继发进展型多发性硬化症中的病灶特异性环状RNA和mRNA特征

《Molecular Brain》：Lesion-specific circular RNA and mRNA signatures in secondary progressive multiple sclerosis

　　

摘要

环状RNA（circRNAs）是一种具有共价闭合环结构的单链RNA，它们通过吸附miRNAs逐渐被认定为能够稳定且有效地调控基因表达的因子。近期研究揭示了它们在人类疾病中的作用，因此被视为潜在的生物标志物。多发性硬化症（MS）是一种炎症性、神经退行性及免疫相关的中枢神经系统疾病，其特征为不同类型的病灶，这些病灶反映了脑组织损伤与修复的不同阶段。我们的研究对继发进展型多发性硬化症（SPMS）中的各类病灶进行了全面的转录组分析，这些病灶包括外观正常的白质、活动性病灶、慢性活动性病灶、非活动性病灶以及对照白质组织。通过RNA-seq数据及生物信息学分析，我们确定了特定于病灶的circRNAs和线性转录本的特征，并利用行缩放热图展示了各样本中的表达模式。功能富集分析表明，异常表达的circRNAs与突触结构、细胞内信号传导、免疫反应以及染色质调控相关。为探究潜在的调控机制，我们针对下调活跃病灶中的circQSER1-hsa-miR-6891-5p/hsa-miR-6758-5p-SCD、circFMN2-hsa-miR-4728-5p-SCD轴，以及慢性活动性病灶中的circCCDC7-hsa-miR-4659b-3p-HBEGF轴，构建了circRNA-miRNA-mRNA之间的核心基因网络。对参与这些轴的circRNAs的详细分析显示，这些RNA在关键位点存在丰富的异构体多样性以及环化现象。我们的研究结果表明，与circRNAs相关的网络在SPMS中表现出特定于病灶的表达和结构多样性，可能参与与多发性硬化症相关的生物学过程。这项研究加深了我们对不同类型病灶中circRNAs异常表达的理解，同时发现了潜在的靶标和调控轴。