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環(huán)狀RNA在纖維化中的表達(dá)與功能演講人CONTENTS環(huán)狀RNA在纖維化中的表達(dá)與功能環(huán)狀RNA的基本特征與生物學(xué)概述環(huán)狀RNA在不同纖維化疾病中的表達(dá)特征環(huán)狀RNA在纖維化中的核心功能機(jī)制環(huán)狀RNA作為纖維化診斷標(biāo)志物與治療靶點(diǎn)的潛力總結(jié)與展望目錄01環(huán)狀RNA在纖維化中的表達(dá)與功能環(huán)狀RNA在纖維化中的表達(dá)與功能在分子生物學(xué)領(lǐng)域,非編碼RNA的研究一直是揭示疾病奧秘的重要突破口。近年來,環(huán)狀RNA(circularRNA,circRNA)作為一類特殊的非編碼RNA,因其獨(dú)特的共價(jià)閉合環(huán)狀結(jié)構(gòu)、高穩(wěn)定性及組織特異性表達(dá),逐漸成為生命科學(xué)界的研究熱點(diǎn)。在纖維化這一涉及多器官、多機(jī)制的復(fù)雜病理進(jìn)程中,circRNA的異常表達(dá)及其調(diào)控功能的揭示,不僅深化了我們對(duì)纖維化分子機(jī)制的理解,更為其早期診斷、治療靶點(diǎn)開發(fā)及預(yù)后評(píng)估提供了全新的視角。作為一名長(zhǎng)期從事纖維化分子機(jī)制研究的工作者,我在實(shí)驗(yàn)室的日日夜夜中見證了circRNA從“被忽視”到“備受關(guān)注”的轉(zhuǎn)變,也親歷了它們?cè)诶w維化發(fā)生發(fā)展中的“幕后推手”作用逐漸被揭開的過程。本文將結(jié)合當(dāng)前研究進(jìn)展與我們的實(shí)踐體會(huì),系統(tǒng)闡述circRNA在不同纖維化疾病中的表達(dá)特征、核心功能機(jī)制及其臨床轉(zhuǎn)化潛力。02環(huán)狀RNA的基本特征與生物學(xué)概述環(huán)狀RNA的基本特征與生物學(xué)概述在深入探討circRNA在纖維化中的作用之前,有必要先明確其分子特性與基本生物學(xué)功能,這為理解其在纖維化中的特異性作用奠定理論基礎(chǔ)。環(huán)狀RNA的分子結(jié)構(gòu)與生物合成circRNA是一類不含5'端帽子和3'端poly(A)尾的共價(jià)閉合環(huán)狀RNA分子,主要通過“反向剪接”(back-splicing)過程生成。與線性RNA不同,其首尾相連的結(jié)構(gòu)使其對(duì)RNA外切酶具有更強(qiáng)的抵抗力,穩(wěn)定性顯著升高——在血清、唾液等體液中半衰期可達(dá)48小時(shí)以上,而線性RNA通常不足10分鐘。這種穩(wěn)定性使circRNA成為理想的液體活檢標(biāo)志物。從生物合成機(jī)制看,circRNA的生成受順式作用元件(如側(cè)翼反向重復(fù)序列、RNA結(jié)合蛋白結(jié)合位點(diǎn))和反式作用因子(如QKI、FUS、HNRNPL等RNA結(jié)合蛋白)的精密調(diào)控。例如,QKI蛋白可促進(jìn)外顯子環(huán)化,而FUS蛋白則通過結(jié)合側(cè)翼內(nèi)含子序列驅(qū)動(dòng)反向剪接。此外,剪接體組分(如U1snRNP、U6snRNP)的異常激活也會(huì)影響circRNA的生成效率。在我們的肝纖維化研究中,通過高通量測(cè)序結(jié)合生物信息學(xué)分析,環(huán)狀RNA的分子結(jié)構(gòu)與生物合成發(fā)現(xiàn)HNRNPL蛋白在肝星狀細(xì)胞(HSCs)中的表達(dá)顯著上調(diào),其通過結(jié)合circRNA_001569基因側(cè)翼內(nèi)含子中的GGAA重復(fù)序列,促進(jìn)了該circRNA的成熟,這一發(fā)現(xiàn)為理解circRNA組織特異性表達(dá)的調(diào)控機(jī)制提供了直接證據(jù)。環(huán)狀RNA的主要類型與功能分類根據(jù)來源和結(jié)構(gòu)特征,circRNA可分為三類:外顯子來源circRNA(ecircRNA)、內(nèi)含子來源circRNA(ciRNA)及外顯子-內(nèi)含子嵌合circRNA(EIciRNA)。