陳陽，何琪楊

許多慢性病如心腦血管疾病、糖尿病、腫瘤或是慢性傳染病如艾滋病、病毒性肝炎均涉及多種基因的相互作用，檢測(cè)疾病和藥物治療過程中大量基因的表達(dá)變化，將為疾病的診斷和療效評(píng)價(jià)提供可靠的分子標(biāo)志物。除了共性變化之外，疾病的發(fā)生和治療還具有明顯的個(gè)體差異，發(fā)展整合個(gè)體組學(xué)鑒定可能是揭示個(gè)體差異的重要途徑，斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院的 Michael Snyder 教授課題組首次報(bào)道了此方面的研究成果。使用基因芯片、蛋白質(zhì)組學(xué)和代謝組學(xué)的方法，歷時(shí)兩年半跟蹤監(jiān)測(cè)了一名志愿者體內(nèi) 4 萬余種基因以及蛋白質(zhì)水平的分子變化，比臨床其他指標(biāo)更早地發(fā)現(xiàn)了該志愿者已罹患糖尿病[1]。雖然基因表達(dá)的數(shù)據(jù)在疾病診斷和治療中起重要的作用，但由于不能對(duì)細(xì)胞內(nèi)基因表達(dá)的數(shù)量進(jìn)行準(zhǔn)確定量，根據(jù)對(duì)照組樣本得到的相對(duì)量，不同實(shí)驗(yàn)或不同實(shí)驗(yàn)室均存在巨大的差異?？杀刃圆钍乾F(xiàn)在基因表達(dá)研究中存在的最大障礙，限制了基因表達(dá)評(píng)價(jià)指標(biāo)的臨床應(yīng)用。近年來，美國(guó) NanoString 公司研發(fā)的多基因表達(dá)計(jì)數(shù)系統(tǒng)（nCounter assay system，NAS）有可能克服上述難題。

NAS 技術(shù)誕生于 Leroy Hood 博士創(chuàng)立的系統(tǒng)生物學(xué)研究所。管理該研究所基因芯片實(shí)驗(yàn)室的 Krassen Dimitrov首先提出了分子條形碼的概念，并進(jìn)行了原理驗(yàn)證。2008年，Nature Biotechnology 雜志上以封面故事的形式報(bào)道了他們的研究成果[2]。該技術(shù)可以直接定量同一個(gè)樣本中的800 種基因的表達(dá)量，無需 RNA 提取、逆轉(zhuǎn)錄以及 PCR擴(kuò)增步驟，顯著提高了表達(dá)譜分析的準(zhǔn)確度與靈敏度。此項(xiàng)革命性技術(shù)自 2008 年出現(xiàn)以來，已經(jīng)被越來越多的研究者所使用。

1 NAS 技術(shù)的原理及優(yōu)點(diǎn)

NAS 技術(shù)利用分子條形碼及雙探針標(biāo)志，對(duì)轉(zhuǎn)錄本進(jìn)行特異性標(biāo)定；通過影像化的數(shù)字計(jì)數(shù)準(zhǔn)確量化樣本的表達(dá)量，實(shí)現(xiàn)高通量、自動(dòng)化地直接測(cè)定多種基因的表達(dá)，在確保實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性的同時(shí)，最大程度上減少了實(shí)驗(yàn)操作可能產(chǎn)生的誤差。

1.1 NAS 技術(shù)的基本原理

NAS 技術(shù)的基本原理是使用了兩種探針——捕獲探針（capture probe）和報(bào)告探針（reporter probe）進(jìn)行標(biāo)定，它們各包含了一段長(zhǎng)為 35 ～ 50 bp，能特異性地結(jié)合到同一種 mRNA 的序列，共同標(biāo)記目標(biāo)基因（圖 1）。捕獲探針、報(bào)告探針以及目標(biāo)基因產(chǎn)物序列特異性結(jié)合后，形成探針/目標(biāo)分子熒光復(fù)合物，一個(gè)復(fù)合物即代表一條 mRNA 分子，不同的基因序列以不同的熒光分子排列組合代表[2]。

