張澤亞,林琳,潘博,蔣海越
(中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院整形外科醫(yī)院整形七科,北京 100144)
環(huán)狀RNA(circular RNA,circRNA)屬于非編碼RNA。作為生物體內(nèi)重要調(diào)節(jié)分子,circRNA在機(jī)體的生長發(fā)育、細(xì)胞代謝、分化、增生與凋亡過程中發(fā)揮著重要作用,同時(shí)在神經(jīng)系統(tǒng)和心血管系統(tǒng)等疾病的發(fā)生發(fā)展、惡性腫瘤的發(fā)生、轉(zhuǎn)移及擴(kuò)散過程中扮演重要角色[1-4],并因其在疾病中表現(xiàn)出的較高敏感性而被作為某些疾病的生物標(biāo)志物或可能的治療靶點(diǎn)。既往文獻(xiàn)表明,circRNA可通過RNA海綿作用[5]等生物功能改變相關(guān)遺傳物質(zhì)的表達(dá)與活性,調(diào)節(jié)疾病的發(fā)生發(fā)展。且大量實(shí)驗(yàn)研究在腫瘤研究領(lǐng)域已相繼開展,整形外科所涉及疾病具有覆蓋面廣、疾病種類多樣、人群發(fā)病率較高等特點(diǎn),其相關(guān)遺傳學(xué)因素極其復(fù)雜,通常與母體孕期所暴露的環(huán)境、精神、感染等復(fù)雜因素存在關(guān)聯(lián)。先天性畸形疾病以及皮膚軟組織腫瘤往往影響患者容貌或體態(tài)的美觀,給患者身心造成潛在損害。近年來,整形外科手術(shù)不斷完善與發(fā)展,但手術(shù)創(chuàng)傷以及術(shù)后可能發(fā)生的繼發(fā)畸形仍對患者的康復(fù)產(chǎn)生影響。現(xiàn)就circRNA及其生物學(xué)功能、circRNA在整形外科相關(guān)疾病(血管瘤、牙槽嵴裂、難愈性創(chuàng)面等)中的研究進(jìn)展予以綜述,以期為及時(shí)預(yù)防和治療整形外科相關(guān)疾病提供思路與方向。
circRNA作為序列保守的非編碼RNA,在真核細(xì)胞中含量豐富,是一類通過對前體信使RNA(messenger RNA,mRNA)進(jìn)行反向剪接,使5′端帽和3′端尾共價(jià)連接,構(gòu)成無PolyA尾巴的環(huán)形閉合結(jié)構(gòu)RNA[6-7]。circRNA最初由學(xué)者在電子顯微鏡下觀察真核細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)時(shí)發(fā)現(xiàn),但除了在小鼠睪丸中發(fā)現(xiàn)的來自Y染色體性別決定基因的睪丸特異circRNA被認(rèn)為可能具有功能外,其余circRNA則被認(rèn)為是異常剪接所產(chǎn)生的“廢物”[8]。隨著高通量測序技術(shù)和生物信息學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,包括circRNA在內(nèi)的非編碼RNA的醫(yī)學(xué)生物學(xué)功能逐漸引起學(xué)者的廣泛重視。長鏈非編碼RNA(long noncoding RNA,lncRNA)與微RNA(microRNA,miRNA)在間充質(zhì)干細(xì)胞(mesenchymal stem cell,MSC)的多能性、分化、自我更新方面起重要作用。lncRNA TINCR通過海綿作用機(jī)制與miR-761關(guān)聯(lián),進(jìn)而調(diào)節(jié)WNT家族成員2,從而影響鼠MSC的遷移,為尋找增強(qiáng)MSC歸巢能力的潛在靶點(diǎn)提供了方向[9]。與lncRNA相比,circRNA作為哺乳動物細(xì)胞中的另一類非編碼RNA,穩(wěn)定性和序列保守性更高[10]。