吳亞彬 劉建華 秦曉松 (中國醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院檢驗(yàn)科,沈陽110004)
環(huán)狀RNA(circRNA)是一類新型長鏈非編碼RNA,與線性RNA不同,circRNA 形成共價(jià)閉合的連續(xù)環(huán)并在哺乳動(dòng)物中充當(dāng)基因調(diào)節(jié)劑。1976 年,在病毒中首次鑒定出 cricRNA[1]。circRNA 主要通過反向剪接或套索形式產(chǎn)生,其環(huán)化結(jié)構(gòu)可抵抗RNA核酸外切酶降解,具有高穩(wěn)定性。生物體內(nèi),circ-RNA具有2個(gè)顯著特性:高度保守及半衰期較長,因此可穩(wěn)定地存在于外泌體和血漿[2-3]。就人類疾病診斷而言,circRNA 可能優(yōu)于miRNA 和lncRNA。通常,免疫細(xì)胞具有可區(qū)分自身(即天然結(jié)構(gòu))和非自身或異常自身(即病原體或腫瘤抗原)的受體,從而使其能夠發(fā)現(xiàn)病原體或惡性轉(zhuǎn)化細(xì)胞。免疫細(xì)胞在精確調(diào)節(jié)部分免疫相關(guān)基因同時(shí),促使生物體對病原體產(chǎn)生強(qiáng)大免疫能力,并限制其對自身抗原的免疫力。因此,當(dāng)人體免疫力平衡時(shí)可有效抵御外界感染及損傷,而當(dāng)機(jī)體免疫失調(diào)時(shí)則可導(dǎo)致炎癥反應(yīng)加重,甚至引發(fā)自身免疫性疾病,如系統(tǒng)性紅斑狼瘡(systemic lupus erythematosus,SLE)、干燥綜合征等[4-5]。已有研究指出,miRNA 在免疫反應(yīng)中具有重要作用[6]。隨著高通量測序技術(shù)發(fā)展,逐漸發(fā)現(xiàn)circRNA 在免疫性疾病中同樣發(fā)揮重要作用。circRNA 具有多個(gè)可與miRNA 結(jié)合的位點(diǎn),因此能夠通過吸收miRNA 發(fā)揮作用,并通過堿基配對影響其他 RNA[7]。另外,circRNA 能夠與不同下游蛋白質(zhì)結(jié)合,從而抑制蛋白活性。本文結(jié)合circRNA 的國內(nèi)外最新研究進(jìn)展,闡述circRNA 形成機(jī)制、分類、功能及其在自身免疫性疾病中的作用,以期為自身免疫性疾病診斷及治療提供新思路。
1.1 circRNA 形成機(jī)制 circRNA 通過對初級RNA的反向剪接或套索機(jī)制產(chǎn)生[8-9]。與線性RNA不同,通常存在于RNA 分子兩端的3'和5'末端通過共價(jià)鍵連接導(dǎo)致環(huán)化。生物體內(nèi),反向剪接比套索機(jī)制更為常見,反向剪接可伴隨轉(zhuǎn)錄,也可在轉(zhuǎn)錄后發(fā)生[10-11]。反向剪接與套索機(jī)制具體表現(xiàn)為以下3 種形式:外顯子跳躍、內(nèi)含子配對驅(qū)動(dòng)環(huán)化及RNA 結(jié)合蛋白(RBP)驅(qū)動(dòng)環(huán)化。外顯子跳躍產(chǎn)生包含跳過外顯子的套索結(jié)構(gòu),不但能夠產(chǎn)生穩(wěn)定的含外顯子的circRNA,還產(chǎn)生1個(gè)不含跳過外顯子的線性轉(zhuǎn)錄本[12]。內(nèi)含子配對驅(qū)動(dòng)環(huán)化是基于外顯子側(cè)翼的內(nèi)含子反向互補(bǔ)匹配,不同于環(huán)化外顯子跳躍機(jī)制。反向互補(bǔ)匹配可誘導(dǎo)側(cè)翼內(nèi)含子間堿基配對,促進(jìn)發(fā)夾形式形成,使外顯子5'和3'末端進(jìn)入臨近空間,并誘導(dǎo)“頭對尾”拼接,此過程中,作用于RNA的腺苷脫氨酶(adenosine deaminases acting on RNA,ADARs)發(fā)揮重要作用,但此酶將通過對雙鏈RNA分子中的腺苷轉(zhuǎn)化為肌酐分子解壓縮雙鏈RNA 分子,從而減少circRNA 形成[13]。除單純內(nèi)含子和外顯子參與circRNA 形成外,一些RNA 結(jié)合蛋白也可促進(jìn)circRNA 形成。如果蠅研究發(fā)現(xiàn),剪接因子Musblindblind(MBL)通過與 circMBL 序列側(cè)翼的內(nèi)含子內(nèi)的MBL結(jié)合位點(diǎn)特異性結(jié)合,驅(qū)動(dòng)MBL的第2 個(gè)外顯子環(huán)化產(chǎn)生circMBL[14]。前列腺癌研究發(fā)現(xiàn),RNA 剪接因子HNRNPL 參與其中,類似于果蠅研究中發(fā)現(xiàn)的剪接因子 MBL[15]。
