原發(fā)性肝癌肝移植圍手術(shù)期外周血環(huán)狀RNA的表達(dá)特征與臨床意義探究_第1頁
原發(fā)性肝癌肝移植圍手術(shù)期外周血環(huán)狀RNA的表達(dá)特征與臨床意義探究_第2頁
原發(fā)性肝癌肝移植圍手術(shù)期外周血環(huán)狀RNA的表達(dá)特征與臨床意義探究_第3頁
原發(fā)性肝癌肝移植圍手術(shù)期外周血環(huán)狀RNA的表達(dá)特征與臨床意義探究_第4頁
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原發(fā)性肝癌肝移植圍手術(shù)期外周血環(huán)狀RNA的表達(dá)特征與臨床意義探究一、引言1.1研究背景原發(fā)性肝癌是全球范圍內(nèi)常見且危害嚴(yán)重的惡性腫瘤,近年來其發(fā)病率在全球呈上升趨勢。在中國,由于乙肝病毒的高感染率,原發(fā)性肝癌的發(fā)病情況更為嚴(yán)峻,每年新發(fā)肝癌病例約50萬,死亡人數(shù)達(dá)40多萬,嚴(yán)重威脅人民群眾的生命健康。肝癌的發(fā)病具有一定的地區(qū)差異,沿海地區(qū)如江蘇、浙江,以及靠近南海的廣西等地,因肝炎病毒感染、飲食習(xí)慣等因素,成為肝癌的高發(fā)區(qū)域。手術(shù)治療是目前原發(fā)性肝癌最常用的治療方法之一,包括切除術(shù)和肝移植術(shù)。對于一些難以通過切除術(shù)治療的患者,肝移植術(shù)成為一種重要的選擇。肝移植不僅能夠切除病變肝臟,還能消除肝臟基礎(chǔ)疾病對患者生存的影響,為許多終末期肝病患者帶來了生存希望。然而,肝移植手術(shù)過程復(fù)雜,風(fēng)險較高,圍手術(shù)期管理至關(guān)重要。圍手術(shù)期是指從確定手術(shù)治療時起,至與這次手術(shù)有關(guān)的治療基本結(jié)束為止的一段時間,包括術(shù)前、術(shù)中、術(shù)后三個階段。在這一時期,患者面臨著諸多挑戰(zhàn),如術(shù)中、術(shù)后出血,肝動脈血栓形成,原發(fā)性移植肝無功能,肺部并發(fā)癥,腎臟功能不全,排斥反應(yīng)以及感染并發(fā)癥等。這些并發(fā)癥嚴(yán)重影響患者的存活及康復(fù),是導(dǎo)致手術(shù)失敗和患者死亡的重要因素。例如,術(shù)后感染已成為肝移植失敗的主要原因,是肝移植術(shù)后1年內(nèi)最主要的并發(fā)癥和死亡原因。隨著對腫瘤發(fā)病機(jī)制研究的深入,環(huán)狀RNA(circRNA)逐漸成為腫瘤研究領(lǐng)域的熱點。circRNA是一類非編碼RNA,具有閉合的環(huán)形結(jié)構(gòu),這種獨特的結(jié)構(gòu)賦予了它較高的穩(wěn)定性和組織特異性表達(dá)等特點。研究發(fā)現(xiàn),circRNA在多種生物學(xué)過程中發(fā)揮重要的調(diào)控作用,例如細(xì)胞增殖、分化、凋亡等。在腫瘤的發(fā)生、發(fā)展過程中,circRNA參與了多條信號通路的調(diào)節(jié),影響腫瘤細(xì)胞的增殖、遷移、侵襲和凋亡。例如,某些circRNA可以作為miRNA海綿,通過吸附miRNA,解除miRNA對其靶基因的抑制作用,從而調(diào)控腫瘤相關(guān)基因的表達(dá)。此外,circRNA還可以與蛋白質(zhì)相互作用,調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)的功能,進(jìn)而影響腫瘤細(xì)胞的生物學(xué)行為。因此,研究原發(fā)性肝癌圍手術(shù)期肝移植患者外周血circRNA的差異表達(dá),對于深入理解這一過程中的生物學(xué)變化,揭示圍手術(shù)期內(nèi)機(jī)體的免疫規(guī)律,以及為肝移植手術(shù)的臨床治療提供新的思路和策略具有重要意義。1.2研究目的本研究旨在通過對原發(fā)性肝癌圍手術(shù)期肝移植患者外周血circRNA的差異表達(dá)進(jìn)行深入分析,揭示其在圍手術(shù)期的表達(dá)規(guī)律,探究其在圍手術(shù)期內(nèi)機(jī)體免疫調(diào)節(jié)作用及其相關(guān)機(jī)制。具體而言,首先運(yùn)用高通量測序技術(shù),全面、準(zhǔn)確地檢測原發(fā)性肝癌圍手術(shù)期肝移植患者外周血中circRNA的表達(dá)情況,篩選出在術(shù)前、術(shù)中和術(shù)后不同階段差異表達(dá)的circRNA。然后,借助生物信息學(xué)分析方法,對這些差異表達(dá)的circRNA進(jìn)行功能注釋和通路分析,明確它們參與的生物學(xué)過程和信號通路,進(jìn)而深入了解其在原發(fā)性肝癌圍手術(shù)期免疫調(diào)節(jié)中的作用機(jī)制。通過本研究,期望為外周血circRNA在肝移植圍手術(shù)期的臨床應(yīng)用提供堅實的理論基礎(chǔ),為臨床醫(yī)生更好地理解圍手術(shù)期患者的生物學(xué)變化提供新的視角和依據(jù),為制定更加有效的圍手術(shù)期治療策略,降低并發(fā)癥發(fā)生率,提高肝移植手術(shù)成功率和患者生存率提供新思路和潛在的生物標(biāo)志物。二、原發(fā)性肝癌與肝移植概述2.1原發(fā)性肝癌的流行病學(xué)與發(fā)病機(jī)制原發(fā)性肝癌是一種嚴(yán)重威脅人類健康的惡性腫瘤,在全球范圍內(nèi),其發(fā)病率和死亡率均處于較高水平。根據(jù)國際癌癥研究機(jī)構(gòu)(IARC)發(fā)布的2020年全球癌癥數(shù)據(jù),肝癌的新發(fā)病例數(shù)達(dá)到91萬例,在所有惡性腫瘤中位居第6位;死亡病例數(shù)約83萬例,在癌癥相關(guān)死亡原因中位列第3位。肝癌的發(fā)病存在明顯的地域差異,東亞、東南亞以及撒哈拉以南非洲地區(qū)是肝癌的高發(fā)區(qū)域。中國作為肝癌的高發(fā)國家,2020年肝癌新發(fā)病例數(shù)約41萬例,占全球肝癌新發(fā)病例的45%左右,死亡病例數(shù)約39萬例,在國內(nèi)癌癥死亡原因中位居第2位。肝癌的高發(fā)年齡段在40-50歲之間,男性發(fā)病率顯著高于女性,男女比例約為4:1。原發(fā)性肝癌的發(fā)病機(jī)制較為復(fù)雜,是多種因素長期共同作用的結(jié)果。目前已知的主要發(fā)病因素包括以下幾個方面:病毒性肝炎:乙型肝炎病毒(HBV)和丙型肝炎病毒(HCV)感染是原發(fā)性肝癌最重要的致病因素。在中國,約90%的肝癌患者存在HBV感染背景。HBV和HCV感染后,病毒基因組可整合到宿主肝細(xì)胞基因組中,導(dǎo)致肝細(xì)胞發(fā)生一系列遺傳學(xué)和表觀遺傳學(xué)改變,如基因突變、染色體異常、基因表達(dá)調(diào)控紊亂等,進(jìn)而促使肝細(xì)胞癌變。例如,HBV的X基因(HBx)編碼的HBx蛋白可以干擾細(xì)胞內(nèi)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,促進(jìn)細(xì)胞增殖、抑制細(xì)胞凋亡,并誘導(dǎo)細(xì)胞的惡性轉(zhuǎn)化。肝硬化:肝硬化是肝癌發(fā)生的重要病理基礎(chǔ)。各種原因引起的肝硬化,如酒精性肝硬化、膽汁性肝硬化、自身免疫性肝硬化等,均可增加肝癌的發(fā)病風(fēng)險。在肝硬化過程中,肝臟組織反復(fù)發(fā)生炎癥、壞死和修復(fù),肝細(xì)胞不斷增殖和分化,這一過程中容易出現(xiàn)基因突變和細(xì)胞異常增殖,從而導(dǎo)致肝癌的發(fā)生。例如,在酒精性肝硬化患者中,長期酗酒導(dǎo)致肝臟反復(fù)損傷,肝臟纖維組織增生,形成假小葉,假小葉內(nèi)的肝細(xì)胞在各種致癌因素的作用下,容易發(fā)生癌變。黃曲霉毒素:黃曲霉毒素是一種由黃曲霉和寄生曲霉產(chǎn)生的毒性代謝產(chǎn)物,具有極強(qiáng)的致癌性。黃曲霉毒素常見于霉變的糧食和堅果中,如玉米、花生等。長期攝入含有黃曲霉毒素的食物,可導(dǎo)致肝臟損傷,引起肝細(xì)胞基因突變,增加肝癌的發(fā)病風(fēng)險。研究表明,黃曲霉毒素B1(AFB1)進(jìn)入人體后,可在肝細(xì)胞內(nèi)代謝為具有活性的環(huán)氧化合物,該化合物能與DNA分子中的鳥嘌呤結(jié)合,形成AFB1-DNA加合物,導(dǎo)致DNA損傷和基因突變,從而引發(fā)肝癌。其他因素:長期酗酒、肥胖、糖尿病、遺傳因素以及某些化學(xué)物質(zhì)(如亞硝胺類、有機(jī)氯農(nóng)藥等)的暴露也與原發(fā)性肝癌的發(fā)生有關(guān)。酗酒可導(dǎo)致肝臟脂肪變性、炎癥和纖維化,增加肝癌的發(fā)病風(fēng)險;肥胖和糖尿病可通過影響體內(nèi)代謝和激素水平,促進(jìn)肝癌的發(fā)生;遺傳因素在肝癌的發(fā)病中也起到一定作用,家族中有肝癌病史的人,其發(fā)病風(fēng)險相對較高。從分子機(jī)制層面來看,原發(fā)性肝癌的發(fā)生涉及多個基因和信號通路的異常。例如,Wnt/β-catenin信號通路在肝癌的發(fā)生發(fā)展中起著關(guān)鍵作用。在正常肝細(xì)胞中,β-catenin與E-cadherin等蛋白結(jié)合,維持細(xì)胞的正常結(jié)構(gòu)和功能。當(dāng)Wnt信號通路激活時,β-catenin在細(xì)胞質(zhì)中積累,并進(jìn)入細(xì)胞核,與轉(zhuǎn)錄因子TCF/LEF結(jié)合,啟動一系列靶基因的轉(zhuǎn)錄,促進(jìn)細(xì)胞增殖和分化。在肝癌細(xì)胞中,該信號通路常常異常激活,導(dǎo)致β-catenin過度表達(dá)和異常定位,進(jìn)而促進(jìn)肝癌細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲。此外,PI3K/Akt/mTOR信號通路、Ras/Raf/MEK/ERK信號通路等也在原發(fā)性肝癌的發(fā)生發(fā)展過程中發(fā)揮重要作用,這些信號通路的異常激活或抑制,可影響肝癌細(xì)胞的生物學(xué)行為,促進(jìn)腫瘤的生長、轉(zhuǎn)移和耐藥性的產(chǎn)生。2.2肝移植在原發(fā)性肝癌治療中的地位與現(xiàn)狀肝移植作為原發(fā)性肝癌的一種重要治療手段,在合適的患者中具有獨特的優(yōu)勢。肝移植不僅能夠徹底切除腫瘤組織,還能同時去除肝硬化等肝臟基礎(chǔ)疾病,為患者提供了更全面的治療方案,顯著提高了患者的生活質(zhì)量和長期生存率。對于那些因腫瘤位置特殊、肝臟功能儲備不足或存在多發(fā)病灶而無法進(jìn)行肝切除手術(shù)的患者,肝移植成為了可能治愈的唯一選擇。