circRNA可作為競爭性內(nèi)源RNA(competitive endogenous RNA,ceRNA),通過與miRNA關(guān)聯(lián),間接調(diào)節(jié)基因表達(dá)?;虮倔w通路分析表明,ceRNA與面部形態(tài)發(fā)生及發(fā)育的某些基因被沉默相關(guān),可參與細(xì)胞凋亡進(jìn)程[10]。與miRNA不同,在很大程度上circRNA的功能和調(diào)控機(jī)制尚不清楚。隨著高通量測序和信息技術(shù)的發(fā)展,大量circRNA被發(fā)現(xiàn)可以作為生命體重要調(diào)節(jié)因子,通過海綿作用機(jī)制與特定miRNA共同參與多種生理和病理過程,并參與miRNA介導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄后調(diào)控網(wǎng)絡(luò)[11]。
在調(diào)控基因表達(dá)方面,circRNA參與了基因表觀遺傳調(diào)控、基因轉(zhuǎn)錄、基因轉(zhuǎn)錄后調(diào)控過程。①在基因表觀遺傳調(diào)控方面,Liu等[12]對circRNA與肝細(xì)胞癌的腫瘤擴(kuò)散與轉(zhuǎn)移關(guān)系的研究發(fā)現(xiàn),肝細(xì)胞癌小鼠模型circRNA-5692的過表達(dá)可促進(jìn)殘疾基因同源物2相互作用蛋白基因(抑癌基因)的去甲基化,進(jìn)而降低上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化,并抑制已在體內(nèi)種植的肝細(xì)胞癌的生長。Yu等[13]發(fā)現(xiàn),嗜鉻細(xì)胞瘤合并副神經(jīng)節(jié)瘤患者的腫瘤組織及相鄰正常組織中存在3種差異表達(dá)的circRNA(circ_0000567、circ_000289以及circ_0004473),其可通過調(diào)節(jié)組蛋白甲基化過程的方式參與嗜鉻細(xì)胞瘤和副神經(jīng)節(jié)瘤的發(fā)病。②在基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控方面,Bose和Ain[14]的研究顯示,circRNA在基因轉(zhuǎn)錄起始階段[15]以及基因延伸階段(調(diào)控RNA聚合酶Ⅱ轉(zhuǎn)錄延長關(guān)鍵因子)[16]中均發(fā)揮了重要作用。③在基因轉(zhuǎn)錄后調(diào)控方面,Ashwal-Fluss等[17]發(fā)現(xiàn),在果蠅及人類中,盲肌蛋白剪接因子直接促進(jìn)盲肌circRNA生物合成。此外,Bose和Ain[14]發(fā)現(xiàn),在盲肌蛋白剪接因子輔助下,盲肌circRNA大量生成,并通過海綿作用結(jié)合盲肌蛋白,抑制了盲肌circRNA的自身生成。Ren等[18]發(fā)現(xiàn),人類circRNA(circ_0001178)通過上調(diào)鋅指E盒結(jié)合同源異形盒1(上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵觸發(fā)因子)促進(jìn)大腸癌轉(zhuǎn)移,而上調(diào)后的鋅指E盒結(jié)合同源異形盒1可通過與circ_0001178啟動子區(qū)域的物理結(jié)合上調(diào)circ_0001178的自身表達(dá)。
在與蛋白質(zhì)的相關(guān)作用方面,circRNA可作為蛋白質(zhì)的引導(dǎo)分子。Jie等[19]對circRNA與胃癌關(guān)系的研究發(fā)現(xiàn),胃癌組織中的circMRPS35將賴氨酸乙?;D(zhuǎn)移酶7招募引導(dǎo)至叉頭框轉(zhuǎn)錄因子(forkhead box transcription factor,F(xiàn)OX)O1和FOXO3a基因的啟動子上,觸發(fā)其下游靶基因的后續(xù)表達(dá),通過circMRPS35/賴氨酸乙酰基轉(zhuǎn)移酶7/FOXO1/FOX3a通路抑制癌細(xì)胞的增殖與侵襲。