應(yīng)用實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測(cè)血清miR-122和miR-22及其在慢性乙型肝炎患者中的表達(dá)

姜躍煒 葉 瑾 朱小區(qū)

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應(yīng)用實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測(cè)血清miR-122和miR-22及其在慢性乙型肝炎患者中的表達(dá)

姜躍煒 葉 瑾 朱小區(qū)

目的 建立血清中microRNA(miRNA)的實(shí)時(shí)熒光定量PCR(qRT-PCR)的檢測(cè)方法，對(duì)慢性乙型肝炎患者血清中miR-122和miR-22的表達(dá)水平進(jìn)行檢測(cè)和分析，探討其在慢性乙型肝炎患者血清中表達(dá)的意義。方法 莖環(huán)引物用于成熟型miRNA反轉(zhuǎn)錄，以建立SYBR Green Ⅰ PCR篩選和定量檢測(cè)miRNA的方法。同時(shí)，采用10倍梯度稀釋的miR-122標(biāo)準(zhǔn)品cDNA(1～109拷貝/微升)評(píng)價(jià)其敏感度；采用熔解曲線評(píng)價(jià)其檢測(cè)miRNA的特異性；通過對(duì)2×105、2×106、2×107拷貝/微升的miR-122標(biāo)準(zhǔn)品cDNA分別進(jìn)行批內(nèi)20次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，以其循環(huán)閾值(Ct)的變異系數(shù)(CV)評(píng)價(jià)其精密度。采用建立的qRT-PCR技術(shù)檢測(cè)慢性乙型肝炎患者及正常人血清中miR-122和miR-22的表達(dá)水平。結(jié)果 建立了莖環(huán)引物的RT-PCR法檢測(cè)血清中的miRNA，該方法的線性范圍寬，敏感度高，重復(fù)性好，方法簡便。在慢性乙型肝炎患者組中血清miR-122和miR-22的相對(duì)表達(dá)量分別為17.88和5.35；與正常對(duì)照組中血清miR-122和miR-22的相對(duì)表達(dá)量(分別為1.80和1.67)比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均=0.000)。結(jié)論 建立了莖環(huán)引物RT-PCR實(shí)時(shí)熒光定量PCR方法檢測(cè)血清中的miR-122和miR-22，血清miR-122和miR-22在慢性乙型肝炎患者的血清中表達(dá)顯著升高。

miR-122 miR-22 慢性乙型肝炎

我國乙型肝炎病毒表面抗原攜帶者占全國人口的7.18%[1]。乙型肝炎病毒(hepatitis B virus，HBV)感染是引起慢性肝炎、肝硬化和肝癌的最主要原因。微小RNA(microRNA，miRNA)是一類高度保守、長度20～24 個(gè)核苷酸的非編碼單鏈小RNA，miRNA是一類在血清中穩(wěn)定存在的短小核苷酸，已有報(bào)道證實(shí)miRNA可以作為肝臟損傷和妊娠的非常敏感的分子標(biāo)志物[2,3]。 miR-122是肝細(xì)胞內(nèi)特異高表達(dá)的miRNA。既往研究表明由miR-122, miR-22等11個(gè)miRNA組成的表達(dá)譜能預(yù)測(cè)干擾素治療慢性乙型肝炎患者的療效。但是檢測(cè)乙型肝炎患者血清中的miRNA尚缺乏商品化的試劑盒，筆者利用莖環(huán)引物優(yōu)化試驗(yàn)方法，建立SYBR Green PCR定量檢測(cè)miRNA，同時(shí)初步評(píng)價(jià)其檢測(cè)性能。并利用建立的方法檢測(cè)血清miR-122和miR-22在慢性乙型肝炎患者的血清中表達(dá)的意義。

材料與方法

1.研究對(duì)象：按照2010年中華醫(yī)學(xué)會(huì)肝病學(xué)分會(huì)，中華醫(yī)學(xué)會(huì)感染病分會(huì)制訂的《慢性乙型肝炎防治指南》[4]標(biāo)準(zhǔn)，篩檢來自溫州市中醫(yī)院2010年1月～2012年12月HBeAg陽性慢性乙型肝炎患者43例為研究對(duì)象，除外其他病毒重疊感染。其中男性36例(83.72%)，女性7例(16.28%)，患者平均年齡29.31±5.58(19～41)歲。正常對(duì)照者40例，為筆者醫(yī)院保健科體檢結(jié)果正常的人群。其中，男性32例，女性8例，患者年齡26.22±6.23(20～44)歲。兩組年齡和性別差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

2.試劑及儀器:miRNA提取試劑(北京天根)；CDNA第1鏈合成試劑(美國Thermo)；SYBR GreenⅠ熒光定量PCR試劑盒(日本TaRaKa)；ABI 7900HT Fast real-time 熒光定量PCR儀(美國ABI公司)。

