一申請國自然沒保障,外泌體來助攻
2018年國自然申請馬上就要展開,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,開春申請的基金都能中,所有的實驗都成功,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,外泌體研究思路。掌握了這個熱點,小編相信各位老師國自然申請之路必然會一帆風(fēng)順。
首先我們對歷年的國自然及pubmed收錄外泌體相關(guān)研究進行統(tǒng)計,看看它是否名副其實。下圖統(tǒng)計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,國自然立項呈起步之勢,從趨勢來看,外泌體國自然立項必將持續(xù)走高。
目前,外泌體研究與高通量測序聯(lián)系最為緊密,一般認為外泌體起到主要功能是細胞之間的通訊官,那外泌體所包裹轉(zhuǎn)運的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,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項目,到鼓勵青年學(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,進一步引燃該領(lǐng)域研究熱情。來自二軍大的王林輝研究團隊在去年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)劉起展團隊在Cancer letters(IF = 6.375)上發(fā)表了關(guān)于外泌體miRNA促進亞硝酸鹽引發(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測序文章,為國內(nèi)外泌體研究學(xué)者在添一項碩果。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)上類似一個極小的氣球(圓形單層膜),至于有多小,大概等同于一個病毒的大小(30-100nm)。這個小東西之所以會引起大家普遍關(guān)注,主要是因為它很會“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與腫瘤細胞轉(zhuǎn)移等過程密切相關(guān),也被認為極有潛力成為下一代液體活檢新型分子標志物。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)移到胰島素的靶細胞中,從而調(diào)節(jié)靶細胞對胰島素的敏感性以及體內(nèi)的總糖代謝穩(wěn)態(tài)。Olefsky團隊從肥胖小鼠脂肪組織內(nèi)分離出巨噬細胞,再收集細胞里的外泌體,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胞外泌體,并用它在肥胖小鼠上治療,會大幅改善體內(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是肥胖個體脂肪組織巨噬細胞外泌體差異表達的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促進腎癌腫瘤細胞耐藥性
腫瘤學(xué)頂級期刊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了野生型細胞和耐藥型細胞中差異表達的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,細胞耐藥性顯著增強。進一步研究表明lncARSR與腎癌細胞增殖、粘附等表型密切相關(guān)。作者研究發(fā)現(xiàn),lncARSR主要存在于細胞外泌體中,并且耐藥細胞外泌體lncRNA含量要遠高于野生型細胞。作者隨后通過RNA Pull Down實驗證實核不均一性核糖核蛋白A2B1(hnRNPA2B1)負責(zé)包埋lncARSR進入外泌體。當提取耐藥細胞外泌體孵育到野生型細胞后,野生型細胞胞內(nèi)lncARSR含量增加,細胞耐藥性增強。而胞內(nèi)lncARSR主要發(fā)揮miRNA海綿功能,通過競爭性結(jié)合miRNA-34和miRNA-449,促進AXL和c-MET表達及下游STAT3、AKT、ERK信號通路的活化,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
原文:Circular RNA expression alteration in exosomes from the brain extracellular space after traumatic brain injury in mice
針對上述優(yōu)秀的研究文章,小編進行了一番總結(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,表達譜、分子標志物及分子機制方向。這三類研究均依托高通量測序揭示外泌體攜帶RNA分子對細胞功能造成影響。機制方向比較特殊,一種思路是直接研究差異外泌體RNA對細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胞共培養(yǎng)后,對共培養(yǎng)及單獨培養(yǎng)細胞進行測序,從而找到外泌體具體作用目的細胞靶基因。
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、細胞上清等),云序生物完成從外泌體抽提到后續(xù)測序分析所有服務(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、細胞上清等樣品中直接抽提外泌體RNA。該方法省去單獨提取外泌體的步驟,可以最大程度節(jié)省樣本,得到高豐度RNA,滿足測序要求。
兩步法:該方法先從樣本中富集外泌體,可進行外泌體鑒定等服務(wù);之后再從外泌體中提取RNA進行測序,該方法樣本損失較大,但可對富集的外泌體進行鑒定。
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服務(wù)。
四 申請外泌體國自然小建議
開篇提到2018國自然申請馬上截止,小編希望在這千鈞一發(fā)之際這篇文章對各位老師有些微幫助。
1很多老師懷疑自己養(yǎng)的細胞能不能做外泌體研究,其實不用擔心,外泌體已知是細胞之間傳遞信息的信使,細胞沒有獨立存在的,任何表型的改變(腫瘤侵襲,干細胞修復(fù),組織再生,胚胎發(fā)育等)都是經(jīng)過細胞傳遞,外泌體介導(dǎo)的。
2外泌體課題如何設(shè)計,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,越早進行外泌體RNA(蛋白質(zhì))表達譜分析越有利,有了表達譜數(shù)據(jù)的支撐,也便于盡早開展外泌體機制實驗,有了這些數(shù)據(jù)作為硬實力保障,國自然申請必然不是難事。
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。!