Exosome作為活細胞分泌的含有RNA和蛋白質的微囊，大小為30-100nm，廣泛分布于外周血、尿液、唾液、腹水、羊水等多種體液中。最新研究表明，體液中 exosomal RNA （特別是miRNA、piRNA和lncRNA等非編碼RNA）在不同的疾病模型中存在明顯的表達差異。同時，這些分子被exosomes的脂膜所包裹和保護，能保持其原有穩(wěn)定性和生物學功能，有望成為液體活檢的重要分子標志物。
通過exosome lncRNA測序技術，可以開發(fā)針對復雜疾病的無創(chuàng)早期檢測標志物；指導針對復雜疾病特別是腫瘤的個性化治療；用于疾病的預后判斷，特別是循環(huán)系統(tǒng)疾病和腫瘤。
華銀采用全球領先的exosome RNA富集和提取技術，并結合微量RNA建庫和高通量測序技術，提供exosome lncRNA研究整體解決方案，為廣大的生物醫(yī)學研究者提供最高質量的技術服務。
1、實驗方案
測序策略：Illumina 平臺 PE150
數(shù)據(jù)量：12G clean data
2、技術優(yōu)勢
（1）更佳的提取方法：針對客戶樣本類型，提供不同的提取方法（超離法或試劑盒法等），提高外泌體質量；
（2）更優(yōu)質的改良：在提取外泌體之前，免費給客戶提供過膜處理的選擇，可進一步增加樣本純度（僅限細胞上清和其他體液）；
（3）更全的鑒定實驗：提供外泌體透射電鏡觀測、粒徑分析、表面標志蛋白檢測共三項鑒定服務，滿足MISEV2018指南對胞外囊泡的鑒定要求；
（4）更領先的建庫策略：采?獨有的微量建庫技術，極?提高建庫成功率；
（5）更合適的技術方案：針對不同的外泌體ncRNA(miRNA、lncRNA、circRNA)研究熱點，量身打造最優(yōu)解決方案。
3、數(shù)據(jù)分析
3.1 標準信息分析
（1）數(shù)據(jù)過濾及質量評估
（2）核糖體RNA去除率計算
（3）比對參考基因組及統(tǒng)計
（4）基因表達水平分析
（5）基因表達差異及聚類分析
（6）差異基因KEGG生物通路富集分析（僅限于模式物種）
（7）差異基因GO功能富集分析（僅限于模式物種）
（8）已知mRNA表達量分析
（9）已知mRNA差異表達及聚類分析
（10）已知lncRNA表達量分析
（11）已知lncRNA差異表達及聚類分析
（12）預測新lncRNA
（13）新lncRNA鑒定和表達量分析
（14）新lncRNA差異表達及聚類分析
（15）新lncRNA家族分析
（16）SNP和Indel檢測與注釋
（17）生物學重復樣品間相關性分析
（18）蛋白互作網(wǎng)絡分析
（19）基因融合
（20）主成份分析（PCA）
（21）特征性差異表達基因分析
（22）lncRNA保守性分析
（23）可變剪切
3.2 高級分析
（1）已知mRNA-lncRNA共表達網(wǎng)絡構建
（2）基因結構優(yōu)化及優(yōu)化基因的表達值計算
（3）eQTL分析
4、技術流程
5、案例分析
案例（1）外泌體傳遞lncARSR以提升腎癌細胞的舒尼替尼抗藥性
舒尼替尼耐藥是晚期腎細胞癌（RCC）治療的一個難點。了解這一耐藥現(xiàn)象的機制并制定抑制舒尼替尼耐藥的有效策略是目前臨床應用中面對的重要問題。該研究確定了一個與舒尼替尼抵抗相關的lncRNA（命名為lncARSR）。在RCC細胞中，lncARSR通過競爭性結合miR-34/miR-449來促進AXL和c-Met表達而賦予細胞舒尼替尼抗性。此外，具有生物活性的lncARSR可以被納入外泌體并被傳輸?shù)绞婺崽婺崦舾行?/span>RCC細胞，從而傳播舒尼替尼抗性。對舒尼替尼抗藥性RCC施加舒尼替尼的同時靶向關閉lncARAR或同時施加AXL/c-MET抑制劑可以有效緩解腫瘤細胞對舒尼替尼抵抗。因此，lncARSR可用作預測和治療舒尼替尼耐藥的潛在治療靶標。
圖1 lncARSR RCC舒尼替尼抗性通路的作用機制
案例（2）前列腺外泌體中lncRNA富含miRNA種子序列
本研究中分析了在幾組前列腺癌的外泌體和其親代細胞系的lncRNA表達情況。研究發(fā)現(xiàn)，不同腫瘤細胞系來源外泌體均富含某些lncRNA。這些外泌體lncRNA本身富含miRNA種子序列，包括let-7家族成員以及miR-17，miR-18A，miR-20a，miR-93和miR-106b。并且在外泌體中同時伴隨高豐度相同種類的miRNA。此外，外泌體lncRNA也含有RNA結合蛋白的結合序列，最常見的兩種基序是ELAVL1和RBMX。鑒于外泌體lncRNA富含miRNA種子序列與RBP部位，其相互作用可能會在前列腺癌癌變過程中發(fā)揮重要功能。
圖1 前列腺細胞外泌體中lncRNA的數(shù)量和表達差異
參考文獻
[1] Qu et al. Exosome-transmitted lncARSR promotes sunitinib resistance in renal cancer by act-ing as a competing endogenous RNA. Cancer Cell, 2016.
[2] Ahadi et al. Long non-coding RNAs harboring miRNA seed regions are enriched in prostate cancer exosomes. Scientific Reports, 2016.
