細胞外囊泡存在于所有類型的體液中。已有的研究表明細胞外囊泡在大多數(shù)生理和病理狀態(tài)下發(fā)揮功能,能夠作為細胞間通訊的載體。但是,細胞外囊泡在精子發(fā)生、活力維持及相關疾病中的研究報道還較為少見,相關的全轉錄組分析還處于空缺狀態(tài)。近期,中國農(nóng)業(yè)大學動物科技學院姜力副教授等研究人員對約克夏豬精漿來源的細胞外囊泡進行RNA組學分析,鑒定到多個與精子活性相關的miRNA、lncRNA及蛋白編碼基因,填補了這一空白。相關研究以“Identification of importantextracellular vesicle RNA molecules related to sperm motility and prostatecancer”為題發(fā)表在細胞外囊泡領域新刊Extracellular Vesicles andCirculating Nucleic Acids上。在人類中,一些男性疾病,如前列腺病變、少精子癥和弱精子癥,與精子活力和功能差有關。精子活力是精子質量的重要指標之一。由于豬與人在代謝特征、心血管系統(tǒng)、器官比例大小等方面的相似性,特別是豬與人基因組序列的高度相似性,豬已成為人類生物醫(yī)學研究的理想模型。此外,豬模型具有低遺傳變異和減輕人類特定混雜因素(如吸煙和飲酒)的優(yōu)點。因此,使用豬模型研究復雜的人類疾病是一個很好的策略。 細胞外囊泡 (EV),包括外泌體(平均大小約為 100 nm),是由大多數(shù)細胞釋放的雙層磷脂膜囊泡。許多研究表明,EV 含有 DNA、RNA、代謝物、脂質和蛋白質。作為生物活性分子和重要的細胞間信號分子的載體,EVs可以執(zhí)行多種生物學功能,被認為具有重要生物學意義。目前有大量研究致力于鑒定 EV 中有效的臨床生物標志物,特別是 microRNA、lncRNA 和蛋白質。 精液由精子和精漿組成,精漿中含有大量的EV。精漿 EVs (SPEVs) 來源于睪丸、附睪和附屬腺體的分泌。先前的研究表明,精漿在精子的形態(tài)變化和成熟中起著重要作用,并參與女性生殖道中精子的代謝、存活和運輸。近年來,一些研究表明 SPEVs 在精子功能中發(fā)揮重要作用,如精子活力、精子獲能和頂體反應。據(jù)報道,SPEV中包含的非編碼 RNA 參與保護精子免受女性生殖道中與精子接觸所引發(fā)的女性免疫反應。此外,SPEVs可以在體外與精子結合,促進精子運動,延長精子的有效存活時間,提高精子質膜的完整性,增加抗氧化能力。然而,SPEV 中在精子活力中起重要作用的特定 RNA 分子仍不清楚。miRNA 是內(nèi)源性單鏈 18-25nt 小非編碼 RNA,能夠在轉錄后水平調(diào)節(jié)基因表達。據(jù)報道,miRNAs參與了許多生殖生物學相關基因的調(diào)控,如生殖細胞發(fā)育、成熟和受精。最近許多研究通過 RNA 測序和微陣列技術研究了人類 SPEV 中的 miRNA。例如,與正常個體相比,少弱精子癥患者的精液外泌體中分別有 7 和 29 種 miRNA 以高水平和低水平表達。此外,有研究比較了來自不同病理類型的無精子癥(阻塞性和分泌性無精子癥)患者的精液外泌體的 miRNA 表達譜,并鑒定了五種 miRNA(miR-182-3p、miR-205-5p、miR-31-5p、miR-539-5p和 miR-941)作為分泌性無精子癥患者的潛在生物標志物。miRNAs 在基于 EV 的液體活檢中的潛在應用引起了廣泛關注。通過將患者與健康對照進行比較,已經(jīng)確定了 EV 中與精子質量和 PCa 相關的一些重要 miRNA。然而,這些 EVs 大部分來自人類尿液和血漿,只有少數(shù)研究在人類精液外泌體中發(fā)現(xiàn)了幾種特定的 miRNA 標記物。來自精漿的 EV 可以更好地反映精子和前列腺組織的狀況。因此,在豬SPEVs中鑒定出的與精子質量相關的高度同源的miRNAs可以為PCa等患者的早期診斷提供有價值的信息。 該研究構成了對具有不同精子活力水平的約克夏公豬 SPEV 全轉錄組的首次研究。鑒定不同組間差異miRNA、基因和lncRNA表達譜,構建差異表達lncRNA(DEL)-差異表達miRNA(Demi)-差異表達基因(DEG)調(diào)控網(wǎng)絡。鑒定了幾個重要的 miRNA、lncRNA 和影響精子活力的基因。此外,評估了高度同源 miRNA 對 PCa 診斷的價值,ROC 分析顯示hsa-miR-24-3p、hsa-miR-27a-3p、hsa-miR-27b-3p和 hsa- miR-23b-3p 可用作 PCa 診斷的有希望的生物標志物。博士,女,中國農(nóng)業(yè)大學,動物科技學院動物遺傳育種系。農(nóng)業(yè)部動物遺傳育種與繁殖學科群秘書。主要研究方向為分子數(shù)量遺傳學,從事奶牛分子育種和功能基因組研究,包括遺傳變異的檢測、分子標記輔助選擇、功能基因挖掘和定位、候選基因功能驗證等工作。更多內(nèi)容請訪問:http://cast1.cau.edu.cn/art/2015/8/11/art_19148_389892.html關于 國際液體活檢協(xié)會及Extracellular Vesicles and Circulating Nucleic Acids國際液體活檢協(xié)會(InternationalSocietyof Liquid Biopsy, ISLB)于2017年在西班牙格拉納達市成立,業(yè)務遍及全球。主要通過與專業(yè)人士一起,從事與使用液體活檢作為新臨床工具有關的腫瘤學和其他專科學的研究和學術交流工作。國際液體活檢協(xié)會在2020年12月份上線新刊物Extracellular Vesicles and Circulating Nucleic Acids,該期刊旨在向全球的研究者分享細胞外囊泡和循環(huán)核酸(包括DNA,RNA和miRNA)及其治療用途領域的研究數(shù)據(jù),新方法,評論和評論。期刊致力于迅速發(fā)表原始發(fā)現(xiàn),以增加我們對分子和細胞生物學,生物發(fā)生以及細胞外囊泡和循環(huán)核酸起源的理解;以及它們作為生物標志物用于疾病狀態(tài)的診斷,預后和監(jiān)視以及在治療中的用途。該期刊支持發(fā)表有力的基礎研究,歡迎具有臨床意義的稿件,以促進從基礎科學到臨床應用的轉化。雜志主編是來自美國NIH的Yoke Peng Loh教授。副主編是來自美國和韓國的四位學者,編委會成員包含了中國學者在內(nèi)的23位來自全球的學者。雜志的編委會足夠專業(yè)和全面。
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