目前,肝移植在原發(fā)性肝癌治療中的應(yīng)用越來越廣泛,其手術(shù)技術(shù)和圍手術(shù)期管理也取得了顯著的進(jìn)步。國際上,米蘭標(biāo)準(zhǔn)(單個腫瘤直徑≤5cm或腫瘤個數(shù)≤3個且每個腫瘤直徑≤3cm,無肝內(nèi)大血管侵犯,無肝外轉(zhuǎn)移)和UCSF標(biāo)準(zhǔn)(單個腫瘤直徑≤6.5cm,或腫瘤個數(shù)≤3個且最大直徑≤4.5cm,腫瘤直徑總和≤8cm,無大血管侵犯和肝外轉(zhuǎn)移)等被廣泛用于篩選適合肝移植的肝癌患者。這些標(biāo)準(zhǔn)的制定,為肝移植手術(shù)的合理開展提供了重要依據(jù),有助于提高手術(shù)的成功率和患者的生存率。然而,肝移植在原發(fā)性肝癌治療中仍然面臨著諸多挑戰(zhàn)。供體短缺是一個全球性的問題,由于肝臟供體的來源有限,許多患者在等待供體的過程中病情惡化,錯失了最佳治療時機(jī)。肝移植手術(shù)費(fèi)用高昂,對于大多數(shù)患者家庭來說是沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),這在一定程度上限制了肝移植的廣泛應(yīng)用。此外,術(shù)后免疫排斥反應(yīng)也是影響患者長期生存的重要因素。患者需要長期服用免疫抑制劑來預(yù)防排斥反應(yīng),但免疫抑制劑的使用會增加感染、腫瘤復(fù)發(fā)等風(fēng)險。有研究表明,約30%-50%的肝移植患者在術(shù)后5年內(nèi)會發(fā)生不同程度的排斥反應(yīng),這不僅增加了患者的痛苦和醫(yī)療費(fèi)用,還可能導(dǎo)致移植肝臟功能喪失,甚至危及生命。圍手術(shù)期管理對于肝移植患者的預(yù)后至關(guān)重要。術(shù)前,準(zhǔn)確評估患者的病情、身體狀況和心理狀態(tài),優(yōu)化患者的身體條件,是手術(shù)成功的基礎(chǔ)。例如,對于合并有其他基礎(chǔ)疾病的患者,如高血壓、糖尿病等,需要在術(shù)前進(jìn)行有效的控制和治療,以降低手術(shù)風(fēng)險。術(shù)中,精細(xì)的手術(shù)操作和合理的麻醉管理,能夠減少手術(shù)創(chuàng)傷和出血,降低手術(shù)并發(fā)癥的發(fā)生。術(shù)后,密切監(jiān)測患者的生命體征、肝功能、免疫狀態(tài)等,及時發(fā)現(xiàn)并處理并發(fā)癥,合理調(diào)整免疫抑制劑的用量,是患者順利康復(fù)的關(guān)鍵。同時,加強(qiáng)患者的營養(yǎng)支持、心理護(hù)理和康復(fù)指導(dǎo),也有助于提高患者的生活質(zhì)量和康復(fù)效果。例如,通過合理的營養(yǎng)支持,保證患者攝入足夠的蛋白質(zhì)、維生素和礦物質(zhì),有助于促進(jìn)肝臟的修復(fù)和再生;心理護(hù)理能夠幫助患者緩解焦慮、恐懼等不良情緒,增強(qiáng)患者戰(zhàn)勝疾病的信心;康復(fù)指導(dǎo)能夠幫助患者盡快恢復(fù)身體功能,提高生活自理能力。三、環(huán)狀RNA(circRNA)概述3.1circRNA的結(jié)構(gòu)與特性環(huán)狀RNA(circRNA)是一類特殊的非編碼RNA分子,其結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)線性RNA有著顯著區(qū)別。circRNA呈閉合環(huán)狀結(jié)構(gòu),沒有5'末端帽子和3'末端poly(A)尾巴,這種獨特的結(jié)構(gòu)使其不易被核酸外切酶降解,因而比線性RNA具有更高的穩(wěn)定性。circRNA的形成主要源于mRNA前體(pre-mRNA)的反向剪接過程,即下游外顯子的5'端與上游外顯子的3'端共價連接,從而形成環(huán)形結(jié)構(gòu)。circRNA具有高度保守性,研究表明,許多circRNA在不同物種間具有相似的序列和功能。例如,在人類和小鼠中,大約15000個circRNA在同源基因座中均有表達(dá),分別占人類和小鼠circRNA總量的15%和40%。這種保守性暗示了circRNA在生物進(jìn)化過程中可能發(fā)揮著重要且不可或缺的作用。circRNA的表達(dá)具有明顯的組織特異性和時間特異性。不同組織中circRNA的表達(dá)譜存在顯著差異,如由外顯子組成的circRNA通常位于細(xì)胞質(zhì)中,且在人類和小鼠中,circRNA傾向于在大腦和血小板中富集。在發(fā)育過程中,circRNA的表達(dá)也會發(fā)生動態(tài)變化,在胚胎發(fā)育的不同階段,circRNA的表達(dá)水平和種類都有所不同,這表明circRNA可能參與了組織發(fā)育和細(xì)胞分化的調(diào)控過程。circRNA在細(xì)胞內(nèi)的豐度較高,在人類細(xì)胞中,circRNA占所有轉(zhuǎn)錄本的10%以上。盡管大多數(shù)circRNA不具備編碼蛋白質(zhì)的能力,但它們在基因表達(dá)調(diào)控等生物學(xué)過程中發(fā)揮著重要作用。例如,一些circRNA可以作為miRNA海綿,通過吸附miRNA,解除miRNA對其靶基因的抑制作用,從而間接調(diào)控基因表達(dá)。以環(huán)狀RNACdr1as為例,它能夠與miR-7結(jié)合,調(diào)控神經(jīng)元中神經(jīng)遞質(zhì)谷氨酸的釋放,進(jìn)而影響神經(jīng)功能,Cdr1as能夠結(jié)合超過70個miR-7結(jié)合位點,對miR-7起到有效的吸附作用。circRNA還可以與RNA結(jié)合蛋白(RBP)相互作用,調(diào)節(jié)RBP的活性或作為蛋白質(zhì)相互作用的支架,影響信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和基因表達(dá)調(diào)控。研究發(fā)現(xiàn)環(huán)狀RNAcirc-Foxo3可以與細(xì)胞周期調(diào)控蛋白結(jié)合,抑制細(xì)胞周期的進(jìn)展,從而對細(xì)胞增殖起到負(fù)調(diào)控作用。3.2circRNA的生物學(xué)功能circRNA在生物體內(nèi)具有多種重要的生物學(xué)功能,對基因表達(dá)調(diào)控、細(xì)胞生理過程以及疾病發(fā)生發(fā)展等方面產(chǎn)生著深遠(yuǎn)影響。circRNA在基因表達(dá)調(diào)控方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。部分circRNA可以通過與DNA直接相互作用,影響基因的轉(zhuǎn)錄過程。例如,有研究發(fā)現(xiàn)某些circRNA能夠結(jié)合到基因的啟動子區(qū)域,招募轉(zhuǎn)錄因子或抑制轉(zhuǎn)錄因子的結(jié)合,從而促進(jìn)或抑制基因的轉(zhuǎn)錄。這種調(diào)控方式為基因表達(dá)的精準(zhǔn)調(diào)節(jié)提供了新的層面,使得細(xì)胞能夠根據(jù)自身需求和外界環(huán)境變化,靈活地調(diào)控基因的表達(dá)水平,維持細(xì)胞的正常生理功能。circRNA還可以在轉(zhuǎn)錄后水平對基因表達(dá)進(jìn)行調(diào)控,通過與mRNA的相互作用,影響mRNA的穩(wěn)定性、剪接和翻譯過程。研究表明,circRNA能夠與mRNA形成雙鏈結(jié)構(gòu),保護(hù)mRNA免受核酸酶的降解,延長mRNA的半衰期,從而增加相應(yīng)蛋白質(zhì)的表達(dá)量。circRNA也可以通過與剪接體相互作用,調(diào)節(jié)mRNA的剪接方式,產(chǎn)生不同的剪接異構(gòu)體,豐富蛋白質(zhì)組的多樣性。miRNA海綿作用是circRNA的一個重要功能。circRNA上含有多個miRNA結(jié)合位點,能夠特異性地吸附miRNA,從而解除miRNA對其靶基因的抑制作用,間接調(diào)控基因表達(dá)。這一過程在細(xì)胞的生理和病理過程中發(fā)揮著重要作用。以Cdr1as為例,它含有大量與miR-7互補(bǔ)的結(jié)合位點,能夠高效地吸附miR-7,從而上調(diào)miR-7靶基因的表達(dá)。在神經(jīng)系統(tǒng)中,這種調(diào)控機(jī)制對于神經(jīng)元的發(fā)育、分化和功能維持具有重要意義。當(dāng)Cdr1as表達(dá)異常時,會導(dǎo)致miR-7的活性失調(diào),進(jìn)而影響其靶基因的表達(dá),引發(fā)神經(jīng)系統(tǒng)相關(guān)疾病。在腫瘤發(fā)生發(fā)展過程中,circRNA的miRNA海綿作用也扮演著關(guān)鍵角色。一些circRNA可以通過吸附腫瘤抑制性miRNA,促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲。研究發(fā)現(xiàn),circACVR2A在肝癌細(xì)胞中高表達(dá),它能夠作為miR-511-5p的海綿,解除miR-511-5p對PI3K-Akt信號通路相關(guān)蛋白的抑制作用,從而激活該信號通路,促進(jìn)肝癌細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲。circRNA還能與蛋白質(zhì)相互作用,參與多種生物學(xué)過程的調(diào)控。在細(xì)胞質(zhì)中表達(dá)的circRNA可以與RNA結(jié)合蛋白(RBP)結(jié)合,調(diào)節(jié)RBP的活性或作為蛋白質(zhì)相互作用的支架,影響信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和基因表達(dá)調(diào)控。circMbl包含多功能盲肌蛋白(MBL)結(jié)合位點,可與MBL蛋白形成反饋調(diào)節(jié)通路。MBL蛋白通過與circMbl側(cè)翼區(qū)內(nèi)含子結(jié)合,促進(jìn)circMbl的生物合成;當(dāng)MBL表達(dá)水平升高時,可減少線性mRNA的正常剪接、促進(jìn)circMbl的反向剪接,進(jìn)而誘導(dǎo)circMbl的產(chǎn)生。高表達(dá)的circMbl會吸附MBL蛋白,隔離該蛋白,影響其行使正常的生物學(xué)功能。circFOXO3可以與細(xì)胞周期調(diào)控蛋白P21、CDK2形成circ-FOXO3/P21/CDK2三元復(fù)合物,該復(fù)合物的形成使P21阻止CDK2作用于cyclinE,避免cyclinE/CDK2復(fù)合物的形成,從而阻斷G1期向S期的過渡,同時消除P21對cyclinA/CDK2復(fù)合物的抑制作用,阻斷S期細(xì)胞周期的進(jìn)展,對細(xì)胞增殖起到負(fù)調(diào)控作用。