microRNA（miRNA）屬于small ncRNAs，是一類大小為21-23nt的單鏈短RNA分子。miRNA是基因表達的主要調節分子。miRNA以序列互補配對的方式與特異靶mRNA 的3’UTR結合，通過降解靶mRNA或抑制其蛋白翻譯調控基因的表達。miRNA不但在基本的生物學過程，如發育、應激反應、代謝和基因組完整性維持等方面有基本而重要的調控作用；在疾病的發生發展全過程中，也發揮著重要的調控作用。

    安捷倫（Agilent）公司憑借先進的芯片生產工藝開發出高性能miRNA芯片平臺，該平臺結合了獨特的miRNA直接標記方法以及利用創新的SurePrint噴墨合成技術設計探針等優點，同時基于最新版本的miRBase 21.0數據庫，具有高特異性和高靈敏度的特點，能特異性地檢測成熟體miRNA，并能有效區分序列高度相似的不同miRNA，可廣泛應用于多種類型樣品miRNA表達的檢測，準確的闡明miRNA在研究中的重要作用，國內外利用該平臺已經發表了大量文章。

康成生物為您提供Agilent miRNA表達譜芯片技術服務，您只需要提供保存完好的組織或細胞標本，康成生物的芯片技術服務人員就可為您完成全部實驗操作，并提供完整的實驗報告。同時，根據您的研究需要，康成生物還提供多平臺聯合分析、分子標志物篩選分析等各種深入數據挖掘服務。

 

Agilent miRNA芯片產品列表

芯片名稱	物種	P/N	Design ID	規格	描述
Agilent Human miRNA Microarray, Release 21.0	人類	G4872A	070156	8 x 60K	2,549 human miRNAs represented miRBase database (Release 21.0) Agilent 60-mer SurePrint technology
Mouse miRNA Microarray, Release 21.0	小鼠	G4872A	070155	8 x 60K	1,881 mouse miRNAs represented miRBase database (Release 21.0) Agilent 60-mer SurePrint technology
Rat miRNA Microarray, Release 21.0	大鼠	G4471A	070154	8 x 15K	758 rat miRNAs represented miRBase database (Release 21.0) Agilent 60-mer SurePrint technology

 

Agilent miRNA芯片特點

1．創新的標記系統和探針設計：高效的直接標記方法，獨特的SurePrint原位噴墨合成技術合成60-mer寡核苷酸探針，可以方便的區分成熟miRNA和miRNA前體，同時可以為序列高度相似的不同miRNA檢測提供最佳的靈敏度和特異性。 

Components of the Agilent miRNA microarray probe design

2．數據來源于Sanger miRBase 21.0最新版本，芯片數據更新最迅速，為客戶提供最前沿的miRNA研究信息。

3．靈敏度高，只需100ng的Total RNA即可用來進行標記實驗。

4．動態范圍廣，檢測豐度跨4個數量級，有利于檢測到更寬豐度范圍的miRNA。

5．樣品適用范圍廣。

6．靈活方便的定制服務。

 

康成生物miRNA芯片技術服務實驗流程

1．樣品RNA抽提

2．RNA質量檢測

3．制備熒光標記探針，miRNA 3’端進行Cy熒光標記，采用SurePrint原位噴墨合成技術合成60-mer用于與芯片雜交的熒光探針。

4．芯片雜交，取一定量的質檢達標樣本，與miRNA芯片進行雜交。

5．圖像采集和數據分析。

6．提供實驗報告—包括詳細的實驗方法和芯片實驗數據及圖表。

 

康成生物miRNA芯片技術服務基本數據分析結果展示

1. miRNA差異表達數據

    通過芯片中位值對miRNA芯片原始信號值進行標準化。通過標準化信號值計算出每個miRNA在不同樣品間的表達變化（fold change），并通過t-test計算樣品間miRNA表達量顯著性p值。針對多重比較，p值被校正為FDR。根據倍數變化，p值或者FDR等參數篩選差異表達的miRNA。

    適用范圍：兩個或兩組樣品間的比較，建議每組樣品數目大于或等于3。

圖釋：樣品間差異表達的miRNA數據示例。

2. 差異表達miRNA的聚類圖

    層次聚類是一種最常見的用于分析表達數據的聚類方法。它可以根據樣品中基因的表達水平將樣品自動的分組，可以讓客戶從整體上評估樣品間的基因表達差異，以及樣品間的關系。左側的樹狀圖可以反映樣品間基因表達模式的關系。

