一申請(qǐng)國自然沒保障,外泌體來助攻
2018年國自然申請(qǐng)馬上就要展開,科研界一年一度的壓軸大戲又要上演。中了國自然,新的一年安安心心搞科研,舒舒服服過大年;沒有中,那可能意味著接下來又是緊衣縮食的一年。在這里云序小編先衷心的祝福各位老師2018新年快樂,開春申請(qǐng)的基金都能中,所有的實(shí)驗(yàn)都成功,想發(fā)的文章都能發(fā),身體健康,萬事如意,闔家幸福!今天小編除了送祝福,也帶來了一份新春“賀禮”——國自然最新研究熱點(diǎn),外泌體研究思路。掌握了這個(gè)熱點(diǎn),小編相信各位老師國自然申請(qǐng)之路必然會(huì)一帆風(fēng)順。
首先我們對(duì)歷年的國自然及pubmed收錄外泌體相關(guān)研究進(jìn)行統(tǒng)計(jì),看看它是否名副其實(shí)。下圖統(tǒng)計(jì)了近三年外泌體研究成果,文章數(shù)量一直居高不下,國內(nèi)外泌體研究起步較晚,國自然立項(xiàng)呈起步之勢(shì),從趨勢(shì)來看,外泌體國自然立項(xiàng)必將持續(xù)走高。
目前,外泌體研究與高通量測(cè)序聯(lián)系最為緊密,一般認(rèn)為外泌體起到主要功能是細(xì)胞之間的通訊官,那外泌體所包裹轉(zhuǎn)運(yùn)的RNA、蛋白質(zhì)等信息挖掘變得極為重要。同樣,外泌體中既含有編碼RNA,也含有非編碼RNA,課題設(shè)計(jì)也可根據(jù)分子類型不同而不同,下圖羅列了2017年外泌體基金立項(xiàng),其中囊括了外泌體-miRNA、LncRNA及環(huán)狀RNA等熱門分子領(lǐng)域。并且基金資助類型十分全面,從資助金額巨大的重點(diǎn)項(xiàng)目,到鼓勵(lì)青年學(xué)者的青年基金,每一層面都可以看到外泌體的蹤影。
還需值得注意的是,越來越多的研究者將外泌體與轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)聯(lián)系起來,特別是液體活檢方向,相信假以時(shí)日,外泌體必然為疾病的診斷與治療帶來重大改革。
在文章發(fā)表方面,國內(nèi)學(xué)者陸續(xù)發(fā)表的外泌體高分文章,進(jìn)一步引燃該領(lǐng)域研究熱情。來自二軍大的王林輝研究團(tuán)隊(duì)在去年4月份發(fā)表了一篇Cancer Cell(IF = 27.407)文章,證明lncRNA與腎癌靶向藥物耐藥有關(guān),并且細(xì)胞間主要通過外泌體傳播這種腫瘤耐藥相關(guān)分子。去年年末,南京醫(yī)科大學(xué)劉起展團(tuán)隊(duì)在Cancer letters(IF = 6.375)上發(fā)表了關(guān)于外泌體miRNA促進(jìn)亞硝酸鹽引發(fā)的腫瘤炎癥反應(yīng)相關(guān)研究結(jié)果。可喜可賀,新年伊始,云序生物天津醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院客戶在Journal of Neurotrauma(IF=5.190)最新發(fā)表小鼠腦組織外泌體環(huán)狀RNA測(cè)序文章,為國內(nèi)外泌體研究學(xué)者在添一項(xiàng)碩果。光說不練是假把式,接下來讓我們一起看看外泌體究竟是什么,研究思路又具體是怎樣呢?