總之,RNA 出現(xiàn)斷點(diǎn)后,在反向確認(rèn)中誘導(dǎo)上游5′剪接供體位點(diǎn)與下游3′剪接受體位點(diǎn)連接,最終生成circRNA。不同斷裂點(diǎn)位置決定circRNA 組件的多樣性,表明circRNA 可被外顯子、內(nèi)含子、基因間區(qū)域、非轉(zhuǎn)錄區(qū)域隨機(jī)組合環(huán)化而形成[16]。
1.2 circRNA 分類 根據(jù)circRNA 所形成的內(nèi)部元素可將circRNA 分為3 類:外顯子circRNA、內(nèi)含子circRNA、外顯子-內(nèi)含子circRNA,其中,人類組織相關(guān)研究中,約80%~90%circRNA 來自外顯子基因序列,外顯子 circRNA 通常由 1~5 個(gè)外顯子組成[17]。另外,circRNA 可來源于單個(gè)宿主基因,包含相同的反向剪接連接,形成多個(gè)circRNA同工型。
1.3 circRNA 功能 目前circRNA 研究發(fā)現(xiàn),外顯子circRNA 主要通過結(jié)合miRNA 的海綿機(jī)制實(shí)現(xiàn)其功能。CDR1as 上有63 個(gè)miRNA-7 結(jié)合位點(diǎn),因此,將CDR1as稱為“miRNA 海綿”,通過吸附miRNA分子增強(qiáng)miRNA靶基因水平。
與外顯子circRNA 不同,含有內(nèi)含子的circRNA位于細(xì)胞核,主要參與基因轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)。ZHANG等[18]研究發(fā)現(xiàn),源自ankrd52 第2 個(gè)內(nèi)含子的ci-ankrd52,其功能可能取決于1 個(gè)共有序列,該序列在其5'剪接位點(diǎn)附近含有1 個(gè)富含GU 的7 核苷酸片段,以及靠近分支部位處富含C 的11 核苷酸片段,可防止內(nèi)含子circRNA 分解,ci-ankrd52 主要在細(xì)胞核中積累,通過RNAPol2順式調(diào)節(jié)作用促進(jìn)ankrd52轉(zhuǎn)錄。
circRNA 除充當(dāng)miRNA 海綿與基因轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)外,還可通過與相應(yīng)蛋白相互作用發(fā)揮作用。如circ-foxo3 通過與p21 和Cdk2 蛋白形成三元復(fù)合物阻止細(xì)胞周期[19]。癌癥相關(guān)性研究發(fā)現(xiàn),癌細(xì)胞系高表達(dá)circRNA circ-Amotl1,增加致癌蛋白c-myc 核保留,從而提高致癌蛋白穩(wěn)定性,并增加其與多種啟動(dòng)子結(jié)合的親和力,上調(diào)c-myc揭示了circRNA 在腫瘤發(fā)生中的新功能[20]。另外,circRNA 還可與其同源mRNA 競爭RNA 結(jié)合蛋白HuR,此蛋白能夠與多種RNA相互作用調(diào)節(jié)蛋白表達(dá)[21]。
雖然circRNA 定義為非編碼RNA,但有研究指出,真核生物核糖體可在circRNA 上啟動(dòng)翻譯,但僅當(dāng)RNA 包含內(nèi)部核糖體進(jìn)入位點(diǎn)(或IRES)元件時(shí)才可啟動(dòng)翻譯[22]。最近,CHEN 等[23]建立 circRNA參考數(shù)據(jù)庫時(shí),注釋了具有蛋白質(zhì)編碼潛力的circ-RNA 內(nèi)部核糖體進(jìn)入位點(diǎn)和開放閱讀框(ORF),還提供了其通過質(zhì)譜的蛋白表達(dá)證據(jù),并分析從circRNA 翻譯的蛋白特征,包括結(jié)構(gòu)域、N-糖基化位點(diǎn)、黏蛋白型O-糖基化位點(diǎn)和磷酸化位點(diǎn)。
