周婭麗，朱慶煥，鄧丹琪

（昆明醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院皮膚性病科，云南 昆明 650101）

系統(tǒng)性紅斑狼瘡（systemic lupus erythematosus，SLE）是一種常見的臨床慢性系統(tǒng)性自身免疫性疾病，其發(fā)病率約為30/10 萬—150/10 萬，主要影響育齡期女性，男女比例約為1 ∶9［1］。目前其病因及發(fā)病機(jī)制未明確，遺傳、環(huán)境和激素在SLE 的發(fā)病中都發(fā)揮重要作用［2］。狼瘡腎炎（lupus nephritis，LN）是SLE 最嚴(yán)重的并發(fā)癥之一，也是SLE 患者發(fā)病和死亡的主要危險因素之一，特別是在病情活動或嚴(yán)重的SLE 患者中，部分可能進(jìn)展為終末期腎病，給患者及其家庭帶來巨大的痛苦和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)［3］。LN患者的診斷和監(jiān)測目前仍然依賴于腎活檢，使患者暴露于各種風(fēng)險，且不能提供疾病預(yù)后的縱向信息，隨著研究技術(shù)的進(jìn)步，基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白組學(xué)和代謝組學(xué)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，逐漸發(fā)現(xiàn)了一些具有應(yīng)用前景的LN 生物標(biāo)志物［4］。近年研究表明環(huán)狀RNA（circular RNA，circRNA）參與了許多疾病的發(fā)生發(fā)展過程，例如神經(jīng)系統(tǒng)疾病、自身免疫性疾病、心血管疾病和腫瘤等，其表達(dá)與炎癥、疾病風(fēng)險、嚴(yán)重程度和疾病復(fù)發(fā)具有較強(qiáng)的相關(guān)性，同時還可用作疾病的診斷和治療預(yù)后分子生物標(biāo)志物［5，6］。目前對于circRNA 在狼瘡腎炎患者的作用也有相關(guān)研究，并且有望作為此類疾病診斷標(biāo)志物或治療靶標(biāo)。本文將對circRNA 在LN 患者中表達(dá)及其機(jī)制研究的新進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 circRNA 的生物學(xué)功能

circRNA 是一類客觀存在于生物體內(nèi)的非編碼RNA 分子，其由外顯子或內(nèi)含子反向剪接形成的具有閉合環(huán)狀結(jié)構(gòu)，在不同物種中具有高度保守性，但在不同組織、不同發(fā)育階段和不同疾病中又具有其特異性。由于其沒有5'帽子結(jié)構(gòu)或3'poly（A）結(jié)構(gòu)，circRNA 能夠不受RNA 外切酶的影響，因此比大多數(shù)線性RNA 穩(wěn)定［7］。circRNA 可作為競爭性內(nèi)源 性RNA（competitive endogenous RNAs，ceRNA）調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄，參與多種疾病的發(fā)病過程，同時其衍生的假基因可以插入基因組［8］。目前已被證實(shí)circRNA 功能主要包括：①circRNA 可以作為微小RNA（microRNA 或miRNA）海綿，靶向吸附結(jié)合miRNA，競爭性抑制miRNA 對下游mRNA 的調(diào)控作用；② circRNA 還可與RNA 結(jié)合蛋白（RNAbinding protein，RBP）結(jié)合并影響其功能和易位；③充當(dāng)轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄；④ 翻譯功能：某些circRNA 調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄并編碼蛋白質(zhì)［9］。有研究發(fā)現(xiàn)circRNA 通過結(jié)合雙鏈 RNA 激活蛋白激酶R（dsRNA-activated protein kinase R，PKR），作 為PKR 激活劑在抗病毒及系統(tǒng)性紅斑狼瘡的先天免疫中發(fā)揮重要作用［7，10］。還有研究表明在腎臟分泌的外泌體中還發(fā)現(xiàn)了circRNA［11］，表明circRNA 不僅在腎臟疾病的進(jìn)展中起關(guān)鍵作用，而且還可能作為新的具有潛力的診斷生物標(biāo)志物和治療靶標(biāo)［12］。

