多房棘球蚴感染早期小鼠肝脏中mRNA、circRNA和lncRNA的转录组分析

《The FASEB Journal》：Transcriptomic Profiling of mRNAs, circRNAs, and lncRNAs in Mouse Liver at the Early Stage of Echinococcus multilocularis Infection

包虫病早期感染中环形RNA、长链非编码RNA和mRNA在免疫应答及巨噬细胞极化中的调控机制研究。通过分析感染后2、4、8、15天小鼠肝脏ncRNAs和mRNAs表达谱，发现5004个circRNAs和8744个lncRNAs差异表达，主要参与抗原呈递和T细胞激活等免疫通路，形成ceRNA调控网络，其中mmu_circ_0008646与miR-574-5p显著互作，该miRNA通过NF-κB通路调控炎症反应及巨噬细胞极化，同时寄生虫成分（囊液和原尾蚴）分别促进M2和M1型巨噬细胞分化。

　　

摘要

肺泡包虫病（Alveolar echinococcosis, AE）是一种由多房包虫（Echinococcus multilocularis）的幼虫形式引起的重大人畜共患病，对健康构成严重威胁。然而，在多房包虫感染早期阶段，环状RNA（circRNAs）、长链非编码RNA（lncRNAs）和信使RNA（mRNAs）的作用，尤其是在肝脏受累方面的作用，仍不清楚。本研究旨在探讨小鼠在二次感染早期阶段肺泡包虫病的分子机制。分析了感染后2天、4天、8天和15天这四个时间点小鼠肝脏中mRNAs、circRNAs和lncRNAs的表达情况。研究结果发现了大量差异表达的分子，包括5004种circRNAs和8744种lncRNAs。这些差异表达的ncRNAs主要参与与免疫相关的过程，如抗原处理和呈递以及T细胞激活。circRNAs、lncRNAs与免疫相关mRNAs之间的相互作用形成了竞争性的内源性RNA（ceRNAs）调控网络。值得注意的是，mmu_circ_0008646与mmu-miR-466b-3p和mmu-miR-574-5p等microRNAs存在强烈关联，同时几种lncRNAs也与其他microRNAs发生相互作用。miR-574-5p主要通过NF-κB通路调节炎症反应和巨噬细胞的极化。此外，多房包虫幼虫的不同成分对巨噬细胞的极化具有不同影响：囊液促进巨噬细胞向M2型极化，而原头节则刺激巨噬细胞向M1型极化。本研究揭示了感染多房包虫的小鼠肝脏中circRNAs、lncRNAs和mRNA表达模式的变化，有助于我们更好地理解肺泡包虫病的转录组特征。

图形摘要

关于早期肺泡包虫病的分子机制：小鼠早期感染多房包虫会导致肝脏中circRNAs、lncRNAs和mRNAs的表达发生显著变化，主要影响免疫反应并形成复杂的ceRNA调控网络。关键的调控相互作用涉及mmu_circ_0008646和mmu-miR-574-5p。mmu-miR-574-5p通过NF-κB信号通路调节炎症反应和巨噬细胞的极化。此外，寄生虫成分也会影响巨噬细胞的表型：囊液促进巨噬细胞向M2型极化，而原头节则刺激巨噬细胞向M1型极化。这些发现揭示了肺泡包虫病早期宿主反应背后的动态转录组变化和ceRNA之间的相互作用。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

数据可用性声明

本研究中使用和/或分析的数据集可应合理请求向通讯作者索取。