冠心病患者血液外泌体mRNA、lncRNA及circRNA差异表达谱及竞争性内源RNA网络的构建

目的:通过生物信息学方法构建冠心病患者血液外泌体中的竞争性内源RNA(ceRNA)调控网络,探讨其发病机制。方法:在exoRbase数据库中下载冠心病患者和正常对照的血液外泌体测序数据,通过R语言分别对外泌体中mRNA、长链非编码RNA(lncRNA)、环状RNA(circRNA)的表达谱作差异表达分析,使用TargetScan和miRanda数据库共同预测和差异表达mRNA结合的微小RNA(miRNA),使用miRcode数据库预测与差异表达lncRNA结合的miRNA,使用starBase数据库预测与差异表达circRNA结合的miRNA。对3组miRNA两两取交集,保留与差异表达mRNA、lncRNA、circRNA两者及以上均结合的miRNA,构建ceRNA网络,使用Cytoscape软件可视化,并对差异表达基因进行GO富集和KEGG通路分析。结果:冠心病患者外周血外泌体中差异表达mRNA为569种,差异表达lncRNA为1408种,差异表达circRNA为282种。其中与差异表达mRNA相结合的miRNA有178种,与差异表达lncRNA结合的miRNA有207种,与差异表达circRNA结合的miRNA有328种,两两取交集,共保留120个共有的miRNA成功构建ceRNA网络,GO分析的结果主要富集在磷酸化、去磷酸化和脂质磷酸化等功能,KEGG分析的结果主要富集在甘油脂代谢和甘油磷脂代谢通路。结论:本研究成功构建冠心病患者血液外泌体中的ceRNA调控网络,为冠心病的诊断治疗提供新靶点。     

microRNA在缺氧性肺高压中的功能研究

microRNA （miRNA）是一类高度保守、长度约20 ～ 25个核苷酸（nt）的非编码单链小RNA.miRNA通过与靶基因mRNA 3’非翻译区（3’-UTR）特异性结合,使靶mRNA降解或翻译受阻,从而在转录后水平调控基因的表达.大量文献表明,miRNA已经成为新的靶点用于疾病的早期诊断或治疗.最近研究表明,miRNA也参与了缺氧性肺高压的发生与发展.现就miRNA在缺氧性肺高压中的异常表达、作用机制,以及作为诊断生物标志物和治疗靶点的研究进展予以综述.     

环状RNA与胰腺癌的关系

胰腺癌是恶性程度较高的消化系统肿瘤,其诊断和治疗都很困难,5年生存率5%。环状RNA(circRNA)是继微RNA(miRNA)、长链非编码RNA(lncRNA)之后,近年来研究较为热门的非编码RNA。circRNA在多种恶性肿瘤中表达异常,并被证实与肿瘤的发生、增殖、侵袭以及预后有关,具有组织特异性,有望成为诊断标志物及靶向治疗的靶点。该文就circRNA与胰腺癌的关系作一综述。     

基于miRNA表达谱解析细粒棘球蚴病患者体内Th17/Treg失衡机制

目的　观察细粒棘球蚴病患者血清微小RNA（miRNA）表达水平、探讨miRNA对辅助性T 细胞17（Th17）/调节性T细胞（Treg）失衡的影响,以阐明细粒棘球蚴慢性感染并长期致病的机制。方法　提取细粒棘球蚴病患者与健康对照者血清总RNA,采用Illumina测序平台进行高通量测序。分别采用miRBase数据库和miRDeep2工具进行已知miRNA注释和新miRNA预测,并进行差异分析。采用miRanda软件和TargetScan软件分别预测差异表达miRNA靶基因后取交集,进行基因本体（GO）富集分析以及京都基因和基因组百科全书（KEGG）通路分析。在差异表达变化倍数居前20位的miRNA中,匹配可靶向决定Th17细胞和Treg细胞生成的关键转录因子（RORC和FOXP3）或重要调控通路（PI3K⁃Akt和mTOR通路）相关基因的miRNA。结果　细粒棘球蚴病患者与健康对照血清中共有53个差异表达miRNA,其中47个上调表达miRNA、6个下调表达miRNA。GO富集分析显示,差异表达miRNA功能涉及DNA转录翻译、细胞成分、细胞形态、神经发育及代谢分解等过程。KEGG富集分析显示,这些差异表达miRNA靶基因涉及的主要信号通路包括MAPK、PI3K⁃Akt、mTOR等信号通路。在差异表达变化倍数居前20位的miRNA中,有3个潜在靶向调控RORC的miRNA、15个潜在靶向PI3K⁃Akt、mTOR信号通路的miRNA。结论　细粒棘球蚴感染后可使患者血清miRNA表达谱出现明显改变,差异表达miRNA可能通过靶向Th17/Treg关键转录因子或PI3K⁃Akt、mTOR通路而导致Th17/Treg免疫失衡,进而利于细粒棘球蚴在宿主体内长期寄生并慢性致病。     

