简介
外泌体（exosomes）是一种直径大约为50-150nm，具有脂质双层膜结构的微小囊泡，外泌体可由大部分细胞分泌，进入各种体液内。外泌体中包含细胞的许多成分，包括DNA、RNA、脂质、代谢物以及胞质和细胞表面蛋白。细胞生成外泌体的生理目的推测是外泌体可能从细胞中清除过量和/或不必要的成分，以维持细胞内稳态。外泌体miRNA具有广泛的生物学效应，它在肿瘤早期筛查、早期诊断、临床治疗和预后等方面的潜在应用价值引起人们的高度关注。对于相同的细胞或组织，病理状态下的外泌体水平远远高于正常生理状态下的外泌体水平，肿瘤细胞来源外泌体的种类和水平与正常细胞也存在明显差异，体液中的外泌体miRNA在肿瘤源性细胞中也有各自的特异性表达。
外泌体miRNA与肝细胞癌(HCC)、胰腺癌、乳腺癌等恶性肿瘤的相关性研究都显示外泌体miR-NA与肿瘤的发生、发展、临床分型及早期诊断等密切相关，具有十分重要的临床意义，被认为是一种具有广阔前景的肿瘤生物标志物。
应用场景与案例
应用场景1：外泌体
适用范围：临床与转化医学、基础医学、动物/兽医研究等任意研究方向
MicroRNA（miRNA）是一类非编码RNA，能够调节一系列广泛的生物过程。除了在细胞内发挥作用外，最近研究还显示miRNA在细胞外泌体中分泌，从而允许其转移至近端或远端的细胞进而调节基因表达。外泌体代表着有希望可以从中分离miRNA的纳米材料，有发挥治疗作用的潜力。
应用场景2：大样本研究
适用范围：临床与转化医学，疾病标志物挖掘与鉴定
miRNA是一种稳定性强重复性好易于检测的非编码RNA，在体液样本及组织样本中丰度高，在临床上具备成为特异性强灵敏度的生物标志物（biomarker）的潜能。例如外泌体或体液样本中，超过70%的RNA为miRNA，配合回归和各类机器学习建模，可挖掘高灵敏度的潜在生物标志物。
应用场景3：抑制翻译/激活翻译
适用范围：临床与转化医学、基础医学与分子生物学、动植物研究等任意研究方向
miRNA可通过抑制核糖体的组装来阻断翻译起始，进而起到对翻译过程的抑制作用。miRNA的抑制作用需要靶mRNA具有m7G帽子结构成为支持这一理论的重要依据，由此可以推断 miRISC可能通过对翻译起始复合物形成抑制而发挥作用；Ago2中间结构域具有结合m7G帽子的活性，Ago2通过 对miRNA招募靶mRNA的 3' UTR，从而与起始复合物eIF4E/G竞争性结合m7G帽子，最终发挥对翻译起始复合物的抑制作用。实际上miRNA具有双重功能，当位于胞浆时可抑制基因表达，当位于细胞核内可激活基因的转录。核内miRNA可通过结合增强子，改变增强子的染色质状态，从而激活基因的转录表达。
应用场景4：与单细胞测序联合分析
适用范围：临床与转化医学、基础医学与分子生物学、动植物研究等任意研究方向
miRNA与单细胞联合分析，主要通过两种方法。第一种是通过对miRNA的靶基因所对应的基因集在单细胞测序中用AddModuleScore打分模块实现。第二种就是引入了RIP和CLIP数据库来进行后期校正。即间接打分和直接打分两种方法。
通过miRNA与单细胞联合，能够锁定通路富集较高的细胞亚群，并和miRNA建立起直接调控和间接调控两种方式。
应用场景5：ceRNA调控机制
适用范围：临床与转化医学、基础医学与分子生物学、动植物研究等任意研究方向
ceRNA全称competing endogenous RNA，是一种能够竞争结合RNA的作用元件。通常lncRNA和circRNA会竞争结合miRNA，我们一般把lncRNA和circRNA可以称作ceRNA。ceRNA调控网络全称ceRNAregulation network，指的是有ceRNA参与的整个调控网络cascade。而ceRNA分析指的是对整个ceRNA调控网络进行分析。一般有circRNA-miRNA-mRNA分析或lncRNA-miRNA-mRNA分析。
应用场景6：植物miRNA与降解组联合
适用范围：植物抗病抗旱等抗逆研究、植物遗传育种、植物发育学等任意研究方向
通过降解组测序和miRNA测序的联合应用，研究者不仅可以系统鉴定多种植物中miRNA调控的靶基因，还可以探究多种miRNA及其靶基因对植物不同处理的差异性表达，证实某些miRNA的靶基因在植物生长发育过程中的重要作用。
项目流程图
联川生物真核有参转录组测序可以为研究人员提供从样本提取、建库测序、数据分析等一系列完整的服务流程，提供高质量的数据结果，并为后续研究提供强有力的参考依据。
样本起始量与送样建议
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样本类型 |
起始量 |
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外泌体样本 |
＞1×108个 |
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血清/血浆/脑脊液/关节积液/卵泡液 |
＞2mL |
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细胞培养上清液 |
＞20mL |
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尿液 |
＞50mL |
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总RNA |
>1μg且RIN>7.0 |
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注意事项： ① 组织样本建议保存在RNAlater、RNAHold、RNAProtect等相关组织保存液中，然后-80℃保存或干冰寄送； ② 细胞样本使用TRIzol等裂解液充分裂解之后，-80℃保存或干冰寄送 ③ 更加详细的样本准备指南，请发送邮件至 market@lc-bio.com 索要或联系驻地销售
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生物信息学分析流程与分析内容
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miRNA |
分析内容 |
备注 |
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测序数据质控 |
去除原始下机数据中的接头序列、污染序列和低质量错误序列 |
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测序质量值分布统计，测序碱基质量控制，测序数据产出统计 |
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sRNA长度筛选 |
植物保留长度范围为18～25nt，动物保留长度范围为18～26nt |
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各种RNA数据库比对分析 |
比对mRNA、RFam、Repbase数据库（不含miRNA），并进行过滤 |
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miRNA鉴定 |
比对参考基因组 |
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比对miRBase数据库收录本物种及近缘物种的前体和成熟体序列 |
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鉴定新预测miRNA |
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miRNA定量及归一化 |
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差异分析 |
使用T检验、ANOVA、卡方（2*2）、卡方（N*N）、Fisher精确检验等方法进行miRNA差异分析 |
根据是否有生物学重复，两组比较，多组比较选择相关方法分析 |
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靶基因预测 |
差异表达miRNA的靶基因预测（其中植物采用GSTAr软件，动物采用Targetscan和miRanda软件。） |
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靶基因GO，KEGG注释与GO，KEGG富集性以及pathway 通路分析和pathway network分析。（仅限多样本项目） |
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其他分析 |
碱基偏好性分析 |
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miRNA成簇分析 |
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保守性分析 |
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种子序列分析（限动物） |
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miRNA家族分析 |
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拓展材料——联川生物miRNA测序报告解读及基础知识科普
拓展阅读材料：5000字解析联川王牌产品miRNA，发高分不是梦
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