癌症研究

RNA 生物标志物研究

合适的生物标志物对于改善癌症筛检、诊断和监测至关重要。哪个生物标志物将被证明是最佳标记物呢？

RNA 生物标志物的发现及其临床应用的发展具有挑战性。我们必须克服这些挑战，因为改善癌症患者筛检、预后和支持的最终目标才是最重要的。通过共同努力，我们能够让您的癌症生物标志物发现之旅更轻松并获得相应的结果。

我们在癌症 miRNA、癌基因表达、转录组或功能研究方面拥有全方位的 Sample to Insight 整体解决方案。在这里，您可以深入了解最常见工作流程的每一步，从而更容易找到所需的信息和产品。我们为您提供经过验证的解决方案，从福尔马林固定石蜡包埋 (FFPE) 和液体活检样本到 RNA 测序与发现新的癌症信号通路，以提高您的效率并加快 RNA 生物标志物研究。我们拥有共同的目标。我们共同努力攻克癌症。携手共进。

样本制备

RNA 稳定和提取

如果您正在从液体活检或 FFPE 样本中提取 RNA，您会知道其中存在很多挑战。储存条件、预处理和 RNA 的脆弱性意味着我们必须周密计划和充分准备，才能获得尽可能好的结果。我们汇集了一些有用的资源，帮助您开始或更深入地了解在从事 RNA 生物标志物相关工作时对样本制备相关的一些重要细节。

生物标志物研究中 RNA 提取的挑战

观看本网络研讨会，了解如何从具有挑战性的液体活检和 FFPE 样本中获得高产率的高品质 RNA。

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cfDNA collection/stabilization and sample preparation

指南和海报

体液 miRNA 分析指南

从包括血液、血清/血浆、尿液、CSF 和外泌体在内的液体活检样本中使您的 miRNA 测序和 qPCR 成功率最大化。

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海报：FFPE 样本的新工作流程

新工作流程具有高度自动化，可提高生物标志物研究等应用中的便利性和重复性。

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告别苯酚，迎接高产量！

用于深入 miRNA 分析的先进无酚化学试剂为 miRNA 纯化带来了安全性和便利性。

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您提取 miRNA 需要的最少细胞数量是多少？

从技术角度讲，应该没有最低检测线。我们网站上有数据显示，能够从少至数个细胞中实现可重复的提取。

DV200 是什么？

DV200 是通过电泳图确定的长度 >200 个核苷酸的 RNA 片段的百分比。它使我们能够比较不同 FFPE 样本之间 RNA 完整性的保存情况。有关更多详细信息，请观看网络研讨会。

血浆和其他生物体液游离 RNA 的来源是什么？

细胞外囊泡内的 RNA 来自代谢活跃的细胞，而细胞外囊泡外的 RNA 则主要来自死亡或濒临死亡的细胞。

我可以用什么方法来提取长度 <200 个核苷酸的 RNA？

为了从细胞和组织中提取 miRNA，我们开发出 miRNeasy Mini Kit 和 miRNeasy 96 Kit。我们还有 PAXgene Blood miRNA kit 和 Tissue miRNA kit，分别用于从储存在 PAXgene Blood RNA Tubes 和 PAXgene Tissue Containers 的血液中提取RNA。也可通过搜索我们的全部方案，查看其他 miRNA 提取补充方案。

Small RNA sequencing across diverse biofluids identifies optimal methods for exRNA isolation

Srinivasan S, et al.Cell.2019; 177(2):446–462.e16.

Phospho-RNA-seq: A modified small RNA-seq method that reveals circulating mRNA and lncRNA fragments as potential biomarkers in human plasma

Giraldez MD, et al.EMBO J. 2019; 38(11):e101695.

Argonaute2 complexes carry a population of circulating microRNAs independent of vesicles in human plasma

Arroyo JD, et al.Proc Natl Acad Sci USA.2011; 108(12):5003–8.

Comparison of pre-analytical FFPE sample preparation methods and their impact on massively parallel sequencing in routine diagnostics

Heydt C, et al.PLoS One.2014; 9(8):e104566.

Ultraviolet C radiation influences the robustness of RNA integrity measurement

Under C, et al.Electrophoresis.2015; 36(17):2072-81.

RNA analysis of cancer predisposing genes in formalin-fixed paraffin-embedded tissue determines aberrant splicing

Jansen AM, et al.Eur J Hum Genet.2018; 26(8):1143-1150.

Five technologies for detecting the EGFR T790M mutation in the circulating cell-free DNA of patients with non-small cell Lung cancer: A comparison

Chen YL, et al.Front Oncol.2019 ; 9:631.

