今天聊聊抗体芯片与 miRNA 这对看似跨界的科研组合。
提到抗体芯片，大家最熟悉的定位是蛋白高通量检测工具。乍看之下，直接用抗体芯片开展 miRNA 研究似乎关联不强，实则二者的结合有着充分的科研逻辑支撑。一方面，miRNA 的核心功能是基因表达调控 —— 无论是在细胞质中发挥的转录后负向调控作用，还是在线粒体、细胞核等细胞器中体现的定位分布与功能激活效应，其生物学效应最终都会不同程度地反映在蛋白表达的变化上。miRNA 通过调控蛋白表达参与细胞功能调控与疾病进程，本身就是该领域的核心研究方向，而以蛋白检测为核心优势的抗体芯片，自然成为 miRNA 功能验证与机制探索的核心利器。
另一方面，多组学联合分析的科研价值已经得到广泛验证，基因与蛋白是诠释生命活动的两大核心维度，miRNA 则是串联这两个维度的关键纽带。开展 miRNA 上下游分子的协同研究、实现多组学层面的联合分析，已是当下生命科学研究的主流思路，抗体芯片也在这一趋势中释放出全新的科研价值。
说了这么多，不妨通过两项真实研究案例，看看抗体芯片在 miRNA 研究中的具体应用。
研究案例 1：外泌体 miR-21-5p 调控心力衰竭心脏修复的机制
- 发表期刊：J Clin Invest，影响因子 13.3（Q1）
- 论文题目：microRNA-21-5p dysregulation in exosomes derived from heart failure patients impairs regenerative potential
- 研究单位：石家庄医科大学第二医院心内科
- 抗体芯片：检测人和小鼠 AKT 通路中 18 个热门细胞因子的氨基酸磷酸化程度
- 实验样本：细胞裂解液
- 研究目的：探究在外泌体介导的心力衰竭心脏修复过程中，miR-21-5p 的修复特性与作用机制。
研究核心结果
心力衰竭的病理状态会改变心源性外泌体的 miRNA 表达谱，其中 miR-21-5p 可通过磷酸酶和紧张素同源物 / Akt 通路促进血管生成与心肌细胞存活，进而参与外泌体介导的心脏修复过程。
为明确 miR-21-5p 对 PTEN/Akt 信号通路的调控作用及潜在靶基因，研究人员将 miR-21-5p 转染至心肌细胞、CFs 与内皮细胞中，借助抗体芯片检测 18 个 AKT 通路关键磷酸化位点，最终证实心肌细胞与内皮细胞中的 PTEN、AKT 和 BAD 是 miR-21 的调控靶点。结合 WB 实验验证与补充分析，研究进一步明确：miR-21 可通过靶向 PDCD4 抑制心肌细胞凋亡，同时通过激活 PTEN/Akt 信号通路上调内皮细胞 VEGF 表达，最终发挥促进血管生成的作用。
研究案例 2：miR-155-5p 调控椎间盘退变的炎症与力学响应
- 发表期刊：Cell Communication and Signaling，影响因子 8.2（Q1）
- 论文题目：The role of miR-155-5p in inflammation and mechanical loading during intervertebral disc degeneration
- 研究单位：罗切斯特理工学院生物医学工程系
- 抗体芯片：
- 检测人类样本中 20 个炎症、趋化相关细胞因子的表达水平
- 检测人类样本中 10 个金属蛋白酶相关细胞因子的表达水平
- 检测人或小鼠样本中 17 个热门 MAPK 上下游相关氨基酸磷酸化位点的表达水平
- 实验样本：细胞上清及细胞裂解液
- 研究目的：miR-155-5p 是已被证实的促炎介质，参与癌症、骨关节炎等多种疾病进程，本研究旨在揭示其在椎间盘（IVD）退变中对炎症反应与机械力传感的调控功能。
研究核心结果
1、促炎调控作用
研究人员将 miR-155-5p 的模拟物与抑制剂，转染至从退变 IVD 患者体内分离出的髓核（NP）与纤维环（AF）细胞中，利用抗体芯片检测细胞上清中 20 个炎症趋化靶标的分泌水平，证实 miR-155-5p 在炎症微环境中会推动 IVD 的退变进程。其中 AF 细胞内的 miR-155-5p 表达上调，会介导 IL-8、IL-6 表达升高；而抑制 miR-155-5p 则会提升抗炎细胞因子 IL-10 的水平。
研究人员将 miR-155-5p 的模拟物与抑制剂，转染至从退变 IVD 患者体内分离出的髓核（NP）与纤维环（AF）细胞中，利用抗体芯片检测细胞上清中 20 个炎症趋化靶标的分泌水平，证实 miR-155-5p 在炎症微环境中会推动 IVD 的退变进程。其中 AF 细胞内的 miR-155-5p 表达上调，会介导 IL-8、IL-6 表达升高；而抑制 miR-155-5p 则会提升抗炎细胞因子 IL-10 的水平。
