環狀RNA與多形性膠質母細胞瘤的預后相關

題目： Differential Expression of Circular RNAs in Glioblastoma Multiforme and Its Correlationwith Prognosis

雜志：Translational Oncology       IF：3.025

摘要：在眾人“談瘤色變”的今 天，大家不禁要問，膠質瘤是什么呢？神經膠質瘤簡稱膠質瘤，是發生于神經外胚層的腫 瘤，目前臨床上IV型神經膠質瘤是惡性程度較高的腦部腫 瘤，至今無法治 愈，且診斷十分困難。雖然膠質瘤很恐怖，好在眾多生命科學工作者們從未放棄，不斷鉆研，讓我們不斷看到戰勝膠質瘤的希望。 

今年四月份，臨床類雜志《Translational Oncology》刊登了上海第二軍醫大學人體膠質瘤環狀RNA（circRNA）表達譜文章（云序生物提供全套環狀RNA高通量測序服務），揭示了疾病發生過程中環狀RNA的動態變化。環狀RNA是近年來發現的一類全新RNA分子，它特殊的環狀結構使科學家們對其趨之若鶩、競相展開研究。下面就讓小編帶大家看看明星RNA分子在膠質瘤中發揮著怎樣的作用。

技術路線

文章選取5例正常腦組織樣品以及5例膠質瘤患者腦組織樣品，通過高通量測序手段找到其中差異表達的環狀RNAs。后續通過qPCR手段驗證了這些環狀RNAs的表達量。結合高通量數據分析手段，進行了差異環狀RNA來源基因的GO分析，Pathway分析以及CNC互作分析。作者特異性找到circBRAF，發現其不只在疾病、非疾病組織中差異表達，在不同膠質瘤病程患者組織中也呈現出差異表達的趨勢。

1.高通量測序解 密膠質瘤相關的環狀RNAs

作者對5例正常腦組織以及5例膠質瘤患者腦組織進行circRNA高通量測序，共發現1411個差異表達的環狀RNA （fold change≥2，p-value＜0.05，FDR＜0.05）。聚類熱圖顯示樣品生物學重復情況良好?；鹕綀D標注了206個差異上調的環狀RNA以及1205個差異下調的環狀RNA。點狀圖揭示了樣品疾病組、非疾病組分組情況良好。

圖注：差異環狀RNA表達

2.環狀RNA定量PCR驗證

作者通過環狀RNA測序在5例正常腦組織以及5例膠質瘤患者腦組織中找到大量差異表達的環狀RNA，后續作者選取了其中倍數變化大、表達倍數高的12個差異環狀RNA進行了低通量的qPCR進行表達量驗證。

圖注：差異環狀RNA qPCR驗證

3.生物信息學預測環狀RNA功能

作者得到差異環狀RNA大數據后，分別對上調及下調的基因進行了GO分析，Pathway分析，膠質瘤樣品中差異表達環狀RNAs功能富集于蛋白質結合，轉運酶活性以及蛋白質修飾等功能；其下調基因信號通路主要聚集于ErbB及Neurotrophin信號通路。作者通過cirRNA-miRNA相互作用網絡的構建，指出了環狀RNA可能發揮海綿機制的靶miRNA分子。

圖注：差異環狀RNA GO分析、Pathway分析及與miRNA互作分析

4.circBRAF序列驗證及生物標志物分析

與線性RNA相比，環狀RNA分子是通過一種特殊的反式剪切方式形成的，因此該位點序列可以作為環狀RNAs的身份證明。作者選取膠質瘤樣品中表達量明顯下降的circBRAF，通過Sanger一代測序，驗證了其特異性反式剪切位點的存在。之后檢測了不同病程膠質瘤樣本中circBRAF的表達量，發現其表達量與疾病嚴重程度成反比，疾病越重，表達量越低。通過KM曲線繪制，證明circBRAF可以作為分子標志物指示膠質瘤的嚴重程度。

圖注：circBRAF分子標志物分析

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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