此外,circRNA作為蛋白質(zhì)的支架分子。人抗原蛋白R(human antigen R,HuR)作為RNA結(jié)合蛋白,可結(jié)合3′非翻譯區(qū)富含尿苷酸的元件來防止mRNA被降解[20],具有穩(wěn)定RNA結(jié)構(gòu)的功能[21]。HuR在真核生物組織中廣泛表達(dá),在人類頭頸部腫瘤,尤其是喉鱗狀細(xì)胞癌中顯著升高[22]。細(xì)胞周期蛋白D1(cyclin D1,CCND1)基因是一種在包括喉鱗狀細(xì)胞癌在內(nèi)的多種人類腫瘤中過表達(dá)的原癌基因[23]。Zang等[24]篩選了CCND1衍生的circRNA發(fā)現(xiàn),喉癌患者中的circ CCND1(circ_0023303)呈高表達(dá)。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證顯示,HuR可與circ CCND1的83~134堿基對結(jié)合,并介導(dǎo)circ CCND1對CCND1 mRNA穩(wěn)定性的調(diào)節(jié),同時(shí)circRNA能夠與RNA結(jié)合蛋白物理結(jié)合,調(diào)節(jié)基因表達(dá)的可能性[25]。Yang等[26]在胃癌患者中發(fā)現(xiàn)HuR來源的circHuR可與CCHC型鋅指蛋白相互作用,繼而抑制其與HuR啟動子的結(jié)合,從而下調(diào)HuR,抑制腫瘤增殖。
2.1血管瘤及黑色素瘤 嬰幼兒血管瘤(infantile hemangioma,IH)是嬰幼兒中最常見的軟組織腫瘤,發(fā)病率約4.5%[27]。目前公認(rèn)的臨床一線治療方案是口服普萘洛爾[28],但可能引發(fā)支氣管哮喘、低血壓、高鉀血癥等并發(fā)癥[29]。糖皮質(zhì)激素治療(可能誘發(fā)兒童骨質(zhì)發(fā)育不良、胰島素抵抗)[30]以及手術(shù)和激光療法(可導(dǎo)致患兒治療區(qū)域瘢痕增生)[31]均不作為首選。因此,IH的精準(zhǔn)治療成為IH診療的研究熱點(diǎn)。circRNA在腫瘤發(fā)生發(fā)展中起著重要作用,但I(xiàn)H中circRNA的表達(dá)模式和作用機(jī)制尚不清楚。Fu等[32]首次揭示了circRNA在IH中的表達(dá)譜,為進(jìn)一步闡明circRNA在IH發(fā)病機(jī)制中的作用奠定了基礎(chǔ)。Li等[33]對IH患兒和健康兒童進(jìn)行皮膚組織的取樣發(fā)現(xiàn),在已鑒定的9 811個(gè)circRNA中,IH病變皮膚組織與正常皮膚有249個(gè)circRNA表達(dá)存在差異,124個(gè)circRNA出現(xiàn)上調(diào),125個(gè)circRNA呈下調(diào)狀態(tài);將存在差異表達(dá)的circRNA通過RNA測序驗(yàn)證發(fā)現(xiàn),IH病變皮膚組織中circRNA(circ_001885、circ_006612)的表達(dá)分別是正常皮膚組織的12.33倍和7.13倍,其可能與IH的發(fā)生密切相關(guān)。Yuan等[34]發(fā)現(xiàn),circAP2A2在IH患兒血管瘤細(xì)胞的胞質(zhì)中高度表達(dá),抑制circAP2A2可下調(diào)血管內(nèi)皮生長因子A(vascular endothelial growth factor A,VEGFA)的表達(dá),敲除circAP2A2可顯著抑制血管瘤細(xì)胞的生長、增殖、侵襲和遷移;同時(shí),miR-382-5p則被發(fā)現(xiàn)在血管瘤細(xì)胞中低表達(dá),與circAP2A2表達(dá)呈負(fù)相關(guān)。circAP2A2利用海綿作用調(diào)節(jié)miR-382-5p,抑制miR-382-5p生理功能。