    適用范圍：兩組或多組樣品的miRNA表達譜分析

圖釋：不同樣品組之間差異表達miRNA的聚類示例。

3. 差異表達miRNA的火山圖

    火山圖可以對不同樣品組之間差異表達的miRNA進行圖形化的展示，直觀的展示miRNA在樣品組間的倍數變化與相應的統計學顯著性之間的關系。橫軸代表差異miRNA表達倍數的變化（log2轉化），縱軸代表相應的p值（-log10轉化）。

    適用范圍：兩組樣品間的差異miRNA分析，每組樣品數目必須大于等于3。

圖釋：火山圖示例。

 

康成生物miRNA芯片技術服務高級數據分析結果展示

1．差異表達miRNA的靶基因預測及miRNA-靶基因網路圖構建

    康成生物通過三大數據庫(miranda, mirbase, targetscan)預測miRNA靶點信息，將三種數據庫的結果交集作為最終miRNA的靶基因結果，有效的降低了靶基因預測的假陽性率。Venn圖展示了對于特定miRNA列表利用上述數據庫的多個預測結果的整合分析。同時構建了miRNA-靶基因的網絡圖，直觀的展示miRNA及其靶基因的調控關系。

    適用范圍：兩組或多組數據比較獲得的差異miRNA，一般情況下用于網絡分析的miRNA數目應小于10個。

圖釋：左圖：康成生物miRNA靶基因預測結果的Venn圖示例；右圖：康成生物miRNA—靶基因網絡圖示例。

 

2．靶基因的功能分析：Go & Pathway分析

    為了獲得對miRNA生物學功能的理解，鑒定其全部靶mRNA（靶基因）是必不可少的。康成使用多種數據庫來預測miRNA靶基因。之后對這些基因的功能進行分析（GO分析和KEGG pathway分析）。

圖釋：A. GO分析結果展示：預測的差異表達miRNA靶基因的前10個富集生物學過程；B. Pathway分析結果展示：預測的miRNA靶基因（黃色標注）富集到的細胞周期相關通路。

 

康成生物miRNA芯片與其它產品聯合數據分析結果展示

1．miRNA芯片與lncRNA/circRNA芯片結果聯合分析（ceRNA Analysis）

    康成生物通過MuTaMe(mutually targeted MRE enrichment )分析尋找我們感興趣的lncRNA/circRNA的ceRNAs，進而構建miRNA、lncRNA/circRNA和mRNA的調控網絡，從而揭示ceRNA通過競爭性結合miRNA來調控目的lncRNA/circRNA的新的調控模式。

    適用范圍：同時具有miRNA芯片數據和lncRNA/circRNA芯片數據的樣品。

圖釋：ceRNA分析結果展示。左側：ceRNA網絡圖。右側：針對網絡圖中的特定lncRNA/circRNA（lincRNA-GPR180）的lncRNA/circRNA-miRNA-mRNA相互作用詳細信息。

2．miRNA芯片與mRNA芯片結果聯合分析

    根據表達譜芯片結果和miRNA芯片結果聯合分析，進一步定位差異miRNA發揮功能的途徑以及相應的差異表達靶基因可能引起的生物學通路變化。

    適用范圍：同時具有mRNA表達譜數據和miRNA表達譜數據的樣品，一般情況下用于分析的差異miRNA數目應小于10個。

圖釋：康成生物miRNA芯片與mRNA芯片聯合分析示例：miRNA-靶基因網絡圖。

3．miRNA與DNA甲基化芯片結果聯合分析

    DNA甲基化和miRNA調控是兩種重要的表觀遺傳現象。研究表明，特定miRNA能夠作為腫瘤抑制miRNA靶向DNA甲基轉移酶。聯合miRNA和DNA甲基化芯片結果能夠研究兩者之間的復雜調控關系，更好地理解癌癥發生的機制。

    適用范圍：同時具有miRNA表達譜數據和甲基化譜數據的樣品。

Agilent miRNA芯片應用案例展示

篩選評估原發性骨關節炎（OA）風險和進展的潛在miRNA生物標志物（Serum microRNA array analysis identifies miR-140-3p, miR-33b-3p and miR-671-3p as potential osteoarthritis biomarkers involved in metabolic processes. Clin Epigenetics，2017）