2 circRNA 在狼瘡腎炎中的表達(dá)情況

LN 患者與健康對照者的circRNA 表達(dá)譜存在明顯差異。Ouyang 等［13］通過芯片分析5 例LN、5 例SLE 不合并LN，以及5 例健康對照血漿中差異表達(dá)的circRNA，結(jié)果發(fā)現(xiàn)與SLE 不合并LN 組、健康對照組相比，血漿circRNA_002453 在LN 組的表達(dá)升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。崔思婉［14］通過收集LN患者及對照組腎臟組織，進(jìn)行高通量測序后發(fā)現(xiàn)73個表達(dá)上調(diào)和86 個表達(dá)下調(diào)的circRNA，其中hsa_circ_0007379 顯著下調(diào)。Zhang 等［15］發(fā)現(xiàn)LN 患者腎組織中hsa_circ_0123190 表達(dá)明顯降低。Luan［16，17］通過收集LN 患者腎臟活檢組織和正常人腎的RNA深度測序分析差異表達(dá)的circRNA，一共發(fā)現(xiàn)有171個差異表達(dá)2 倍以上的circRNA，其中39 個circRNA是首次確定，在LN 中顯著上調(diào)的有環(huán)狀RNA 人白細(xì)胞抗原C（circular human leukocyte antigen C，circHLA-C），還發(fā)現(xiàn)在下調(diào)程度最高的circRNA 是編碼在線粒體基因組中circMTND5。Guo 等［18］使用微陣列分析評估了SLE 患者腎活檢樣本中異常的circRNA 表達(dá)。LN 患者腎臟中部分circRNA 的表達(dá)顯著低于對照組，尤其是circ_0007059，同時進(jìn)行RT-qPCR 進(jìn)行驗(yàn)證表明LN 樣本中circ_0007059 的水平低于健康對照。鑒于circRNA 的穩(wěn)定性，這些異常表達(dá)的circRNA 可能可以作為LN 的生物標(biāo)志物，以提高LN 早期診斷的敏感性及特異性，表1 總結(jié)了與LN 相關(guān)的表達(dá)。

表1 與狼瘡腎炎相關(guān)的環(huán)狀RNA

3 circRNA 作為競爭性內(nèi)源RNA 在狼瘡腎炎中的作用

circRNA 可作為競爭性內(nèi)源RNA，具有miRNA海綿的功能，能夠吸附與人類疾病相關(guān)的靶miRNA并阻斷其功能，從而影響包括自身免疫性疾病在內(nèi)的人類疾病的發(fā)生發(fā)展［22］。circRNA 通過海綿miRNA 參與各種疾病的發(fā)病。Luan 等［16］發(fā)現(xiàn)miR-150 與LN 患者的腎臟慢性指數(shù)呈正相關(guān)，后進(jìn)行生物信息學(xué)分析預(yù)測發(fā)現(xiàn)miR-150 受circHLA-C 的調(diào)控，并且與circHLA-C 有完美匹配位點(diǎn)，同時發(fā)現(xiàn)LN 患者腎臟miR-150 與circHLA-C 呈負(fù)相關(guān)趨勢，circHLA-C 可能通過吸附miR-150 參與狼瘡腎炎的發(fā)?。?0］。Zhang 等［15］通過二代測序（next generation sequencing，NGS）識別3 例未治療LN 患者和3 例正常對照組腎臟組織的不同表達(dá)的環(huán)狀RNA，通過qRT-PCR 驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)hsa_circ_0123190 可能作為ceRNA，海 綿 化hsa-miR-483-3p 來 調(diào) 節(jié)APLNR 的表達(dá)參與LN 的發(fā)病。Guo［18］用I 型干擾素（interferon，IFN）處理腎系膜細(xì)胞（RMCs）和HEK293 細(xì)胞以誘導(dǎo)腎炎細(xì)胞模型中的LN 表型，IFN 處理降低了circ_0007059 的表達(dá)，表明circ_0007059 參與了LN進(jìn)展。同時還發(fā)現(xiàn)circ_0007059 作為miR-1278 的海綿，miR-1278 可以靶向SHP-1 的3 個非翻譯區(qū)域。circ_0007059 通過抑制miR-1278/SHP-1/STAT3 信號傳導(dǎo)保護(hù)細(xì)胞活力并減少腎炎細(xì)胞模型中的炎癥，但該實(shí)驗(yàn)主要在動物模型身上完成，還需要體內(nèi)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)。Luan 等［17］研究者發(fā)現(xiàn)circMTND5 在人腎組織和HK-2 腎小管細(xì)胞中作為MIR6812 的海綿，以及circMTND5/MIR6812/UCP2 通路參與LN 腎線粒體損傷和腎纖維化。LN 患者的腎臟病變包括腎小球、腎小管、腎間質(zhì)和腎血管等，狼瘡腎炎的病理分型中包括了節(jié)段硬化性腎小球腎炎，Cui 等［23］發(fā)現(xiàn)通過circZNF609 海綿miR-615-5p 參與局灶節(jié)段性腎小球硬化的發(fā)病機(jī)制，但還需進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證在LN 患者中的作用。TIAN［19］等研究后首次闡明了雌性NZB/WF1 小 鼠LN 發(fā) 育 中 的circRNA 分 析 和circRNA、miRNA 相互作用，發(fā)現(xiàn)了mmu_circRNA_34428 可以在LN 進(jìn)展中發(fā)揮重要作用，但還需要進(jìn)一步體內(nèi)實(shí)驗(yàn)證明。

4 circRNA 在狼瘡腎炎中的潛在臨床價值

近年來，盡管LN 患者的治療取得了較大的進(jìn)展，糖皮質(zhì)激素、免疫抑制劑和生物制劑的使用使得LN的預(yù)后已經(jīng)取得極大改善，但仍有10%左右的LN患者發(fā)展為終末期腎病，給患者和社會帶來沉重的負(fù)擔(dān)。因此，早期診斷及闡明LN 的發(fā)病機(jī)制，對改善LN 患者的治療和預(yù)后至關(guān)重要［24］。circRNA 已被發(fā)現(xiàn)可能是診斷各種疾病的理想生物標(biāo)志物，在肝癌、胃癌、心血管疾病等疾病中的發(fā)病及病情發(fā)展中有一定的應(yīng)用價值［25，26］。隨著研究的不斷深入，逐漸發(fā)現(xiàn)部分circRNA 也有可能是LN 患者的生物標(biāo)志物，提示circRNA 在狼瘡腎炎中具有潛在的臨床價值。