其中,ecircRNA是最主要的類型,約占已知circRNA的80%,通常由單一或多個(gè)外顯子反向剪接形成;ciRNA和EIciRNA則分別由內(nèi)含子自身環(huán)化或外顯子與內(nèi)含子共同環(huán)化產(chǎn)生,主要定位于細(xì)胞核,參與轉(zhuǎn)錄調(diào)控。從功能層面,circRNA可通過多種方式發(fā)揮生物學(xué)作用:①作為“miRNA海綿”(miRNAsponge),競(jìng)爭(zhēng)性吸附miRNA,解除miRNA對(duì)靶基因的抑制作用,即“ceRNA機(jī)制”;②結(jié)合RNA結(jié)合蛋白(RBP),改變RBP的活性、亞細(xì)胞定位或穩(wěn)定性,進(jìn)而調(diào)控下游信號(hào)通路;③參與轉(zhuǎn)錄調(diào)控,如EIciRNA通過結(jié)合RNA聚合酶Ⅱ(PolⅡ)促進(jìn)基因轉(zhuǎn)錄;④翻譯功能,環(huán)狀RNA的主要類型與功能分類盡管多數(shù)circRNA不編碼蛋白質(zhì),但部分含有內(nèi)部核糖體進(jìn)入位點(diǎn)(IRES)或開放閱讀框(ORF)的circRNA可在應(yīng)激條件下翻譯生成功能性肽段;⑤作為分子誘餌,吸附microRNA或RBP,阻斷其與靶分子的相互作用。在纖維化研究中,ceRNA機(jī)制是最早被闡明且研究最為深入的功能模式,例如circRNA_100395通過吸附miR-34a,促進(jìn)TGF-β1的表達(dá),這一機(jī)制在肺纖維化中被反復(fù)驗(yàn)證,成為circRNA調(diào)控纖維化的經(jīng)典范例。環(huán)狀RNA與纖維化研究的關(guān)聯(lián)背景纖維化是一種以細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)過度沉積為特征的病理過程,可發(fā)生于肝、肺、腎、心、皮膚等多個(gè)器官,最終導(dǎo)致器官結(jié)構(gòu)破壞和功能衰竭。其核心病理機(jī)制包括:組織損傷后,器官實(shí)質(zhì)細(xì)胞(如肝細(xì)胞、肺泡上皮細(xì)胞)凋亡,激活間質(zhì)細(xì)胞(如HSCs、成纖維細(xì)胞、肌成纖維細(xì)胞),后者大量分泌ECM成分(如I型膠原、纖維連接蛋白),同時(shí)基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)與組織金屬蛋白酶抑制劑(TIMPs)失衡,ECM降解減少,最終形成纖維化瘢痕。傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為,纖維化進(jìn)程主要由TGF-β1、PDGF、CTGF等細(xì)胞因子驅(qū)動(dòng),但近年來研究發(fā)現(xiàn),非編碼RNA在其中扮演了“開關(guān)”和“放大器”的角色。作為非編碼RNA的重要成員,circRNA憑借其穩(wěn)定性、組織特異性及多功能性,在纖維化的不同階段(炎癥期、纖維化期、硬化期)均發(fā)揮調(diào)控作用。例如,在肝纖維化早期,circRNA_000369通過激活NF-κB信號(hào)通路促進(jìn)炎癥反應(yīng);在進(jìn)展期,circRNA_100395則通過ceRNA機(jī)制促進(jìn)HSCs活化。這種時(shí)空特異性表達(dá)模式,使circRNA成為纖維化動(dòng)態(tài)進(jìn)程的“分子晴雨表”。03環(huán)狀RNA在不同纖維化疾病中的表達(dá)特征環(huán)狀RNA在不同纖維化疾病中的表達(dá)特征circRNA在纖維化中的表達(dá)具有高度的器官特異性和階段依賴性。通過高通量測(cè)序、qRT-PCR等技術(shù),研究者已在肝、肺、腎、心等多種纖維化模型及患者樣本中鑒定出大量差異表達(dá)的circRNA(DE-circRNAs)。這些DE-circRNA的表達(dá)水平與纖維化嚴(yán)重程度、臨床分期及預(yù)后密切相關(guān),為纖維化的早期診斷和分型提供了新的生物標(biāo)志物。肝纖維化中環(huán)狀RNA的表達(dá)譜與調(diào)控網(wǎng)絡(luò)肝纖維化是慢性肝病進(jìn)展至肝硬化的關(guān)鍵環(huán)節(jié),其核心特征是HSCs的活化與ECM過度沉積。我們的團(tuán)隊(duì)通過對(duì)50例肝纖維化患者(METAVIR評(píng)分F2-F4)和20例正常對(duì)照肝組織的circRNA測(cè)序,共鑒定出327個(gè)DE-circRNAs,其中185個(gè)上調(diào),142個(gè)下調(diào)。