    骨關節炎（OA）是最常見的慢性退行性關節病，是導致疼痛和殘疾的主要原因。了解OA發病機制涉及的分子機制對于OA個性化治療的發現是必不可少的。然而，早期檢測疾病缺乏以及開發有效的OA治療仍然是一個主要挑戰。迄今為止，OA疾病診斷和嚴重程度判斷的標準方法是X線片，似乎僅限于疾病晚期的檢測，并且在監測疾病進展方面有弱點。因此，無創和敏感的血清生物標志物的鑒定將有助于OA的診斷，預后和早期治療，

    在這項研究中，我們的目標是確定OA患者的miRNA生物標志物。我們使用Agilent Human miRNA Microarray在12名原發性OA患者血清中鑒定出279個差異表達的miRNA。 ROC分析顯示77個miRNA的AUC> 0.8，p <0.05。對77種miRNA進行生物信息學分析表明，它們的靶基因參與了與OA相關聯的多個信號通路。選擇7個排名靠前的miRNA在OA患者的血清中進行qRT-PCR驗證，發現3個顯著下調3倍的miRNA（hsa-miR-33b-3p, hsa-miR-671-3p和hsa-miR-140-3p），靶基因分析表明，InsR和IGFR1是3個miRNA的共同靶基因，它們主要參與OA相關的代謝過程的調控。最終表明我們在OA患者的血清中鑒定了三個miRNA（hsa-miR-140-3p，hsa-miR-671-3p和hsa-miR-33b-3p）可以用作評估的OA風險和進展的一個潛在的生物標志物。

技術路線

結果展示

圖釋：Agilent Human miRNA芯片篩選差異表達的miRNAs上下調統計柱形圖。

圖釋：ROC分析篩選OA相關生物標志物。

圖釋：qPCR驗證、靶基因預測及生信分析確定hsa-miR-140-3p，hsa-miR-671-3p和hsa-miR-33b-3p）用作評估的OA風險和進展的潛在的生物標志物。

 

康成客戶發表的部分SCI文章（使用康成生物miRNA芯片技術服務）

1. Mutant Runx2 regulates amelogenesis and osteogenesis through a miR-185-5p-Dlx2 axis. Cell Death & Disease，2017

2. Involvement of miR-451 in resistance to paclitaxel by regulating YWHAZ in breast cancer. Cell Death and Disease，2017

3.  MiRNA Expression Profile of the Myocardial Tissue of Pigs with Coronary Microembolization. Cellular Physiology and Biochemistry，2017

4. Identification of miRNA-7 by genome-wide analysis as a critical sensitizer for TRAIL-induced apoptosis in glioblastoma cells.  Nucleic acids research，2017

5. Combination of AAV-TRAIL with miR-221-Zip Therapeutic Strategy Overcomes the Resistance to TRAIL Induced Apoptosis in Liver Cancer. Theranostics，2017

6.  Tumor-suppressive miR-26a and miR-26b inhibit cell aggressiveness by regulating FUT4 in colorectal cancer. Cell Death & Disease，2017

7. SOX2 regulates multiple malignant processes of breast cancer development through the SOX2/miR-181a-5p, miR-30e-5p/TUSC3 axis. Molecular Cancer，2017

8. Exosomal miR-24-3p impedes T-cell function by targeting FGF11 and serves as a potential prognostic biomarker for nasopharyngeal carcinoma. J Pathol，2016

9. Exploring Transcription Factors-microRNAs Co-regulation Networks in Schizophrenia. Schizophrenia Bulletin，2016

10. Increased Variability of Genomic Transcription in Schizophrenia. Scientific Reports，2016

11. microRNA-802/Rnd3 pathway imposes on carcinogenesis and metastasis of fine particulate matter exposure. Oncotarget，2016

12. Reprogramming of Normal Fibroblasts into Cancer-Associated Fibroblasts by miRNAs-Mediated CCL2/VEGFA Signaling. PLos Genetics，2016

13. Role of microRNA-4516 involved autophagy associated with exposure to fine particulate matter. Oncotarget，2016

14. Converging Evidence Implicates the Abnormal MicroRNA System in Schizophrenia. Schizophrenia Bulletin，2015

15. Methylation-induced loss of miR-484 in microsatellite-unstable colorectal cancer promotes both viability and IL-8 production via CD137L. J Pathol，2015