VEGFA是miR-382-5p的直接靶點(diǎn),VEGFA水平在血管瘤增殖期顯著升高,在消退期逐漸降低,與IH的發(fā)生發(fā)展高度相關(guān)[35]。Yuan等[34]在蛋白印跡實(shí)驗(yàn)及Transwell實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),敲除miR-382-5p可使敲除circAP2A2所致的VEGFA下調(diào)得以部分恢復(fù),下調(diào)miR-382-5p可以促進(jìn)細(xì)胞遷移和侵襲,且下調(diào)miR-382-5p及circAP2A2可以恢復(fù)細(xì)胞遷移和侵襲。circAP2A2可通過circAP2A2/miR-382-5p/VEGFA通路調(diào)節(jié)IH細(xì)胞的代謝、增殖,可將circAP2A2作為潛在的IH治療靶點(diǎn)進(jìn)行更深入研究。
黑色素瘤源于皮膚黑色素細(xì)胞的惡變,惡性程度極高,預(yù)后差[36-37]。深入探究黑色素瘤的分子發(fā)病機(jī)制、尋找黑色素瘤新的治療靶點(diǎn)一直是黑色素瘤治療的研究熱點(diǎn)。目前,circRNA在黑色素瘤中所發(fā)揮的作用與相關(guān)機(jī)制尚不清晰。Tian等[38]發(fā)現(xiàn),在黑色素瘤患者組織和細(xì)胞中,circFOXM1表達(dá)升高、miR-143-3p表達(dá)降低;若circFOXM1缺陷,則會阻礙黑色素瘤細(xì)胞的增殖、侵襲和糖酵解,進(jìn)而促進(jìn)黑色素細(xì)胞的凋亡。Jin等[39]觀察到人類黑色素瘤組織中的circMYC明顯上調(diào),黑色素瘤細(xì)胞的增殖加快,故可將circMYC作為黑色素瘤治療過程中潛在生物標(biāo)志物予以進(jìn)一步研究。Chen等[40]采用實(shí)時(shí)定量聚合酶鏈反應(yīng)檢測黑色素瘤患者組織標(biāo)本和細(xì)胞系中circ_0017247的表達(dá)發(fā)現(xiàn),circ_0017247在黑色素瘤組織的表達(dá)水平明顯高于黑色素細(xì)胞痣皮膚組織;沉默circ_0017247后,黑色素瘤細(xì)胞遷移距離明顯縮短。此外,Chen等[40]發(fā)現(xiàn),敲除circ_0017247黑色素瘤裸鼠移植模型的遷移和侵襲的黑色素瘤細(xì)胞數(shù)量明顯減少。
2.2circRNA與非綜合征型口面部疾病 唇腭裂是整形外科中最常見的先天性發(fā)育性畸形,不同地區(qū)發(fā)病率不同,總體發(fā)病率約為18.9/10 000[41]。唇腭裂病因復(fù)雜,隨著遺傳學(xué)研究的不斷深入,可能的致病基因位點(diǎn)不斷被發(fā)現(xiàn)[42-43]。目前circRNA與唇腭裂及其發(fā)生發(fā)展的關(guān)系的研究較少,其發(fā)生機(jī)制尚不明確。腭裂是因口腔上壁中線腭架融合失敗而引發(fā)的先天性口面部畸形[44]。Shu等[45]為了探討作為ceRNA的circRNA在腭裂中作用的潛在機(jī)制,利用妊娠14.5 d、由全反式視黃酸誘導(dǎo)的小鼠腭裂模型,通過對高通量測序得到的胚胎腭架組織運(yùn)用RNA測序技術(shù)和miRNA測序技術(shù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)分析發(fā)現(xiàn),共有39個(gè)circRNA、18個(gè)miRNA和936個(gè)mRNA表達(dá)異常。通過構(gòu)建并驗(yàn)證這些circRNA相關(guān)的ceRNA網(wǎng)絡(luò),確定了circRNA0954-miR881-3p-蛋白激酶A調(diào)節(jié)亞基1α ceRNA網(wǎng)絡(luò)是參與小鼠腭裂發(fā)生的樞紐。該研究根據(jù)先天性疾病的發(fā)病特點(diǎn),有針對性地選擇哺乳動物胚胎作為研究模型,在一定程度上支持了circRNA可作為某些先天性畸形或組織缺損疾病的生物標(biāo)志物來加以研究的合理性,為更深層次胚胎發(fā)育學(xué)層面的研究提供了方向。
