综述:基于PANDORA-seq技术的子宫内膜异位症中tRNA衍生片段表达谱综合分析

【字体: 时间:2025年07月12日 来源:RNA Biology 3.6

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  这篇综述创新性地运用PANDORA-seq(磷酸酶和去甲基化酶处理的RNA测序)技术,系统揭示了子宫内膜异位症(EMs)患者异位/在位内膜与正常内膜间13个差异表达的tRNA衍生片段(tRFs),发现其通过调控MAPK、Ras等信号通路参与疾病发生,为EMs的早期诊断提供了新型非侵入性生物标志物(|Fold Change|≥2,Padj<0.05)。

  

技术突破揭示EMs分子机制

采用创新的PANDORA-seq技术,该研究首次克服了传统RNA测序中因tRNA高度修饰(如m1A、m22G等)导致的检测偏差,通过T4PNK和AlkB酶处理成功解析了15-45nt范围内的小RNA表达谱。在4例卵巢EMs患者与4例对照的配对样本中,技术路线清晰展示了从样本采集、酶处理到生物信息学分析的完整流程。

tRF表达谱特征解析

测序数据显示tRFs长度呈现双峰分布(15-21nt和32-34nt),其中异位内膜(EC组)的tRF-Gly-GCC表达量显著高于在位内膜(EU组)和正常内膜(EN组)。通过DESeq2分析(|FC|≥2,Padj<0.05),发现:

  • EN vs EU:1045个差异tRFs(606上调)

  • EN vs EC:1929个差异tRFs(1374上调)

  • EU vs EC:1841个差异tRFs(987上调)

关键tRFs的验证与功能

通过qRT-PCR验证的13个核心tRFs中,tRF-32-I2VHJYOZ4E8B4在病变组织中显著下调,而tRF-17-QB1MK8Q在子宫内膜癌中同样异常表达。RNAfold预测显示这些tRFs具有稳定的茎环结构。值得注意的是,4个tRFs(tRF-20-R2IP4OI3等)在tsRFun数据库中被证实与多种肿瘤相关。

分子通路与临床意义

靶基因预测(TargetScan/miRanda)发现1036个潜在靶标,GO分析显示其富集于凋亡调控、Wnt通路等过程。KEGG分析揭示MAPK、p53和线粒体自噬通路显著激活,特别是ERK/MAPK通路已知参与EMs病灶的血管生成和细胞侵袭。这些发现为解释tRFs通过表观遗传调控参与EMs发病提供了新证据。

技术局限与展望

研究存在三方面局限:样本仅含ASRM III/IV期病例、15nt tRFs功能未明确、不同命名体系影响数据比对。未来需扩大样本分期范围,并通过功能实验验证tRFs在MAPK通路中的调控机制。该技术路线为妇科疾病的无创诊断树立了新范式,13个特征性tRFs有望成为EMs液态活检的候选标志物。

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