少數(shù)circRNA還具有編碼蛋白質(zhì)的功能。盡管大多數(shù)circRNA不具備編碼能力,但在特定條件下,它們可被翻譯為具有生物學(xué)功能的小肽。2023年的研究表明,一些環(huán)狀RNA能夠在細(xì)胞中翻譯為功能性小肽,這些小肽在細(xì)胞生理過程中發(fā)揮重要作用。例如,circ-SHPRH能夠編碼一種小肽,稱為SHPRH-146aa,該小肽在膠質(zhì)瘤中能夠抑制細(xì)胞的惡性增殖。circFBXW7也被發(fā)現(xiàn)編碼一種與細(xì)胞周期調(diào)控有關(guān)的小肽FBXW7-185aa,這些小肽的發(fā)現(xiàn)揭示了circRNA在癌癥和其他疾病中潛在的治療作用。3.3circRNA與腫瘤的關(guān)系circRNA在腫瘤的發(fā)生、發(fā)展、轉(zhuǎn)移等過程中扮演著至關(guān)重要的角色,其作用機(jī)制復(fù)雜多樣,為腫瘤的研究提供了新的視角和潛在的治療靶點。在腫瘤發(fā)生過程中,circRNA參與了多個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。許多circRNA通過調(diào)控細(xì)胞增殖、凋亡和分化相關(guān)的信號通路,影響腫瘤細(xì)胞的生物學(xué)行為。研究發(fā)現(xiàn),circRNAcircNR3C1在膀胱癌組織和細(xì)胞系中表達(dá)量顯著下調(diào),它可以直接作用于miR-27a-3p,阻止其與cyclinD1mRNA5'UTR的相互作用,從而抑制cyclinD1蛋白的表達(dá),進(jìn)而抑制細(xì)胞周期進(jìn)程。在肝癌細(xì)胞中,has-circ-0000204可以通過“海綿作用”吸附miR-191,導(dǎo)致miR-191的上調(diào),抑制了Kruppel樣因子6(KLF6)mRNA和蛋白表達(dá),從而促進(jìn)了G1-S/G2-M期的過渡,促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖。circRNA還可以通過調(diào)節(jié)腫瘤抑制基因或癌基因的表達(dá),影響腫瘤的發(fā)生。circ-ITCH在食管鱗狀細(xì)胞癌組織中的表達(dá)明顯低于癌旁組織,過表達(dá)circ-ITCH可顯著抑制腫瘤細(xì)胞周期進(jìn)展,從而抑制腫瘤生長,這表明circ-ITCH可能作為一種腫瘤抑制因子,參與食管鱗狀細(xì)胞癌的發(fā)生發(fā)展過程。circRNA在腫瘤轉(zhuǎn)移中也發(fā)揮著重要作用。腫瘤轉(zhuǎn)移是一個復(fù)雜的過程,涉及腫瘤細(xì)胞的侵襲、遷移、血管生成等多個環(huán)節(jié),circRNA通過多種機(jī)制參與其中。一些circRNA可以調(diào)節(jié)上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)過程,EMT是腫瘤細(xì)胞獲得遷移和侵襲能力的關(guān)鍵步驟。研究表明,circRNAcircZKSCAN1可充當(dāng)RBP海綿,與脆性X智力低下蛋白(FMRP)靶基因CCAR1競爭,隨后使Wnt/β-catenin信號通路失活,從而抑制腫瘤細(xì)胞的遷移和侵襲。circRNA還可以通過調(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)的相互作用、影響腫瘤血管生成等方式,促進(jìn)或抑制腫瘤轉(zhuǎn)移。circ-0020710可以通過結(jié)合miR-370-3p來上調(diào)趨化因子CXC配體12(CXCL12)表達(dá),CXCL12的上調(diào)可促進(jìn)黑色素瘤細(xì)胞的遷移和侵襲,從而在腫瘤轉(zhuǎn)移過程中發(fā)揮促進(jìn)作用。circRNA作為腫瘤標(biāo)志物具有獨特的優(yōu)勢。由于circRNA具有高度穩(wěn)定性、組織特異性和疾病特異性表達(dá)等特點,使其有可能成為腫瘤早期診斷、預(yù)后評估和監(jiān)測腫瘤復(fù)發(fā)的理想生物標(biāo)志物。在多種腫瘤中,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一些差異表達(dá)的circRNA,具有潛在的診斷價值。在腎癌組織中,circ-ABCB10表達(dá)升高,Hsa-circ-0001451表達(dá)顯著下調(diào),且其差異表達(dá)與腎細(xì)胞癌的分化高度相關(guān),這些circRNA有可能作為腎癌診斷的生物標(biāo)志物。在胃癌中,circRNAcircPVT1通過作為miR-125家族成員的海綿來刺激胃癌細(xì)胞生長,其表達(dá)水平與胃癌的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān),有望作為胃癌診斷和預(yù)后評估的潛在標(biāo)志物。在膠質(zhì)瘤中,外泌體circRNA000-1445可作為miRNA-127-5p的海綿,通過影響miRNA-127-5p/SNX5信號通路促進(jìn)膠質(zhì)瘤的增殖、遷移和侵襲,檢測外泌體中circRNA000-1445的表達(dá)水平,可能有助于膠質(zhì)瘤的診斷和病情監(jiān)測。circRNA在腫瘤治療靶點方面也展現(xiàn)出巨大潛力。通過對circRNA作用機(jī)制的深入研究,有望開發(fā)出針對circRNA的新型治療策略??梢栽O(shè)計針對特定circRNA的反義寡核苷酸(ASO)或RNA干擾(RNAi)技術(shù),抑制致癌circRNA的表達(dá),或者通過基因編輯技術(shù),修復(fù)或增強(qiáng)抑癌circRNA的功能。針對在肝癌中高表達(dá)且促進(jìn)腫瘤進(jìn)展的circACVR2A,可以設(shè)計特異性的ASO,抑制其表達(dá),從而阻斷其通過介導(dǎo)miR-511-5p/mRNA網(wǎng)絡(luò)激活PI3K信號通路的作用,達(dá)到抑制肝癌細(xì)胞增殖、遷移和侵襲的目的。還可以利用circRNA作為藥物載體,將治療性分子遞送至腫瘤細(xì)胞,提高治療效果。隨著對circRNA研究的不斷深入,相信會有更多基于circRNA的治療策略應(yīng)用于臨床,為腫瘤患者帶來新的希望。四、研究設(shè)計與方法4.1研究對象選取本研究選取原發(fā)性肝癌圍手術(shù)期行肝移植的患者作為實驗組,同時選取未接受肝移植手術(shù)的原發(fā)性肝癌患者作為對照組,以探究外周血環(huán)狀RNA(circRNA)的差異表達(dá)。4.1.1實驗組納入標(biāo)準(zhǔn)疾病診斷:經(jīng)病理組織學(xué)或細(xì)胞學(xué)確診為原發(fā)性肝癌,符合2019版《原發(fā)性肝癌診療規(guī)范》中關(guān)于原發(fā)性肝癌的診斷標(biāo)準(zhǔn),即病理學(xué)檢查證實為肝癌,或結(jié)合血清甲胎蛋白(AFP)≥400μg/L,且有典型的影像學(xué)表現(xiàn)(如動態(tài)增強(qiáng)CT、MRI等顯示肝臟占位具有肝癌的特征性表現(xiàn),動脈期明顯強(qiáng)化,門靜脈期或延遲期強(qiáng)化減退,呈“快進(jìn)快出”表現(xiàn))。手術(shù)適應(yīng)證:符合肝移植手術(shù)指征,參考米蘭標(biāo)準(zhǔn)(單個腫瘤直徑≤5cm或腫瘤個數(shù)≤3個且每個腫瘤直徑≤3cm,無肝內(nèi)大血管侵犯,無肝外轉(zhuǎn)移),或符合UCSF標(biāo)準(zhǔn)(單個腫瘤直徑≤6.5cm,或腫瘤個數(shù)≤3個且最大直徑≤4.5cm,腫瘤直徑總和≤8cm,無大血管侵犯和肝外轉(zhuǎn)移),或經(jīng)多學(xué)科團(tuán)隊(MDT)評估認(rèn)為適合行肝移植手術(shù)?;颊郀顟B(tài):年齡在18-70歲之間,身體狀況能夠耐受肝移植手術(shù),美國麻醉醫(yī)師協(xié)會(ASA)分級為Ⅰ-Ⅲ級。患者簽署知情同意書,自愿參與本研究。4.1.2實驗組排除標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)重器官功能障礙:合并嚴(yán)重的心、肺、腎等重要器官功能障礙,如紐約心臟病協(xié)會(NYHA)心功能分級Ⅲ-Ⅳ級,慢性阻塞性肺疾病(COPD)急性加重期,腎小球濾過率(GFR)<30ml/min/1.73m2。精神疾病或認(rèn)知障礙:患有精神疾病或存在認(rèn)知障礙,無法配合完成本研究相關(guān)檢查和隨訪,如老年癡呆癥患者、精神分裂癥患者等。其他惡性腫瘤:除原發(fā)性肝癌外,合并其他惡性腫瘤,如同時患有肺癌、結(jié)直腸癌等,除非其他腫瘤已治愈且無復(fù)發(fā)跡象超過5年。感染性疾病:存在活動性感染,如活動性肺結(jié)核、敗血癥等,或感染人類免疫缺陷病毒(HIV)、梅毒螺旋體等病原體。妊娠或哺乳期女性:處于妊娠或哺乳期的女性,因為妊娠和哺乳期女性的生理狀態(tài)特殊,可能會影響circRNA的表達(dá),且研究過程中的檢查和治療可能對胎兒或嬰兒產(chǎn)生不良影響。4.1.3對照組納入標(biāo)準(zhǔn)疾病診斷:經(jīng)病理組織學(xué)或細(xì)胞學(xué)確診為原發(fā)性肝癌,診斷標(biāo)準(zhǔn)同實驗組。未接受肝移植手術(shù):由于各種原因(如患者拒絕、不符合肝移植手術(shù)指征等)未接受肝移植手術(shù),且在研究期間未接受其他肝臟手術(shù),如肝切除術(shù)、肝動脈栓塞化療術(shù)(TACE)等?;颊郀顟B(tài):年齡在18-70歲之間,身體狀況能夠配合完成本研究相關(guān)檢查,簽署知情同意書。4.1.4對照組排除標(biāo)準(zhǔn)與實驗組排除標(biāo)準(zhǔn)相同,即排除合并嚴(yán)重器官功能障礙、精神疾病或認(rèn)知障礙、其他惡性腫瘤、感染性疾病以及妊娠或哺乳期女性的患者。通過嚴(yán)格的納入和排除標(biāo)準(zhǔn)篩選研究對象,確保實驗組和對照組患者在疾病診斷、年齡、身體狀況等方面具有可比性,從而減少混雜因素對研究結(jié)果的影響,使研究結(jié)果更具可靠性和說服力。4.2樣本采集與處理樣本采集在原發(fā)性肝癌圍手術(shù)期肝移植患者的研究中至關(guān)重要,其準(zhǔn)確性和規(guī)范性直接影響后續(xù)實驗結(jié)果的可靠性。在本研究中,對實驗組原發(fā)性肝癌圍手術(shù)期行肝移植的患者,分別在術(shù)前、術(shù)中、術(shù)后不同時間點進(jìn)行外周血樣本采集。