2024年诺贝尔生理学或医学奖授予了维克多·安布罗斯和加里·鲁夫昆，以表彰他们发现microRNA及其在基因调控中的作用。microRNA对癌症早期筛查具有重要意义，特别是在开发利用microRNA作为生物标志物的诊断技术方面。

对于癌症早筛，上月康圣环球以总代价3130万美元（折合人民币约2.2亿元）收购肿瘤早检企业基准医疗100%股权权益。2018-2023年，燃石医学分别净亏损1.78亿元、1.69亿元、4.07亿元、7.97亿元、9.71亿元和6.54亿元，合计超过30亿元；2018年至2022年，泛生子分别亏损4.65亿元、6.76亿元、30.69亿元、4.96亿元、8.11亿元，累计超过55亿元。

MicroRNA（miRNA）是小型RNA分子，在基因表达调控中起着关键作用。由于其在血液和其他体液中的稳定性，miRNA已成为早期癌症检测的有前景的生物标志物，使其成为理想的无创检测工具。详细介绍可参考以下思维导图，在此不再赘述，本文重点介绍microRNA癌症早筛产品开发。

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识别miRNA生物标志物

研究并识别能够指示早期癌症的特定miRNA

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近10年miRNA研究论文统计

高引用论文

1. Bartel, D. P. (2009). MicroRNAs: Target Recognition and Regulatory Functions. Cell, 136(2), 215–233.
2. Lewis, B. P., Burge, C. B., & Bartel, D. P. (2005). Conserved seed pairing, often flanked by adenosines, indicates that thousands of human genes are microRNA targets. Cell, 120(1), 15–20.
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5. Friedman, R. C., Farh, K. K.-H., Burge, C. B., & Bartel, D. P. (2009). Most mammalian mRNAs are conserved targets of microRNAs. Genome Research, 19(1), 92–105.
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研究基因研究云图

技术评估

市场现有产品

miRNA检测方法对比

评估当前用于miRNA检测的技术及其在试剂盒中的适用性

当前技术

• 定量逆转录聚合酶链式反应（qRT-PCR）：qRT-PCR因其高灵敏度和特异性而著称，适用于检测各种生物样本中低丰度的miRNA。该方法包括将miRNA逆转录为cDNA，随后进行扩增和定量。由于其稳健性和定量能力，qRT-PCR被广泛采用。
• 微阵列分析：微阵列可以同时对数千种miRNA进行分析，提供miRNA表达模式的全面概览。这种高通量方法有助于发现新的miRNA生物标志物并理解其在不同癌症类型中的作用。然而，与qRT-PCR相比，其灵敏度可能较低，且成本通常较高。
• 下一代测序（NGS）：NGS在miRNA分析方面提供了无与伦比的深度，能够高精度地检测已知和新发现的miRNA，并识别miRNA变体。尽管具有上述优势，NGS成本较高且数据分析复杂，可能限制其在常规诊断试剂盒中的应用。
• 数字滴度PCR（ddPCR）：ddPCR通过将样本分割成数千个液滴，提高了miRNA定量的精确性，实现了无需标准曲线的绝对定量。其灵敏度和重复性高，但与其他方法相比，通量较低。

试剂盒适用性评估

• 灵敏度和特异性：诊断试剂盒必须能够可靠地检测低丰度的miRNA，并尽量减少假阳性。qRT-PCR和ddPCR在这方面表现出色，是临床环境中的合适选择。
• 通量和可扩展性：对于大规模筛查，微阵列和NGS提供了高通量能力。然而，对于特定癌症相关miRNA的靶向分析，qRT-PCR仍然是首选。
• 成本和可获取性：成本效益对于广泛的临床应用至关重要。qRT-PCR在成本和性能之间取得了平衡，而NGS和微阵列的高成本可能限制其在常规诊断中的应用。
• 易用性和集成性：诊断试剂盒应易于使用并能轻松集成到现有的实验室工作流程中。基于qRT-PCR的试剂盒通常较为简便实施，而NGS需要专业设备和技术。

设计试剂盒的原型

试剂盒的组成

1. 样本采集与处理：

• 样本类型：血浆、血清或其他相关体液。
• 采集设备：标准化管子，配有防腐剂以保持miRNA的稳定性。
• RNA提取模块：高效的miRNA分离协议，确保高产量和纯度。

2. miRNA检测模块：

• 检测方法：qRT-PCR用于靶向miRNA的定量。
• 试剂：逆转录试剂盒、特异性针对选定miRNA的SYBR Green或TaqMan探针。
• 板材及消耗品：预填充的反应板，减少污染和变异。

3. 数据分析与解读：

• 软件集成：用户友好的数据分析软件，用于归一化和解读。
• 生物标志物Panel：预定义的miRNAPanel，关联特定癌症类型，确保准确诊断。

4. 质量控制：

• 内部对照：加入外源性对照以监测提取和扩增效率。
• 校准标准：用于定量和确保批次间的一致性。

工作流程

1. 样本采集：使用标准化采集设备收集并稳定患者样本。

2. RNA提取：使用RNA提取模块分离miRNA，确保高纯度和高产量。

3. 逆转录与扩增：将miRNA转化为cDNA，随后使用特异性探针通过qRT-PCR进行扩增。

4. 数据分析：通过集成软件分析扩增数据，确定miRNA表达水平并生成诊断报告。

最后

对于miRNA基于癌症早期检测试剂盒的开发，qRT-PCR因其高灵敏度、特异性、成本效益和易于集成到临床工作流程中，成为最合适的检测方法。尽管微阵列和NGS提供了全面的分析能力，但其较高的成本和复杂性使其在常规诊断中的应用受到限制。将qRT-PCR纳入试剂盒设计，确保了miRNA生物标志物的可靠和高效检测，促进了癌症的早期诊断和改善患者预后。诺奖这波热度会带来更多产品的惊喜么？

来源：小桔灯网