血浆EV携带的血小板和线粒体RNA可作为子痫前期的诊断标志物

该研究分析了血浆EVs的转录组学特征,重点关注mRNA和lncRNA,发现:

②PE组EVs中lncRNA表达增加,血小板源性和线粒体RNA减少,通过全转录组学测序筛选初步确认6个候选验证RNA指标。

④在血浆和PBMC样本中进行标志物qPCR验证和诊断性能评估,发现血浆样本中差异RNA对PE诊断效果较差。PBMC样本中MT-TA对PE有很好的鉴别效果,且MT-TA表达的降低与PE发展密切相关。

研究样本分为发现集和验证集,其中发现集选择血浆EV进行全转录组测序(选取22-24周和36-38周样本进行检测),验证集样本包含血浆EVs、血浆和PBMC三种样本类型,结合经典qPCR对差异指标进行验证。

EVs中携带的生物分子在一定程度上可以反映EVs的来源,研究人员对血浆EVs进行了全转录组测序分析,重点关注了正常妊娠中丰度排名前100的RNA,发现了很多血小板和线粒体相关的RNA,提示血小板和线粒体是血浆EVs的主要来源。

使用qPCR技术在血浆EVs中进行差异RNA验证。线粒体来源的RNA(MT-TA、MTCYB和MT-ND2)在22-24周PE中显著下调,并随着胎龄的增加进一步降低。血小板来源的RNA(PF4、PPBP和CLU)表现出与线粒体RNA相似的模式。

进一步,对于从血浆EV中筛到的6个差异指标(3个血小板来源RNA和3个线粒体来源RNA),在血浆和PBMC样本中验证进行疾病诊断性能评估(考虑循环PBMC可能是EV的来源和/或靶标)。ROC分析结果显示,在血浆样本中,差异RNA对PE诊断效果较差。而在PBMC样本中,MT-TA对PE有很好的鉴别效果。使用逻辑回归分析进行22-24周的PE风险预测,发现 PE发生风险高出15.3倍。

目前血清和血浆是EV研究常用的循环样本。众所周知,血清是全血不加抗凝剂而自然凝固后分离出来的,不含纤维蛋白原的淡黄色液体。血小板促进血液凝固是血液凝固过程中的关键步骤,有研究发现,在凝血过程中血小板会分泌大量EVs,血清中有接近50%的EVs来源于这些额外的分泌。同时,血清凝固时会形成纤维网,从而将EVs包裹在凝血块中。这一正一反,导致血清EV与常规疾病之间的关联性低于血浆。从本研究中血浆EVs测序结果来看,很多高丰度RNA是血小板特征的RNA,这与文献报道的血小板可能是血浆EVs的主要来源结论一致。由此我们可以看出,血清和血浆EVs都含有一定比例的血小板来源EVs,这也是循环样本EVs来源异质性的一大特点。所以正常情况下,研究可优先选择血浆样本,如果研究与血小板相关的疾病的时候,血清更适合。

EV的分离和表征是非常重要的。本研究使用的商业化exoRNeasy试剂盒进行提取,未进行传统的三项鉴定(电镜观察、粒子检测、蛋白标志物Western Blot验证)。虽然目前没有已确定反映EV的RNA标志物,但研究人员根据MISEV2018指南中列出的用于验证EV的蛋白质和非EV标志物,结合本研究中的全转录组测序数据进行了验证分析,这也是一大亮点。

总的来说,在这项探索性研究中,研究人员对正常妊娠组和PE组血浆EVs进行了全转录组学分析,并重点关注mRNA和lnRNA是否可用于预测PE的发生和进展。所有检查均在先前描述的STORK研究中进行(发现集),这是一项前瞻性纵向队列研究。在第一部分的研究中发现血小板源性和线粒体RNA在血浆EVs中高表达,但在PE组中表达水平降低,同时发现很多lncRNA在PE组中表达上调。进一步,对候选的差异RNA指标在血浆EV样本中对进行验证。最后,在血浆和PBMC样本中进行标志物验证和效果评估,发现PBMC中线粒体RNA(MT-TA)有作为PE早期诊断标志物的潜力。

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