3.實(shí)驗(yàn)方法:(1)標(biāo)本采集與處理:采集標(biāo)本后2h 內(nèi)用離心機(jī)離心12000g，4℃，15min，取上清，-80℃凍存。(2)血清miRNA富集部分的提?。河秒x心柱法提取血清miRNA富集部分。(3)合成cDNA：采用美國Thermo公司生產(chǎn)的Scientific RevertAid First Strand cDNA Synthesis Kit，反應(yīng)條件為：25℃ 5min；42℃ 60min；70℃ 5min 反應(yīng)結(jié)束后，擴(kuò)增好的cDNA模板用DNase-Free ddH2O稀釋10倍作為定量PCR的模板。(4)miRNA 的熒光定量檢測(cè)：采用TaRaKa 公司生產(chǎn)的SYBR GreenⅠ熒光定量PCR試劑盒進(jìn)行real-timePCR 檢測(cè)，所有反應(yīng)采用2復(fù)孔。20μl的反應(yīng)體系：2μl的cDNA，10μl的SYBR Green Ex Taq，3.6μl的RNase -free water，2μl的PCR Forward Prime, 2μl的PCR reverse prime,0.4μl的ROX Reference DyeⅡ，miR-122、miR-22及U6引物由蘇州金唯智公司合成，miR-122 引物序列為5′-TGGAGTGTGACAATGGTGTTTG-3′,miR-22 引物序列為5′-AAGCTGCCAGTTGAAGAACTGT-3′,U6引物序列為5′-GCTTCGGCAGCACATATACTAAAAT-3′為：95℃30s，接著95℃5s，60℃34s，40 個(gè)循環(huán)。采用ABI 7900實(shí)時(shí)定量PCR儀進(jìn)行檢測(cè)。(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)處理:檢測(cè)miRNA的相對(duì)表達(dá)定量時(shí)，以U6作為內(nèi)參基因,采用2-ΔΔCt法進(jìn)行結(jié)果分析。以不同樣本的相對(duì)表達(dá)定量值進(jìn)行比較。以Fold=2-ΔΔCt表示待測(cè)組血清中miR-22和miR-122相對(duì)于對(duì)照組中表達(dá)水平的表達(dá)倍數(shù)。其中ΔΔCt=待測(cè)標(biāo)本的ΔCt-對(duì)照樣本ΔCt，ΔCt=目的基因Ct值-內(nèi)參基因Ct值。

結(jié) 果

圖1 qRT-PCR檢測(cè)血清miRNA的條件優(yōu)化1μmol/L濃度的莖環(huán)引物使PCR起跳點(diǎn)最明顯，熒光值變化最顯著；2μmol/L以上引物濃度使PCR基線增高，熒光曲線扁平，PCR擴(kuò)增檢測(cè)效率減弱

圖2 miR-122擴(kuò)增曲線圖及熔解曲線圖

圖3 miR-22擴(kuò)增曲線圖及熔解曲線圖

圖4 將109拷貝/毫升 miR-122 cDNA標(biāo)本稀釋后進(jìn)行檢測(cè)從左至右為108、107、106、105、104、103拷貝/毫升 miR-122 cDNA擴(kuò)增結(jié)果，僅在103拷貝/毫升時(shí)出現(xiàn)偏差

圖5 莖環(huán)引物RT-PCR法檢測(cè)miR-122的線性方程

2.在慢性乙型肝炎患者組中和正常對(duì)照組中血清miR-122和miR-22的表達(dá)：在所有的慢性乙型肝炎患者和正常對(duì)照則者中，血清miR-122和miR-22都被檢測(cè)到。以U6為內(nèi)參，慢性乙型肝炎患者組中的血清miR-122和miR-22的相對(duì)表達(dá)量(Fold=2-ΔΔCt)都比正常對(duì)照組顯著升高，采用Mann-WhitneyU檢驗(yàn)，兩者比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.001，表1，圖6)。

表1 兩組血清miR-122和miR-22的表達(dá)比較 M[(P25～P75)]