二 外泌體研究思路大揭秘
傳說中的外泌體(Exosomes)顧名思義就是細(xì)胞“吐”出來的東西,廣泛分布于唾液、血漿、乳汁、尿液等體液中。它結(jié)構(gòu)上類似一個(gè)極小的氣球(圓形單層膜),至于有多小,大概等同于一個(gè)病毒的大。30-100nm)。這個(gè)小東西之所以會(huì)引起大家普遍關(guān)注,主要是因?yàn)樗軙?huì)“藏寶”—外泌體中不僅包含蛋白質(zhì)成分,還包括一些RNA成分,如miRNA、lncRNA、mRNA和circRNA等。外泌體所攜帶的這些RNA統(tǒng)稱為外泌體來源RNA,具有完整的序列結(jié)構(gòu)和生物活性。目前發(fā)現(xiàn)外泌體來源RNA與腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移等過程密切相關(guān),也被認(rèn)為極有潛力成為下一代液體活檢新型分子標(biāo)志物。下面小編介紹的幾篇文章都是依托高通量技術(shù)手段揭示外泌體RNA在機(jī)體疾病過程中所發(fā)揮的重要作用。
案例1:脂肪組織巨噬細(xì)胞分泌外泌體miRNA可大幅改善體內(nèi)胰島素敏感性
外泌體中包含多種miRNA,調(diào)控靶細(xì)胞生理活性。近日,Cell(IF:30.410)發(fā)表文章,發(fā)現(xiàn)脂肪組織巨噬細(xì)胞(adipose tissue macrophages,ATMs)分泌的外泌體中含有miRNA并可以轉(zhuǎn)移到胰島素的靶細(xì)胞中,從而調(diào)節(jié)靶細(xì)胞對(duì)胰島素的敏感性以及體內(nèi)的總糖代謝穩(wěn)態(tài)。Olefsky團(tuán)隊(duì)從肥胖小鼠脂肪組織內(nèi)分離出巨噬細(xì)胞,再收集細(xì)胞里的外泌體,用它們處理體型瘦的健康小鼠,發(fā)現(xiàn)接受了外源外泌體的小鼠雖然體重依然正常,但卻出現(xiàn)肥胖誘導(dǎo)型胰島素抵抗癥狀。相反,提取瘦小鼠來源的脂肪組織巨噬細(xì)胞外泌體,并用它在肥胖小鼠上治療,會(huì)大幅改善體內(nèi)和體外的葡萄糖耐受和胰島素敏感性。最后,研究人員證明miR-155是肥胖個(gè)體脂肪組織巨噬細(xì)胞外泌體差異表達(dá)的miRNA之一,miR-155極有可能直接通過抑制其靶基因PPARγ來抑制胰島素信號(hào)傳導(dǎo)和葡萄糖耐受。
原文:Adipose Tissue Macrophage-Derived Exosomal miRNAs Can Modulate In Vivo and In Vitro Insulin Sensitivity
案例2:外泌體lncRNA促進(jìn)腎癌腫瘤細(xì)胞耐藥性
腫瘤學(xué)頂級(jí)期刊Cancer Cell(IF:27.409)發(fā)表文章,闡述了疾病相關(guān)lncRNA參與腎癌耐藥性及通過外泌體傳播的生理機(jī)制,將外泌體lncRNA的研究又一次帶到了大眾視野中。首先作者通過高通量手段檢測(cè)了野生型細(xì)胞和耐藥型細(xì)胞中差異表達(dá)的lncRNA,并通過病人源性異種移植模型(PDX)鑒定到8條疑似致病lncRNA。將其中一條lncRNA-lncARSR (Activated in RCC with Sunitinib Resistance)敲除后,細(xì)胞耐藥性顯著增強(qiáng)。進(jìn)一步研究表明lncARSR與腎癌細(xì)胞增殖、粘附等表型密切相關(guān)。作者研究發(fā)現(xiàn),lncARSR主要存在于細(xì)胞外泌體中,并且耐藥細(xì)胞外泌體lncRNA含量要遠(yuǎn)高于野生型細(xì)胞。作者隨后通過RNA Pull Down實(shí)驗(yàn)證實(shí)核不均一性核糖核蛋白A2B1(hnRNPA2B1)負(fù)責(zé)包埋lncARSR進(jìn)入外泌體。當(dāng)提取耐藥細(xì)胞外泌體孵育到野生型細(xì)胞后,野生型細(xì)胞胞內(nèi)lncARSR含量增加,細(xì)胞耐藥性增強(qiáng)。而胞內(nèi)lncARSR主要發(fā)揮miRNA海綿功能,通過競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合miRNA-34和miRNA-449,促進(jìn)AXL和c-MET表達(dá)及下游STAT3、AKT、ERK信號(hào)通路的活化,最終導(dǎo)致舒尼替尼耐藥性形成。
