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RNAscope™ 在杜氏肌營(yíng)養(yǎng)不良 (DMD) 基因轉(zhuǎn)錄動(dòng)態(tài)和空間定位研究中的應(yīng)用

更新時(shí)間:2023-10-24

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導(dǎo)語(yǔ)

杜氏肌營(yíng)養(yǎng)不良(DMD)是由DMD基因突變引起dystrophin蛋白缺陷,從而影響細(xì)胞骨架肌動(dòng)蛋白與細(xì)胞外基相連。嬰幼兒時(shí)期的DMD處于癥狀前期,骨骼肌尚處于肌肉代償期,所以臨床表現(xiàn)比較輕微,難以發(fā)現(xiàn)。有研究統(tǒng)計(jì),從關(guān)注到診斷為DMD,平均需要1.6~2年,此時(shí)肌肉功能已經(jīng)下降。因此,盡早對(duì)DMD進(jìn)行早期篩查和排除診斷十分重要。

隨著空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)的發(fā)展,ACD作為最早推出新一代RNA原位雜交技術(shù)RNAscope的企業(yè),其單細(xì)胞、單分子水平RNA檢測(cè)技術(shù)位于世界前列,可提供RNA在組織、細(xì)胞的空間表達(dá)信息,是推進(jìn)基礎(chǔ)研究、提高診斷試劑精準(zhǔn)性的利器。

最新研究


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2023年9月,來自英國(guó)倫敦大學(xué)和意大利費(fèi)拉拉大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)在Nature子刊Scientific Reports發(fā)表了題為“mRNA in situ hybridization exhibits unbalanced nuclear / cytoplasmic dystrophin transcript repartition in Duchenne myogenic cells and skeletal muscle biopsies" 的文章,應(yīng)用了RNAscope原位雜交技術(shù),研究了杜氏肌營(yíng)養(yǎng)不良 (DMD) 患者的成肌細(xì)胞、肌管和骨骼肌活檢中的DMD mRNA量并定義了其區(qū)室化,深入了解杜氏肌營(yíng)養(yǎng)不良 (DMD) 基因轉(zhuǎn)錄動(dòng)態(tài)和空間定位。

研究團(tuán)隊(duì)用RNAscope™ 2.5 HD Assay - RED試劑盒和2個(gè)探針(針對(duì)肌營(yíng)養(yǎng)不良蛋白轉(zhuǎn)錄物的外顯子37-42的37-42 ZZ 探針和針對(duì)肌營(yíng)養(yǎng)不良蛋白轉(zhuǎn)錄物的外顯子63-75的63-75ZZ 探針)對(duì) DMD 永生化成肌細(xì)胞、DMD 肌管和 DMD 骨骼肌活檢進(jìn)行了測(cè)定。


圖片圖片圖片


結(jié)果顯示,37-42探針在永生化成肌細(xì)胞(圖1)、肌管(圖2)和骨骼肌活檢(圖3)產(chǎn)生強(qiáng)烈的點(diǎn)信號(hào)(紅色箭頭),主要位于細(xì)胞核和核周膜,而小點(diǎn)主要位于細(xì)胞質(zhì);63-75 探針在細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中均顯示出較小的點(diǎn)。另外,永生化細(xì)胞顯示肌營(yíng)養(yǎng)不良蛋白轉(zhuǎn)錄信號(hào)顯著減少(圖4)。

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通過定量分析,在對(duì)照和DMD肌原細(xì)胞中,研究發(fā)現(xiàn)約40%的核DMD mRNA定位于核仁中,突變型DMD mRNA 數(shù)量在患者的生肌細(xì)胞和肌肉活檢中顯著減少。此外,突變型DMD mRNA區(qū)室化由于其定位向細(xì)胞核的轉(zhuǎn)變而在空間上不平衡。這種異常的轉(zhuǎn)錄物重新分配導(dǎo)致細(xì)胞質(zhì)中肌營(yíng)養(yǎng)不良蛋白信使的豐度和可用性較差。這一新發(fā)現(xiàn)也對(duì) RNA 靶向療法產(chǎn)生了重要影響。


關(guān)于RNAscope®


RNAscope®是一種可在組織或細(xì)胞原位檢測(cè)單一分子RNA的原位雜交技術(shù)。它是基于ACD的雙zz型探針設(shè)計(jì),寡核苷酸互補(bǔ)配對(duì)的信號(hào)放大系統(tǒng),通過酶催化底物,可在顯微鏡下看到熒光或可見光的信號(hào)。不僅實(shí)現(xiàn)了單一分子RNA的原位檢測(cè),還可實(shí)現(xiàn)在一張組織切片上最多標(biāo)記4個(gè)不同的RNA分子。根據(jù)試劑盒的不同,分為熒光試劑盒和可見光試劑盒。該技術(shù)可以應(yīng)用到多種類型的樣本中,如石蠟包埋樣本,冰凍樣本,貼壁細(xì)胞,懸浮細(xì)胞樣本等。




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