云序环状RNA研究策略在环状RNA研究的应用（一）

环状RNA作为新发现的RNA分子，从诞生之日起就是光环加身，屡屡登上Science、Nature、Cell等高分期刊。近期发表的《2019研究前沿》中，“环状RNA作为癌症新的生物标志物”成为生物科学领域6个新兴前沿之一。2019年环状RNA共发表SCI论文885篇，较2018年增长约20%，其中大于10分的文章约60篇，是2018年的3倍左右。2019年关于环状RNA的国自然审批金额高达8000多万，环状RNA的火热仍在持续。
那么如何研究环状RNA呢？云序客户的文章给出了答案。今天小编将近日云序客户新发表的6篇环状RNA进行了分类解析，帮助大家对环状RNA的研究有更清晰的认识！

分类一|环状RNA表达谱

1.脓毒症诱导的急性肺损伤小鼠肺巨噬细胞环状RNA表达谱

发表期刊：Journal of Cellular and Molecular Medicine

影响因子：4.658
发表时间：2019.10
研究方法：全转录组测序 、qRT-PCR等云序提供
文章链接：Characteristics of circular RNA expression of pulmonary macrophages in mice with sepsis‐induced acute lung injury
环状RNA(circRNAs)是一大类非编码RNA，在多种疾病的病理过程中发挥着重要作用。然而，它们在脓毒症肺损伤后的肺巨噬细胞中的作用尚不清楚。在本研究中，小鼠被分为两组：对照组和盲肠结扎穿孔(CLP)诱导ALI组。在SCLP/CLP后24小时从肺匀浆中分离出巨噬细胞。从巨噬细胞通过全转录组测序鉴定circRNA的变化，在接下来的实验中通过RT-PCR验证。在两组中共检测到4318个circRNA。其中，有11个circRNA与对照组相比显著上调和126个circRNA与对照组相比显著下调(p≤0.05，差异倍数变化≥2)。选取其中前10个的差异表达倍数高的circRNA(fold change >4, P<0.05)采用qRT-PCR进行验证。此外，使用miRNA靶基因预测软件，对所有比较中表达差异最大的环状RNA进行详细注释。通过cytoscape软件预测circRNA-miRNA-mRNA。GO分析表明，上调的circRNAs参与了线粒体分布调控和Notch结合等多种生物学功能，下调的circRNAs主要参与了组蛋白H3K27甲基化等生物学过程。KEGG通路分析显示TGF信号通路与上调的环状RNA相关。本研究为环状RNA在脓毒性肺损伤后肺巨噬细胞分化和极化中的作用提供了一个新的视角。

图例：SCLP与CLP小鼠肺巨噬细胞CircRNA表达谱
 

2.AQPS-/-小鼠原发性干眼疾泪腺中circRNA和mRNA表达谱

发表期刊：Frontiers in Physiology

影响因子：3.367
发表时间：2020.8.3
研究方法：全转录组测序、qRT-PCR等云序提供
文章链接：Expression Profiles of CircRNA and mRNA in Lacrimal Glands of AQP5–/– Mice With Primary Dry Eye
干眼症是目前除屈光不正外最常见的眼病，全球发病率为5-34%。目前治疗干眼症的策略包括使用人工泪液、使用抗炎药物和手术。然而，干眼症的发病率仍在上升，迫切需要确定其发病机制，制定有效的治疗措施。在这项研究中，作者使用表现出干眼特征的水通道蛋白5敲除小鼠并对其进行苏木  精 -伊红染色，以确定这些小鼠泪腺的结构变化。作者发现AQP5 - / -小鼠相比于AQP5+/+小鼠的泪腺表现出异常变化。通过全转录组测序也发现了circRNA的差异表达，并预测了一个与吞噬体相关的circRNA-miRNA-mRNA网络。这些结果表明，AQP5的缺乏可能导致circRNA表达变化，进而导致原发性干眼症的发生。本研究旨在为预防和治疗干眼病提供新的理论基础。

图例：AQP5敲除后mRNA差异表达的鉴定

分类二|环状RNA海绵机制

3.circMBOAT2是一种新型肿瘤标记物，在结直肠癌中通过吸附miR-519d-3p调节增值/迁移

发表期刊：Cell Death and Disease

影响因子：6.304
发表时间：2020.8.14
研究方法：全转录组测序、qRT-PCR、RIP、RNA pull down等云序提供
文章链接：Circular noncoding RNA circMBOAT2 is a novel tumor marker and regulates proliferation/migration by sponging miR-519d-3p in colorectal cancer
结直肠癌是一种常见的恶性肿瘤，预后较差。然而，其发病机制尚未完全阐明，导致总生存率较差。环状RNA (circRNA)是多年前发现的一类非编码RNA。直到最近，人们才重新评估它们在基因表达调控中的重要作用。研究证实circRNAs在多种恶性肿瘤中具有重要的生物学功能。本研究中鉴定一种来自MBOAT2基因的circRNA，并将其命名为circMBOAT2，该基因已被报道可促进前列腺癌进展。作者发现CircMBOAT2在CRC组织和血清中均高表达，且与肿瘤分期相关。受体工作特征曲线显示circMBOAT2在CRC中可以作为一种新的诊断肿瘤标志物。单因素和多因素分析显示，组织中circMBOAT2水平是CRC的独立预后标志物。进一步的功能研究发现circMBOAT2作为miR-519d-3p的microRNA (miRNA)海绵，能够促进CRC细胞的增殖、迁移和侵袭。此外，circMBOAT2通过竞争性结合miR-519d-3p和靶向肌钙蛋白相关蛋白(TROAP)能调节CRC细胞增殖和迁移。这些结果提示circMBOAT2可能是一种新的CRC潜在的分子标志物。

图例：CircMBOAT2是CRC的诊断肿瘤标志物