阿尔茨海默病(Alzheimer's disease, AD)是一种难治且不可逆的神经退行性疾病，发病机制尚不明确。因此，在淀粉样蛋白-β斑块(Aβ)沉积之前，识别候选生物标志物对于AD的早期干预具有重要意义。
中国医学科学院医学实验动物研究所病理平台课题组的研究人员，通过对早期阿尔茨海默小鼠模型尿液外泌体中microRNA(miRNA)的测定，寻找早期可以鉴定AD的标志物。
本文选用Aβ斑块形成前期的1月龄5XFAD小鼠模型及其同窝对照组，收集尿液中的外泌体并对其中的miRNA 进行差异表达分析，采用了生物信息学的方法，对差异表达基因进行了展示，同时，对筛选出的差异表达基因进行了KEGG通路分析、GO富集分析。结果显示：48个差异表达miRNA(18个上调，30个下调)，其中miR-196b-5p、miR-339-3p、miR-34a-5p、miR-376b-3p、miR-677-5p和miR-721 -6个miRNA被预测显示与AD发病密切相关的基因靶点和重要信号通路。上述结论通过ddPCR的方式进行验证并得到了一致结论。
图1 5个XFAD阿尔茨海默病小鼠模型中尿外显体的miRNA微阵列分析的工作流
A、泌尿系外小体取样和分离，以及miRNA微阵列评估。B、显示微阵列数据样本分布的框图。C、5XFAD模型和脂肪类对照组中尿系外小体样本的相关图。
本文的最后，结合miRNA靶标相互作用网络的分子分析，用于尿外泌体miRNA表达谱分析5XFAD小鼠AD模型。将实验验证的靶基因及其miRNA功能注释的网络可视化，节点大小反映了连接的程度。
图2 通过聚类、散点图、KEGG通路分析和调控网络分析
综上：尿外泌体miRNA在Aβ斑块沉积前的5XFAD小鼠模型中表达存在差异。这些外泌体miRNA代表了潜在的非侵袭性生物标志物，可作为AD早期生物标志物的可靠无创来源，未来可在临床应用中用于预防AD的发展。
图3 差异表达候选miRNA在5XFAD小鼠AD模型的尿外泌体miRNA芯片分析
引用此论文
Zhiqi Song, Yajin Qu, et al.Microarray microRNA profiling of urinary exosomes in a 5XFAD mouse model of Alzheimer’s disease，Anim Models Exp Med. 2021; https://doi.org/10.1002/ame2.12175 [Health Sciences]
原文刊载于【OALandscape】公众号
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