血液环状RNA全景图谱：BloodCircR数据库的构建与临床应用价值解析

《iScience》：BloodCircR: A comprehensive database for human peripheral blood circular RNAs

本期推荐一项突破性研究：为解决人类外周血环状RNA（circRNA）系统性资源缺失的难题，袁绍勋团队开发了专用数据库BloodCircR。该研究整合5,430例RNA-seq样本，鉴定约230万条血液circRNA（含170万条全长度外显子circRNA），提供结构注释、表达分析和互作网络功能模块。这一资源为血液circRNA在疾病标志物发现中的转化研究提供了核心支撑。

　　

在精准医疗时代，液体活检技术因能通过血液检测实现无创诊断而备受关注。环状RNA（circRNA）作为一类具有共价闭合环状结构的非编码RNA，因其不易被核酸酶降解的特性，成为极具潜力的生物标志物。然而，尽管circRNA在癌症、感染性疾病中展现调控作用，科学界始终缺乏专门针对人类外周血的circRNA整合资源。现有数据库如circBase、CIRCpedia虽涵盖多组织circRNA，但血液特异性数据零散，且缺乏全长度转录本注释，严重阻碍了其临床转化应用。

为填补这一空白，南京中医药大学袁绍勋、顾万军团队在《iScience》发表了题为“BloodCircR: A comprehensive database for human peripheral blood circular RNAs”的研究，构建了目前规模最大的人类外周血circRNA专用数据库。该研究整合89个公开数据集共5,430例样本，涵盖58种疾病类型，通过CIRI-full算法重构circRNA全长度序列，最终收录约230万条血液circRNA，其中逾170万条为外显子来源circRNA，74.1%实现全长度重构。数据库提供circRNA结构注释、表达谱分析、差异表达筛选及circRNA-miRNA-RBP调控网络预测功能，并支持用户自定义数据上传与交互分析。

研究采用多项关键技术：首先从GEO与ArrayExpress数据库系统收集血液RNA-seq数据，利用优化流程AQUARIUM-HB进行circRNA识别与重构；通过CIRI-full、FL-circAS及IsoCirc数据库互补完成全长度序列重建；采用TransDecoder预测开放阅读框，IRESfinder分析内部核糖体进入位点，TargetScan与miRanda预测miRNA结合位点；基于Salmon工具量化表达，并通过clusterProfiler进行GO、KEGG、Reactome通路富集分析。

人类血液CircRNA全景图谱

BloodCircR收录的circRNA中90.7%直接来源于血液样本，74.94%为外显子circRNA，多数转录本长度约200核苷酸，且单个基因可产生2-50个circRNA异构体。数据库按置信度分级：Level-1（25.1万条）为经多样本验证的全长度circRNA，Level-2（129.4万条）为新发现低频circRNA，Level-3/4为通过注释补全的不完整转录本。

数据资源与可视化平台

平台整合样本元数据、疾病分类及circRNA检测统计，支持按疾病类型、样本来源筛选数据，并提供 circRNA 表达分布、长度特征等可视化分析。

多层次表达与功能分析

BloodCircR提供三个核心分析模块：整体circRNA表达比较、单条circRNA异构体/BSJ/基因水平表达分析、差异表达circRNA筛选。用户可设定p值、倍数变化阈值，并联动GO/KEGG富集分析，揭示circRNA在特定疾病中的调控网络。例如，通过比较circRNA与线性mRNA表达差异，可识别疾病特异性剪切事件。

研究意义与局限性

该数据库首次实现血液circRNA的全长度注释与跨疾病表达对比，其异构体层级量化策略显著提升标志物筛选精度。尽管存在公共数据来源偏差及检测技术依赖性等局限，BloodCircR仍为血液circRNA的功能解析与临床转化提供了核心基础设施。未来将通过增加样本多样性、整合单细胞测序数据，进一步推动circRNA在疾病诊断与治疗开发中的应用。