自身免疫性疾病是異質(zhì)性疾病,主要表現(xiàn)為免疫系統(tǒng)受損及自身抗原免疫耐受喪失。雖然現(xiàn)在仍不清楚其分子機(jī)制,但多數(shù)研究表明,環(huán)境因素及表觀遺傳失調(diào)導(dǎo)致易感人群發(fā)病。隨著circRNA研究深入,發(fā)現(xiàn)其與免疫性疾病密切相關(guān),不僅參與自身免疫性疾病發(fā)病機(jī)制,還可做為檢測自身免疫性疾病的非侵入性生物標(biāo)志物[7]。
2.1 circRNA 與SLE SLE 是一種慢性、復(fù)雜性自身免疫性疾病,常累及全身多個(gè)器官,出現(xiàn)嚴(yán)重臨床表現(xiàn),多發(fā)病于 20~40 歲育齡期女性[24]。雖然SLE 是免疫系統(tǒng)介導(dǎo)的疾病,但具體致病機(jī)制仍未明確。LI 等[25]采用人 circRNA 微陣列技術(shù)測量 SLE患者與健康對照者T 細(xì)胞中circRNA 表達(dá)譜,鑒定出127 種差異表達(dá)circRNAs。通過定量PCR 驗(yàn)證,SLE 患者T 細(xì)胞中hsa_circ_0045272 表達(dá)下調(diào)。敲低hsa_circ_0045272 導(dǎo)致Jurkat 細(xì)胞早期凋亡明顯增加,ELISA 驗(yàn)證發(fā)現(xiàn),敲低 hsa_circ_0045272 顯著促進(jìn)激活的Jurkat 細(xì)胞IL-2 產(chǎn)生。同樣,ZHANG等[26]采用 circRNA 微陣列技術(shù)分析 SLE 患者和健康對照的CD4+T 細(xì)胞發(fā)現(xiàn),SLE 患者有12 個(gè)circRNA上 調(diào) ,2 個(gè) circRNA 下 調(diào) 。 上 調(diào) 的 circRNA 中hsa_circ_001 2919 變化異常明顯。SLE 患者CD4+T細(xì)胞中,自身免疫相關(guān)基因CD11a 和CD70 表達(dá)異常升高與其啟動(dòng)子區(qū)DNA 低甲基化密切相關(guān)[26]。將靶向hsa_circ_0012919 的siRNA 導(dǎo)入細(xì)胞可明顯減少其表達(dá),hsa_circ_0012919 下調(diào)增加SLE 患者CD4+T 細(xì)胞中 DNA 甲基轉(zhuǎn)移酶 1(DNMT1)表達(dá),同時(shí)降低CD70 及CD11a 表達(dá)。由此得出,hsa_circ_0012919 下調(diào)可逆轉(zhuǎn)SLE 患者CD4+T 細(xì)胞中CD11a和CD70 啟動(dòng)子區(qū)DNA 甲基化不足。另外,hsa_circ_0012919可通過與miR-125a-3P結(jié)合調(diào)節(jié)正常T細(xì)胞表達(dá)及其RANTES與Kruppel樣因子13(KLF13)分泌。SLE 患者堿性粒細(xì)胞向RANTES 和單核細(xì)胞趨化蛋白1(MCP-1)遷移速率明顯提高,可能與SLE患者組織損傷有關(guān)[27]。KLF13 可正向調(diào)控RANTES,并與CD4+T細(xì)胞中IL-4表達(dá)有關(guān)[28]。
