circRNA-mir-363-5p-IGF1轴:碘缺乏性甲状腺肿的新型分子标志物与治疗靶点

【字体: 时间:2025年07月08日 来源:Gene 2.6

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  本研究针对碘缺乏性甲状腺肿治疗中无法恢复甲状腺形态与功能的临床难题,通过建立小鼠模型结合转录组测序技术,首次揭示了mmu-circ-0000554/hsa-circ-0030239-miR-363-5p-IGF1调控轴在疾病进展中的关键作用。研究发现IGF1通过Ras/MAPK和PI3K-Akt通路促进甲状腺增生,而circRNA通过吸附miR-363-5p调控该过程,为开发无创诊断标志物和靶向治疗提供新思路。

  

研究背景与意义
全球约10%人口受甲状腺肿困扰,其中碘缺乏是主要诱因。当前手术和放射性疗法虽能缩小甲状腺体积,却以永久性功能损伤为代价,患者需终身服药。这种"治标不治本"的现状凸显对发病机制深入研究的紧迫性。近年研究发现,非编码RNA(ncRNA)在疾病调控中扮演关键角色,但circRNA在甲状腺肿中的作用仍是未解之谜。

研究方法与技术路线
黑龙江省某研究团队通过建立6周和12周碘缺乏小鼠模型,结合甲状腺组织转录组测序(RNA-seq)筛选差异表达circRNA。采用qPCR验证mmu-circ-0000554/hsa-circ-0030239、miR-363-5p和IGF1的表达模式,Western blot检测通路蛋白变化,免疫组化定位分子表达。临床样本分析纳入患者组织验证生物标志物潜力。

关键研究发现

  1. 动物模型建立
    低碘饲料喂养6周后,小鼠尿碘(UI)降至4.07μg/L(对照组106.41μg/L),甲状腺重量显著增加,电镜观察到线粒体肿胀等超微结构损伤。

  2. circRNA-miRNA-mRNA调控轴
    RNA-seq发现mmu-circ-0000554(人类同源物hsa-circ-0030239)表达升高2.8倍,其通过"分子海绵"作用吸附miR-363-5p,解除对IGF1 mRNA的抑制。qPCR显示碘补充组该轴表达可逆性恢复。

  3. 核心信号通路
    生物信息学分析揭示IGF1主要富集于Ras/MAPK和PI3K-Akt通路。Western blot证实磷酸化ERK1/2和Akt蛋白水平在模型组升高3.2倍和2.7倍。

  4. 临床转化价值
    患者样本中hsa-circ-0030239表达与甲状腺体积呈正相关(r=0.68,P<0.01),ROC曲线显示其诊断AUC达0.83。

结论与展望
该研究首次阐明circRNA通过表观遗传调控参与甲状腺肿发生的新机制,提出的"circRNA-miRNA-mRNA"三级调控模型为开发微创诊断方法提供分子靶点。特别值得注意的是,碘补充可逆转该调控轴异常,这为优化现有补碘策略提供理论依据。未来研究可探索靶向circRNA的寡核苷酸药物在甲状腺体积控制中的应用潜力。

学术贡献

  1. 发现新型生物标志物组合:hsa-circ-0030239+miR-363-5p+IGF1
  2. 揭示表观遗传调控新机制:circRNA通过竞争性内源RNA(ceRNA)网络调控甲状腺增生
  3. 建立首个可逆性碘缺乏甲状腺肿动物模型
  4. 为《中国碘缺乏病防治指南》更新提供实验依据
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