cfRNA智能模型鎖定慢性疲勞關鍵標志物,推動多系統(tǒng)生理機制研究取得進展
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當細胞發(fā)生代謝變化時,會釋放特定的分子信息——游離RNA(cfRNA)到體液中,這些生物信號能反映基因表達、細胞通訊及組織狀態(tài)等關鍵過程。
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Cornell?大學的研究人員開發(fā)了智能分析模型,通過篩選這種游離RNA,成功識別出與神經(jīng)系統(tǒng)功能異常(如慢性疲勞綜合征)相關的關鍵生物標志物。該研究為解析特定生理狀態(tài)提供了新方法,研究成果已發(fā)表于《PNAS》。
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該研究是Cornell大學工程學院生物醫(yī)學工程副教授 Iwijn De Vlaminck與農(nóng)業(yè)與生命科學學院分子生物學和遺傳學系Liberty Hyde Bailey教授Maureen Hanson 實驗室之間的合作成果。研究負責人De Vlaminck?指出:“通過解析血液中的分子特征,我們?yōu)槔斫馓囟ㄉ頎顟B(tài)的生物學機制提供了新視角。”
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圖片信息:De Vlaminck 實驗室成員合影
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該團隊此前曾運用同類技術分析兒童多系統(tǒng)炎癥綜合征(MIS-C),此次與研究神經(jīng)免疫學的Hanson教授合作,探索了系統(tǒng)性解析生理狀態(tài)的新路徑。Hanson教授表示:“這種多系統(tǒng)研究方法能幫助我們更全面地理解生理調(diào)節(jié)機制?!?/span>
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研究團隊采集了實驗組(ME/CFS)與對照組(健康久坐者)的血液樣本,通過高通量測序技術,捕獲了超過700種差異表達的分子特征。經(jīng)多種智能算法交叉驗證,發(fā)現(xiàn)實驗組樣本中存在免疫調(diào)節(jié)功能變化、細胞外基質(zhì)穩(wěn)態(tài)變化等特征。
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通過反卷積分析(deconvolution)基因表達圖譜,研究團隊識別出六種貢獻度存在顯著差異的細胞類型。其中漿細胞樣樹突狀細胞來源cfRNA的比例變化,提示可能存在持續(xù)的免疫活動特征。研究還顯示單核細胞、血小板及T細胞亞群來源的cfRNA也存在顯著差異。
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mtRNA 轉(zhuǎn)錄本與 MTG1 的表達及相關性
當前模型的識別準確率達到77%,雖尚未達到應用要求,但為解析慢性復雜生理狀態(tài)的潛在機制提供了重要研究工具。研究團隊表示,這種分析方法有望拓展至其他復雜生理現(xiàn)象的研究。
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期刊:Proceedings of the National Academy of Sciences
DOI:10.1073/pnas.2507345122