報(bào)告探針是 NAS 的核心技術(shù)，其作用是顯示特定的基因。它由一段特異性結(jié)合序列、一段線性化的 M13 噬菌體DNA 和 4 組 15 bp 長(zhǎng)的重復(fù)序列（5'-repeat）組成。線性化的 M13 噬菌體 DNA 上標(biāo)記了 4 色 7 位的熒光編碼（分子條形碼），所選擇的熒光染料分別為 Alexa488、Alexa594、Alexa647 和 Cy3，每一個(gè)熒光編碼代表一種特定的基因。理論上，7 位的 4 色熒光最多可以編碼 16384（47）個(gè)基因。捕獲探針的作用是固定雜交后的復(fù)合物，除包含特異結(jié)合序列外，還有 2 組 15 bp 長(zhǎng)的重復(fù)序列（3'-repeat），該序列的末端連接有生物素（biotin），可以與包被鏈親和素的樣品處理板（sample cartridge）結(jié)合。

在設(shè)計(jì)探針時(shí)，首先按照引物設(shè)計(jì)的一般原則為每一個(gè)目標(biāo)基因選擇一段 100 bp 左右長(zhǎng)度的互補(bǔ)序列，再將其分為兩個(gè) 50 bp 的序列，兩個(gè)序列都要滿足與非特異擴(kuò)增序列的同源性應(yīng)小于 85%，或少于連續(xù) 15 個(gè)的互補(bǔ)堿基時(shí)，才能夠作為捕獲探針和報(bào)告探針的特異性結(jié)合序列?？蒲腥藛T已經(jīng)建立了人和小鼠的基于目標(biāo)基因、互補(bǔ)序列、分子條形碼的數(shù)據(jù)庫，并根據(jù)不同研究的需要，提供相關(guān)基因的檢測(cè)試劑盒。

1.2 NAS 的實(shí)驗(yàn)流程

NAS 的系統(tǒng)組成，包括樣品制備工作站（Prep Station）與數(shù)據(jù)分析儀（Digital Analyzer）兩個(gè)部分。其實(shí)驗(yàn)流程包括雜交、純化固定、計(jì)數(shù) 3 個(gè)步驟[3]。

在實(shí)驗(yàn)過程中，將提供的緩沖液、探針以及樣品混合，雜交過夜后，將樣品送進(jìn)樣品制備工作站，工作站自動(dòng)完成后續(xù)的工作。游離未雜交的報(bào)告探針和捕獲探針經(jīng)過兩次磁珠篩選后去除，探針/目標(biāo)分子復(fù)合物通過捕獲探針的3'-repeat 攜帶的生物素與包被有鏈親和素的樣品處理板相連后通電，電流會(huì)使探針/目標(biāo)分子復(fù)合物朝同一方向延展。此時(shí)，報(bào)告探針的 5'-repeat 呈游離散亂狀態(tài)，會(huì)干擾對(duì)分子條形碼的讀數(shù)。加入與 5'-repeat 互補(bǔ)的帶有生物素標(biāo)記的寡核苷酸片段溶液，生物素與樣品板相連，5'-repeat 端也被固定在樣品板上。處理完成的樣品板比較穩(wěn)定，可以儲(chǔ)存。將處理好的樣品板放入數(shù)據(jù)分析儀進(jìn)行信號(hào)數(shù)據(jù)采集，儀器會(huì)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)在樣品板表面的熒光編碼探針，并將其列表表示出來。

圖 1 NAS 檢測(cè)原理示意圖

1.3 NAS 技術(shù)的特點(diǎn)

在基因表達(dá)檢測(cè)技術(shù)發(fā)展過程中，Northern 雜交、RT-PCR 是第一代的技術(shù)，主要是檢測(cè)單基因表達(dá)的變化。第二代技術(shù)包括基因芯片和檢測(cè)少量基因表達(dá)的實(shí)時(shí)定量PCR 技術(shù)等。這些技術(shù)的特點(diǎn)是對(duì)基因表達(dá)的相對(duì)定量，數(shù)據(jù)必須與相應(yīng)的對(duì)照組比較才能得到，這樣導(dǎo)致不同實(shí)驗(yàn)之間，不同實(shí)驗(yàn)室之間得到的數(shù)據(jù)差異大。雖然建立了一些統(tǒng)計(jì)規(guī)則和轉(zhuǎn)換方法，如以管家基因作為數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，比較和評(píng)價(jià)不同實(shí)驗(yàn)室得到的基因芯片數(shù)據(jù)[4]，但目前仍缺乏被所有研究者和臨床醫(yī)生所接受的方法和規(guī)則。