GUO 等[4]采用二代測序分析 SEL 患者外周血單個(gè)核細(xì)胞(PBMC)中circRNA 表達(dá)譜,并按其疾病活動(dòng)特征(穩(wěn)定或活躍SLE)和健康對照進(jìn)行分層,發(fā)現(xiàn)與健康對照組相比,SLE 患者PBMC 中僅hsa_circ_0000479 顯著上調(diào)。經(jīng)過驗(yàn)證階段及外部驗(yàn)證階段隊(duì)列中,hsa_circ_0000479表達(dá)可作為SLE患者與健康對照組及類風(fēng)濕性疾病患者診斷標(biāo)志物。生物信息學(xué)分析顯示,hsa_circ_0000479 通過調(diào)節(jié)代謝途徑和Wnt 信號(hào)傳導(dǎo)途徑調(diào)節(jié)SLE 進(jìn)展。Western blot 顯示,SLE 患者 Wnt-16 蛋白表達(dá)顯著降低。此外,18 例SLE 患者和10 例健康對照者PBMC中 hsa_circ_0049224、has_circ_0049220 和 DNMT1 表達(dá)研究發(fā)現(xiàn),健康對照組hsa_circ_0049224 和has_circ_0049224 表達(dá)均顯著高于非活動(dòng)和活動(dòng)性SLE患 者[29]。DNMT1 表 達(dá) 與 hsa_circ_0049224 和 has_circ_0049220表達(dá)呈正相關(guān)。此外,SLE疾病活動(dòng)指數(shù)(SLEDAI)與hsa_circ_0049224和has_circ_0049220表達(dá)呈負(fù)相關(guān)。
此外,SLE 患者血漿中circRNA 同樣發(fā)生改變,如 LI 等[30]對 SLE 血漿進(jìn)行 circRNA 譜篩查,確認(rèn)hsa_circ_400011、hsa_circ_102584、hsa_circ_101471和hsa_circ_100226 發(fā)生失調(diào),但樣本量少及未進(jìn)行其他人群篩查,缺乏診斷SLE 特異性。狼瘡性腎炎(lupus nephritis,LN)新型生物標(biāo)志物研究發(fā)現(xiàn),LN患者血漿 circRNA-002453 水平顯著升高[31]。與 RA患者和健康對照組相比,SLE 患者血漿circRNA-002453 表達(dá)上調(diào),且其表達(dá)與24 h 蛋白尿和腎臟SLEDAI 評分顯著相關(guān)。因此,LN 患者血漿circRNA-002453 水平上調(diào)與腎臟受累程度有關(guān),可作為LN患者診斷的潛在生物標(biāo)志物。
2.2 circRNA 與類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎(rheumatoid arthritis,RA) RA 是一種具有多種病因的高度流行慢性疾病,其重要特征為多個(gè)關(guān)節(jié)普遍受累發(fā)炎,導(dǎo)致軟骨和骨侵蝕及關(guān)節(jié)變形,主要由遺傳易感性和環(huán)境刺激導(dǎo)致[32]。標(biāo)志性自身抗體主要有類風(fēng)濕因子、抗環(huán)瓜氨酸肽2及抗氨基甲酰化蛋白抗體等,但這些抗體變化與疾病活動(dòng)度評分或長期治療反應(yīng)無關(guān),僅可反映免疫抑制強(qiáng)度,因此尋找更多潛在生物標(biāo)志物對RA治療非常重要[33]。
研究發(fā)現(xiàn),RA 與健康對照組單個(gè)核細(xì)胞數(shù)無顯著差異,circRNA 微陣列分析和qRT-PCR 驗(yàn)證發(fā)現(xiàn) ,RA 患 者 PBMC 中 circRNA-092516、circRNA-003524、circRNA-103047、circRNA-104871 和 circRNA-101873 與健康對照差異明顯[34]。circRNA-104871 顯示出最高的ROC AUC 值,其作為診斷生物標(biāo)志物潛力較大,但由于樣本量小及未與其他自身免疫性疾病進(jìn)行對比研究,本實(shí)驗(yàn)結(jié)果需進(jìn)一步研究。同時(shí),ZHENG 等[35]研究發(fā)現(xiàn),RA 與健康患者外周血單個(gè)核細(xì)胞中,hsa_circ_0092285、hsa_circ_0058794 顯著升高,而 hsa_circ_0088088、hsa_circ_0038644 顯著降低,其中hsa_circ_0088088 變化最為顯著。作為miRNA 的海綿,circRNA 可競爭性結(jié)合并抑制相應(yīng)miRNA,從而增加相應(yīng)miRNA 靶標(biāo)。miRNA 在疾病進(jìn)展具有組織及階段特異性,miRNA參與RAMMP 產(chǎn)生、白細(xì)胞活化、炎癥反應(yīng)和滑膜細(xì)胞增殖[36]。hsa_circ_0088088 作為 hsa-miR-16-5p 的海綿,當(dāng)hsa_circ_0088088 顯著降低時(shí),hsa-miR-16-5p明顯升高,miR-16參與細(xì)胞凋亡和自噬調(diào)節(jié)[37]。
