临床样本组学研究Day3--RNA 及转录组学研究（ncRNA ）

非编码RNA（non-coding RNA）包括micro RNA，long non-coding RNA，circular RNA，pi RNA等，它们不像蛋白质，可以作为生命活动的直接承担者，有关非编码RNA组学的研究也不能像蛋白分子或者基因分子一样仅仅做定量研究。

一般情况下，非编码RNA只能通过间接调控来发挥生物学作用，因此，非编码RNA组学一定要深入研究其调控分子的机制才行。

目前非编码RNA的常用研究方法，与编码RNA相同，都是测序，芯片已经较为少见了。

一分析结果呈现一

1：多维标度分析/MDS

大家一般讲降维分析，就自然想到一种方法PCA（主成分分析），其实还有一种方法MDS（multidimensional scaling），可以获得样本间的相似性的空间表达。

先说说这两种方法的相似处，PCA是把观察的数据用较少的维数来表达，这点上两种方法的相似的；两种方法的不同之处在于，MDS利用的是成对样本间相似性，目的是利用这个信息去构建合适的低维空间，使得样本在此空间的距离和在高维空间中的样本间的相似性尽可能的保持一致。

举例：转录组分析揭示心衰小鼠心脏和血浆中长非编码RNA的不同模式

图片来源文献：（2013年，plos one）

Transcriptome Analysis Reveals Distinct Patterns of Long Noncoding RNAs in Heart and Plasma of Mice with Heart Failure

结果解释：在血浆中低表达的lncRNA有500种在心脏中是高表达的；在血浆中高表达的lcnRNA有262种在心脏中是低表达的。

科研猫分析：通过对比两种组织中lncRNA表达种类的差异，解释两种组织间的差异。（需要注意的是：如今这类研究血浆vs组织中lncRNA差异性的研究，通常会被质疑其严谨性。原因是血浆中的lncRNA来源不明且去路不明，因其不稳定性，检测时也难以得到准确的结果，研究的意义不大）

结果解释：单个样本（小鼠）的心脏、血浆和全血中，lncRNA的表达模式是不同的。（分别位于图中3个不同的位置）

结果解释：对比正常小鼠和心衰模型小鼠发现，两组小鼠心脏(heart)和全血（WB）中的lncRNA表达模式是相似的，但是血浆中的lncRNA表达模式差别很大。

2：找出差异最大的ncRNA

举例：ISO诱导的心衰模型vs对照组（生理盐水）

结果解释：图A为双对数散点图，对角线上方红色点代表ISO心衰模型中表达上调的miRNA，图B：对图A中表达上调的miRNA进行RT-PCR验证，发现只有miR-223是具有统计学差异的。

注意事项:

1:裸nc RNA分子在外周血或者体液中是不稳定的，容易降解，外泌体是执行细胞间通讯功能的重要分子运输工具，如果要进行ncRNA的相关研究，最好是提取外泌体中的ncRNA。

2：非编码RNA的研究务必结合机制研究，通过基础实验阐明其间接影响mRNA或功能蛋白的转录和翻译，这样才能使研究具有实际意义。

3：如果要筛选临床生物标记物（bio-maker），必须保证前提条件是该ncRNA在临床检验中有标准定量方法，测量的重复性和准确性好，否则意义不大。

4：常见的研究思路

两组研究对象--ncRNA测序--RT-PCR验证--进一步的基础机制研究（mRNA、功能蛋白等）。

参考内容：

https://blog.csdn.net/yang_xian521/article/details/7301121

doi:10.1371/journal.pone.0077938