Microfluidics for minute DNA sample analysis: Open challenges for genetic testing of cell-free circulating DNA in blood plasma

Malbec R, et al.Micro Nano Eng. 2018; 1:25–32.

Determinants of RNA quality from FFPE samples

Ahlfen S, et al.PLoS One.2007; 2(12):e1261.

DV200 index for assessing RNA integrity in next-generation sequencing

Matsubara T, et al.Biomed Res Int. 2020; 2020:9349132.

质量控制

当您构建反应体系或将样本送往核心实验室时，如何确信自己的 RNA 分析是有效的？RNA 样本采集、储存和提取过程中的各种因素都会影响作为分析模板的 RNA。微小的质量差异就会对您的分析结果产生重大影响。这就是 RNA 质量控制的作用所在，让您高枕无忧。QC 方法可能有所不同，在网络研讨会以及我们在这里为您收集的其他资源中，对这个问题进行了探索和解释。

RNA 质量控制

RNA 质量控制解释：Life Science Instruments 公司副总监 Daniel Lehmann 解释了用于 RNA 质量评估的技术及其局限性。

观看网络研讨会

指南和海报

RNA 完整性的标准化测定

本技术说明对 QIAxcel 技术使用的 RNA 完整性评分 (RIS) 系统与 Bioanalyzer 2100 使用的 RNA 完整值 (RIN) 和 TapeStation 的 RIN 值 (RINe) 进行了比较。

下载技术说明

为 NGS 的样本质量控制助力

了解基于试剂盒的毛细管凝胶电泳在用于高通量测序文库评估的 RNA 的质量控制方面的优势。

下载演示文稿

我们如何测量提取出的 RNA 数量？

可通过不同方法测量 RNA 数量，包括紫外/可见分光光度法、荧光测定法、qRT-PCR 和数字 PCR。

我们如何在提取后检查污染或测量 RNA 纯度？

使用分光光度法测定的吸光度读数（A₂₆₀/A₂₈₀、A₂₆₀/A₂₃₀）是经典方法。

也可以配合使用抑制 assay 或通过添加外参对照品进行 PCR。电泳可以显示是否存在短片段和离散 rRNA 条带。有关详细信息，请观看我们的网络研讨会。

我们如何检查降解或查看提取的 RNA 的完整性？

可通过凝胶电泳查看 RNA 的完整性——核糖体 RNA 应显示为清晰的条带。或者，可通过测量 RIS、RIN、RINe 或 RQN（参见技术说明）或者 DV200 来确认完整性。

也可使用 RT-PCR 检查提取的 RNA 的质量——可以开发质量控制 assay，并检查 RT-PCR 检测的上限。

产品

查看 RNA 样本制备和质量控制试剂盒

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高通量测序

RNA 和 miRNA 测序

高通量测序 (NGS) 是 RNA 生物标志物发现和表征领域的一项强大技术，但在您的实验室中使用这种技术可能很复杂并且具有挑战性。如果您有大量的样本需要处理，我们可以提供帮助。我们正在努力使 NGS 尽可能简单易行——目标是使 NGS 像 PCR 一样容易，从而使 NGS 更加大众化，并支持较小的癌症研究实验室开始采用这项技术，以确保取得出色的分析结果。无论是分析基因表达还是分析融合基因，对于任意数量的样本，我们都将通过 NGS 解决方案加速您的 RNA 生物标志物发现。

有关困难样本的提示与技巧

处理困难样本？观看本网络研讨会。QIAGEN 研发部的 Jonathan Schäfer 讨论了应对低输入量和低质量样本以及 FFPE 和片段化 RNA 挑战的策略。

观看网络研讨会

FFPE 样本的 RNA 测序

对 FFPE 样本进行 RNA 测序很麻烦？参见案例研究：“挽救来自 FFPE 样本的低 RIN值RNA，并使用 QIAseq RNA 测序解决方案改进 RNA 测序。”

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RNA 测序数据分析

既然您已经成功地在生物标志物发现项目中使用 NGS 进行基因表达谱分析，那么您应该如何最好地分析原始数据才能继续前进呢？一种方法是使用在线数据分析工具

专家数据分析——有关 RNA 生物标志物研究的提示与技巧

请听我们的专家 George Quellhorst 重点介绍如何找到最具统计学意义的差异化表达基因。他将帮助定义适当的倍数变化和要应用的 p 值筛选器，以及使用哪些火山图和热图实现数据可视化。这些提示与技巧将使您能够为后续筛选和验证研究定义最相关的生物标志物子集。

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Expert data analysis – tips and tricks for RNA biomarker research