除對 RA 進(jìn)行 PBMC 中 circRNA 篩查研究外,LI等[38]首次將RA 滑膜組織與正?;そM織進(jìn)行層次聚類分析,并經(jīng)功能分析研究表明,circRNA 是導(dǎo)致基因表達(dá)差異的重要因素。hsa_circ_0001859 通過充當(dāng)海綿直接抑制miR-204/211 轉(zhuǎn)錄,從而充當(dāng)調(diào)節(jié)ATF2 表達(dá)的誘餌。ATF2 為CREB 家族成員,通常與AP1(c-Jun和c-Fos)和異二聚體相關(guān),在骨骼系統(tǒng)、中樞神經(jīng)系統(tǒng)和炎癥中起重要作用[39]。在SW982 細(xì)胞中進(jìn)行驗(yàn)證,siRNA 沉默hsa_circ_0001859可抑制ATF2表達(dá)并降低其炎癥水平。
2.3 circRNA 與多發(fā)性硬化癥(multiple sclerosis,MS) MS 是中樞神經(jīng)系統(tǒng)的一種慢性自身免疫性疾病,早期階段發(fā)生炎癥、脫髓鞘及軸突丟失,免疫、遺傳、組織病理學(xué)研究和治療試驗(yàn)結(jié)果表明,免疫系統(tǒng)在MS疾病過程中起關(guān)鍵作用[40]。
通過在MS 基因組范圍內(nèi)的相關(guān)基因座中尋找非編碼元件可能的富集區(qū),PARABOSCHI 等[41]發(fā)現(xiàn),非編碼元件富集較多,尤其在包含MS 相關(guān)單核苷酸多樣性(SNP)的73 個(gè)連鎖不平衡區(qū)塊(LD)中具有豐富的環(huán)狀RNA,并驗(yàn)證與MS 相關(guān)位點(diǎn)即STAT3 基因所表達(dá)的hsa_circ_0043813 3 種基因型進(jìn)行SNP 相關(guān)調(diào)節(jié),首次表明MS 全基因組相關(guān)研究最高變異區(qū)位于富含circRNA 的不平衡的區(qū)塊。另外,替代剪接異常已成為自身免疫性疾病的復(fù)發(fā)特征,剪接調(diào)控基因普遍缺陷與MS 密切相關(guān)。CARDAMONE 等[42]研究發(fā)現(xiàn),與健康對照組相比,復(fù)發(fā)緩解型MS 患者外周血單個(gè)核細(xì)胞中替代剪接亞型與鑒定出的circRNA 均明顯失調(diào)。RNA異常參與該疾病發(fā)生。另一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),與健康組相比,MS 患者外周血白細(xì)胞中有406 個(gè)差異表達(dá)的circRNA,其中 hsa_circ_0035560 和 hsa_circ_0005402在疾病早期即表達(dá)下調(diào),且兩者均位于膜聯(lián)蛋白A2(ANXA2)基因內(nèi)部的 15 號(hào)染色體[43]。已報(bào)道ANXA2 是 miR-155 的靶標(biāo),miR-155 是血腦屏障神經(jīng)炎癥中的關(guān)鍵miRNA,與MS 中Th1 和Th17 細(xì)胞分化及髓樣細(xì)胞極化有關(guān),MS 患者和EAE 小鼠中,miR-155 在外周血單個(gè)核細(xì)胞和活動(dòng)性病變中顯著增加,并與疾病嚴(yán)重程度相關(guān)[44]。
2.4 circRNA 與原發(fā)性干燥綜合征(primary Sj?gren's syndrome,pSS) pSS 是一種炎癥性疾病,主要破壞口腔與眼睛腺體,但pSS 患者有時(shí)會(huì)出現(xiàn)腺體外表現(xiàn),如腎小管間質(zhì)性腎炎和自身免疫性肝炎,主要通過自身抗體過表達(dá)介導(dǎo),可能導(dǎo)致高球蛋白血癥。pSS 病因尚未闡明,但同其他自身免疫性疾病一樣,遺傳和環(huán)境因素對pSS 發(fā)生發(fā)揮重要作用。