结核分枝杆菌调节miRNAs及circRNAs抗细胞自噬机制的生物分析

目的 探索结核分枝杆菌抵抗人或小鼠巨噬细胞自噬机制的关键miRNAs及circRNAs,为寻找新型结核诊断标志物及治疗靶点提供思路。方法 筛选出结核分枝杆菌诱导细胞差异表达的自噬相关基因;制作蛋白交互图并文献挖掘筛选关键自噬基因;多数据库综合预测相应的miRNA,制作自噬基因mRNA-miRNAs交联图并筛选关键miRNA;制作miRNAs-circRNAs相互作用图并筛选关键circRNA。结果 筛选出18种结核感染后差异表达的自噬相关基因,并在此基础上预测16种自噬关键基因;筛选出4种通过靶向自噬mRNA参与自噬调控的关键miRNA分子(miR-17-5p, miR-20a-5p, miR-30a-5p, miR-33-5p);针对4种miRNA筛选出6种与其密切相关的circRNA分子,并预测hsa-circRNA2908和hsa-circRNA6439是影响结核抗自噬关键circRNA分子。结论 miR-miR-17-5p, miR-20a-5p, miR-30a-5p, miR-33-5p及其上游共同调控分子hsa-circRNA2908和hsa-circRNA6439可能是潜在的诊断标志物和疾病治疗靶点。     

circRNA/miRNA/mRNA的生物学功能及其对动脉粥样硬化的影响

动脉粥样硬化(As)作为泛血管疾病的慢性动脉壁炎症反应,是导致心脑血管疾病的主要原因之一。目前,越来越多研究表明环状RNA(circRNA)可介导微小RNA(microRNA,miRNA)调控靶基因信使RNA(mRNA)的表达,通过复杂信号传导通路调控内皮细胞(EC)、血管平滑肌细胞(VSMC)和巨噬细胞的增殖、迁移、分化、凋亡及炎症等过程,参与As形成与发展的病理生理过程。文章就circRNA/miRNA/mRNA的生物学功能及其对As的影响进行综合分析,以期为动脉粥样硬化性疾病的诊治提供新思路。     

环状RNA在肝细胞癌发生发展中的作用

肝细胞癌(HCC)是世界上常见的恶性肿瘤之一,研究调控HCC的侵袭迁移机制对于其临床诊断和治疗具有重要意义。环状RNA(circRNA)作为非编码RNA家族的重要成员,因其环状结构高度稳定,在肝细胞中起microRNA(miRNA)海绵作用,以竞争内源性RNA机制调控miRNA或促进靶基因表达,在HCC进展中起重要作用。探讨circRNA在HCC发病中的作用机制,将有助于筛选HCC诊断标志物和研发治疗的有效靶点。     