难以理解您的 RNA-seq 数据吗？

消除数据分析的压力。通过我们基于网络的简易 RNA 测序分析门户，加快您的基因表达见解之路。

只需将您的测序文件上传到该门户网站，即可开始分析。从上传 FASTQ 文件到获得信号通路分析结果只需数小时，而不是数天。

试试我们的门户网站

QIAseq FastSelect Custom RNA Removal Kits

如何通过高通量测序构建 miRNA 分析的工作流程？

我们的工作流程配置器可以帮助您查找在工作流程中使用的产品。选择您的样本类型、“miRNA”作为分析物和“高通量测序”，即可轻松选择涵盖整个工作流程的产品。要查看 FFPE 样本示例，请转至工作流程配置器。

Multisite evaluation of next-generation methods for small RNA quantification

Herbert ZT, et al.J Biomol Tech.2020; 31(2):47–56.

PIWI-interacting RNAs are aberrantly expressed and may serve as novel biomarkers for diagnosis of lung adenocarcinoma

Li J, et al.Thorac Cancer.2021;12(18):2468–2477.

Epigenetic regulation of triple negative breast cancer (TNBC) by TGF-β signaling

Vishnubalaji R, Alajez NM.Sci Rep.2021;11(1):15410.

产品

浏览用于 RNA 生物标志物研究的 NGS 试剂盒和 panel

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数字 PCR

miRNA 表达谱分析

MicroRNA (miRNA) 通过调节数以千计的癌症相关基因广泛参与癌症的进展和抑制，而循环游离 miRNA 最近为早期癌症检测的非侵袭性检测开辟了新的机会。

然而，血清或血浆 miRNA 定量仍然缺乏一致性和标准化。如果您想克服 miRNA 定量方面的分析难题，请使用数字 PCR。数字 PCR (dPCR) 提供绝对定量，无需标准曲线，而且具有比 qPCR 更高的精确度。与 qPCR 相比，这在检测低丰度 miRNA 时尤为重要。通过准确测量循环 miRNA 水平，dPCR 成为发现癌症检测生物标志物的宝贵工具。

准确的 miRNA 定量

数字 PCR 助您试图对具有高抑制含量或低核酸含量的样本进行 miRNA 定量时克服诸多限制。在本网络研讨会中，我们的研发科学家 Domenica Martorana 博士探索了与基于纳米微孔板的 QIAcuity Digital PCR System 相结合的专用 assay，展示了出色且可重复的结果。

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基于 dPCR 的 miRNA 分析 Assay

miRCURY LNA miRNA PCR Assays 能够实现极其灵敏和特异性的 miRNA 定量，并使用 LNA 技术进行了优化，以便使用 dPCR 对 miRNA 表达变化进行绝对定量。

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QIAcuity 上的实验体系构建

在《QIAcuity 应用指南》中了解如何为 dPCR 应用构建 miRNA 分析实验体系。

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基因表达分析

基因表达变化是一个宝贵的指标，能够极大地扩展我们对许多生物学功能的理解。借助 dPCR，您可以将这种手段提升到一个新的水平，并克服以前的诸多限制。例如，低丰度靶标或 ≤2 倍的极小表达差异有何意义？您现在可以使用 dPCR 找到答案。

dPCR 方法的终点测量和绝对定量不需要标准曲线，因此它提供了比 qPCR 更精确和可重复的数据。这具有重大意义，尤其是对丰度极低的靶标进行定量时，这些靶标由于样本中的抑制剂和污染物含量过高而被稀释，或者表达水平非常低。

准确且灵敏的 mRNA 定量

使用 QIAcuity Digital PCR System 进行成功的基因表达分析需要考虑一些参数，包括样本投入量、稀释度和适当的对照品。在本网络研讨会上，我们的资深科学家 Ronny Kellner 博士探讨了利用 QIAcuity 系统进行 dPCR 如何能够实现高度灵敏且准确的 mRNA 靶标定量，即使在最低浓度下也能检测到最小的表达变化。一项案例研究将展示基于尿液的液体活检和 dPCR 相结合如何推动膀胱癌分子表征的未来。

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用于基于 dPCR 的基因表达分析的专用 assay

QuantiNova LNA PCR Assays 正在为基于 dPCR 的基因表达分析制定新的标准。探索最广泛的预制 assay 选择，用于准确且灵敏地检测任何人、小鼠或大鼠 mRNA 或 lncRNA——从通用转录组检测到特定转录本的区分。

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高分辨率分析——检测基因表达低至 10% 的微小变化

如何使用 QIAcuity Digital PCR System 进行成功的基因表达分析？当进行 mRNA 和 lncRNA 靶标定量，并且试图在最低浓度下检测基因表达的最小变化时，有哪些关键考虑因素？