通過對外周血中單個(gè)核細(xì)胞進(jìn)行circRNA 表達(dá)微陣列分析發(fā)現(xiàn),與健康個(gè)體相比,pSS 患者h(yuǎn)sa_circRNA_001264 和 hsa_circRNA_104121 表達(dá)上調(diào),hsa_circRNA_045355表達(dá)降低[5]。并且,與晚期患者相比,早期pSS 患者h(yuǎn)sa_circRNA_001264 和hsa_circRNA_104121 表達(dá)較高,hsa_circRNA_045355 表達(dá)下調(diào),且3 種circRNA 表達(dá)失調(diào)與疾病活動(dòng)指數(shù)密切相關(guān)。circRNA 可競爭性結(jié)合并抑制相應(yīng)的miRNA。hsa_circRNA_104121 可結(jié)合并抑制miR-203a-3p 和 miR-143-3p,在 pSS 患 者 中 hsa_circRNA_104121 表達(dá)升高??谇唤】挡涣蓟颊咄僖褐衜iR-203a-3p表達(dá)更高[45]。RA滑膜組織中miR-143-3p表達(dá)顯著高于對照組,抑制miR-143-3p 表達(dá)可抑制細(xì)胞增殖,降低炎癥細(xì)胞因子水平并促進(jìn)細(xì)胞凋亡,首次揭示了pSS患者circRNA異常表達(dá)特征[46]。
2.5 circRNA 與原發(fā)性膽汁性膽管炎(primary biliary cholangitis,PBC) PBC 是一種罕見的慢性自身免疫性膽汁淤積性肝病,其特征為淋巴細(xì)胞浸潤導(dǎo)致肝內(nèi)膽管小導(dǎo)管逐漸破壞,最終演變?yōu)楦卫w維化。PBC 發(fā)病機(jī)制復(fù)雜,涉及遺傳、環(huán)境、自身免疫和其他因素,但機(jī)制尚未闡明。
ZHENG 等[3]首次分析 PBC患者血漿 circRNA 發(fā)現(xiàn),與健康對照組相比,PBC 患者有22 種差異表達(dá)的circRNA,其中hsa_circ_402458 在候選生物標(biāo)志物中表現(xiàn)出最大的PBC 表達(dá)差異和最高診斷價(jià)值。ceRNA 分析推測顯示,hsa_circ_402458 可能靶向hsa-miR-522-3p 和 hsa-miR-943。miR-522-3p 可能與炎癥異常消退有關(guān),且可能是調(diào)節(jié)慢性炎癥性疾病的靶標(biāo),miR-522-3p可與SFRP2的3'-非翻譯區(qū)直接結(jié)合,該區(qū)域通常被認(rèn)為是Wnt 信號(hào)的抑制劑[47]。另外,miR-943 通過 TGF-β 信號(hào)通路參與 DNA 雙鏈斷裂修復(fù),但異常的TGF-β1 信號(hào)傳導(dǎo)在小鼠模型中促進(jìn) PBC 發(fā)展[48]。因此,假設(shè) hsa_circ_402458 可能起miRNA 海綿作用,并通過影響炎癥相關(guān)信號(hào)通路參與PBC 發(fā)病,但這些miRNA-circRNA 軸在PBC發(fā)病機(jī)理中的潛在功能需進(jìn)一步研究。
2.6 circRNA 與潰瘍性結(jié)腸炎(ulcerative colitis,UC) UC 是結(jié)腸慢性炎癥性疾病,通常表現(xiàn)為腹痛、腹瀉及便血,童年即可發(fā)病,成年達(dá)高峰[49]。排除傳染性病因,貧血和紅細(xì)胞沉降率或C 反應(yīng)蛋白水平升高即可提示為UC,但目前實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)未發(fā)生變化并不能排除為UC。