2、ECM 降解调控
基于炎症反应与细胞外基质（ECM）降解的紧密关联，研究团队进一步探究了 miR-155-5p 对 MMPs 及其抑制剂 TIMPs 的调控作用。通过抗体芯片检测细胞上清中 10 个金属蛋白酶相关靶标，发现抑制 miR-155-5p 后，MMP-2、MMP-3、MMP-9 等多种酶的表达出现显著差异，同时 TIMP-4 的表达水平明显上升。
基于炎症反应与细胞外基质（ECM）降解的紧密关联，研究团队进一步探究了 miR-155-5p 对 MMPs 及其抑制剂 TIMPs 的调控作用。通过抗体芯片检测细胞上清中 10 个金属蛋白酶相关靶标，发现抑制 miR-155-5p 后，MMP-2、MMP-3、MMP-9 等多种酶的表达出现显著差异，同时 TIMP-4 的表达水平明显上升。
3、MAPK 通路验证
IVD 退变过程中常伴随 MAPK、NF-κB、PI3/Akt 等胞内信号通路的失调，其中 MAPK 通路的 ERK、JNK、p38 分子是退变进程中的关键调控因子。为验证前述炎症因子的上调是否由 MAPK 通路介导，研究人员利用抗体芯片，检测 miR-155-5p 表达对 MAPK 通路各关键磷酸化位点的影响，结果显示 miR-155-5p 可增强 mTOR、ERK1/2、p38 等分子的磷酸化水平，提示其通过调控 MAPK 信号通路介导下游炎症等病理反应。在 NP 细胞中，miR-155-5p 的功能获得可通过提升 p38 与 p53 的磷酸化水平激活 MAPK 通路，抑制其表达则可显著上调 TIMP-4。
IVD 退变过程中常伴随 MAPK、NF-κB、PI3/Akt 等胞内信号通路的失调，其中 MAPK 通路的 ERK、JNK、p38 分子是退变进程中的关键调控因子。为验证前述炎症因子的上调是否由 MAPK 通路介导，研究人员利用抗体芯片，检测 miR-155-5p 表达对 MAPK 通路各关键磷酸化位点的影响，结果显示 miR-155-5p 可增强 mTOR、ERK1/2、p38 等分子的磷酸化水平，提示其通过调控 MAPK 信号通路介导下游炎症等病理反应。在 NP 细胞中，miR-155-5p 的功能获得可通过提升 p38 与 p53 的磷酸化水平激活 MAPK 通路，抑制其表达则可显著上调 TIMP-4。
4、机械载荷响应调控
IVD 的组织稳态与机械载荷承受能力密切相关，为探究 miR-155-5p 对细胞力学感知的影响，研究构建了细胞机械拉伸实验模型，发现拉伸刺激会诱导 COX-2、IL-8 等促炎因子显著高表达。
明确机械负荷与炎症反应的关联后，研究者借助抗体芯片，进一步检测了机械载荷过程中 miR-155-5p 功能获得 / 缺失对细胞因子分泌的影响，证实在周期性拉伸过程中，miR-155-5p 过表达会提升促炎细胞因子 IL-6 和 IL-8 的水平，而抑制其表达则可减少 IL-1β 的分泌。
IVD 的组织稳态与机械载荷承受能力密切相关，为探究 miR-155-5p 对细胞力学感知的影响，研究构建了细胞机械拉伸实验模型，发现拉伸刺激会诱导 COX-2、IL-8 等促炎因子显著高表达。
可用于 microRNA 研究的抗体芯片检测服务哪里有？
乐备实LabEx提供多品类、高通量的抗体芯片检测服务，覆盖磷酸化通路、细胞因子、金属蛋白酶等多种检测方向，可充分适配 miRNA 功能验证、机制探索等各类研究场景，助力科研工作者高效完成蛋白层面的多组学研究。
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| 服务货号 | 中文名称 | 应用方向 | 检测指标 |
|---|---|---|---|
| LXAH049-1 | 人 RTK 磷酸化抗体芯片 Panel (49 因子) | RTK 磷酸化 | ALK/CD246,EphB4,MuSK,Axl,EphB6,PDGF R alpha,DDR1,ErbB2,PDGF R beta,DDR2,ErbB3,c-Ret,Dtk,ErbB4,ROR1,EGF R,FGF R1,ROR2,EphA1,FGF R2 alpha,Ryk,EphA2,FGF R3,SCF R/c-kit,EphA3,FGF R4,Tie-1,EphA4,Flt-3,Tie-2,EphA5,HGF R/c-MET,TrkA,EphA6,IGF-I R,TrkB,EphA7,Insulin R/CD220,TrkC,EphA10,M-CSF R,VEGF R1/Flt-1,EphB1,Mer,VEGF R2/KDR,EphB2,MSP R/Ron,VEGF R3/Flt-4,EphB3 |