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QIAcuity 上的实验体系构建

在《QIAcuity 应用指南》中了解如何为 dPCR 应用构建基因表达实验体系。

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我可以使用不同的 RT 试剂盒进行 miRNA 的 cDNA 合成吗？

不可以。miRCURY LNA miRNA assay 仅与 miRCURY LNA RT Kit 生成的 cDNA 兼容。

我可以将 miRCURY SYBR Green 化学试剂也用于 dPCR 吗？

QIAcuity EG 预混液更适合 dPCR 应用。

是否所有经过 qPCR 验证的 assay 也对 dPCR 进行过验证？

不是。所有对 dPCR 进行过验证的 assay 都会相应地在 GeneGlobe 中进行标记。然而，所有未经验证的 assay 都是经过计算机模拟验证的设计，可能也适用于 dPCR。

定制 assay 设计也可以应用于 dPCR 吗？

可以。

miRCURY panel 是否也适用于 dPCR？

是的。在 GeneGlobe 上订购 panel 时，可以选择在 QIAcuity 预孔板上显示 assay。预混液和模板直接添加到预孔板中，并根据补充方案进行处理。使用 panel 时的 assay 浓度为 0.83x，而不是使用试管 assay 时的 1x。

何时可以将探针或 EvaGreen 用于表达分析应用？有没有建议选择哪种方法更好？

这两种方法都能够精确检测不同生物体和样本类型中的基因表达水平。在引物对非靶标区域进行扩增的情况下，基于探针的 assay 提供了更高的特异性，因为插入的染料如 EvaGreen 会与非目标的扩增子结合，从而导致对靶分子的高估。此外，基于探针的 assay 可以在多重反应中运行。基于 EvaGreen 的 assay 则更具成本效益。

由于该技术可以准确检测样本之间的极小倍数变化，因此使用 dPCR 的样本中哪个倍数变化量预计具有显著意义？

利用 QIAcuity 进行 dPCR 时，使用 26k 纳米微孔板在每次反应 40 至 86,000 个靶分子范围内可以分析到 >5% 的倍数变化。

线性定量的动态范围是什么？为什么 8.5k 和 26k 纳米微孔板之间存在差异？

8.5k 纳米板的线性定量范围从每次反应 10 个靶分子开始，而 26k 纳米微孔板在优化条件下可以更低。上限由泊松分布统计决定，后者需要一定数量的阴性反应分区来计算靶分子的绝对数量。每个分区仍然允许稳健计算的平均模板分子的上限是 5 拷贝/分区。这导致 8.5k 和 26k 纳米微孔板的定量上限分别为 170,000 和 200,000 拷贝/反应。

可以在 dPCR 中使用定制 qPCR assay 吗？

可以，在大多数情况下这是可行的，但您可能需要调整循环条件，以适应变化的解链温度。这是由于利用 QIAcuity 进行 dPCR 所用的预混液化学试剂的差异。

RAB18 is a key regulator of GalNAc-conjugated siRNA-induced silencing in Hep3B cells

Lu J, et al.Mol Ther Nucleic Acids.2022; 28:423434.

The G3BP1-UPF1-associated long non-coding RNA CALA regulates RNA turnover in the cytoplasm

Kirchhof L, et al.Noncoding RNA.2022; 8(4):49.

MicroRNA-7 regulates melanocortin circuits involved in mammalian energy homeostasis

LaPierre MP, et al.Nat Commun.2022; 13(1):5733.

Antisense oligonucleotide therapy for the common Stargardt disease type 1-causing variant in ABCA4

Kaltak M, et al.2022; Preprint article

Ultra-sensitive molecular detection of gene fusions from RNA using ASPYRE

Gray ER, et al.BMC Med Genomics.2022; 15(1):215.

TOMM40 RNA transcription in Alzheimer's disease brain and its implication in mitochondrial dysfunction

Lee EG, et al.Genes (Basel).2021; 12(6):871.

产品

探索我们用于 RNA 生物标志物研究的 dPCR assay

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数据分析

QIAGEN Digital Insights 拥有强大的生物信息学工具，可以帮助您理解隐藏在基因表达数据中的生物学意义。借助 QIAGEN OmicSoft，可以比较基因表达模式并直观地发现表达下调或上调的基因，以确定潜在的生物标志物。使用 QIAGEN OmicSoft，这个基于网络的 Land Explorer 能够访问数十万个精心整理的数据集，以检查数百种疾病类别的靶标表达或突变状态。

QIAGEN Ingenuity Pathway Analysis (IPA) 有助于您了解基因表达变化的原因和影响，并确定需要进一步探索的潜在靶标。预测哪些上游调节因子为此负责，以及它们是被激活还是抑制。可视化展示下游效应以鉴定出哪些基因可能导致下游生物学过程的激活或抑制