在生命科學(xué)領(lǐng)域,轉(zhuǎn)錄組研究一直是解析基因表達(dá)調(diào)控機(jī)制的核心環(huán)節(jié)。隨著高通量測(cè)序技術(shù)的突破,全轉(zhuǎn)錄組分析技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,為揭示復(fù)雜生物調(diào)控網(wǎng)絡(luò)提供了全新視角。該技術(shù)通過(guò)系統(tǒng)性檢測(cè)特定生理或病理狀態(tài)下細(xì)胞或組織中的所有轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物,能夠同步解析信使RNA(mRNA)、長(zhǎng)鏈非編碼RNA(lncRNA)、環(huán)狀RNA(circRNA)及微小RNA(miRNA)等關(guān)鍵分子的表達(dá)特征與互作關(guān)系。
區(qū)別于傳統(tǒng)轉(zhuǎn)錄組研究聚焦單一RNA類型的局限,全轉(zhuǎn)錄組分析技術(shù)通過(guò)構(gòu)建雙文庫(kù)策略實(shí)現(xiàn)多維度數(shù)據(jù)整合。其中鏈特異性文庫(kù)采用核糖體RNA去除技術(shù),可精準(zhǔn)捕獲長(zhǎng)鏈RNA分子;配套的小RNA專用文庫(kù)則專門用于微小RNA的富集。這種創(chuàng)新設(shè)計(jì)使研究人員僅需單次實(shí)驗(yàn)即可獲得四類RNA的完整表達(dá)圖譜,顯著提升了研究效率與數(shù)據(jù)可靠性。在數(shù)據(jù)分析層面,該技術(shù)突破傳統(tǒng)差異表達(dá)分析框架,通過(guò)構(gòu)建競(jìng)爭(zhēng)性內(nèi)源RNA(ceRNA)調(diào)控網(wǎng)絡(luò),深入探究非編碼RNA與編碼RNA之間的分子對(duì)話機(jī)制。
技術(shù)路線的突破性體現(xiàn)在其完整的實(shí)驗(yàn)閉環(huán)設(shè)計(jì)。從樣本采集階段開(kāi)始,實(shí)驗(yàn)室即建立標(biāo)準(zhǔn)化管理流程,涵蓋RNA提取、質(zhì)控評(píng)估、文庫(kù)構(gòu)建等12個(gè)關(guān)鍵質(zhì)量控制節(jié)點(diǎn)。特別是針對(duì)環(huán)狀RNA的檢測(cè),采用反向剪接位點(diǎn)特異性擴(kuò)增技術(shù),可有效區(qū)分circRNA與其線性同源體。在生物信息學(xué)分析環(huán)節(jié),自主研發(fā)的算法能夠同時(shí)處理長(zhǎng)鏈RNA的可變剪接事件與小RNA的靶基因預(yù)測(cè),通過(guò)構(gòu)建四維調(diào)控網(wǎng)絡(luò)模型,系統(tǒng)解析非編碼RNA在疾病發(fā)生發(fā)展中的動(dòng)態(tài)調(diào)控作用。
作為國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的組學(xué)技術(shù)服務(wù)提供商,LabEx推出的全轉(zhuǎn)錄組測(cè)序服務(wù)已形成完整技術(shù)體系。基于Illumina NovaSeq 6000平臺(tái),該服務(wù)可實(shí)現(xiàn)單樣本檢測(cè)深度達(dá)50M reads,circRNA檢測(cè)靈敏度較傳統(tǒng)方法提升3倍。技術(shù)團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的ceRNA網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建算法,通過(guò)整合miRNA-lncRNA-mRNA三元互作關(guān)系,已成功在腫瘤轉(zhuǎn)移機(jī)制研究中發(fā)現(xiàn)多個(gè)新型調(diào)控軸。服務(wù)流程覆蓋從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)到數(shù)據(jù)解讀的全周期,特別建立的原始數(shù)據(jù)溯源系統(tǒng)可確保每個(gè)分析步驟的可重復(fù)性。
樂(lè)備實(shí)實(shí)驗(yàn)室作為該技術(shù)的實(shí)踐先鋒,已建立起覆蓋基因組、蛋白組、細(xì)胞組的多層次檢測(cè)平臺(tái)。除全轉(zhuǎn)錄組測(cè)序外,其服務(wù)矩陣還包含單細(xì)胞測(cè)序、空間多組學(xué)等30余項(xiàng)前沿技術(shù)。通過(guò)嚴(yán)格的ISO 15189質(zhì)量管理體系認(rèn)證,實(shí)驗(yàn)室年處理樣本量突破百萬(wàn)級(jí),服務(wù)客戶覆蓋三甲醫(yī)院、科研院所及生物制藥企業(yè)。在腫瘤研究領(lǐng)域,團(tuán)隊(duì)利用全轉(zhuǎn)錄組技術(shù)構(gòu)建的胰腺癌ceRNA調(diào)控網(wǎng)絡(luò),為開(kāi)發(fā)新型診療標(biāo)志物提供了重要數(shù)據(jù)支持。
該技術(shù)的臨床轉(zhuǎn)化價(jià)值正在逐步顯現(xiàn)。最新研究數(shù)據(jù)顯示,通過(guò)全轉(zhuǎn)錄組分析發(fā)現(xiàn)的lncRNA-miRNA-mRNA調(diào)控模塊,在阿爾茨海默病模型中展現(xiàn)出顯著的神經(jīng)保護(hù)作用。這種多分子協(xié)同調(diào)控機(jī)制的揭示,為開(kāi)發(fā)靶向非編碼RNA的創(chuàng)新療法開(kāi)辟了新路徑。隨著技術(shù)的持續(xù)優(yōu)化,全轉(zhuǎn)錄組分析有望在復(fù)雜疾病機(jī)制解析、藥物靶點(diǎn)發(fā)現(xiàn)等領(lǐng)域發(fā)揮更大作用。







