云序客戶發表**紅斑狼瘡性腎炎環狀RNA文章！

云序生物連續數周頻頻收到客戶捷報，各領域工作**開花。在10分RNA甲基化文章剛剛發表后，環狀RNA研究又陸續有文章發表，我們已連續兩周為大家解析云序客戶環狀RNA研究，包括****小鼠大腦創傷外泌體環狀RNA研究以及****非洲爪蟾環狀RNA研究。這周我們為大家帶來中國醫科大學附屬第 一醫院周華教授課題組工作，環狀RNA—CircHLA-C通過競爭性吸附miR-150，在紅斑狼瘡性腎炎（lupus nephritis, LN）中起到重要作用。本文于近日發表在Cell子刊“Molecular Therapy Nucleic Acids”（影響因子 10.183）上。

研究背景：

環狀RNA是一類新發現的非編碼RNA，研究人員已在多種組織及疾病中對其開展了功能研究，但在腎小球及腎小管間質疾病中研究尚未開展。本文著力于解決環狀RNA在紅斑狼瘡性腎炎疾病中的調控作用。據了解，環狀RNA主要以miRNA海綿機制發揮生理功能，通過競爭性結合miRNA以調控疾病的發生 發展。作者前期研究發現miR-150在紅斑狼瘡性腎炎中起調控作用，本文依托高通量測序聯合生信分析（文中環狀RNA測序工作由云序生物提供）找到疾病中差異表達上調的CircHLA-C可與miR-150特異性結合，協同調控紅斑狼瘡性腎炎。

研究思路：

作者前期工作表明miR-150表達與紅斑狼瘡性腎炎患者（LN）腎慢性衰竭指數正相關。在這項工作中作者希望找到與miR-150協同作用，調控LN的環狀RNA分子。因此作者選取7例LN腎臟組織及6例正常腎臟組織進行環狀RNA測序，共鑒定到171個明顯差異表達環狀RNA分子。選取10個環狀RNA分子進行qPCR驗證，7例與測序結果吻合。這其中，CircHLA-C表達與腎病臨床指標蛋白尿、血清肌酸酐以及腎組織活動等具有正相關性。疾病組中CircHLA-C表達提高2.72倍，miR-150下降66%。生信預測顯示CircHLA-C與miR-150具有結合位點，且二者表達具有負相關性。作者證實在紅斑狼瘡性腎炎中環狀RNA——CircHLA-C可能通過海綿機制競爭性結合miR-150，影響疾病發生 發展。

研究一：環狀RNA表達譜

LN患者男女比例為9:1，因此作者收集臨床樣本時，選取6例女性及1例男性LN IV級腎病變組織進行研究。作者通過對疾病組及正常組二代高通量測序，繪制了LN疾病環狀RNA表達譜。譜中 共檢測到18505表達變化環狀RNA，其中11411例上調（142明顯上調，FC>=2, p-Value <=0.05），7094例下調（29明顯下調，FC<=2, p-Value <=0.05）。171條明顯差異表達的環狀RNA***有39條為**次發現。統計發現，這些環狀RNA長度多數小于2000nt，且呈現染色體分布全覆蓋。整體來看，76.6%的差異環狀RNA是外顯子來源環狀RNA，16.4%是Sense overlapping來源環狀RNA，7%其它來源的環狀RNA。

研究二：環狀RNA功能預測

目前發現環狀RNA體內主要作用機制為miRNA海綿，作者前期工作證實LN疾病中miR-150等miRNA發揮重要功能。因此作者選取了40條明顯差異表達（20條上調明顯，20條下調明顯）的環狀RNA，繪制了其與miRNA相互作用網絡圖，生信層面預測了環狀RNA可能行使的miRNA海綿功能。后續，作者通過GO分析及KEGG分析，預測了這些差異表達的環狀RNA在體內可能參與的細胞功能及信號通路。GO結果顯示，差異上調的環狀RNA來源靶基因與樹突狀細胞分化及mRNA剪切密切相關。而KEGG結果顯示，差異上調的環狀RNA來源靶基因主要參與HIF-1信號通路及NF-κB信號通路，這些都是LN中重要的調控因子。

研究三：環狀RNA驗證

高通量數據均需要低通量的技術手段輔以驗證，作者選取10例差異表達明顯的環狀RNA進行qPCR驗證，其中7例與測序結果吻合。為了找出腎病相關的環狀RNA，作者分別驗證了這7例環狀RNA與腎病臨床檢測指標的一致性。結果發現CircHLA-C與蛋白尿（r=0.920，p=0.009），血清肌酸酐（r=0.756，p=0.082）新月體腎小球%（r=0.929，p=0.007）及腎臟活動指數（r=0.884，p=0.020）正相關。

研究四：環狀RNA與miRNA相互作用

這一部分工作中作者將前期miRNA研究成果與環狀RNA進行了關聯研究。腎臟活檢結果顯示miR-150在LN組織中表達明顯下調，并且miR-150表達量與circHLA-C負相關。作者利用TargetScan及miRanda分析發現circHLA-C及miR-150之間具有可信度極高的結合位點。

結語：

本文依托高通量測序技術手段，鑒定了紅斑狼瘡性腎炎特異性環狀RNA表達圖譜。文中鑒定到的CircHLA-C是一個全新的與腎病密切相關的環狀RNA，后續對其進行分子標志物分析及分子機制的研究將會具有重大意義。

原文：

CircHLA-C Plays an Important Role in Lupus Nephritis by Sponging miR-150,  DOI: 10.1016/j.omtn.2017.12.006

作者簡介：

周華，主任醫師，教授，博士生導師，遼寧省第五批攀登學者，遼寧省第二批“十百千優 秀人才引進工程”千人層次獲獎者。于日本獲腎內科醫學博士，先后在美國國立衛生研究院（NIH）腎臟病部從事科研與臨床工作9年余及梅奧診所腎內科進行臨床進修。2013年經由中國醫科大學美國海外人才引進回國工作。主要社會兼職：中國藥理學會腎臟藥理分委會常 委、中國非公立醫療協會腎臟病理分委會委 員、NIH尿蛋白組研究委 員會委 員。目前主持“國自然科學基金面上項目”2項，4年間獲科研經費累計296萬。 作為參與人獲遼寧省醫學會科技進步二等獎、沈陽市科技進步一等獎各一項。發表SCI論文33篇，總影響因子達143點，已被引用2000余次。參與編寫英文專著3部，中文《腎臟藥理學》專著1部。從醫26年，擅長本專業常見病、多發病及疑難病的診治，科研方向為狼瘡腎炎的發病機制及新型防治方法研究，國際合作研究項目為膜性腎病新型診治方法研究。目前負責腎內科膜性腎病專病門診。

參考文獻：

Circular RNA expression alteration in exosomes from the brain extracellular space after traumatic brain injury in mice

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