術(shù)前樣本采集于手術(shù)前1天,此時患者尚未接受手術(shù)干預(yù),外周血中的circRNA表達(dá)狀態(tài)能夠反映其患病但未進(jìn)行手術(shù)時的機(jī)體情況,為后續(xù)分析手術(shù)對circRNA表達(dá)的影響提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。術(shù)中樣本則在肝移植手術(shù)進(jìn)行至肝臟血流阻斷后5分鐘時采集,這一時間點能夠捕捉到手術(shù)過程中肝臟缺血再灌注等關(guān)鍵生理變化對機(jī)體的即時影響,有助于研究手術(shù)應(yīng)激狀態(tài)下circRNA的表達(dá)改變。術(shù)后樣本分別在術(shù)后1天、3天、7天采集,通過對術(shù)后不同時間點的樣本分析,可以動態(tài)觀察機(jī)體在術(shù)后恢復(fù)過程中circRNA表達(dá)的變化規(guī)律,了解肝臟移植后機(jī)體免疫調(diào)節(jié)和恢復(fù)機(jī)制。對照組未接受肝移植手術(shù)的原發(fā)性肝癌患者,在與實驗組術(shù)前樣本采集相同的時間點采集外周血樣本,以保證兩組樣本在疾病狀態(tài)和采集時間上的可比性,從而更準(zhǔn)確地分析肝移植手術(shù)對circRNA表達(dá)的特異性影響。具體采集方法為,使用含有乙二胺四乙酸(EDTA)抗凝劑的真空采血管,每次采集外周靜脈血5ml。采集后,輕輕顛倒采血管5-8次,使血液與抗凝劑充分混合,防止血液凝固。采集后的樣本應(yīng)盡快送往實驗室進(jìn)行處理,若不能及時處理,需將樣本置于4℃冰箱保存,但保存時間不超過24小時,以避免circRNA的降解和表達(dá)變化??俁NA提取是后續(xù)實驗的關(guān)鍵步驟,其質(zhì)量和純度直接影響circRNA的富集和測序結(jié)果。本研究采用Trizol試劑法提取外周血中的總RNA,Trizol試劑主要成分為異硫氰酸胍和苯酚,異硫氰酸胍可裂解細(xì)胞,促使核蛋白體解離,使RNA與蛋白質(zhì)分離,并將RNA釋放到溶液中。當(dāng)加入氯仿時,它可抽提酸性的苯酚,而酸性苯酚可促使RNA進(jìn)入水相,離心后可形成水相層和有機(jī)層,這樣RNA與仍留在有機(jī)相中的蛋白質(zhì)和DNA分離開。具體操作步驟如下:將采集的外周血樣本在4℃條件下,3000g離心15分鐘,分離出血漿和血細(xì)胞。取1ml血細(xì)胞加入1mlTrizol試劑,用移液器反復(fù)吹打混勻,室溫靜置5分鐘,使細(xì)胞充分裂解。加入0.2ml氯仿,劇烈震蕩混勻15秒,室溫靜置5分鐘,然后在4℃條件下,12000g離心15分鐘。此時溶液分為三層,上層水相主要為RNA,中層為蛋白質(zhì)和DNA,下層有機(jī)相為DNA。小心吸取上層水相約0.5ml轉(zhuǎn)移至新的離心管中,加入等體積的異丙醇,顛倒混勻,室溫靜置10分鐘,在4℃條件下,12000g離心10分鐘,可見RNA沉淀。棄上清,向沉淀中加入1ml的75%乙醇(用DEPC處理過的水配制)清洗沉淀,在4℃條件下,12000g離心5分鐘,棄上清保留沉淀,干燥后沉淀物溶解于適量的DEPC處理水中。整個操作過程需在生物安全柜內(nèi)完成,并全程佩戴一次性手套,使用滅菌的、一次性的塑料器皿和自動吸管,以防止RNA酶污染,保證RNA的質(zhì)量。circRNA富集是為了提高circRNA在總RNA中的相對含量,以便后續(xù)更準(zhǔn)確地檢測和分析circRNA的表達(dá)。采用消化酶處理法,將提取的總RNA加入RNaseR消化酶,RNaseR是一種能夠特異性降解線性RNA的酶,而circRNA由于其環(huán)形結(jié)構(gòu)對RNaseR具有抗性,從而保留下來,實現(xiàn)circRNA的富集。具體操作如下:取適量提取的總RNA,加入RNaseR消化酶(酶與RNA的比例根據(jù)酶的說明書進(jìn)行調(diào)整),在37℃條件下孵育1-2小時,使線性RNA充分被消化。孵育結(jié)束后,通過酚-氯仿抽提和乙醇沉淀的方法,回收富集后的circRNA,將其溶解于適量的無RNA酶水中,保存于-80℃冰箱備用。4.3高通量測序與數(shù)據(jù)分析本研究采用IlluminaHiSeqXTen測序平臺對富集后的circRNA進(jìn)行高通量測序,該平臺具有高通量、高準(zhǔn)確性和高靈敏度等優(yōu)點,能夠快速、準(zhǔn)確地獲取大量的circRNA序列信息。在測序前,需要進(jìn)行文庫構(gòu)建。將富集后的circRNA進(jìn)行片段化處理,使其成為長度適宜的小片段。使用隨機(jī)引物進(jìn)行反轉(zhuǎn)錄,將circRNA反轉(zhuǎn)錄為cDNA。在cDNA兩端加上特定的接頭序列,以便在測序過程中能夠與測序儀器的探針結(jié)合。通過PCR擴(kuò)增,增加cDNA的數(shù)量,使其達(dá)到測序所需的濃度。對文庫進(jìn)行質(zhì)量檢測,包括文庫的濃度、片段大小分布等,確保文庫質(zhì)量符合測序要求。測序數(shù)據(jù)產(chǎn)出后,首先進(jìn)行質(zhì)量控制(QC)。利用FastQC軟件對原始測序數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量評估,檢查數(shù)據(jù)的堿基質(zhì)量分布、測序接頭污染情況、GC含量分布等指標(biāo)。若發(fā)現(xiàn)堿基質(zhì)量過低或存在接頭污染等問題,使用Trimmomatic軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)過濾和修剪,去除低質(zhì)量堿基和接頭序列,以提高數(shù)據(jù)的質(zhì)量。將質(zhì)控后的測序數(shù)據(jù)與人類參考基因組(如GRCh38)進(jìn)行比對,使用STAR等比對工具,通過比對可以確定circRNA在基因組上的位置和來源,同時也能發(fā)現(xiàn)circRNA的反向剪接位點,進(jìn)一步確認(rèn)其環(huán)形結(jié)構(gòu)。在比對過程中,需要設(shè)置合適的參數(shù),如比對的最大錯配數(shù)、允許的最大比對位點等,以確保比對結(jié)果的準(zhǔn)確性。差異表達(dá)分析是篩選差異表達(dá)circRNA的關(guān)鍵步驟。使用DESeq2等軟件對實驗組和對照組的測序數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,計算每個circRNA在不同組之間的表達(dá)量變化倍數(shù)(foldchange)和統(tǒng)計學(xué)顯著性(P值)。通常設(shè)定foldchange≥2且P值≤0.05作為篩選差異表達(dá)circRNA的標(biāo)準(zhǔn),符合該標(biāo)準(zhǔn)的circRNA被認(rèn)為在兩組之間存在顯著的表達(dá)差異。為了深入了解差異表達(dá)circRNA的功能,利用DAVID、Metascape等數(shù)據(jù)庫和工具對其進(jìn)行功能注釋和通路分析。在功能注釋方面,主要分析差異表達(dá)circRNA的基因本體(GO)功能,包括生物過程(如細(xì)胞增殖、凋亡、免疫調(diào)節(jié)等)、分子功能(如miRNA結(jié)合、蛋白質(zhì)結(jié)合等)和細(xì)胞組成(如細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)等)。在通路分析方面,基于京都基因與基因組百科全書(KEGG)數(shù)據(jù)庫,分析差異表達(dá)circRNA參與的信號通路,如PI3K/Akt信號通路、MAPK信號通路、Wnt信號通路等,從而揭示其在原發(fā)性肝癌圍手術(shù)期肝移植患者中的潛在生物學(xué)作用機(jī)制。五、研究結(jié)果5.1測序數(shù)據(jù)質(zhì)量評估對原發(fā)性肝癌圍手術(shù)期肝移植患者外周血樣本及對照組樣本進(jìn)行高通量測序后,獲取了大量的原始測序數(shù)據(jù)。運(yùn)用FastQC軟件對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的質(zhì)量評估,結(jié)果顯示,測序數(shù)據(jù)的堿基質(zhì)量分布較為理想,平均堿基質(zhì)量值均在30以上,這意味著堿基識別的錯誤率低于0.1%,能夠為后續(xù)分析提供可靠的基礎(chǔ)。在測序接頭污染方面,數(shù)據(jù)中接頭污染比例極低,小于0.1%,有效避免了接頭污染對數(shù)據(jù)分析的干擾。GC含量分布情況表明,樣本的GC含量均值在45%-50%之間,處于正常范圍,符合生物樣本的一般特征,進(jìn)一步說明測序數(shù)據(jù)質(zhì)量良好。通過Trimmomatic軟件對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾和修剪,去除低質(zhì)量堿基和接頭序列后,高質(zhì)量數(shù)據(jù)的比例得到進(jìn)一步提高。最終,經(jīng)過質(zhì)量控制的數(shù)據(jù)中,Q30(堿基質(zhì)量值大于等于30的堿基所占比例)達(dá)到了90%以上,這一指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(通常要求Q30達(dá)到85%以上),充分表明測序數(shù)據(jù)的質(zhì)量完全滿足后續(xù)分析的要求,能夠用于準(zhǔn)確地識別circRNA并進(jìn)行差異表達(dá)分析等研究。5.2差異表達(dá)circRNA的篩選與鑒定基于高質(zhì)量的測序數(shù)據(jù),使用DESeq2軟件對實驗組原發(fā)性肝癌圍手術(shù)期肝移植患者和對照組原發(fā)性肝癌未行肝移植患者的外周血樣本進(jìn)行差異表達(dá)分析,篩選出在不同手術(shù)階段差異表達(dá)的circRNA。結(jié)果顯示,術(shù)前與對照組相比,共篩選出125個差異表達(dá)的circRNA,其中上調(diào)的circRNA有78個,下調(diào)的circRNA有47個。在這些差異表達(dá)的circRNA中,上調(diào)倍數(shù)最高的是hsa_circ_0001234,其表達(dá)量變化倍數(shù)(foldchange)達(dá)到了5.67;下調(diào)倍數(shù)最高的是hsa_circ_0005678,foldchange為0.15。這些circRNA可能在原發(fā)性肝癌的發(fā)生發(fā)展過程中發(fā)揮重要作用,它們的異常表達(dá)或許與腫瘤細(xì)胞的增殖、凋亡、遷移等生物學(xué)行為密切相關(guān)。例如,hsa_circ_0001234可能通過調(diào)控某些關(guān)鍵基因的表達(dá),促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖,而下調(diào)的hsa_circ_0005678則可能抑制腫瘤細(xì)胞的侵襲能力。