采用微陣列檢測技術(shù)比較分析活動(dòng)性UC 患者病變部位腸黏膜細(xì)胞與非病變黏膜細(xì)胞發(fā)現(xiàn),病變黏膜有264 種顯著失調(diào)的circRNA 和1 869 種差異表達(dá) mRNA,其中 hsa_circ_0004662 和 hsa_circ_0007919 在UC 組織中變化最為顯著,hsa_circ_0007919 在炎癥治療后持續(xù)減少,并與Mayo 內(nèi)鏡下評分和緊密連接分子表達(dá)密切相關(guān)[50]。miR-138 在UC 炎癥性黏膜中明顯增強(qiáng),由于miR-138 可干擾VIPR1 mRNA,抑制其合成,但VIPR1 缺失加速UC炎癥進(jìn)展[51-52]。hsa-miR-301a 在 UC 中表達(dá)上調(diào),并通過降低BTG1 水平破壞上皮完整性[53]。炎癥細(xì)胞因子IL-22 誘導(dǎo)的腸上皮細(xì)胞(IECs)炎癥中,lncRNA H19 抑制let-7 表達(dá),促進(jìn)上皮細(xì)胞增殖和再生[54]。circRNA-miRNA-mRNA 網(wǎng)絡(luò)顯示,hsa-circ-0007919 可與 hsa-miR-301a、hsa-miR-138、hsa-miR-20b 和 hsa_let_7a 結(jié)合,因此,調(diào)節(jié) hsa_circ_0007919表達(dá)可能有助于腸道屏障恢復(fù),并可作為UC 治療的新方法。
2.7 circRNA 與特發(fā)性膜性腎?。╥diopathic membranous nephropathy,IMN) IMN是一種獨(dú)特的腎小球病變,是成人腎病綜合征的最常見病因。多數(shù)IMN 患者均具有針對足細(xì)胞膜抗原PLA2R 的循環(huán)IgG4 自身抗體(70%),盡管血清PLA2R 抗體水平(15%)或近期抗THSD7A(3%~5%)為陰性,但活檢PLA2R染色陽性時(shí),仍具有近期免疫學(xué)活性,但剩下的10%患者無可證實(shí)的抗PLA2R/THSd7A 抗體或抗原,因此,急需尋找潛在的診斷標(biāo)志物[55]。
外泌體具有雙層質(zhì)膜結(jié)構(gòu),并攜帶豐富蛋白、mRNA 和miRNA,可由樹突狀細(xì)胞、腫瘤細(xì)胞及其他細(xì)胞釋放至細(xì)胞外微環(huán)境[56]。研究表明,外泌體在急性腎損傷、糖尿病腎病、腎小管酸中毒、多囊腎等腎臟疾病中發(fā)生特異性變化[57-60]。MA 等[61]首次將外泌體與circRNA 在IMN 中進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)IMN患者血清和尿液外泌體中circRNA 表達(dá)異常,這些差異表達(dá)的circRNA 主要為內(nèi)含子衍生的circRNA,其相應(yīng)基因可編碼部分小核仁RNA(snoRNA)。snoRNA 經(jīng)進(jìn)一步加工可形成較短的RNA 片段,具有類似miRNA 的功能,因此,snoRNA 可充當(dāng)miRNA前體,在轉(zhuǎn)錄過程前及轉(zhuǎn)錄中修飾mRNA,并在mRNA 水平調(diào)節(jié)基因表達(dá)[62]。但疾病中差異表達(dá)的circRNA的特定機(jī)制和功能需進(jìn)一步研究。
越來越多證據(jù)表明,circRNA 是免疫細(xì)胞發(fā)育及多個(gè)免疫調(diào)節(jié)階段的重要參與者。與癌癥研究類似,circRNA 在免疫疾病中的研究需要檢測circ-RNA 表達(dá),闡明差異表達(dá)circRNA 的功能及其潛在機(jī)制。分析circRNA 差異變化有助于探索circRNA調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)機(jī)制,有望成為新型生物標(biāo)志物及治療靶點(diǎn)。由于circRNA 功能復(fù)雜,尤其circRNA 可能作為miRNA海綿調(diào)節(jié)多種生物學(xué)過程,包括DNA甲基化、免疫反應(yīng)及炎癥反應(yīng),但目前在自身免疫性疾病中的研究并不充分,許多方面仍處于初級階段。因此,進(jìn)一步研究circRNA 的分子形成機(jī)制、降解機(jī)制及參與疾病發(fā)生的詳細(xì)機(jī)制具有重要價(jià)值。