2021年11月


准确率达到99.9%的新冠检测方法—特征miRNA检测


microRNA (miRNA)是一类在转录后水平调控内源性基因表达的非编码RNA。超过60%的人类蛋白质编码基因都受到miRNA调控。病毒感染会迅速引起宿主的miRNA表达变化。前期对多种病毒(包括人类冠状病毒OC43,甲型冠状病毒传染性胃肠炎病毒(TGEV),SARS-CoV-1和H1N1型流感病毒等)的研究发现,宿主miRNA的表达谱会随病毒类型和致病性不同而不同。越来愈多的研究结果表明,病毒特异性的miRNA表达谱不仅对于研究病毒复制和发病机制具有重要的科学价值,并且具有作为病毒感染诊断或预后生物标志物的巨大潜力。

新型冠状病毒感染(COVID-19)诊断最常用的技术是病毒靶向分子检测或血清学,但这两种技术都可能导致相对较高的假阳性率(比如RT-PCR的敏感性只有60%左右)。最近,澳大利亚疾病预防中心的科学家针对10名新型冠状病毒(COVID-19)患者和10名年龄和性别匹配的健康者的血浆中循环miRNA谱进行了研究(PLOS Pathogens,July 28, 2021)。结果发现COVID-19与55个血浆miRNA表达改变相关,其中miR-776-3p和miR-1275下调最强烈,miR-4742-3p、miR-31-5p和miR-3215-3p上调最多。采用人工智能方法,研究者们发现了新冠特异性的miRNA表达特征(包括miR423- 5p、miR-23a-3p、miR-195-5p),只需要检测这3个miRNA的表达变化就可以区分早期COVID-19患者和健康对照组,准确率可达到99.9%。

在这项研究中,研究者还以雪貂作为模型动物进一步证实,利用这3个miRNA作为生物标志物不仅可以准确检测早期COVID-19,并且可以精确区分(95%的准确率)新型冠状病毒感染和季节性流感A病毒(H1N1)感染。

截至目前由感染严重急性呼吸综合征相关的冠状病毒-2 (SARS-CoV-2)引起的COVID-19大流行已在全球造成超过2.55亿多例病例和510多万人死亡。SARS-CoV-2感染的结局差异很大,从无症状到与急性呼吸窘迫综合征(ARDS)相关的严重疾病和死亡。上述的新研究表明,病毒特征性miRNA谱分析可作为一种新型高精准有效的手段,用于改进COVID-19的检测和患者管理。


Reference:

[1]. Ryan Farr,Christina Rootes,Louise Rowntree,Thi Nguyen,Cameron Stewart.Altered microRNA expression in COVID-19 patients enables identification of SARS-CoV-2 infection. PLoS Pathog. 2021 Jul 28;17(7):e1009759.