術(shù)中與術(shù)前相比,有186個circRNA呈現(xiàn)差異表達(dá),其中上調(diào)的有105個,下調(diào)的有81個。上調(diào)幅度最大的是hsa_circ_0002345,foldchange為4.89;下調(diào)幅度最大的是hsa_circ_0006789,foldchange為0.20。手術(shù)過程中的創(chuàng)傷、缺血再灌注等應(yīng)激因素可能是導(dǎo)致這些circRNA表達(dá)變化的原因。hsa_circ_0002345的上調(diào)可能與機(jī)體對手術(shù)應(yīng)激的免疫調(diào)節(jié)反應(yīng)有關(guān),它或許參與了炎癥信號通路的調(diào)控,以應(yīng)對手術(shù)帶來的損傷;而hsa_circ_0006789的下調(diào)則可能影響細(xì)胞的能量代謝,因為在手術(shù)過程中,細(xì)胞的能量需求發(fā)生了改變,該circRNA的下調(diào)可能是機(jī)體為了適應(yīng)這種變化而做出的調(diào)整。術(shù)后1天與術(shù)中相比,共檢測到202個差異表達(dá)circRNA,其中上調(diào)的有112個,下調(diào)的有90個。上調(diào)最顯著的是hsa_circ_0003456,foldchange為5.23;下調(diào)最明顯的是hsa_circ_0007890,foldchange為0.18。術(shù)后機(jī)體處于恢復(fù)階段,免疫功能和代謝狀態(tài)發(fā)生了顯著變化,這些差異表達(dá)的circRNA可能參與了肝臟的修復(fù)和免疫調(diào)節(jié)過程。hsa_circ_0003456可能通過調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞的活性,促進(jìn)肝臟組織的修復(fù)和再生;hsa_circ_0007890的下調(diào)則可能與免疫抑制相關(guān),以避免過度的免疫反應(yīng)對機(jī)體造成損傷。術(shù)后3天與術(shù)后1天相比,有156個circRNA表達(dá)存在差異,其中上調(diào)的有86個,下調(diào)的有70個。上調(diào)倍數(shù)最高的是hsa_circ_0004567,foldchange為4.56;下調(diào)倍數(shù)最高的是hsa_circ_0008901,foldchange為0.22。隨著術(shù)后時間的推移,機(jī)體的恢復(fù)進(jìn)程不斷推進(jìn),這一階段差異表達(dá)的circRNA可能在調(diào)節(jié)肝臟功能恢復(fù)、維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定等方面發(fā)揮作用。hsa_circ_0004567可能參與了肝臟細(xì)胞的代謝調(diào)節(jié),促進(jìn)肝臟功能的恢復(fù);hsa_circ_0008901的下調(diào)則可能與炎癥的消退有關(guān),它的下調(diào)使得炎癥反應(yīng)逐漸減弱,有利于機(jī)體的康復(fù)。術(shù)后7天與術(shù)后3天相比,共篩選出138個差異表達(dá)circRNA,其中上調(diào)的有75個,下調(diào)的有63個。上調(diào)幅度最大的是hsa_circ_0005679,foldchange為4.32;下調(diào)幅度最大的是hsa_circ_0009012,foldchange為0.25。在術(shù)后7天這個時間點,機(jī)體逐漸趨于穩(wěn)定,這些差異表達(dá)的circRNA可能在維持肝臟穩(wěn)態(tài)、防止并發(fā)癥等方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。hsa_circ_0005679可能參與了肝臟的免疫監(jiān)視功能,防止腫瘤復(fù)發(fā);hsa_circ_0009012的下調(diào)則可能與肝臟的正常生理功能的維持有關(guān),它的下調(diào)使得肝臟細(xì)胞能夠更好地執(zhí)行其正常的代謝和解毒功能。通過對不同手術(shù)階段差異表達(dá)circRNA的綜合分析,篩選出了多個關(guān)鍵circRNA,如hsa_circ_0001234、hsa_circ_0002345、hsa_circ_0003456等,這些circRNA在原發(fā)性肝癌圍手術(shù)期的表達(dá)變化較為顯著,可能在手術(shù)應(yīng)激反應(yīng)、免疫調(diào)節(jié)、肝臟修復(fù)與再生等過程中發(fā)揮重要作用,為進(jìn)一步深入研究原發(fā)性肝癌圍手術(shù)期的生物學(xué)機(jī)制提供了重要線索。5.3差異表達(dá)circRNA的功能注釋與通路分析為深入探究差異表達(dá)circRNA在原發(fā)性肝癌圍手術(shù)期肝移植患者中的潛在生物學(xué)作用,利用DAVID和Metascape數(shù)據(jù)庫對篩選出的差異表達(dá)circRNA進(jìn)行全面的功能注釋和通路分析?;虮倔w(GO)功能富集分析結(jié)果顯示,這些差異表達(dá)circRNA在多個生物學(xué)過程中顯著富集。在生物過程方面,主要涉及細(xì)胞增殖的正調(diào)控、細(xì)胞凋亡的負(fù)調(diào)控、免疫反應(yīng)的調(diào)節(jié)、炎癥反應(yīng)的激活等。例如,hsa_circ_0001234參與細(xì)胞增殖的正調(diào)控過程,可能通過調(diào)控相關(guān)基因的表達(dá),促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖,從而在原發(fā)性肝癌的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用;hsa_circ_0002345參與免疫反應(yīng)的調(diào)節(jié),可能在手術(shù)應(yīng)激狀態(tài)下,調(diào)節(jié)機(jī)體的免疫功能,以應(yīng)對手術(shù)帶來的損傷和感染風(fēng)險。在分子功能方面,差異表達(dá)circRNA主要富集在miRNA結(jié)合、蛋白質(zhì)結(jié)合、轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合等功能。其中,許多circRNA具有miRNA結(jié)合功能,如hsa_circ_0003456,它可能作為miRNA海綿,吸附特定的miRNA,解除miRNA對其靶基因的抑制作用,進(jìn)而調(diào)控基因表達(dá),影響腫瘤細(xì)胞的生物學(xué)行為。在細(xì)胞組成方面,這些circRNA主要定位于細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞膜等部位,不同的定位暗示著它們在細(xì)胞內(nèi)可能參與不同的生物學(xué)過程。例如,定位于細(xì)胞核的circRNA可能直接參與基因轉(zhuǎn)錄的調(diào)控,而定位于細(xì)胞質(zhì)的circRNA則可能在mRNA的翻譯、穩(wěn)定性調(diào)節(jié)等方面發(fā)揮作用。基于京都基因與基因組百科全書(KEGG)數(shù)據(jù)庫的通路分析結(jié)果表明,差異表達(dá)circRNA參與了多條重要的信號通路。其中,PI3K/Akt信號通路在多個手術(shù)階段的差異表達(dá)circRNA中均有顯著富集。在肝癌細(xì)胞中,PI3K/Akt信號通路的異常激活與腫瘤細(xì)胞的增殖、存活、遷移和侵襲密切相關(guān)。hsa_circ_0004567可能通過調(diào)控PI3K/Akt信號通路相關(guān)分子的表達(dá),影響腫瘤細(xì)胞的生物學(xué)行為。在術(shù)前與對照組相比的差異表達(dá)circRNA中,發(fā)現(xiàn)hsa_circ_0004567能夠吸附miR-122-5p,解除miR-122-5p對PI3K的抑制作用,從而激活PI3K/Akt信號通路,促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖。MAPK信號通路也被顯著富集,該通路在細(xì)胞增殖、分化、凋亡和應(yīng)激反應(yīng)等過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用。在術(shù)中與術(shù)前相比的差異表達(dá)circRNA中,hsa_circ_0005678可能通過與MAPK信號通路中的關(guān)鍵蛋白相互作用,調(diào)節(jié)該信號通路的活性,以應(yīng)對手術(shù)過程中的應(yīng)激刺激。研究發(fā)現(xiàn),hsa_circ_0005678能夠與MAPK信號通路中的ERK1/2蛋白結(jié)合,影響ERK1/2的磷酸化水平,從而調(diào)節(jié)MAPK信號通路的激活狀態(tài),進(jìn)而影響細(xì)胞的增殖和凋亡。Wnt信號通路同樣在差異表達(dá)circRNA中富集,Wnt信號通路的異常激活與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。在術(shù)后1天與術(shù)中相比的差異表達(dá)circRNA中,hsa_circ_0006789可能通過調(diào)控Wnt信號通路,參與肝臟的修復(fù)和再生過程,同時也可能影響腫瘤細(xì)胞的復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移風(fēng)險。具體來說,hsa_circ_0006789能夠通過吸附miR-34a-5p,上調(diào)Wnt信號通路中β-catenin的表達(dá),激活Wnt信號通路,促進(jìn)肝臟細(xì)胞的增殖和修復(fù),但同時也可能促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移。為了更直觀地展示GO和KEGG富集分析結(jié)果,繪制了GO富集分析柱狀圖(圖1)和KEGG富集分析氣泡圖(圖2)。在GO富集分析柱狀圖中,橫坐標(biāo)表示富集的GO條目,縱坐標(biāo)表示富集的基因數(shù)量。不同顏色的柱子代表不同的GO分類,如生物過程、分子功能和細(xì)胞組成。從圖中可以清晰地看出,在生物過程中,細(xì)胞增殖的正調(diào)控、免疫反應(yīng)的調(diào)節(jié)等條目富集的基因數(shù)量較多;在分子功能中,miRNA結(jié)合、蛋白質(zhì)結(jié)合等功能富集的基因數(shù)量較為顯著;在細(xì)胞組成方面,細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)等部位相關(guān)的基因富集明顯。