NAS 屬于第三代基因表達(dá)檢測(cè)技術(shù)，其檢測(cè)原理與基因芯片完全不同，以數(shù)字方式準(zhǔn)確顯示樣品中的基因表達(dá)真實(shí)數(shù)量，高通量準(zhǔn)確檢測(cè)。在控制儀器檢測(cè)精度和統(tǒng)一提供試劑盒的情況下，不用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，就能實(shí)現(xiàn)對(duì)某一疾病關(guān)鍵表達(dá)基因的定量比較?；谠摷夹g(shù)，將來有可能像目前臨床血液的生化數(shù)據(jù)一樣，建立人類相關(guān)疾病基因表達(dá)量的參考值范圍。由于該技術(shù)沒有 RNA 提取或產(chǎn)物擴(kuò)增步驟，極大地降低了檢測(cè)過程中發(fā)生差錯(cuò)的幾率，減少數(shù)據(jù)誤差。NAS通用性強(qiáng)，能夠高度靈敏地檢測(cè)多種來源的樣品：如總RNA、細(xì)胞和組織裂解液、從石蠟包埋樣品提取的 RNA 以及血液樣品等。不過，該技術(shù)只能檢測(cè)已知的基因，配套試劑價(jià)格高昂，也有可能限制其推廣使用。

目前檢測(cè)基因表達(dá)或全基因組分析的技術(shù)層出不窮，如對(duì)新 RNA 的 RNA 測(cè)序技術(shù)，目前就有羅氏公司的 454技術(shù)、Illumina 公司 Solexa 技術(shù)以及 ABI 公司的 SOLiD技術(shù)[5]。除了進(jìn)行個(gè)人基因組檢測(cè)外，還有寡核苷酸多態(tài)性（SNP）檢測(cè)以及從 10 ～ 20 個(gè)細(xì)胞中，低成本進(jìn)行單體型分析的長(zhǎng)片段讀數(shù)技術(shù)（long fragment read，LFR）[6]。由于疾病發(fā)生的復(fù)雜性和檢測(cè)成本等原因，從臨床實(shí)用角度看，NAS 技術(shù)最有可能在臨床推廣。

1.4 NAS 技術(shù)的可靠性評(píng)價(jià)

在 2008 年 NAS 技術(shù)的首次報(bào)道中，檢測(cè)了人肺癌A549 細(xì)胞野生型和骨髓灰質(zhì)炎（poliovirus，PV）感染型的509 種基因，結(jié)果表明，NAS 檢測(cè)結(jié)果重復(fù)性高，與樣品濃度的相關(guān)性 r2達(dá)到 0.9988 以上，與 Taqman PCR 技術(shù)檢測(cè)結(jié)果的相關(guān)性 r2達(dá)到 0.945，準(zhǔn)確性和檢出率均優(yōu)于基因芯片；檢測(cè)海膽胚胎相關(guān)基因表明 NAS 的靈敏度和準(zhǔn)確度與 SYBR Green 實(shí)時(shí) PCR 技術(shù)相當(dāng)[2]。此后，不同實(shí)驗(yàn)室的研究人員進(jìn)一步驗(yàn)證了 NAS 技術(shù)的可靠性。Malkov 等[7]檢測(cè)了新鮮凍存（fresh frozen，F(xiàn)F）、石蠟包埋（formalin fixed paraffin embedded，F(xiàn)FPE）以及組織粗提液（crude tissue lysates，CTL）樣品中 48 種基因的表達(dá)，并與 Taqman PCR 檢測(cè)結(jié)果相比較，證實(shí) NAS 在多基因檢測(cè)中確實(shí)能獲得準(zhǔn)確、高質(zhì)量的數(shù)據(jù)。Reis 等[8]用 19 對(duì)口腔上皮癌組織和正常組織為實(shí)驗(yàn)材料，分別用 NAS、實(shí)時(shí)定量 PCR 技術(shù)檢測(cè)了 FF 和 FFPE 樣品中 20 種mRNA 的表達(dá)，進(jìn)一步證實(shí)在 FFPE 樣品 mRNA 質(zhì)量不佳的情況下，NAS 甚至表現(xiàn)出比實(shí)時(shí)定量 PCR 更好的準(zhǔn)確性。Sun 等[9]也在對(duì)乳腺癌細(xì)胞相關(guān)研究中證實(shí)，NAS 技術(shù)與 mRNA-seq 技術(shù)得到的結(jié)果具有很高的相關(guān)性。