环状RNA:心肌缺血/再灌注损伤干预研究新进展

环状RNA（circular RNA,circRNA）是一类新型的内源性非编码RNA,其结构是以其3'端和5'端间以共价键形式相连接而形成的一种circRNA。其因结构稳定、分布广泛、组织表达具有特异性和时序性而备受科学工作者的关注。研究表明circRNA在心肌缺血/再灌注损伤中充当着重要角色,可能作为缺血/再灌注损伤潜在的治疗靶点和生物标志物。本文就circRNA形成的途径、功能和在心肌缺血/再灌注损伤中的作用机制以及中医相关方面进行综述。     

exoRBase数据库外泌体基因在冠心病中的差异表达及意义

目的通过对exoRBase外泌体数据库中筛选出的冠心病(CHD)患者外周血外泌体差异表达基因的分析和CeRNA网络的构建,挖掘导致冠心病发病和疾病进展中的关键基因和调控机制,通过对差异表达mRNA关键基因的GO和KEGG富集分析,研究冠心病差异表达mRNA参与的分子功能和生物学过程。方法应用R语言筛选出在exoRBase外泌体数据库冠心病患者外周血中差异表达的外泌体基因,通过在线数据库和Cytoscape软件构建CeRNA网络,对关键基因进行可视化分析,并对差异表达的mRNA关键基因进行GO和KEGG富集分析。结果筛选出冠心病患者外周血中差异表达的外泌体mRNA 312个,lncRNA 43个,circRNA 85个;通过构建CeRNA网络,发现mRNA、lncRNA和circRNA竞争性地结合miRNA,且与miRNA相结合的lncRNA表达均显著上调,而mRNA和circRNA的表达则大多数呈现显著下调的趋势;差异表达mRNA关键基因的GO和KEGG富集分析结果显示,这些关键基因主要与“磷酸酶激活活动”和“磷酸酶调节活动”功能相关。结论由exoRBase数据库筛选出的冠心病患者外周血外泌体与健康人群具有显著差异性,且mRNA、lncRNA和circRNA可以竞争性地和与冠心病显著相关的miRNA相结合,并以之实现相互调控作用。这些基因可能参与了冠心病的发生和发展,可以作为其调控点和治疗药物靶点。     

环状RNA与心血管衰老及心血管病的研究进展

环状RNA（circRNA）具有与线性RNA完全不同的共价闭环结构,在哺乳动物组织中普遍表达, 在心血管领域,circRNA已被证明具有抗心血管衰老、与RNA结合蛋白结合作为microRNA海绵、作为生物标志物及作为疾病治疗的靶点等多种功能。本文综述了近年来环状RNA与心血管衰老及circRNA在心血管病作用的研究进展。     

Involvement of the circular RNA/microRNA/glucose-6-phosphate dehydrogenase axis in the pathological mechanism of hepatocellular carcinoma

Hepatocellular carcinoma (HCC) is the third most common cause of cancer-related death worldwide with high mortality. The incidence of HCC is increasing in China. Abnormal activation of glucose-6-phosphate dehydrogenase (G6PD) exists in all malignant tumors, including HCC, and is closely related to the development of HCC. In addition, the differential expression of non-coding RNAs is closely related to the development of HCC. This systematic review focuses on the relationship between G6PD, HCC, and non-coding RNA, which form the basis for the circRNA/miRNA/G6PD axis in HCC. The circular RNA (circRNA)/microRNA (miRNA)/G6PD axis is involved in development of HCC. We proposed that non-coding RNA molecules of the circRNA/miRNA/G6PD axis may be novel biomarkers for the pathological diagnosis, prognosis, and targeted therapy of HCC.     

冠心病外周血中环状RNA表达谱及分子网络分析

采用circRNA微阵列芯片筛选冠心病人和健康对照外周血中差异表达的circRNA,分析表达谱特征,为冠心病发生机制提供新思路并寻找血液标志物。方法 选取6个冠心病人和6个与之年龄性别配对的健康对照,检测circRNA并进行比较分析,火山图显示差异circRNAs的情况。运用miRanda软件预测对应结合的miRNA;根据文献报道的参与冠心病发病机制的miRNA对结果进一步筛选,再利用两组之间FC>2,p <0.05,找出显著差异表达的circRNA;对差异表达基因进行GO功能注释及KEGG pathway分析,利用cytoscape软件对结合冠心病相关miRNA最多的10个circRNA进行分析,建立circRNA-miRNA-mRNA分子调控网络。结果 与对照相比,病例组外周血中表达显著差异的circRNA有793个;其中上调599个,下调194个。GO分析结果显示主要涉及细胞外基质,内皮细胞分化等方面,KEGG涉及Wnt,PI3K-Akt信号通路。网络图共纳入10个circRNAs,17个相关 microRNAs以及24个mRNAs形象展现它们之间的相互作用。结论 circRNA可能作为miRNA分子海绵调控下游基因参与冠心病发病过程并作为潜在的血液生物标志物。     