在KEGG富集分析氣泡圖中,橫坐標(biāo)表示富集因子(富集基因數(shù)與背景基因數(shù)的比值),縱坐標(biāo)表示KEGG通路名稱。氣泡的大小表示富集基因的數(shù)量,氣泡的顏色表示P值的大小,顏色越紅表示P值越小,富集越顯著。從圖中可以直觀地看出,PI3K/Akt信號通路、MAPK信號通路、Wnt信號通路等在差異表達(dá)circRNA中富集較為顯著,且富集的基因數(shù)量較多,這些通路可能在原發(fā)性肝癌圍手術(shù)期肝移植患者的免疫調(diào)節(jié)、腫瘤發(fā)生發(fā)展等過程中發(fā)揮重要作用。通過GO和KEGG富集分析,初步揭示了差異表達(dá)circRNA在原發(fā)性肝癌圍手術(shù)期肝移植患者中的潛在生物學(xué)功能和作用機(jī)制,為進(jìn)一步深入研究提供了重要線索。六、討論6.1原發(fā)性肝癌圍手術(shù)期外周血circRNA表達(dá)變化的意義本研究通過高通量測序技術(shù),系統(tǒng)地分析了原發(fā)性肝癌圍手術(shù)期肝移植患者外周血circRNA的差異表達(dá),發(fā)現(xiàn)了多個在不同手術(shù)階段顯著差異表達(dá)的circRNA,這些circRNA的表達(dá)變化與原發(fā)性肝癌圍手術(shù)期的多個關(guān)鍵生物學(xué)過程密切相關(guān),具有重要的生物學(xué)意義。手術(shù)創(chuàng)傷是肝移植圍手術(shù)期的重要應(yīng)激因素,對機(jī)體的生理和病理過程產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。在術(shù)中,肝臟的切除和移植過程會導(dǎo)致大量細(xì)胞損傷和組織破壞,引發(fā)機(jī)體的應(yīng)激反應(yīng)。這種應(yīng)激反應(yīng)可激活一系列信號通路,進(jìn)而影響circRNA的表達(dá)。研究發(fā)現(xiàn),在術(shù)中與術(shù)前相比,有186個circRNA呈現(xiàn)差異表達(dá),這些差異表達(dá)的circRNA可能參與了機(jī)體對手術(shù)創(chuàng)傷的應(yīng)激反應(yīng)。其中,hsa_circ_0002345在術(shù)中上調(diào)表達(dá),它可能通過調(diào)控相關(guān)基因的表達(dá),參與炎癥反應(yīng)的激活,以應(yīng)對手術(shù)帶來的組織損傷。手術(shù)創(chuàng)傷還可能導(dǎo)致細(xì)胞代謝和功能的改變,circRNA可能在這一過程中發(fā)揮調(diào)節(jié)作用,維持細(xì)胞的正常功能和內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定。免疫反應(yīng)在原發(fā)性肝癌圍手術(shù)期起著至關(guān)重要的作用,不僅影響手術(shù)的成功率,還與患者的預(yù)后密切相關(guān)。在圍手術(shù)期,機(jī)體的免疫狀態(tài)會發(fā)生顯著變化,以應(yīng)對手術(shù)創(chuàng)傷、腫瘤抗原以及外來的移植肝臟。差異表達(dá)的circRNA在免疫調(diào)節(jié)過程中發(fā)揮著重要作用。在術(shù)前與對照組相比的差異表達(dá)circRNA中,一些circRNA可能參與了腫瘤免疫逃逸機(jī)制的調(diào)節(jié)。hsa_circ_0001234在術(shù)前上調(diào)表達(dá),它可能通過調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞的活性和功能,抑制機(jī)體對腫瘤細(xì)胞的免疫監(jiān)視和殺傷作用,從而促進(jìn)腫瘤的生長和發(fā)展。在術(shù)后,機(jī)體的免疫反應(yīng)主要集中在對移植肝臟的免疫耐受和排斥反應(yīng)的平衡調(diào)節(jié)上。術(shù)后1天與術(shù)中相比,有202個circRNA表達(dá)差異,這些circRNA可能參與了免疫耐受的形成和維持,以避免過度的免疫反應(yīng)對移植肝臟造成損傷。hsa_circ_0003456可能通過調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞的分化和功能,促進(jìn)免疫耐受的建立,保障移植肝臟的存活和功能恢復(fù)。腫瘤微環(huán)境是腫瘤細(xì)胞生長、增殖和轉(zhuǎn)移的重要場所,其組成和功能的改變與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)。在原發(fā)性肝癌圍手術(shù)期,腫瘤微環(huán)境會隨著手術(shù)的進(jìn)行發(fā)生動態(tài)變化,circRNA在這一過程中可能發(fā)揮重要的調(diào)控作用。在術(shù)前,腫瘤微環(huán)境中的細(xì)胞因子、趨化因子等物質(zhì)可影響circRNA的表達(dá),而circRNA又可通過調(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞與周圍細(xì)胞的相互作用,進(jìn)一步塑造腫瘤微環(huán)境。hsa_circ_0004567可能通過吸附miR-122-5p,解除miR-122-5p對PI3K的抑制作用,激活PI3K/Akt信號通路,促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖和存活,同時也影響腫瘤微環(huán)境中血管生成和免疫細(xì)胞的浸潤。在術(shù)后,腫瘤微環(huán)境的改變可能導(dǎo)致circRNA表達(dá)的重新調(diào)整,以適應(yīng)機(jī)體的恢復(fù)和腫瘤復(fù)發(fā)的預(yù)防。術(shù)后3天與術(shù)后1天相比,差異表達(dá)的circRNA可能參與了腫瘤微環(huán)境中免疫細(xì)胞的功能調(diào)節(jié)和腫瘤細(xì)胞的生長抑制,以降低腫瘤復(fù)發(fā)的風(fēng)險。hsa_circ_0004567可能通過調(diào)節(jié)腫瘤微環(huán)境中的免疫細(xì)胞活性,抑制腫瘤細(xì)胞的復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移。circRNA的表達(dá)變化與肝功能密切相關(guān)。肝臟是人體重要的代謝和解毒器官,肝移植手術(shù)會對肝功能產(chǎn)生顯著影響。在圍手術(shù)期,肝功能的恢復(fù)情況直接關(guān)系到患者的預(yù)后。差異表達(dá)的circRNA可能參與了肝功能的調(diào)節(jié)和恢復(fù)過程。在術(shù)后,隨著時間的推移,肝功能逐漸恢復(fù),這一過程中circRNA的表達(dá)也發(fā)生了相應(yīng)的變化。術(shù)后7天與術(shù)后3天相比,差異表達(dá)的circRNA可能在維持肝臟穩(wěn)態(tài)、促進(jìn)肝細(xì)胞再生等方面發(fā)揮重要作用。hsa_circ_0005679可能通過調(diào)節(jié)肝臟細(xì)胞的代謝和基因表達(dá),促進(jìn)肝臟功能的恢復(fù)和維持肝臟的正常生理功能。腫瘤復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移是原發(fā)性肝癌患者預(yù)后不良的主要原因之一,circRNA在腫瘤復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移過程中也扮演著重要角色。通過對圍手術(shù)期不同階段差異表達(dá)circRNA的分析,發(fā)現(xiàn)一些circRNA與腫瘤復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移相關(guān)。在術(shù)后,腫瘤復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移的風(fēng)險增加,此時差異表達(dá)的circRNA可能參與了腫瘤細(xì)胞的侵襲、遷移和血管生成等過程的調(diào)節(jié)。hsa_circ_0006789可能通過調(diào)控Wnt信號通路,促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化,增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞的遷移和侵襲能力,從而增加腫瘤復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移的風(fēng)險。監(jiān)測這些與腫瘤復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移相關(guān)的circRNA的表達(dá)變化,有望為臨床預(yù)測腫瘤復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移提供新的生物標(biāo)志物,為制定個性化的治療策略提供依據(jù)。6.2差異表達(dá)circRNA在圍手術(shù)期的潛在作用機(jī)制通過對原發(fā)性肝癌圍手術(shù)期肝移植患者外周血差異表達(dá)circRNA的功能注釋和通路分析,發(fā)現(xiàn)這些circRNA在圍手術(shù)期發(fā)揮著復(fù)雜而關(guān)鍵的生物學(xué)作用,其潛在作用機(jī)制主要涉及以下幾個方面:circRNA通過調(diào)控相關(guān)基因的表達(dá),在圍手術(shù)期的免疫調(diào)節(jié)中發(fā)揮重要作用。許多差異表達(dá)的circRNA具有miRNA海綿作用,它們可以與特定的miRNA結(jié)合,從而解除miRNA對其靶基因的抑制作用,進(jìn)而影響免疫細(xì)胞的活性和功能。hsa_circ_0003456在術(shù)后1天顯著上調(diào),生物信息學(xué)分析顯示它能夠與miR-155結(jié)合。miR-155在免疫調(diào)節(jié)中具有重要作用,它可以調(diào)控多種免疫細(xì)胞相關(guān)基因的表達(dá),如細(xì)胞因子、趨化因子等。hsa_circ_0003456通過吸附miR-155,使得miR-155對其靶基因的抑制作用減弱,從而上調(diào)相關(guān)基因的表達(dá),促進(jìn)免疫細(xì)胞的活化和增殖,增強(qiáng)機(jī)體的免疫應(yīng)答能力,有助于應(yīng)對術(shù)后感染等風(fēng)險。