崔思婉［14］通過KEGG 通路富集分析發(fā)現(xiàn)hsa_circ_0007379/miR-7977/NR4A1 調(diào)控網(wǎng)絡(luò)通過在PI3K/Akt、MAPK 信號通路上發(fā)揮作用進(jìn)而參與LN 的發(fā)病，推想hsa_circ_0007379 的低表達(dá)與miR-7977 的競爭性結(jié)合減弱，下調(diào)NR4A1 的表達(dá)，通過PI3K/Akt 和MAPK 信號通路影響LN 的發(fā)病。qRT-PCR 驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)與對照組相比，LN 患者的腎臟組織hsa_circ_0007379表達(dá)水平下調(diào)、NR4A1mRNA 表達(dá)水平下調(diào)、miR-7977 表達(dá)水平上調(diào)；hsa_circ_0007379 的表達(dá)水平與LN 患者的肌酐水平、24h 尿蛋白、腎小球?yàn)V過率、LN 的活動性指數(shù)、慢性化指數(shù)、SLEDAI 評分和紅細(xì)胞沉降率無明顯相關(guān)性，但NR4A1 的表達(dá)水平與白細(xì)胞和補(bǔ)體C3 呈正相關(guān)。Luan［16］發(fā)現(xiàn)circHLA-C在LN 中顯著上調(diào)，并且與患者的24h 尿蛋白、血肌酐水平、新月體腎小球在總腎小球中的百分比和腎臟活動指數(shù)顯著正相關(guān)。Ouyang QQ［13］等分析發(fā)現(xiàn)血漿上調(diào)的circRNA_002453 與LN 腎損害相關(guān)，其與24h 蛋白尿、腎臟SLEDAI 評分呈正相關(guān)，可反映LN 腎損害，ROC 分析表明，血漿circRNA_002453的曲線下面積為0.906［95%CI（0.838-0.974），P＜0.001］，用來區(qū)分LN 患者和對照組（無LN 的SLE 患者、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎患者和健康對照者），敏感度為0.900 和特異度為0.841，可能可作為LN 新的診斷性的生物標(biāo)記物。Zhang［15］等發(fā)現(xiàn)LN 患者外周血hsa_circ_0123190 表達(dá)下調(diào)，與血清肌酐水平呈負(fù)相關(guān)，提示其可能參與了LN 患者的腎損傷。ROC 曲線分析結(jié)果表明，區(qū)分LN 患者和正常組時外周血中hsa_circ_0123190的曲線下面積（AUC）為0.900（95%CI 0.7659-1.034，P=0.0025）。hsa_circ_0123190 區(qū) 分LN 患者和對照組的最大約登指數(shù)（敏感性和特異性）為70%（90%和80%），相應(yīng)的臨界點(diǎn)為0.6773，故外周血中的hsa_circ_0123190 可能是一種新的有前景的診斷和無創(chuàng)LN 患者的生物標(biāo)志物。雖然目前還缺乏circRNA 在LN 中更多的分子機(jī)制的證據(jù)，但未來的研究將確定和闡明circRNA 在LN 中的功能，并最終有助于診斷和治療。

5 總結(jié)與展望

LN 是造成SLE 患者的早期發(fā)病死亡和致殘的重要危險因素之一，也是終末期腎病的主要病因之一。近年來，circRNA 作為RNA 領(lǐng)域最新的研究熱點(diǎn)，憑借其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和生物學(xué)功能多樣等特點(diǎn)在LN 中的作用引起了研究者的極大關(guān)注，研究發(fā)現(xiàn)LN 患者的血液、細(xì)胞或組織中均存在差異表達(dá)的circRNA，這些circRNA 可能通過多種機(jī)制調(diào)控固有免疫或適應(yīng)性免疫應(yīng)答進(jìn)而參與疾病的發(fā)生發(fā)展。此外，circRNA可能也可作為LN 患者診斷和治療的生物標(biāo)志物之一。目前與LN 相關(guān)的circRNA 研究主要集中在尋找和鑒定差異表達(dá)的circRNA 等描述性研究上，其海綿作用如何最大調(diào)控靶基因與miRNA 之間的競爭，以及基因的多元化仍是目前亟待解決的難題。將circRNA 作為LN 診斷和治療的靶點(diǎn)仍然有著較大的潛在價值，未來需要進(jìn)一步深入探索。今后研究重點(diǎn)可能將著重于circRNA 在LN 疾病發(fā)生發(fā)展的具體作用機(jī)制，這將為理解LN 的發(fā)病機(jī)制，開發(fā)診療新靶點(diǎn)提供巨大幫助。