第四章 討論 ( Discussion )
第一節 RNAi 大規模篩選平台討論
1. RNAi 篩選平台的優缺點
由TRC 設計的 RNAi 篩選平台有許多的優點。主要針對蛋白質 激酶(Kinases)及蛋白質磷酸水解酶 (Phosphatases)等 1236 個基因所 的合成 6502 個 shRNA 序列,平均一個基因設計約有 5 個不同 mRNA 結合位置的 shRNA,以避免所謂的偏離標地效應 (Off-target effect)。
所有的 shRNA 序列由假慢病毒載體攜帶,置放於 96 孔盤中(共 71 盤),每盤還附有兩孔是 no-targeted 的控制組病毒 shLuc。只需將細 胞種於另一 96 孔盤後,將病毒的 96 孔盤轉染至細胞。在實驗操作上 避免了如 cDNA microarray 所需抽取細胞的 mRNA,或 Proteomics approaoch 需要抽蛋白並跑二維電泳等步驟。並且由慢病毒為載體的 shRNA 轉染效率較好,篩選出來的基因若需要進一步由動物實驗證 實,亦可直接把以慢病毒為載體的 shRNA 注入動物體內,無需再另 外設計載體。實驗的二重覆結果相近,可能有不錯的再現性。有其缺
點為,(1) 因著以病毒為 shRNA 載體,需在 P2 級實驗室全程操作,
假若實驗操作不慎,可能造成人體的傷害; (2) 病毒存放於-80℃並冰 箱存放,使用前需先解凍,若實驗需多次存放,可能造成其感染力下 降,所以在轉染過程中,儘量一次完成。在病毒轉染過程,需以人工 操作,一批實驗一次只能操作五盤,二重覆(共 71 盤),如此一個轉染 過程耗時五天,在連續的轉染實驗,花了將近兩到三個月的時間才完 成,相當費時,若有機械手臂操作,71 盤可一次轉染完成,總共只需 五天的時間。在資料的統整與分析上,亦為另一耗時的工作。
2. cDNA microarray 篩選平台的優缺點
過去已有學者藉由基因微陣列 (cDNA microarray) 方式,來篩選 口腔癌的特異性生物標記 [42]。此篩選平台是利用抽取口腔癌的組織 或細胞的 mRNA,與正常組織的 mRNA,轉成 cDNA 後,與 DNA 晶 片上的設計的成千至萬的 DNA 片段進行雜合作用 (Hybridization),由 雜 合 後 產 生 的 螢 光 加 以 比 對 , 同 樣 的 需 要 由 生 物 資 訊 方 法 (Bioinformatics) 分析有顯著差異的基因,作為特異性生物標記 [38]。
此平台的優點是能夠大量 (可設計含蓋所有人類基因體的 DNA 片段) 篩選,並且作用時間較短,雜合作用時間大約16 小時,較為省時。然 而其缺點乃是在抽取 mRNA 並轉成 cDNA 的過程較為繁瑣,在實驗過 程中需非常小心,避免所抽取的mRNA 受到污染或破壞;並且其實驗 結果的再現性較差,每次的結果可能稍有出入。
3. Proteomics approach 篩選平台的優缺點