Page 17 - 南京医科大学学报自然科学版
P. 17

第44卷第2期         周   慧,王   雁,李 华,等. 循环miR⁃124作为铅神经毒性标志物的灵敏性、稳定性和组织
                  2024年2月               特异性研究[J]. 南京医科大学学报(自然科学版),2024,44(2):154-161                    ·155 ·


                by lead exposure with a more sensitive manner. Conclusion:Circulating miR⁃124 has good stability,tissue specificity and sensitivity,
                and can be used as a potential biomarker of evaluating lead neurotoxicity.
               [Key words] Circulating miR⁃124;biomarker validation;sensitivity;stability;tissuespecificity
                                                                              [J Nanjing Med Univ,2024,44(02):154⁃161]






                    铅是一种不能通过生物降解,可以在环境中持                              循环 miRNA 作为生物标志物用于临床需要完
                续存在的环境毒物。世界卫生组织于 2021 年发布                         成以下几个关键步骤,包括发现、证实、验证和临床
                的《世卫组织铅暴露临床管理指南》指出,铅暴露属                           应用  [12] ,目前对于循环miRNA作为生物标志物的研
                于重大公共卫生问题,2019年有90万人因长期受铅                         究大多处于发现和证实阶段。2018年,美国食品药
                暴露影响而死亡。当血铅浓度在 20~40 μg/dL 时,                     品监督管理局(food and drug administration,FDA)发

                人体即会出现相应的认知状态改变;当血铅浓度≥                            布的《生物标志物证据框架指南》中指出,生物标志
                                                       [1]
                60 μg/dL 时,人体会有明显的神经毒性表现 。针                       物的认证需要经过分析验证和临床验证,分析验
                对 15~24 岁青少年的研究发现,当血铅浓度为 1.5~                     证指验证生物标志物检测的性能特征满足使用条
                10.0 μg/dL 时,出现行为障碍的可能性比血铅浓度                      件;临床验证指验证生物标志物与目标结果的相
                低于检测限(<0.7 μg/dL)时高8倍 。在中国,成人                     关性满足使用条件。FDA 同年发布的《生物分析
                                              [2]
                血 铅 水 平 从 2000—2002 年 的 8.0 μg/dL 下 降 至           方法验证指南》指出,生物标志物的分析方法验证
                                       [3]
                2016—2018 年的 2.2 μg/dL ,仍处于可能受铅暴露                 需要与药物分析的方法验证解决相同的问题,包
                影响的水平。儿童对铅暴露更敏感,任何水平的铅                            括阐明方法的准确性、灵敏性、选择性、重现性和
                暴露对儿童的发育都是不利的。目前,对于铅的暴                            稳定性等特征。
                露和风险评估主要依赖于血铅浓度,然而血中的铅                                miR⁃124在铅神经毒性中的研究尚处于发现和
                含量仅占人体铅负荷的 1%左右,大量的铅储存在                           证实阶段。本课题组主要研究循环miR⁃124作为铅
                软组织和骨骼中。具有相同血铅浓度的儿童面临                             神经毒性生物标志物的高敏感性和高组织特异性,
                的神经发育受损的风险也不一定相同。有研究报                             同时考察其在不同保存条件下的稳定性,对循环
                道,当血铅浓度处于 100~200 μg/dL 时,有儿童无中                   miR⁃124作为铅神经毒性效应标志物进行初步验证。
                                             [4]
                毒症状,有儿童出现致命性脑病 。大脑是铅毒性
                                                                  1  材料和方法
                的主要靶器官之一,极少量的铅暴露就会导致一系列
                生理和行为功能障碍,因此寻找更加灵敏的生物标志                           1.1  材料
                物,及时评估铅暴露引起的神经毒性非常关键。                                 SPF级Sprague⁃Dawley(SD)大鼠(北京维通利华
                    循环微小核糖核酸(microRNA,miRNA)具有易                   实验动物技术有限公司),在恒温(20~26 ℃)、恒湿
                获取性、高特异性和高灵敏性等特点,可作为脏器                           (40%~70%)的环境中饲养,动物自由摄食和饮水。
                损伤的潜在生物标志物,如 miR⁃122 可作为药物性                       动物管理及使用申请经上海益诺思生物技术股份
                                               [5]
                肝损伤的高度特异性的生物标志物 ,miR⁃107可作                        有限公司动物管理和使用委员会批准(伦理批文编
                                       [6]
                为骨质疏松的生物标志物 ,循环 miR⁃19b⁃3p 是心                     号:IACUC⁃2021⁃r⁃048)。
                                       [7]
                力衰竭的预后生物标志物 。在对铅作业工人研究                                醋酸铅(上海西格玛奥德里奇贸易有限公司);
                                                           [8]
                发现,铅暴露可以引起循环 miR⁃124 显著升高 。                       对乙酰氨基酚(上海易恩化学技术有限公司);盐酸
                miR⁃124 是大脑中表达最多的 miRNA,高度特异性                     异丙肾上腺素注射液(重庆西南药业股份有限公
                                     [9]
                地存在于中枢神经系统 ,靶向成年大脑25%~48%                         司);硫酸庆大霉素注射液(焦作国药集团容生制药
                的总mRNA,其在人类、小鼠和大鼠中具有完全相同                          有限公司);2,3,5⁃三苯基氯化四氮唑(2,3,5⁃triphe⁃
                的序列,序列高度保守          [10] 。研究发现,miR⁃124在脑          nyl tetrazolium chloride,TTC)(北京索莱宝科技有限
                卒中患者外周血中表达升高,且卒中后梗死体积越                            公司);苏木素染液和伊红染液(珠海贝索生物技术
                大,miR⁃124浓度越高      [11] ,因此有望开发成为脑卒中              有限公司);miScript SYBR Green PCR 试剂盒、
                                                                                     ®
                                                                                            ®
                的早期预测和风险分层的生物标志物。                                 miRNeasy Serum/Plasma Kit 试剂盒、miScriptⅡ逆转
                                                                           ®
   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21   22