16. MicroRNA-374b Suppresses Proliferation and Promotes Apoptosis in T-cell Lymphoblastic Lymphoma by Repressing AKT1 and Wnt-16. Clin Cancer Res，2015

17. Deregulated microRNAs in gastric cancer tissue-derived mesenchymal stem cells: novel biomarkers and a mechanism for gastric cancer. Brit J Cancer，2014

18. Epigenetic silencing of microRNA-199b-5p is associated with acquired chemoresistance via activation of JAG1-Notch1 signaling in ovarian cancer. Oncotarget，2014

19. miR-1207-5p and miR-1266 suppress gastric cancer growth and invasion by targeting telomerase reverse transcriptase. CELL DEATH & DISEASE，2014

20. MiR-139-5p inhibits HGTD-P and regulates neuronal apoptosis induced by hypoxia–ischemia in neonatal rats. Neurobiology of Disease，2014

21. Oncogenic miR-20a and miR-106a enhance the invasiveness of human glioma stem cells by directly targeting TIMP-2. Oncogene，2014

22. Exosomes mediate the cell-to-cell transmissi on of IFN-α-induced antiviral activity. Nature Immunology，2013

23. Identification of recurrence-related microRNAs in hepatocellular carcinoma following liver transplantation. Molecular Oncology，2013

24. MicroRNA-140-5p Suppresses Tumor Growth and Metastasis by Targeting Transforming Growth Factor β Receptor 1 and Fibroblast Growth Factor 9 in Hepatocellular Carcinoma. Hepatology，2013

25. TGF-b1 suppression of microRNA-450b-5p expression: a novel mechanism for blocking myogenic differentiation of rhabdomyosarcoma. Oncogene，2013

26. Glucocorticoids inhibit lipopolysaccharide-mediated inflammatory response by downregulating microRNA-155: a novel anti-inflammation mechanism. Free Radical Biology & Medicine，2012

27. The MicroRNA-328 Regulates Hypoxic Pulmonary Hypertension by Targeting at Insulin Growth Factor 1 Receptor and L-Type Calcium Channel- 1C. hypertensionaha，2012

28. MicroRNA-494 Is Required for the Accumulation and Functions of Tumor-Expanded Myeloid-Derived Suppressor Cells via Targeting of PTEN.  The Journal of Immunology，2012

29. Deregulated miR-155 promotes Fas-mediated apoptosis in human intervertebral disc degeneration by targeting FADD and caspase-3.  J Pathol，2011

30. Dysregulated expression of miR-146a contributes to agerelated dysfunction of macrophages. Anatomical Society of Great Britain and Ireland，2011

31. MicroRNA 345, a methylation-sensitive microRNA is involved in cell proliferation and invasion in human colorectal cancer. Carcinogenesis，2011

32. MicroRNA-135a contributes to the development of portal vein tumor thrombus by promoting metastasis in hepatocellular carcinoma.Shupeng . Journal of Hepatology，2011

33. Overexpression of miR-125b, a novel regulator of innate immunity, in eosinophilic chronic rhinosinusitis with nasal polyps. Am J Respir Crit Care Med，2011

34. Signature microRNA Expression Profile of Essential Hypertension and Its Novel Link to Human Cytomegalovirus Infection. Circulation，2011

35. Up-regulation of miR-21 mediates resistance to trastuzumab therapy for breast cancer. Journal of Biological Chemistry  ，2011

36. MicroRNA-125b Confers the Resistance of Breast Cancer Cells to Paclitaxel through Suppression of Pro-apoptotic Bcl-2 Antagonist Killer 1 (Bak1) Expression.  J Biol Chem，2010

37. MiR-218 Inhibits Invasion and Metastasis of Gastric Cancer by Targeting the Robo1 Receptor. Plos Genetics，2010

38. miR-15b and miR-16 are implicated in activation of the rat hepatic stellate cell: An essential role for apoptosis. J Hepatol，2009

39. Repression of the miR-17-92 cluster by p53 has an important function in hypoxia-induced apoptosis. EMBO J，2009

40. MicroRNA expression and regulation in mouse uterus during embryo implantation. J Biol Chem，2008