牙槽嵴裂常見于唇腭裂患者,該病影響上頜牙弓的連續(xù)性,致使裂隙部牙齒萌出過程受阻、扭轉(zhuǎn)錯(cuò)位、伴有口鼻瘺及鼻底塌陷畸形。骨移植是牙槽嵴裂的首選治療[46],考慮到免疫排斥反應(yīng),臨床常選擇自體骨作為骨來源。此外,在口腔牙體種植上頜磨牙領(lǐng)域,若因先天發(fā)育導(dǎo)致上頜竇底至牙槽嵴的距離過短,缺乏足夠的骨組織支持時(shí),一般采用上頜竇底提升術(shù)解決由骨量不足而導(dǎo)致無法行牙體種植術(shù)的問題,術(shù)中所需骨移植來源亦以自體骨為佳。但自體骨的獲取過程會導(dǎo)致患者的額外創(chuàng)傷。有報(bào)道顯示,上頜竇膜及其衍生的成骨前體細(xì)胞在體外和體內(nèi)均具有成骨潛能[47]。從上頜竇膜分離出的上頜竇膜干細(xì)胞(maxillary sinus membrane stem cells,MSMSCs)在體內(nèi)移植后能長時(shí)間保持其干細(xì)胞樣特性,并能分化為成骨細(xì)胞[48-49]。故MSMSCs可作為提升手術(shù)和骨組織工程研究中用于骨增強(qiáng)的細(xì)胞來源[50]。骨形態(tài)發(fā)生蛋白2可誘導(dǎo)異位骨和軟骨形成,在骨形成和改建過程中起重要作用[51],并參與相關(guān)干細(xì)胞的成骨化過程[52-53]。Peng等[54]應(yīng)用基因芯片技術(shù)檢測正常和骨形態(tài)發(fā)生蛋白2誘導(dǎo)的MSMSCs成骨分化過程中的circRNA表達(dá)譜,確定了潛在的關(guān)鍵circRNA——circRNA_33287,并發(fā)現(xiàn)circRNA_33287可通過海綿作用調(diào)節(jié)miR-214-3p,影響成骨分化進(jìn)程。此外,Peng等[54]的研究顯示,circRNA_33287的表達(dá)量與MSMSCs成骨分化呈正相關(guān),過表達(dá)circRNA_33287可增強(qiáng)內(nèi)源性Runt相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子2、成骨細(xì)胞特異性轉(zhuǎn)錄因子和堿性磷酸酶的表達(dá)。人RUNT相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子3基因是骨形態(tài)發(fā)生蛋白9誘導(dǎo)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞向成骨細(xì)胞分化的重要調(diào)節(jié)因子。研究發(fā)現(xiàn),人RUNT相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子3基因是miR-214-3p的直接靶點(diǎn),circRNA_33287通過海綿吸附miR-214-3p調(diào)節(jié)人RUNT相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子3表達(dá),通過抑制miR-214-3p激活人RUNT相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子3,促進(jìn)MSMSCs體內(nèi)異位成骨[55]。該研究結(jié)果可能為MSMSCs的成骨分化提供新的分子機(jī)制,為上頜骨相關(guān)骨骼再生提供新的研究靶點(diǎn)。
