埃博拉病毒编码的microRNA样片段可作为早期诊断的生物标志物
在一项新的研究中,南京大学的张晨宇小组与军事医学科学院的陈泽亮小组合作,报道埃博拉病毒编码的微小RNA样片段可作为早期诊断的生物标记。它发表在Cell Research上。
埃博拉病毒病(EVD)是由埃博拉病毒种引起的严重传染病。EBOV导致2013-2015年西非流行,并导致至少24,000例可疑病例和10,000例确认死亡。EVD的早期诊断不仅对于实施有效的干预措施至关重要,而且对于预防感染的传播也至关重要。但是,在早期诊断EVD特别困难。埃博拉病毒引起的症状在许多其他感染中都可见,包括疟疾,伤寒和流感,有些患者甚至患上了没有特定体征和症状的疾病。诊断疑似埃博拉病毒感染的当前方法包括逆转录聚合酶链反应,抗原捕获酶联免疫吸附测定,免疫球蛋白M和免疫球蛋白G ELISA。
在先前的研究中,同一小组以及其他研究小组已经证明,真核细胞和病毒产生的microRNA(miRNA)以高度稳定,无细胞的形式存在于人血中,这些所谓的循环miRNA可以作为非侵入性生物标志物用于早期诊断各种疾病,包括病毒性疾病。由于没有足够的可行方法来早期诊断EVD,Zhang尝试通过推测可在人血中检测到的EVDV特异性小非编码RNA来取得突破。
据报道,一个令人欣喜的发现是,该小组利用真核生物中产生miRNA的原理推断了由EVDV编码的miRNA样片段的推定序列。在细胞环境中,然后在克隆的pre-miR序列存在的情况下验证了假定的miRNA样片段的存在和成熟。在军事医学科学院的合作下,他们通过qRT-PCR,Northern印迹和TA克隆/测序进一步鉴定了EVD患者血清中的埃博拉病毒编码的miRNA样片段。令人惊讶的是,随后的结果表明,这种miRNA样片段在EVD幸存者的急性期存在,但在恢复期却消失了。具有重大临床意义的是,在病毒血症发生之前,可检测到的埃博拉基因组RNA可在EVD患者中检测到该miRNA样片段,
早期诊断对于埃博拉疫情的控制至关重要:
1)早期诊断增加了EVD患者的生存机会。据估计,社区中约60%的埃博拉感染仍未被诊断;虽然60-90%的未经治疗的埃博拉患者死亡,但支持性医疗可以将这一比率降低到30%以下。即使是设法到达医院接受治疗的患者中,大多数仍在入院后2天内死亡,因为对于这些严重疾病而言,接受适当治疗已经太迟了。
2)早期诊断有助于减少EBOV的扩散和有意释放。据估计,每位埃博拉患者在没有有效隔离的情况下都会将病毒传播给另外1.8个人,导致感染呈指数增长。早期诊断和隔离可以将每个感染病例的传播减少到一个人以下,从而将病毒传播给其他人的可能性降到最低。在发达国家,完善的医疗系统可以迅速识别和隔离潜在患者;但是,在西非没有及时采取有效的管理措施,导致了目前埃博拉疫情的大规模爆发。因此,在卫生系统脆弱和资金不足的地区,早期诊断对于控制流行病尤其重要。因此,当前鉴定的miRNA样片段可以用作EVD的早期生物标记,以推进可诊断的窗口并减少分离和治疗出现可疑症状的患者的困难。更重要的是,由于EBOV的miRNA样片段高度保守,因此如果再次出现埃博拉病毒,它可以预测和预防埃博拉病毒爆发。
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