與正常對(duì)照組比較,P均<0.001

圖6 慢性乙型肝炎患者組和正常對(duì)照組中血清miR-122、miR-22的表達(dá)比較

討 論

研究表明一定數(shù)量的循環(huán)miRNA可作為癌癥檢測(cè)或藥物引起的肝損傷的一個(gè)穩(wěn)定的標(biāo)志物。作為起源于組織的在血清中的循環(huán)miRNA是復(fù)雜的[3]。肝臟損傷是由宿主免疫攻擊引起的，可能有助于乙型肝炎患者血清中miRNA的產(chǎn)生。Zhang等[5]在對(duì)慢性HBV感染者血清中的miRNA表達(dá)研究中發(fā)現(xiàn)，miR-122可作為不同肝損傷的標(biāo)志物，并且具有良好的敏感度和特異性。Zhang等[6]通過94例接受干擾素治療的慢性乙型肝炎患者的血清樣本做基因芯片分析，發(fā)現(xiàn)包括miR-22在內(nèi)的11個(gè)血清miRNA表達(dá)譜能較好地預(yù)測(cè)干擾素治療慢性乙型肝炎早期病毒學(xué)應(yīng)答，有助于提高患者干擾素治療的依從性和療效。Hao等[7]發(fā)現(xiàn)IFN-α治療能導(dǎo)致miR-122在肝細(xì)胞中表達(dá)減少。所以筆者選擇了血清中miR-22和miR-122兩個(gè)miRNA作為我們的研究對(duì)象。在筆者的研究中，建立了莖環(huán)引物的實(shí)時(shí)熒光定量PCR法檢測(cè)血清中的miRNA。并進(jìn)行了該方法的線性范圍和敏感度評(píng)估實(shí)驗(yàn)與重復(fù)性實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明該方法線性范圍寬，敏感度高，重復(fù)性好，方法簡便。用RT-PCR法檢測(cè)血清miR-122和miR-22的表達(dá)水平，慢性乙型肝炎患者組比正常對(duì)照組顯著升高。提示這兩個(gè)miRNA在HBV感染后表達(dá)上調(diào)。因此，血清中miR-122和miR-22的表達(dá)水平有可能作為乙型肝炎病毒感染的有效指標(biāo)。

1 梁曉峰，陳園生，王曉軍，等．中國3歲以上人群乙型肝炎血清流行病學(xué)研究[J]．中華流行病學(xué)雜志，2005,26(9)：655-658

2 Gilad S,Meiri E,Yogev Y,etal.Serum microRNAs are promising novel biomarkers[J]．PLoS One 2008,3(9):e3148

3 Wang K,Zhang S,Marzolf B,etal.Circulating microRNAs,potential biomarkers for drug-induced liver injury[J]．Proc Natl Acad Sci USA 2009,106(11):4402-4407

4 中華醫(yī)學(xué)會(huì)肝病學(xué)分會(huì)，中華醫(yī)學(xué)會(huì)感染病學(xué)分會(huì).慢性乙型肝炎防治指南(2010年版)[J].中華臨床感染病雜志,2011,4(1):1-13

5 Zhang Y, Jia Y, Zheng R,etal. Serum microRNA-122 as a biomarker for viral-, alcohol-, and chemical-related hepatic diseases[J]. Clin Chem，2010, 56(12): 1830-1838

6 Zhang X, Chen C, M Wu,etal.Serum microRNA profile as a predictor of early virological esponse to pegylated interferon treatment in chronic hepatitis B patients[J]. Antiviral Therapy, 2012,17(7): 1243-1253

7 Hao JL,Jin WS,Li XH,etal.Inhibition of alpha pegylated interferon(IFN-α)-induced microRNA-122 negatively affects the anti-hepatitis B virus efficiency of IFN-α[J].Journal of Virology，2013,87(1):137-146

(修回日期：2015-02-10)

Detection of Serum miR-122 and miR-22 in Patients with Chronic Hepatitis B by Using of a Quantitative Real-time PCR.

JiangYuewei,YeJin,ZhuXiaoqu.

TheTraditionalChineseMedicalHospitalofWenzhou,Zhejiang325000,China

Objective To establish a real-time quantitative PCR (RT-PCR) assay for detecting serum miR-122, miR-22, and evaluate the clinical significance of miR-122 and miR-22 in patients with chronic hepatitis B (CHB) by using of this assay. Methods The mature miRNAs were reversely transcripted by using of stem-loop primers. SYBR GreenⅠquantitative real-time PCR (qRT-PCR) was used for quantification of the miRNAs. The sensitivity of this assay was evaluated by using of the 10-fold-diluted miRNA-122 cDNA standards and the specificity was verified by using of melting curve assay. The accuracy was assessed by intra-assay coefficient of variation (CV) of threshold cycle (Ct value), which were calculated from a 20-times-repeat detection of the miR-122 cDNA (2×105, 2×106, 2×107copies/μl) standards. Using the established qRT-PCR assay, we detected the expression of serum miR-122 and miR-22 in the patients with CHB and healthy controls. Results The qRT-PCR assay exhibited good performances in the linear range, sensitivity and reproducibility while detecting miR-122 and miR-22. The relative level of miR-122 and miR-22 was 17.88 vs 5.35 in the CHB patients and 1.80 vs 1.67 in the controls (P=0.000). Conclusion Using of stem-loop primers, we established a qRT-PCR assay for detection of serum miR-122 and miR-22. Serum miR-122 and miR-22 increased significantly in the CHB patients.

miR-122;miR-22;Chronic hepatitis B

325000 溫州市中醫(yī)院檢驗(yàn)科

R512

A DOI 10.11969/j.issn.1673-548X.2015.10.034

2015-01-29)