血清与血浆中microRNA的稳定性分析：循环生物标志物的可靠性与临床应用潜力

本研究针对循环microRNA(miRNA)作为疾病诊断标志物的稳定性问题，通过模拟临床样本处理延迟场景，系统评估了血清/血浆中miRNA在0-24小时内的稳定性。研究人员采用RT-qPCR和小RNA测序技术，证实miR-15b/16/21/24/223等关键miRNA及整体miRNA组在室温下保持99%稳定性，为基于miRNA的无创诊断技术开发奠定了方法学基础。

　　

在疾病早期诊断领域，血液检测因其无创性始终是研究热点。然而传统RNA生物标志物面临严峻挑战——无处不在的核糖核酸酶(RNase)会导致长链mRNA迅速降解。相比之下，长度仅21-25个核苷酸的microRNA(miRNA)因其特殊的稳定性机制（如外泌体包裹或与蛋白质结合）展现出独特优势。这类小分子非编码RNA(ncRNA)不仅数量庞大（人体内预测超过5000种），还具有组织特异性和疾病相关性，在癌症、心血管疾病、神经系统疾病等领域显示出巨大诊断潜力。但关键问题悬而未决：这些"分子指纹"能否经受住临床采血、运输和处理过程中的现实考验？

美国凯斯西储大学(Case Western Reserve University)Case综合癌症中心的研究团队在《Non-coding RNA Research》发表的重要研究，首次系统评估了miRNA在血清和血浆中的稳定性特征。研究人员通过设计时间梯度实验（0-24小时）模拟临床延迟处理场景，结合RT-qPCR靶向检测和高通量small RNA-seq技术，对5名健康志愿者的样本进行多维度分析。关键技术包括：从全血分离血浆/血清后设置不同处理延迟时间窗；采用miRNeasy试剂盒提取miRNA；使用TaqMan探针进行特异性miRNA定量；通过Illumina HiSeq平台开展small RNA测序；应用miRDeep2和DESeq2进行生物信息学分析。

Calibration of miRNA and degradation of mRNA over time

研究首先建立技术标准：miR-16的连续稀释实验显示RT-qPCR检测线性良好（斜率1.397），而对照实验证实长链mRNA（β-Actin和18S）在室温下6小时即出现显著降解，为后续miRNA稳定性研究提供参照基准。

Targeted miRNA analyses of blood samples stored on ice

冰浴保存条件下，血清中5种典型miRNA（miR-15b/16/21/24/223）的Cq值（定量周期）在24小时内波动小于5%，证明低温处理可完全保持miRNA完整性。

Targeted miRNA analyses of blood samples stored at room temperature

更令人惊讶的是，室温储存组同样表现出卓越稳定性——所有靶向miRNA的Cq值变异系数低于3%，打破了对RNA常温不稳定的传统认知。

miRNAome sequencing analysis

小RNA测序揭示更宏观的稳定性证据：在检测到的约650种miRNA中，99%以上在6小时内保持稳定，即使延长至24小时也仅有1-2%的miRNA（主要是低丰度分子）出现统计学差异。值得注意的是，变化miRNA无个体间一致性，暗示检测噪声而非真实降解。

这项研究为循环miRNA的生物标志物应用扫清了关键障碍。首先，其证实miRNA可耐受临床常见的样本处理延迟（如运输或批量处理），这对多中心研究和大规模筛查至关重要。其次，全miRNA组的稳定性验证为基于"分子特征谱"的诊断策略铺平道路——相较于单一miRNA，组合标志物可显著提高诊断特异性。讨论部分特别指出，miRNA的稳定特性可能源于其与外泌体或Argonaute蛋白的结合状态，这种天然"分子盔甲"使其比游离mRNA更适合临床检测。研究者建议未来探索三个方向：扩大疾病特异性miRNA谱验证、优化标准化提取流程、开发整合miRNA与其他组学（如甲基化DNA）的多模态诊断模型。该成果不仅为液体活检领域注入新活力，更重新定义了人们对循环RNA稳定性的认知边界。