2.3circRNA與涉及顱面畸形的綜合征 唐氏綜合征亦稱21-三體綜合征,是最常見的導(dǎo)致患兒智力殘疾的遺傳病[56],以輕中度學(xué)習(xí)障礙、顱面畸形、低眼壓為主要臨床特征[57]。產(chǎn)前篩查主要在妊娠早期和中期進(jìn)行,運(yùn)用超聲篩查、孕婦血清篩查和聯(lián)合篩查方案對胎兒進(jìn)行評估[58],但這些產(chǎn)前篩查措施的假陰性率和假陽性率均較高[59]。盡管羊膜穿刺術(shù)、絨毛膜采樣、臍帶血采集等侵入性產(chǎn)前診斷方法的結(jié)果可靠,但易導(dǎo)致出血、感染、流產(chǎn)等并發(fā)癥[60]的發(fā)生。因此,尋找新的孕期生物標(biāo)志物,以進(jìn)一步提高孕期唐氏綜合征的產(chǎn)前篩查水平至關(guān)重要。circRNA可作為疾病診斷和療效評估的生物標(biāo)志物,在生理?xiàng)l件下,血清circRNA的表達(dá)相對穩(wěn)定;在病理?xiàng)l件下,特異性circRNA的表達(dá)可能出現(xiàn)異常,Sui等[61]采集12例孕婦分娩時(shí)的臍帶血樣本(6例唐氏綜合征胎兒、6例非唐氏綜合征胎兒),12例兒童血液樣本(6例唐氏綜合征兒童、6例非唐氏綜合征兒童),通過采用環(huán)狀基因芯片技術(shù)篩選臍帶血中circRNA的差異表達(dá),共檢測到735個(gè)circRNA存在差異表達(dá),其中414個(gè)上調(diào),321個(gè)下調(diào)。通過逆轉(zhuǎn)錄-定量聚合酶鏈反應(yīng)在兒童外周血樣本將差異性表達(dá)的circRNA進(jìn)行驗(yàn)證,以確定該綜合征潛在的生物標(biāo)志物,同時(shí)運(yùn)用Arraystar miRNA靶標(biāo)預(yù)測軟件預(yù)測circRNA與相關(guān)miRNA的相互作用關(guān)系,結(jié)果顯示,分娩時(shí)唐氏綜合征胎兒臍帶血中circRNA(circRNA_103127、circRNA_103112和circRNA_104907)的表達(dá)水平顯著高于非唐氏綜合征胎兒;且3個(gè)差異表達(dá)的circRNA(circRNA_103127、circRNA_103112和circRNA_104907)分別對應(yīng)3個(gè)基因(雙底物特異性酪氨酸磷酸化調(diào)節(jié)激酶A、泛素特異性蛋白酶25和精子核周RNA結(jié)合蛋白),其中兩者僅泛素特異性蛋白酶25的表達(dá)存在顯著差異。USP25位于21q11.2區(qū)域,是一種特異性泛素蛋白酶基因,在唐氏綜合征患者中表達(dá)上調(diào)[62-63]。由此可見,唐氏綜合征患兒外周血中circRNA_103112的上調(diào)與USP25之間可能存在調(diào)控關(guān)系,其差異表達(dá)可作為一種唐氏綜合征無創(chuàng)性產(chǎn)前篩查的新的候選診斷指標(biāo)。通過以人群胎兒分娩即刻的臍帶血模擬子宮內(nèi)發(fā)育期血液樣本,具有一定程度的可靠性,但由于既往對泛素特異性蛋白酶25基因功能表達(dá)的研究并不充分,且存在實(shí)驗(yàn)樣本數(shù)量偏少、人群代表性不足、難以對人群候選circRNA敲除或過表達(dá)等與倫理學(xué)相關(guān)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證等問題。因此circRNA_103112與泛素特異性蛋白酶25對唐氏綜合征患者癥狀產(chǎn)生的相關(guān)機(jī)制仍需進(jìn)一步探討,以在更大規(guī)模人群中進(jìn)行試驗(yàn)或選取合適的動物模型加以驗(yàn)證。