环状RNA与获得性主动脉疾病的研究现状

获得性主动脉疾病如主动脉夹层、主动脉瘤、多发性大动脉炎等的发病率呈逐年上升状态,有成为常见病和多发病趋势。这类疾病往往病情危急,治疗难度大,手术风险高,然而其病理过程的分子机制仍然未清楚。环状RNA(circRNA)具有稳定性、组织/发育阶段特异性以及保守性、种类丰富等特征;能够结合miRNA或蛋白质发挥作用、选择性调控基因剪接或转录和翻译蛋白质等。许多研究发现获得性主动脉疾病中有特异性circRNA的存在,因此推测circRNA或许可潜在的作为获得性主动脉疾病的新型生物标志物和治疗靶标。本文将对circRNA的起源、特征、生物学功能,可能参与调控获得性主动脉疾病起因及进展的circRNA及其可能的分子机制作一综述。     

Profiling and bioinformatics analyses reveal differential circular RNA expression in hypertensive patients

Objectives: CircRNAs, a novel class of noncoding RNAs, have been reported in many diseases. However, their role in hypertension remains unclear. Here, we aimed to determine the circRNA expression profile in hypertension patients and further construct a circRNA–miRNA–mRNA network for mechanism exploration. Methods: Plasma circRNA expression profiles were screened by circRNA microarrays and verified by qRT-PCR method. CircRNA–miRNA–mRNA network was established to predict the circRNA targets. Gene ontology (GO) analysis and KEGG pathway analysis were applied for further enrichment of mRNA data. Results: CircRNA microarrays study identified 13 downregulated and 46 upregulated circRNAs in hypertension patients, where four circRNAs (hsa-circ-0000437, hsa-circ-0008139, hsa-circ-0005870 and hsa-circ-0040809) showed significantly difference. By further validation, hsa-circ-0005870 exhibited significant downregulation in hypertensive patients. Then, we constructed a network of hsa-circ-0005870-targeted miRNAs, including hsa-miR-6807-3p, hsa-miR-5095, hsa-miR-1273g-3p, hsa-miR-5096, hsa-miR-619-5p, and their corresponding mRNAs. Gene oncology and KEGG pathway analysis enriched from specific mRNAs indicated the involvement of hsa-circ-0005870 in hypertension. Conclusions: In summary, hsa-circ-0005870 may represent a novel biomarker for the diagnosis of hypertension, and hsa-circ-0005870-miRNA-mRNA network may provide potential mechanism for hypertension.     

非编码RNA在冠状动脉微循环障碍中的研究进展

据统计,67%女性和33%男性心绞痛患者以及10%急性心肌梗死患者行冠状动脉造影(CAG)时并未见心外膜冠状动脉管腔有明显狭窄。在排除冠状动脉痉挛、血栓自溶、精神等因素后,CAG未见明显狭窄但患者仍有心肌缺血的症状,提示存在冠状动脉微循环障碍(CMD)。CMD机制尚不明确,目前普遍认为导致CMD的机制主要有冠状动脉微循环栓塞(CME)、内皮功能障碍(ED)、心肌缺血再灌注损伤(MIRI)以及自主神经功能障碍(AD)。非编码RNA(ncRNA)数量庞大且种类众多,大量研究发现其可通过上述机制参与CMD的发生发展。文章将着重综述微小RNA(microRNA,miRNA)、长链非编码RNA(lncRNA)和环状RNA(circRNA)在CMD发病和治疗中调控作用的研究进展。