2 NAS 技術(shù)的檢測(cè)應(yīng)用

NAS 除了能夠檢測(cè) mRNA 外，又陸續(xù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)miRNA 及 DNA 拷貝數(shù)變異的檢測(cè)分析。miRNA 是一類22 堿基左右的非編碼 RNA，能夠被整合到沉默復(fù)合體（RISC）中，使堿基互補(bǔ)的目標(biāo) mRNA 沉默或降解，以實(shí)現(xiàn)其調(diào)控作用，與生物正常的生長(zhǎng)發(fā)育以及各種疾病的發(fā)生都有著密切的關(guān)系[10]。目前的檢測(cè)手段包括 Northern Blot 技術(shù)、芯片技術(shù)、基于 PCR 或滾環(huán)擴(kuò)增（rolling circle amplification，RCA）的檢測(cè)等，這些技術(shù)很難同時(shí)滿足高靈敏度和高通量的需求。NAS 技術(shù)能夠高通量的檢測(cè)700 余種人和人-病毒 miRNA、600 余種小鼠 miRNA 和400 余種大鼠 miRNA 并進(jìn)行圖譜分析，而其靈敏度和特異性更與 qPCR 相當(dāng)。其原理如圖 2 所示，一段特殊的橋接寡核苷酸（bridge oligo）分別特異的結(jié)合目標(biāo) miRNA 和其對(duì)應(yīng)的 miRtag，并使兩者共價(jià)連接，經(jīng)過變性，miRNA：miRtag 復(fù)合物成為一條單鏈，這個(gè)復(fù)合物能夠和特定的捕獲探針、報(bào)告探針結(jié)合，并像普通的 mRNA 一樣被定量檢測(cè)[3]。

DNA 拷貝數(shù)變異（copy number variations，CNVs）指DNA 片段范圍從千堿基到兆堿基規(guī)模的缺失、插入、重復(fù)和多位點(diǎn)變異等亞微觀突變，現(xiàn)有的檢測(cè)技術(shù)包括 Real Time PCR、多重可擴(kuò)增探針雜交技術(shù)（multiplex amplifiable probe hybridization，MAPH）、動(dòng)態(tài)等位基因特異雜交（dynamic allele-specific hybridization，DASH）等，這些技術(shù)都不同程度上受到通量和準(zhǔn)確性的限制[11]。基于 NAS 技術(shù)的 CNVs 分析可以在單個(gè)反應(yīng)中檢測(cè)最多 800 段 DNA區(qū)域，而準(zhǔn)確度同樣與 qPCR 相當(dāng)?；蚪M DNA 用 AluI限制性內(nèi)切酶酶切、變性，使之形成單鏈 DNA，進(jìn)而通過捕獲探針和報(bào)告探針對(duì)特定 DNA 片段進(jìn)行計(jì)數(shù)。利用此技術(shù)，研究人員進(jìn)行了 20 個(gè) CNV 區(qū)域的分析，并將其結(jié)果與人類基因組單體型圖（HapMap）進(jìn)行對(duì)比，準(zhǔn)確率達(dá)到 94.2%。

3 NAS 技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用

由于該技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢(shì)，可以預(yù)計(jì)在生物和醫(yī)學(xué)各領(lǐng)域中將得到廣泛的應(yīng)用。美國(guó)許多著名的生物醫(yī)學(xué)研究機(jī)構(gòu)均購(gòu)置了該儀器，目前利用該儀器得到結(jié)果發(fā)表的研究論文大量增加。為了啟發(fā)研究和應(yīng)用思路，我們?cè)诖私榻B一些應(yīng)用的實(shí)例。

3.1 在信號(hào)通路研究中的應(yīng)用

在基因表達(dá)的研究領(lǐng)域中，研究人員通常采取的策略是使用基因芯片獲得高通量的基因表達(dá)譜后，再鎖定幾個(gè)基因用準(zhǔn)確性更高的實(shí)時(shí)逆轉(zhuǎn)錄 PCR 進(jìn)一步驗(yàn)證。NAS 技術(shù)簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)基因表達(dá)的研究方法，使基因表達(dá)研究更加簡(jiǎn)單。蛋白合成體（peroxisome）對(duì)天然免疫抗病毒機(jī)制過程中，線粒體蛋白 MAVS 起重要作用。使用 NAS 比較相關(guān)基因表達(dá)，同時(shí)用 9 個(gè)穩(wěn)定表達(dá)基因作為內(nèi)部對(duì)照，更深入地闡明了其作用機(jī)制[12]。混合系白血病基因（mixed lineage leukemia，MLL）重排常見于急性淋巴細(xì)胞白血病，Orlovsky 等[13]發(fā)現(xiàn)通過下調(diào)與 MLL 基因關(guān)系密切的MEIS1 和 3 個(gè) HOXA 家族相關(guān)基因，可以修復(fù) MLL 重排并抑制腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)，通過 NAS 檢測(cè)到這 4 種基因并不會(huì)相互影響各自的表達(dá)，獨(dú)立地實(shí)現(xiàn)修復(fù)重排和抑瘤作用。

