hsa_circ_0074158/EIF4A3/CTNNA1轴调控脓毒症内皮屏障功能障碍的机制研究

本综述深入探讨了环状RNA hsa_circ_0074158通过结合RNA结合蛋白EIF4A3调控宿主基因CTNNA1（编码α-catenin）mRNA稳定性，进而影响脓毒症（Sepsis）中内皮屏障功能的分子机制。研究结合体内（CLP模型）与体外（LPS诱导HUVECs）实验，证实该轴心通过降低α-catenin表达导致血管通透性增加，为脓毒症提供了新的生物标志物（Biomarker）和治疗靶点（Therapeutic Target）。

　　

背景

脓毒症（Sepsis）作为一种高发病率和高死亡率的临床综合征，其复杂的病理机制涉及多因素参与，其中血管内皮屏障损伤是核心环节。当前缺乏高敏感性与特异性的生物标志物，治疗手段以支持性为主，缺乏特异性靶点。近年研究表明，环状RNA（circRNA）兼具生物标志物和治疗靶点的潜力。前期研究通过体内外模型证实hsa_circ_0074158在脓毒症中通过恶化内皮屏障功能障碍发挥有害作用，但其分子机制尚未明确。

材料与方法

研究采用人脐静脉内皮细胞（HUVECs）和小鼠盲肠结扎穿刺（CLP）模型模拟脓毒症状态。通过慢病毒转染构建hsa_circ_0074158（小鼠同源物为circ_Ctnna1）的过表达（OE）和敲低（siRNA）模型。技术手段包括RNA pull-down、RNA免疫共沉淀（RIP）、放线菌素D（Actinomycin D）稳定性实验、Western blot（WB）、免疫荧光（IF）、实时定量PCR（RT-qPCR）以及肺组织Evans blue染色、湿干重比和糖萼降解产物检测等。

结果

3.1 hsa_circ_0074158下调缓解脓毒症小鼠内皮屏障功能障碍

在CLP诱导的脓毒症小鼠模型中，下调circ_Ctnna1可显著降低肺损伤评分、Evans blue渗出、肺组织湿干重比及血清糖萼降解标志物（透明质酸HA、硫酸肝素HS、Syndecan-1）水平，并提高小鼠7天生存率。

3.2 hsa_circ_0074158结合的RNA结合蛋白（RBP）参与脓毒症发展

荧光原位杂交（FISH）和核质分离实验显示hsa_circ_0074158定位于细胞核和细胞质。RNA pull-down联合质谱分析鉴定出1086种特异性结合蛋白，其中RBP富集程度最高。生物信息学预测（CircInteractome、RPIseq数据库）及实验验证（RIP、共定位）表明hsa_circ_0074158与EIF4A3直接结合形成复合物。

3.3 hsa_circ_0074158/EIF4A3轴调控脓毒症内皮屏障功能

GO和KEGG分析提示hsa_circ_0074158结合蛋白富集于核质转运、RNA结合及感染相关通路。EIF4A3作为ATP依赖的RNA解旋酶和外显子连接复合体（EJC）核心组分，首次被发现在脓毒症中与内皮屏障功能相关。

3.4 hsa_circ_0074158通过调控宿主基因CTNNA1 mRNA稳定性影响内皮屏障

脓毒症模型中VE-cadherin和糖萼完整性显著受损（RT-qPCR、WB、电镜验证）。RIP实验证实EIF4A3可直接结合CTNNA1 mRNA。hsa_circ_0074158与CTNNA1表达呈负相关，其过表达抑制CTNNA1转录和α-catenin蛋白合成，加重内皮屏障损伤。

3.5 EIF4A3在脓毒症中损害内皮屏障功能

EIF4A3在脓毒症模型中表达上调，与hsa_circ_0074158正相关。敲低EIF4A3可恢复CTNNA1 mRNA和蛋白表达，减轻糖萼降解，证实EIF4A3在该通路中的关键作用。

3.6 hsa_circ_0074158通过EIF4A3降低CTNNA1 mRNA稳定性

救援实验显示：在LPS处理的HUVECs中，同时过表达hsa_circ_0074158和敲低EIF4A3可逆转CTNNA1抑制表型。放线菌素D实验证实hsa_circ_0074158过表达降低CTNNA1 mRNA半衰期，而敲低hsa_circ_0074158或EIF4A3则增强其稳定性。

讨论

本研究揭示了hsa_circ_0074158/EIF4A3/CTNNA1轴在脓毒症内皮屏障功能障碍中的核心机制：hsa_circ_0074158通过竞争性结合EIF4A3，破坏EJC复合体对CTNNA1 mRNA的稳定作用，导致α-catenin合成减少和内皮连接解体。该发现突破了传统circRNA作为miRNA海绵的认知框架，提出了circRNA-RBP互作调控宿主基因表达的新模式。尽管物种同源性差异和结构互作细节仍需深入探索，本研究为脓毒症提供了潜在的诊断标志物和治疗靶点（如靶向hsa_circ_0074158或EIF4A3的寡核苷酸药物），为临床干预脓毒症血管渗漏提供了新思路。