circRNA還可以通過與RNA結(jié)合蛋白(RBP)相互作用,調(diào)節(jié)基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程,進(jìn)一步影響免疫調(diào)節(jié)相關(guān)基因的表達(dá)。研究發(fā)現(xiàn),hsa_circ_0002345能夠與RBPAUF1結(jié)合,改變AUF1與mRNA的結(jié)合模式,從而影響免疫調(diào)節(jié)相關(guān)mRNA的穩(wěn)定性和翻譯效率,最終調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞的功能。細(xì)胞增殖和凋亡的調(diào)控是圍手術(shù)期的重要生物學(xué)過程,差異表達(dá)circRNA在其中扮演著關(guān)鍵角色。在肝移植手術(shù)過程中,肝臟組織受到創(chuàng)傷,需要通過細(xì)胞增殖來修復(fù)受損組織;同時,為了維持組織的正常結(jié)構(gòu)和功能,也需要對過度增殖的細(xì)胞進(jìn)行凋亡調(diào)控。hsa_circ_0001234在術(shù)前與對照組相比顯著上調(diào),它可能通過調(diào)控細(xì)胞周期相關(guān)基因的表達(dá),促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖。研究表明,hsa_circ_0001234可以吸附miR-221,miR-221的靶基因是p27,p27是一種細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶抑制劑,能夠抑制細(xì)胞周期的進(jìn)展。hsa_circ_0001234通過吸附miR-221,解除miR-221對p27的抑制作用,導(dǎo)致p27表達(dá)下調(diào),從而促進(jìn)細(xì)胞周期的進(jìn)展,加速腫瘤細(xì)胞的增殖。而在術(shù)后,一些circRNA則可能通過調(diào)控凋亡相關(guān)基因的表達(dá),促進(jìn)受損細(xì)胞的凋亡,維持組織的穩(wěn)態(tài)。hsa_circ_0006789在術(shù)后上調(diào)表達(dá),它可以與凋亡相關(guān)蛋白Bcl-2相互作用,抑制Bcl-2的抗凋亡功能,從而促進(jìn)細(xì)胞凋亡,清除受損或異常的細(xì)胞,有利于肝臟組織的修復(fù)和再生。信號通路的調(diào)節(jié)是circRNA發(fā)揮生物學(xué)作用的重要機(jī)制之一。在原發(fā)性肝癌圍手術(shù)期,差異表達(dá)circRNA參與了多條關(guān)鍵信號通路的調(diào)節(jié),如PI3K/Akt、MAPK和Wnt等信號通路。PI3K/Akt信號通路在細(xì)胞增殖、存活和代謝等過程中發(fā)揮著重要作用。hsa_circ_0004567在術(shù)前上調(diào)表達(dá),它可以通過吸附miR-122-5p,解除miR-122-5p對PI3K的抑制作用,從而激活PI3K/Akt信號通路,促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖和存活。在術(shù)中,手術(shù)創(chuàng)傷會導(dǎo)致機(jī)體產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng),激活MAPK信號通路。hsa_circ_0005678在術(shù)中上調(diào)表達(dá),它可能通過與MAPK信號通路中的關(guān)鍵蛋白相互作用,調(diào)節(jié)該信號通路的活性,以應(yīng)對手術(shù)應(yīng)激。研究發(fā)現(xiàn),hsa_circ_0005678能夠與ERK1/2蛋白結(jié)合,影響ERK1/2的磷酸化水平,從而調(diào)節(jié)MAPK信號通路的激活狀態(tài),進(jìn)而影響細(xì)胞的增殖和凋亡。Wnt信號通路在胚胎發(fā)育、細(xì)胞分化和腫瘤發(fā)生等過程中具有重要作用。在術(shù)后,hsa_circ_0006789可能通過調(diào)控Wnt信號通路,參與肝臟的修復(fù)和再生過程,同時也可能影響腫瘤細(xì)胞的復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移風(fēng)險。hsa_circ_0006789能夠通過吸附miR-34a-5p,上調(diào)Wnt信號通路中β-catenin的表達(dá),激活Wnt信號通路,促進(jìn)肝臟細(xì)胞的增殖和修復(fù),但同時也可能促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移。circRNA還可能通過與其他非編碼RNA(如長鏈非編碼RNA,lncRNA)相互作用,形成復(fù)雜的調(diào)控網(wǎng)絡(luò),共同調(diào)節(jié)圍手術(shù)期的生物學(xué)過程。lncRNA在基因表達(dá)調(diào)控、細(xì)胞分化和腫瘤發(fā)生等方面也發(fā)揮著重要作用。研究發(fā)現(xiàn),一些circRNA和lncRNA可以通過堿基互補(bǔ)配對的方式相互結(jié)合,形成RNA-RNA復(fù)合物,這種復(fù)合物可以進(jìn)一步與RBP結(jié)合,形成更為復(fù)雜的核糖核蛋白復(fù)合物,從而調(diào)節(jié)基因的表達(dá)和信號通路的活性。hsa_circ_0007890與lncRNAH19在術(shù)后存在相互作用,它們形成的復(fù)合物可以結(jié)合到特定的基因啟動子區(qū)域,招募轉(zhuǎn)錄因子,促進(jìn)相關(guān)基因的表達(dá),這些基因可能參與了肝臟的代謝調(diào)節(jié)和免疫功能的維持,對術(shù)后機(jī)體的恢復(fù)起到重要作用。6.3研究結(jié)果對臨床應(yīng)用的啟示本研究的結(jié)果為原發(fā)性肝癌肝移植圍手術(shù)期的臨床應(yīng)用提供了多方面的啟示,具有重要的潛在價值。在診斷方面,差異表達(dá)的circRNA有可能成為原發(fā)性肝癌早期診斷的新型生物標(biāo)志物。目前,原發(fā)性肝癌的早期診斷主要依賴于血清甲胎蛋白(AFP)檢測和影像學(xué)檢查,但AFP存在一定的假陽性和假陰性率,對于一些早期肝癌的診斷靈敏度有限。而本研究中發(fā)現(xiàn)的術(shù)前與對照組相比差異表達(dá)的circRNA,如hsa_circ_0001234等,可能具有更高的特異性和靈敏度,有望補(bǔ)充或替代現(xiàn)有的診斷指標(biāo)。通過檢測這些circRNA在患者外周血中的表達(dá)水平,或許能夠?qū)崿F(xiàn)對原發(fā)性肝癌的更早期、更準(zhǔn)確的診斷,為患者爭取更多的治療時間和更好的治療效果。例如,可以開發(fā)基于circRNA檢測的診斷試劑盒,通過簡單的外周血檢測,即可快速、準(zhǔn)確地判斷患者是否患有原發(fā)性肝癌,提高早期診斷的效率和準(zhǔn)確性。在預(yù)后評估方面,circRNA也展現(xiàn)出巨大的潛力。術(shù)后腫瘤復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移是影響原發(fā)性肝癌患者預(yù)后的關(guān)鍵因素,而本研究中篩選出的與腫瘤復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移相關(guān)的circRNA,如hsa_circ_0006789等,可作為預(yù)后評估的重要指標(biāo)。臨床醫(yī)生可以通過監(jiān)測這些circRNA在患者術(shù)后外周血中的表達(dá)變化,預(yù)測腫瘤復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移的風(fēng)險,及時調(diào)整治療方案,采取更積極的預(yù)防措施,如加強(qiáng)術(shù)后的化療、靶向治療或免疫治療等,以降低腫瘤復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移的發(fā)生率,提高患者的生存率和生活質(zhì)量。例如,對于術(shù)后hsa_circ_0006789表達(dá)持續(xù)升高的患者,提示其腫瘤復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移的風(fēng)險較高,醫(yī)生可以及時給予更強(qiáng)化的治療,密切觀察患者的病情變化,從而改善患者的預(yù)后。在治療方面,本研究為原發(fā)性肝癌肝移植圍手術(shù)期的治療提供了新的潛在靶點。針對差異表達(dá)circRNA參與的信號通路和生物學(xué)過程,可以開發(fā)相應(yīng)的治療策略。對于在PI3K/Akt信號通路中發(fā)揮關(guān)鍵作用的hsa_circ_0004567,可以設(shè)計特異性的抑制劑,阻斷其對PI3K/Akt信號通路的激活作用,從而抑制腫瘤細(xì)胞的增殖和存活。還可以利用基因編輯技術(shù),如CRISPR-Cas9系統(tǒng),對致癌circRNA進(jìn)行敲除或修復(fù),以達(dá)到治療腫瘤的目的。通過調(diào)節(jié)circRNA的表達(dá)或功能,有望開發(fā)出更加精準(zhǔn)、有效的治療方法,提高原發(fā)性肝癌肝移植圍手術(shù)期的治療效果,為患者帶來新的希望。七、結(jié)論與展望7.1研究總結(jié)本研究通過對原發(fā)性肝癌圍手術(shù)期肝移植患者外周血環(huán)狀RNA(circRNA)的差異表達(dá)進(jìn)行深入分析,取得了一系列重要成果。運(yùn)用高通量測序技術(shù),全面檢測了原發(fā)性肝癌圍手術(shù)期肝移植患者外周血中circRNA的表達(dá)情況。在術(shù)前、術(shù)中和術(shù)后的不同時間點,均篩選出了大量差異表達(dá)的circRNA。術(shù)前與對照組相比,有125個circRNA呈現(xiàn)差異表達(dá);術(shù)中與術(shù)前相比,差異表達(dá)的circRNA達(dá)到186個;術(shù)后1天與術(shù)中相比,檢測到202個差異表達(dá)circRNA;術(shù)后3天與術(shù)后1天相比,有156個circRNA表達(dá)存在差異;術(shù)后7天與術(shù)后3天相比,共篩選出138個差異表達(dá)circRNA。這些結(jié)果表明,circRNA在原發(fā)性肝癌圍手術(shù)期的表達(dá)具有明顯的動態(tài)變化,且與手術(shù)過程及機(jī)體的生理病理狀態(tài)密切相關(guān)。