甲醛致肺损伤中环状RNA的表达谱调控机制及治疗靶点探索

本研究针对职业甲醛暴露致肺损伤的分子机制不明问题，通过circRNA微阵列技术鉴定出3932个差异表达环状RNA，揭示rno_circRNA_010133/rno-miR-107/Atg12轴激活和rno_circRNA_002357/rno-miR-9a-5p/Wnt通路抑制的关键调控网络，为职业性肺损伤防治提供新靶点。

　　

甲醛作为一种广泛存在的环境污染物，在树脂生产、医疗消毒等领域应用时，其暴露导致的肺损伤问题日益突出。尽管已有研究表明甲醛会引发肺泡上皮细胞自噬和DNA损伤，但其分子机制仍如雾里看花。更棘手的是，传统线性RNA的研究难以解释甲醛毒性中的复杂调控网络。此时，一类被称为"分子海绵"的环状RNA(circRNA)进入了科学家视野——这类具有闭合环状结构的非编码RNA不仅抗核酸酶降解，还能通过吸附微小RNA(miRNA)调控基因表达，在肺纤维化、肺癌等疾病中已显现重要作用。

西安交通大学的研究团队在《Food and Chemical Toxicology》发表的研究，首次绘制了甲醛致肺损伤中的circRNA全景图谱。通过建立5 mg/m³甲醛暴露的大鼠模型，结合circRNA微阵列和qRT-PCR验证，研究者不仅发现了2604个上调、1328个下调的circRNA，更鉴定出rno_circRNA_010133等关键分子——其表达量最高提升225%，如同精准的生物标志物信号灯。生物信息学分析结合双荧光素酶报告实验，最终揭示出两条核心通路：像"分子开关"一样被激活的rno_circRNA_010133/rno-miR-107/自噬相关基因12(Atg12)轴，以及被抑制的rno_circRNA_002357/rno-miR-9a-5p/Wnt通路，这两条通路恰似甲醛毒性中的"阴阳调节器"。

研究采用三大关键技术：circRNA微阵列筛选差异表达谱、生物信息学预测ceRNA（竞争性内源RNA）网络、双荧光素酶报告基因验证靶向关系。实验选用SD大鼠建立甲醛吸入模型，所有操作遵循ARRIVE 2.0动物实验指南。

【CircRNAs differentially expressed in the control and formaldehyde-exposed lung tissue】
微阵列数据显示甲醛暴露组存在2480个差异circRNA，其中rno_circRNA_010133等3个显著上调，rno_circRNA_002357等3个明显下调。层级聚类分析揭示这些circRNA可能通过吸附miRNA参与调控。

【Discussion】
组织病理学证实甲醛确实导致肺损伤。6个关键circRNA的表达变化经qPCR验证与微阵列结果高度一致。特别值得注意的是，rno_circRNA_010133通过"海绵吸附"rno-miR-107，解除其对Atg12的抑制，从而激活自噬通路；而rno_circRNA_002357的减少则减弱了对rno-miR-9a-5p的吸附，导致Wnt通路抑制。

【Conclusions】
该研究不仅首次绘制甲醛肺损伤的circRNA特征图谱，更发现circRNA可通过ceRNA机制双向调控自噬和Wnt通路。这些发现为开发基于circRNA的职业暴露生物标志物提供了理论依据，其揭示的rno_circRNA_010133等靶点，未来或可成为阻断甲醛毒性的"分子盾牌"。研究获得国家自然科学基金等多项资助，相关数据已向学界公开。