miRNA动物实验与分析
动物实验示例一:移植瘤
案例:
动物实验示例二:免疫系统疾病
micrONTM miRNA agomir是经过特殊化学修饰的miRNA激动剂,通过模拟内源性miRNA进入miRISC复合物来调节靶基因mRNA的表达而发挥作用。与普通的miRNA mimic相比,miRNA agomir在动物体内具有更高的稳定性和miRNA活性,更易通过细胞膜,组织间隙而富集于靶细胞。在动物实验中可以用全身或局部注射等方法进行给药,作用效果持续时间可长达6周。
图1 miRNA agomir具有更好的稳定性和持久的调控效果
(图片来源于Ni MJ, et al. Plos One. 2011)
micrON™agomir可以通过动物局部注射或者尾静脉注射,实现在局部或者全身特异性高表达目的miRNA的效果,并且操作简单方便,极大缩短了实验的准备周期和实验工作量。
案例分析
Hou J等人利用HCC细胞建立移植瘤裸鼠模型,成瘤后局部注射导入hsa-mir-199a-3p agomir, 实验结果显示导入agomir后能明显提高hsa-mir-199a-3p的表达量,并且移植瘤体积的增长速度也显著降低,肿瘤切片组织的坏死面积明显扩大。以上实验证明了hsa-mir-199a-3p在整体动物水平的功能,从而为肝癌的预防判断与生物治疗提供了新的潜在靶标(Hou J, et al. Cancer Cell. 2011)。
实验技术路线:
1、 利用肝癌细胞系SMMC建立皮下移植瘤裸鼠模型
2、 成瘤后(移植瘤体积达到5mm*5mm)开始注射agomir
1) 将agomir 稀释于经高压灭菌的PBS或者10%葡萄糖溶液中;
2) 注射剂量:每次注射agomir 1-10nmol,每隔3天注射一次,连续注射4周;
3) 注射体积:视肿瘤组织的大小而定,注射体积为25ul~100ul;
4) 注射点:在移植瘤组织中进行多点注射,一般均匀注射3-4个位点。
3、 实验结果评估
图2 采用miRNA agomir进行动物体内肿瘤研究
A:检测注射agomir后肿瘤细胞内miRNA的表达变化:注射72小时后取肿瘤组织提取总RNA,分别测试对照组和实验组的miRNA表达量。
B:检测注射agomir后对移植瘤生长的影响:在注射agomir的期间每周测量移植瘤体积的变化。
C:检测肿瘤组织的坏死情况,结果显示连续注射4周后实验组的肿瘤体积明显小于对照组。连续注射4周后,取肿瘤组织进行切片染色,实验结果显示实验组的坏死面积明显大于对照组面积。
micrOFFTM miRNA antagomir 是经过特殊化学修饰的miRNA拮抗剂,antagomir通过与体内成熟miRNA强竞争性结合,从而阻止miRNA与其靶基因mRNA的互补配对,进而抑制miRNA发挥作用。
miRNA antagomir均为miRNA成熟链的反向互补序列,全链进行甲基化修饰,在5' 端和3' 端分别有2个和4个碱基硫代修饰,并在3' 端连接有高亲和性胆固醇修饰。与普通抑制剂相比,micrOFFTM miRNA antagomir在动物体内外具有更高的稳定性和抑制效果,更易通过细胞膜、组织间隙,而富集于靶细胞。miRNA antagomir在细胞实验中转染效率更高,甚至不需要转染试剂,从而避免了转染试剂包装过程的复杂步骤及其对实验的影响。 在动物实验中可用全身或局部注射等方法进行给药,作用效果持续时间可长达6周。
图3 采用了化学修饰的miRNA antagomir具有更高的稳定性及更好的调控效果
(图片来源于Krutzfeldt, et al. Nature. 2005)
案例分析:
1. MicroRNA-328 Contributes to Adverse Electrical Remodeling in Atrial Fibrillation (Circulation. 2010;122:2378-2387.)
miRNA-328 antagomir按照80mg/Kg的给药量通过尾静脉注射,注射到WT及其TG小鼠, 连续给药3天,4周以后进行检测。
图4 采用miRNA antagomir进行动物实验表明其作用可持续5周
编辑: gaowei2010