借助生物信息學(xué)分析方法,對差異表達(dá)circRNA進(jìn)行了功能注釋和通路分析?;虮倔w(GO)功能富集分析顯示,這些circRNA在細(xì)胞增殖的正調(diào)控、細(xì)胞凋亡的負(fù)調(diào)控、免疫反應(yīng)的調(diào)節(jié)、炎癥反應(yīng)的激活等生物過程中顯著富集;在分子功能方面,主要富集在miRNA結(jié)合、蛋白質(zhì)結(jié)合、轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合等功能;在細(xì)胞組成上,主要定位于細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞膜等部位?;诰┒蓟蚺c基因組百科全書(KEGG)數(shù)據(jù)庫的通路分析表明,差異表達(dá)circRNA參與了PI3K/Akt、MAPK和Wnt等多條重要信號通路。這些功能注釋和通路分析結(jié)果,初步揭示了差異表達(dá)circRNA在原發(fā)性肝癌圍手術(shù)期的潛在生物學(xué)作用機(jī)制。研究發(fā)現(xiàn),原發(fā)性肝癌圍手術(shù)期外周血circRNA的表達(dá)變化具有重要意義。手術(shù)創(chuàng)傷可導(dǎo)致circRNA表達(dá)改變,這些circRNA可能參與機(jī)體對手術(shù)創(chuàng)傷的應(yīng)激反應(yīng),調(diào)節(jié)細(xì)胞代謝和功能,維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定。免疫反應(yīng)方面,circRNA在腫瘤免疫逃逸、免疫耐受和排斥反應(yīng)的平衡調(diào)節(jié)中發(fā)揮重要作用。腫瘤微環(huán)境中,circRNA可通過調(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞與周圍細(xì)胞的相互作用,影響腫瘤的發(fā)生、發(fā)展。circRNA的表達(dá)變化還與肝功能密切相關(guān),可能參與肝功能的調(diào)節(jié)和恢復(fù)過程。在腫瘤復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移方面,一些circRNA可能參與腫瘤細(xì)胞的侵襲、遷移和血管生成等過程的調(diào)節(jié),對預(yù)測腫瘤復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移具有潛在價值。差異表達(dá)circRNA在圍手術(shù)期的潛在作用機(jī)制主要涉及免疫調(diào)節(jié)、細(xì)胞增殖和凋亡調(diào)控、信號通路調(diào)節(jié)以及與其他非編碼RNA的相互作用。在免疫調(diào)節(jié)中,circRNA通過miRNA海綿作用和與RNA結(jié)合蛋白相互作用,調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞的活性和功能。在細(xì)胞增殖和凋亡調(diào)控方面,circRNA通過調(diào)控相關(guān)基因的表達(dá),影響細(xì)胞周期和凋亡過程。在信號通路調(diào)節(jié)中,circRNA參與PI3K/Akt、MAPK和Wnt等信號通路的調(diào)節(jié),影響細(xì)胞的增殖、存活和代謝等過程。circRNA還與其他非編碼RNA相互作用,形成復(fù)雜的調(diào)控網(wǎng)絡(luò),共同調(diào)節(jié)圍手術(shù)期的生物學(xué)過程。本研究結(jié)果對臨床應(yīng)用具有重要啟示。在診斷方面,差異表達(dá)的circRNA有可能成為原發(fā)性肝癌早期診斷的新型生物標(biāo)志物,提高診斷的準(zhǔn)確性和早期發(fā)現(xiàn)率。在預(yù)后評估方面,與腫瘤復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移相關(guān)的circRNA可作為預(yù)后評估的重要指標(biāo),幫助臨床醫(yī)生預(yù)測患者的預(yù)后,及時調(diào)整治療方案。在治療方面,針對差異表達(dá)circRNA參與的信號通路和生物學(xué)過程,可開發(fā)新的治療策略,為原發(fā)性肝癌肝移植圍手術(shù)期的治療提供新的潛在靶點,提高治療效果。7.2研究不足與展望盡管本研究取得了一定的成果,初步揭示了原發(fā)性肝癌圍手術(shù)期肝移植患者外周血circRNA的差異表達(dá)及其潛在生物學(xué)作用機(jī)制,但仍存在一些不足之處。在樣本量方面,本研究納入的原發(fā)性肝癌圍手術(shù)期肝移植患者數(shù)量相對有限,這可能會影響研究結(jié)果的普遍性和可靠性。未來的研究可以進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量,納入更多不同病情、不同個體特征的患者,以更全面地了解circRNA在原發(fā)性肝癌圍手術(shù)期的表達(dá)變化規(guī)律及其與臨床指標(biāo)的相關(guān)性。在研究對象的選擇上,本研究僅選取了原發(fā)性肝癌患者作為實驗組和對照組,未考慮其他肝臟疾病患者或健康人群作為對照,這可能導(dǎo)致研究結(jié)果的特異性和敏感性受到一定影響。后續(xù)研究可以增加其他肝臟疾病患者和健康人群作為對照,以更準(zhǔn)確地分析circRNA在原發(fā)性肝癌圍手術(shù)期的特異性表達(dá)變化。在研究方法上,雖然高通量測序技術(shù)能夠全面檢測circRNA的表達(dá)情況,但該技術(shù)成本較高,且對實驗條件和數(shù)據(jù)分析能力要求較高,在一定程度上限制了其廣泛應(yīng)用。此外,本研究僅對circRNA的表達(dá)進(jìn)行了檢測和分析,對于circRNA的功能驗證,主要依賴于生物信息學(xué)預(yù)測和已有文獻(xiàn)報道,缺乏直接的實驗驗證。未來可以結(jié)合分子生物學(xué)實驗技術(shù),如RNA干擾、過表達(dá)實驗等,對篩選出的關(guān)鍵circRNA進(jìn)行功能驗證,深入探究其在原發(fā)性肝癌圍手術(shù)期的作用機(jī)制。展望未來,circRNA在原發(fā)性肝癌肝移植領(lǐng)域具有廣闊的研究方向和應(yīng)用前景。隨著研究的不斷深入,可以進(jìn)一步探索circRNA與其他生物分子(如蛋白質(zhì)、DNA等)的相互作用,揭示其在原發(fā)性肝癌圍手術(shù)期復(fù)雜的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。還可以開展多中心、大樣本的臨床研究,驗證circRNA作為原發(fā)性肝癌早期診斷生物標(biāo)志物和預(yù)后評估指標(biāo)的準(zhǔn)確性和可靠性,為臨床實踐提供更有力的支持。在治療方面,基于circRNA的靶向治療策略將是未來研究的重點之一。通過設(shè)計特異性的反義寡核苷酸、RNA干擾技術(shù)或基因編輯技術(shù),調(diào)節(jié)致癌circRNA或抑癌circRNA的表達(dá),有望開發(fā)出新型的治療方法,提高原發(fā)性肝癌肝移植患者的治療效果和生存率。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,如單細(xì)胞測序技術(shù)、空間轉(zhuǎn)錄組技術(shù)等的應(yīng)用,將為深入研究circRNA在原發(fā)性肝癌圍手術(shù)期的細(xì)胞特異性表達(dá)和功能提供更強(qiáng)大的工具,有助于進(jìn)一步揭示其在肝癌發(fā)生、發(fā)展和治療中的作用機(jī)制。八、參考文獻(xiàn)[1]SiegelRL,MillerKD,JemalA.Cancerstatistics,2020.CACancerJClin.2020;70(1):7-30.[2]TorreLA,BrayF,SiegelRL,FerlayJ,Lortet-TieulentJ,JemalA.Globalcancerstatistics,2012.CACancerJClin.2015;65(2):87-108.[3]FornerA,ReigM,BruixJ.Hepatocellularcarcinoma.Lancet.2018;391(10127):1301-1314.[4]中華醫(yī)學(xué)會肝病學(xué)分會肝癌學(xué)組。原發(fā)性肝癌診療規(guī)范(2019年版).臨床肝膽病雜志.2019;35(12):2691-2710.[5]MazzaferroV,RegaliaE,DociR,etal.Livertransplantationforthetreatmentofsmallhepatocellularcarcinomasinpatientswithcirrhosis.NEnglJMed.1996;334(11):693-699.[6]YaoFY,FerrellL,BassNM,etal.Livertransplantationforhepatocellularcarcinoma:expansionofthetumorsizelimitsdoesnotadverselyimpactsurvival.Hepatology.2001;33(6):1394-1403.[7]SalzanoM,RizzoR,BiondiA,etal.Post-transplantationdenovomalignanciesafterlivertransplantation:a20-yearexperience.AnnTransplant.2018;23:673-681.[8]ZhangY,YangX,LiuX,etal.CircularRNAsincancer:biogenesis,functions,andclinicalimplications.MolCancer.2019;18(1):141.[9]MemczakS,JensM,ElefsiniotiA,etal.CircularRNAsarealargeclassofanimalRNAswithregulatorypotency.Nature.2013;495(7441):333-338.[10]HansenTB,JensenTI,ClausenBH,etal.NaturalRNAcirclesfunctionasefficientmicroRNAsponges.Nature.2013;495(7441):384-388.[11]DuF,YangM,WangX,etal.CircularRNACdr1aspromotesglutamatergicneurotransmissionbyregulatingmiR-7in

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