原文:Exosome-Transmitted lncARSR Promotes Sunitinib Resistance in Renal Cancer by Acting as a Competing Endogenous RNA
案例3:大腦創(chuàng)傷小鼠腦組織來源外泌體環(huán)狀RNA表達(dá)
原文:Circular RNA expression alteration in exosomes from the brain extracellular space after traumatic brain injury in mice
針對(duì)上述優(yōu)秀的研究文章,小編進(jìn)行了一番總結(jié),梳理了幾條外泌體研究思路,希望可以給各位老師一些幫助。首先,從大范圍來看,外泌體研究也可以分為三大思路,表達(dá)譜、分子標(biāo)志物及分子機(jī)制方向。這三類研究均依托高通量測(cè)序揭示外泌體攜帶RNA分子對(duì)細(xì)胞功能造成影響。機(jī)制方向比較特殊,一種思路是直接研究差異外泌體RNA對(duì)細(xì)胞造成影響及分子功能;而另一種思路是將外泌體與研究細(xì)胞共培養(yǎng)后,對(duì)共培養(yǎng)及單獨(dú)培養(yǎng)細(xì)胞進(jìn)行測(cè)序,從而找到外泌體具體作用目的細(xì)胞靶基因。
三 云序生物外泌體研究最優(yōu)選
云序生物外泌體服務(wù)總流程
云序生物提供外泌體一站式服務(wù)流程,客戶只需提供樣品(血清、血漿、體液、細(xì)胞上清等),云序生物完成從外泌體抽提到后續(xù)測(cè)序分析所有服務(wù)。后續(xù)我們不僅為客戶提供海量數(shù)據(jù),更為客戶甄別有效數(shù)據(jù),提供出版級(jí)別經(jīng)典圖片。
云序生物外泌體提取服務(wù)
云序生物外泌體抽提均采用成熟商業(yè)試劑盒(Qiagen)抽提,在保證抽提外泌體質(zhì)量及外泌體RNA濃度的情況下,最大程度保證提取樣品均一性。云序生物針對(duì)不同客戶需求有兩類外泌體抽提服務(wù)方案。
一步法:一步到位,從血清、血漿、尿液、細(xì)胞上清等樣品中直接抽提外泌體RNA。該方法省去單獨(dú)提取外泌體的步驟,可以最大程度節(jié)省樣本,得到高豐度RNA,滿足測(cè)序要求。
兩步法:該方法先從樣本中富集外泌體,可進(jìn)行外泌體鑒定等服務(wù);之后再從外泌體中提取RNA進(jìn)行測(cè)序,該方法樣本損失較大,但可對(duì)富集的外泌體進(jìn)行鑒定。
電鏡鑒定
外泌體在電鏡下具有非常明顯單層膜結(jié)構(gòu),30-100nm大小不一的茶托樣結(jié)構(gòu)(通常為茶托型或一側(cè)凹陷的半球形)。
外泌體Western Blot鑒定
外泌體表面CD63、 CD9、TSG101 標(biāo)記通過 western blot鑒定。
云序生物外泌體高通量篩選服務(wù)
云序生物提供市面上最全的外泌體檢測(cè)服務(wù),包括編碼RNA及非編碼RNA,以及外泌體包裹蛋白質(zhì)組,云序生物均可提供一站式檢測(cè)服務(wù)。
四 申請(qǐng)外泌體國自然小建議
開篇提到2018國自然申請(qǐng)馬上截止,小編希望在這千鈞一發(fā)之際這篇文章對(duì)各位老師有些微幫助。
1很多老師懷疑自己養(yǎng)的細(xì)胞能不能做外泌體研究,其實(shí)不用擔(dān)心,外泌體已知是細(xì)胞之間傳遞信息的信使,細(xì)胞沒有獨(dú)立存在的,任何表型的改變(腫瘤侵襲,干細(xì)胞修復(fù),組織再生,胚胎發(fā)育等)都是經(jīng)過細(xì)胞傳遞,外泌體介導(dǎo)的。
2外泌體課題如何設(shè)計(jì),如何顯得新穎?物以稀為貴,科研亦是如此,外泌體國內(nèi)研究起步較晚,本身就屬于開拓階段,越早進(jìn)行外泌體RNA(蛋白質(zhì))表達(dá)譜分析越有利,有了表達(dá)譜數(shù)據(jù)的支撐,也便于盡早開展外泌體機(jī)制實(shí)驗(yàn),有了這些數(shù)據(jù)作為硬實(shí)力保障,國自然申請(qǐng)必然不是難事。
小編再次代表云序生物全體工作人員祝各位老師2018新年快樂,心想事成,身體健康,闔家幸福。。