| LXAH041-1 | 人磷酸激酶抗体芯片 Panel (41 因子) | 磷酸激酶 | Akt 1/2/3 (S473),HSP60,PRAS40 (T246),Akt 1/2/3 (T308),JNK 1/2/3 (T183/Y185,T221/Y223),Pyk2 (Y402),beta-Catenin,Lck (Y394),RSK1/2 (S221/S227),Chk-2 (T68),Lyn (Y397),RSK1/2/3 (S380/S386/S377),c-Jun (S63),MSK1/2 (S376/S360),Src (Y419),CREB (S133),p38 alpha (T180/Y182),STAT1 (Y701),EGF R (Y1086),p53 (S15),STAT2 (Y689),eNOS (S1177),p53 (S392),STAT3 (S727),ERK1/2 (T202/Y204,T185/Y187),p53 (S46),STAT3 (Y705),Fgr (Y412),P70 S6 Kinase (T389),STAT5a/b (Y699),GSK-3 alpha/beta (S21/S9),p70 S6 Kinase (T421/S424),STAT6 (Y641),GSK-3 beta (S9),PDGF R beta (Y751),WNK-1 (T60),HSP27 (S78/S82),PLC gamma-1 (Y783),Yes (Y426) |
| LXAH059-1 | 人免疫受体磷酸化抗体芯片 Panel (59 因子) | 免疫受体 | 2B4/SLAMF4,FcRH1/IRTA5,NKp46/NCR1,BLAME/SLAMF8,FcRH2/IRTA4,NKp80/KLRF1,BTLA,FcRH4/IRTA1,NTB-A/SLAMF6,CD3 epsilon,FcRH5/IRTA2,PD-1,CD5,ILT2/CD85j,PECAM/CD31,CD6,ILT3/CD85k,SHIP-1,CD28,ILT4/CD85d,SHP-1,CD84/SLAMF5,ILT5/CD85a,SHP-2,CD229/SLAMF3,ILT6/CD85e,Siglec-2/CD22,CEACAM-1,Integrin beta 3/CD61,Siglec-3/CD33,CLEC-1,KIR2DL4,Siglec-5,CLEC-2,LAIR-1,Siglec-7,CRACC/SLAMF7,LAIR-2,Siglec-9,CTLA-4/CD152,LMIR1/CD300A,Siglec-10,DCIR/CLEC4A,LMIR2/CD300C,SIRP-beta 1,Dectin-1/CLEC7A,LMIR3/CD300LF,SLAM/CD150,DNAM-1,LMIR6/CD300LE,TREM-1,Fc epsilon RII/CD23,MDL-1/CLEC5A,TREM-2,Fc gamma RIIA,NKp30/NCR3,TREML1/TLT-1,Fc gamma RIIIA/B,NKp44/NCR2 |
| LXAH036-1 | 人细胞凋亡抗体芯片 Panel (36 因子) | 凋亡相关 | Bad,TRAIL R1/DR4,PON2,Bax,TRAIL R2/DR5,p21/CIP1/CDNK1A,Bcl-2,FADD,p27/Kip1,Bcl-x,Fas/TNFSF6,Phospho-p53 (S15),Pro-Caspase-3,HIF-1 alpha,Phospho-p53 (S46),Cleaved Caspase-3,HO-1/HMOX1/HSP32,Phospho-p53 (S392),Catalase,HO-2/HMOX2,Phospho-Rad17 (S635),cIAP-1,HSP27,Pro-Caspase-3,-cIAP-2,HSP60,SMAC/Diablo,Claspin,HSP70,Survivin,Clusterin,HTRA2/Omi,TNF RI/TNFRSF1A,Cytochrome c,Livin,XIAP |
沪公网安备31011502400759号
营业执照(三证合一)