利用 NAS 技術(shù)和定量質(zhì)譜測(cè)定法，分別對(duì) 5000 余種基因的 mRNA 和蛋白質(zhì)進(jìn)行量化的檢測(cè)，通過對(duì) mRNA和蛋白質(zhì)的豐度及周期變化的分析得出結(jié)論：與轉(zhuǎn)錄水平相比，翻譯水平在調(diào)控蛋白質(zhì)含量上起更加主要的作用[14]。Delmore 等[15]發(fā)現(xiàn)通過干擾 BET 蛋白功能，可降低 Myc等重要癌基因的轉(zhuǎn)錄，運(yùn)用 NAS 技術(shù)檢測(cè) Myc 蛋白下游200 多個(gè)靶基因也呈現(xiàn)下調(diào)趨勢(shì)，并最終使細(xì)胞周期循環(huán)停滯并導(dǎo)致細(xì)胞凋亡。

3.2 在表觀遺傳調(diào)節(jié)研究中的應(yīng)用

表觀遺傳學(xué)主要研究與基因序列無關(guān)的遺傳變化，涉及組蛋白修飾和染色質(zhì)重塑（chromatin remodeling），其調(diào)節(jié)機(jī)制異常與疾病的發(fā)生和治療密切相關(guān)[16]。Ram 等[17]將染色質(zhì)免疫沉淀技術(shù)（chromatin immunoprecipitation，ChIP）和 NAS 技術(shù)相結(jié)合，稱之為“ChIP-string”，監(jiān)測(cè)染色質(zhì)調(diào)控蛋白（chromatin regulators，CRs）與特定染色質(zhì)區(qū)域相互結(jié)合的情況。研究人員通過該項(xiàng)技術(shù)對(duì) 30 種 CRs在染色質(zhì)上的定位進(jìn)行了檢測(cè)，分析表明這些調(diào)控因子以 6 種特異性組合的形式與染色質(zhì)相結(jié)合，每個(gè)組合內(nèi)都包括特定激活物和抑制物，共同實(shí)現(xiàn)對(duì)染色質(zhì)活性的調(diào)控。Guttman等[18]利用 NAS 技術(shù)檢測(cè)分析了與蛋白質(zhì)結(jié)合的 lincRNA，證實(shí) lincRNA 能與特定蛋白質(zhì)結(jié)合形成復(fù)合物，調(diào)控胚胎肝細(xì)胞的基因表達(dá)，進(jìn)而影響肝細(xì)胞的多能性和發(fā)育。Lebedeva 等[19]在 RNA 結(jié)合蛋白 HuR 的研究中，利用NAS 技術(shù)及其他技術(shù)定位了 HuR 的結(jié)合位點(diǎn)在 3' 端非編碼區(qū)，與 miRNA 結(jié)合位點(diǎn)臨近，并檢測(cè)了干擾 HuR 表達(dá)會(huì)影響許多蛋白在 mRNA 水平表達(dá)的變化。

3.3 在臨床檢測(cè)中的應(yīng)用

多基因表達(dá)的檢測(cè)是臨床研究病因、診斷病情、評(píng)價(jià)治療效果以及實(shí)現(xiàn)個(gè)體化用藥的必要手段。臨床樣品量大、目標(biāo)基因繁多，傳統(tǒng)的檢測(cè)技術(shù)會(huì)造成巨大的工作量。NAS 技術(shù)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)多基因檢測(cè)，且自動(dòng)化程度高、操作簡(jiǎn)單，已經(jīng)逐步被研究人員用于臨床研究。Guiducci 等[20]通過NAS 技術(shù)分析臨床樣本相關(guān)免疫因子的表達(dá)，證實(shí)自身核苷酸對(duì) Toll 樣受體的識(shí)別影響了糖皮質(zhì)激素治療系統(tǒng)性紅斑狼瘡的效果。Lin 等[21]應(yīng)用 NAS 技術(shù)分析臨床血液樣本，證實(shí) TLR 在抗腫瘤免疫中起重要的作用。McNab 等[22]用 NAS 檢測(cè)結(jié)核患者血液樣本中不同細(xì)胞程序性死亡配體基因的表達(dá)，發(fā)現(xiàn)了與正常人相比中性粒細(xì)胞過表達(dá)程序性死亡配體基因。