2.4circRNA與難愈性創(chuàng)面 傷口愈合延遲或受損是世界范圍內(nèi)的主要公共衛(wèi)生問題,糖尿病和高脂血癥是肥胖最常見的兩種并發(fā)癥和(或)繼發(fā)性疾病,由于多數(shù)患者血液黏度高及循環(huán)不良,傷口愈合速度普遍較慢[64]。糖尿病,尤其是2型糖尿病在65歲以上人群中的發(fā)病率逐年升高[65]。約15%的糖尿病患者傷口愈合機(jī)制受損,最常見的疾病是糖尿病足潰瘍[66],并伴有較高的截肢率及死亡率[67]。Wang等[68]通過基因芯片對人類正常創(chuàng)面和糖尿病足潰瘍組織中circRNA的表達(dá)進(jìn)行檢測,發(fā)現(xiàn)circRNA_0084443在正常創(chuàng)面和糖尿病足潰瘍組織中差異表達(dá)程度高。circRNA_0084443在正常創(chuàng)面組織中下調(diào),但在糖尿病足潰瘍中的表達(dá)水平高于正常皮膚。在該研究中,circRNA_0084443被發(fā)現(xiàn)存在于人表皮角質(zhì)形成細(xì)胞的胞質(zhì)中,在促進(jìn)角質(zhì)形成細(xì)胞生長的同時(shí),降低了細(xì)胞的活力,是角質(zhì)形成細(xì)胞遷移的負(fù)調(diào)控因子。Yang等[69]對小鼠人為實(shí)驗(yàn)創(chuàng)面?zhèn)谔巆irc Amotl1表達(dá)的研究發(fā)現(xiàn),circ Amotl1的表達(dá)可促進(jìn)成纖維細(xì)胞的增殖和遷移。circ Amotl1通過促進(jìn)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄激活因子3的核轉(zhuǎn)位促進(jìn)細(xì)胞增殖、存活、黏附和遷移來促進(jìn)傷口修復(fù)。
肥胖是眾多疾病的病因。研究表明,許多頑固性感染性皮膚病在肥胖人群中普遍存在,其中一些疾病(如黑棘皮病、皮膚念珠菌病、體癬、毛囊炎、蜂窩組織炎和銀屑病)容易復(fù)發(fā)[70]。壓瘡、傷口愈合不良亦被認(rèn)為與肥胖密切相關(guān)[71]。有學(xué)者報(bào)道,真皮內(nèi)脂肪細(xì)胞可影響成纖維細(xì)胞的功能,在傷口愈合過程中起著重要作用[72]。外泌體是含有多種RNA(包括circRNA)及蛋白質(zhì)、直徑在30~150 nm的小囊泡[73]。外泌體在皮膚創(chuàng)傷和愈合過程中具有重要作用[74]。Zhang等[75]發(fā)現(xiàn),肥胖燒傷患者皮膚中脂肪來源外泌體中的circ_0075932的表達(dá)高于非肥胖患者,表明燒傷后皮膚和熱損傷的真皮角質(zhì)形成細(xì)胞中circ_0075932的表達(dá)顯著上調(diào),而高表達(dá)circ_0075932的脂肪來源外泌體可顯著促進(jìn)真皮角質(zhì)形成細(xì)胞的凋亡和炎癥。Pumilio RNA結(jié)合蛋白2是Pumilio RNA結(jié)合蛋白家族的成員,具有抑制翻譯及促進(jìn)mRNA降解的功能[76]。在角質(zhì)形成細(xì)胞中,circ_0075932可直接與Pumilio RNA結(jié)合蛋白2結(jié)合,增加其在真皮角質(zhì)形成細(xì)胞中的表達(dá),進(jìn)而促進(jìn)細(xì)胞的凋亡,若將Pumilio RNA結(jié)合蛋白2沉默,則circ_0075932促進(jìn)細(xì)胞凋亡的作用將較大程度被抑制。
circRNA與整形外科疾病關(guān)系密切,相關(guān)研究仍需進(jìn)一步開展。一方面,整形外科某種疾病可能涉及的circRNA數(shù)目眾多,且差異表達(dá)的circRNA之間是否存在相互作用尚不明確,如何科學(xué)比較不同circRNA在疾病中所發(fā)揮的效力,選擇相對特異度更高的circRNA作為治療靶向標(biāo)志物值得進(jìn)一步探索。此外,與后天性疾病相比,整形外科領(lǐng)域所涉及的先天性疾病的病史可追溯至胚胎或胎兒期遺傳及外界因素的干預(yù),如何在研究circRNA與這類疾病作用關(guān)系的過程中,構(gòu)思科學(xué)可行的實(shí)驗(yàn)思路,設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)方案,盡可能精確地還原疾病發(fā)病環(huán)境也考驗(yàn)著臨床科研工作者。