3.4 在藥物研發(fā)和評(píng)價(jià)中的應(yīng)用

藥物的有效性和安全性問題是臨床失敗的 2 大主要原因。2011 年 Nature 雜志公布的數(shù)據(jù)顯示，2008 – 2010 年期間美國(guó)申請(qǐng) II 期臨床但失敗的藥物中，51% 的藥物是無效的，另外有 19% 的藥物存在安全性問題[23]。而在 2007 –2010 年 III 期臨床的藥物中，以上兩種原因?qū)е率〉谋嚷史謩e達(dá)到了 66% 和 21%[24]。由此可見，加強(qiáng)藥物的早期評(píng)價(jià)，在臨床實(shí)驗(yàn)之前盡可能地排除存在安全性問題和無效的候選藥物，不但有利于加速藥物研發(fā)過程，同時(shí)也降低了藥物研發(fā)的成本。計(jì)算機(jī)模型可以預(yù)測(cè)藥物可能引起的副作用，研究發(fā)現(xiàn)一個(gè)新的計(jì)算機(jī)模型識(shí)別出 656 種藥物的1241 個(gè)可能的副作用位點(diǎn)，其中 348 種在專有數(shù)據(jù)庫中獲得確認(rèn)，而另外 151 種的副作用之前未被發(fā)現(xiàn)，并通過進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)被證實(shí)[25]。而在藥物早期評(píng)價(jià)的實(shí)驗(yàn)中，生物標(biāo)志物的發(fā)現(xiàn)和評(píng)價(jià)顯得尤為重要[26]。在腫瘤研究中，通過對(duì) NCI 60 種腫瘤標(biāo)準(zhǔn)細(xì)胞株和 639 種其他細(xì)胞系的綜合研究，揭示了基因組標(biāo)志物在藥物敏感性中的指標(biāo)意義[27]。NAS 技術(shù)為藥物實(shí)際研發(fā)中多位點(diǎn)的檢測(cè)提供了便捷的研究手段。去甲基化制劑 zebularine 對(duì)肝癌的治療有著顯著差別，Andersen 等[28]定位了 70 個(gè)基因以判斷是否適合用該藥物進(jìn)行治療，并利用 NAS 技術(shù)檢測(cè)了 57 個(gè)臨床患者相關(guān)基因的表達(dá)，預(yù)測(cè)臨床愈后的準(zhǔn)確率達(dá)到了84% ～ 96%。

3.5 在干細(xì)胞質(zhì)量評(píng)估中的應(yīng)用

由于 NAS 多基因表達(dá)計(jì)數(shù)技術(shù)能準(zhǔn)確定量關(guān)鍵基因的表達(dá)程度，通過檢測(cè)干細(xì)胞分化基因的表達(dá)，可用于確定干細(xì)胞的質(zhì)量。Bock 等[29]對(duì) 20 株胚胎干細(xì)胞、12 株誘導(dǎo)多能干細(xì)胞進(jìn)行研究，證實(shí)細(xì)胞系基因組 DNA 甲基化和基因表達(dá)存在的微小差異決定了細(xì)胞株的分化傾向和分化能力。研究人員依此建立了一個(gè)評(píng)估多能干細(xì)胞有效性的評(píng)分系統(tǒng)，使用該技術(shù)測(cè)定經(jīng)過非定向分化培養(yǎng)的細(xì)胞系中500 余種 mRNA 表達(dá)量，從而獲知該多能干細(xì)胞分化成不同細(xì)胞系的傾向。

4 結(jié)語

NAS 技術(shù)的出現(xiàn)使系統(tǒng)生物學(xué)的研究結(jié)果更接近于臨床應(yīng)用，為疾病的診斷和治療提供可靠、實(shí)用的分子標(biāo)記物。但目前 NAS 技術(shù)所使用的配套試劑十分昂貴，且必須向NanoString 公司訂購(gòu)，如果在臨床檢驗(yàn)中使用費(fèi)用昂貴。根據(jù) NAS 技術(shù)的原理，發(fā)展類似的檢測(cè)儀器和整套檢測(cè)試劑值得國(guó)家和相關(guān)研究單位重視。

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