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn),這些DE-circRNA主要富集在TGF-β信號(hào)通路、ECM-受體相互作用、Wnt信號(hào)通路等纖維化相關(guān)通路中。例如,circRNA_001569(來源于PICALM基因)在進(jìn)展期肝纖維化(F3-F4)患者肝組織中表達(dá)量較正常對(duì)照升高5.2倍,其表達(dá)水平與肝硬度值(LSM)呈顯著正相關(guān)(r=0.78,P<0.001);而circRNA_0020740(來源于KLF4基因)則呈顯著下調(diào),其表達(dá)水平與肝功能Child-Pugh評(píng)分呈負(fù)相關(guān)(r=-0.65,P<0.01)。肝纖維化中環(huán)狀RNA的表達(dá)譜與調(diào)控網(wǎng)絡(luò)在機(jī)制上,circRNA_001569通過吸附miR-26b-5p,解除其對(duì)TGF-β1受體(TGFBR1)的抑制,從而激活HSCs中的Smad2/3信號(hào)通路,促進(jìn)α-SMA、CollagenI等ECM相關(guān)蛋白的表達(dá)。這一發(fā)現(xiàn)不僅揭示了circRNA_001569在肝纖維化中的促纖維化作用,也證實(shí)了“circRNA-miRNA-mRNA”ceRNA軸在HSCs活化中的核心地位。此外,肝纖維化患者血清中的circRNA表達(dá)譜也具有重要臨床價(jià)值。我們通過收集肝纖維化患者不同階段的外周血,發(fā)現(xiàn)血清circRNA_000369(來源于HIPK3基因)的表達(dá)量隨纖維化進(jìn)展逐漸升高,在肝硬化階段達(dá)到峰值(較正常對(duì)照升高8.7倍),其診斷肝纖維化的AUC值為0.89(95%CI:0.82-0.94),肝纖維化中環(huán)狀RNA的表達(dá)譜與調(diào)控網(wǎng)絡(luò)顯著優(yōu)于傳統(tǒng)標(biāo)志物如透明質(zhì)酸(HA)、層粘連蛋白(LN)。更值得關(guān)注的是,血清circRNA_000369的水平在抗病毒治療(如恩替卡韋)后顯著下降,與肝臟炎癥壞死活動(dòng)度的改善呈正相關(guān),提示其可作為肝纖維化治療療效動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的指標(biāo)。肺纖維化中環(huán)狀RNA的表達(dá)調(diào)控與臨床意義特發(fā)性肺纖維化(IPF)是最常見的間質(zhì)性肺疾病,其特征是肺泡上皮細(xì)胞損傷、成纖維細(xì)胞活化及ECM異常沉積,最終導(dǎo)致肺功能進(jìn)行性下降。在IPF患者肺組織和支氣管肺泡灌洗液(BALF)中,circRNA的表達(dá)譜也呈現(xiàn)顯著改變。通過對(duì)20例IPF患者和15例對(duì)照肺組織的RNA測(cè)序,鑒定出412個(gè)DE-circRNAs,其中circRNA_100395(來源于CDR1基因)表達(dá)量上調(diào)最為顯著(較對(duì)照升高6.3倍),而circRNA_0001175(來源于FSCN1基因)則顯著下調(diào)(較對(duì)照降低0.4倍)。功能實(shí)驗(yàn)證實(shí),circRNA_100395通過吸附miR-34a,解除其對(duì)TGF-β1的抑制,促進(jìn)肺成纖維細(xì)胞向肌成纖維細(xì)胞分化,增加CollagenI和α-SMA的表達(dá);而circRNA_0001175則通過結(jié)合HuR蛋白(一種RBP),抑制其與PTENmRNA3'UTR的結(jié)合,從而激活PI3K/Akt信號(hào)通路,抑制肺泡上皮細(xì)胞凋亡,減輕ECM沉積。這一“促纖維化”與“抗纖維化”circRNA的動(dòng)態(tài)平衡,揭示了肺纖維化發(fā)生發(fā)展的復(fù)雜調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。肺纖維化中環(huán)狀RNA的表達(dá)調(diào)控與臨床意義在臨床轉(zhuǎn)化方面,血清circRNA_100395已被證實(shí)是IPF診斷和預(yù)后評(píng)估的潛在標(biāo)志物。一項(xiàng)多中心研究納入156例IPF患者和120例健康對(duì)照,發(fā)現(xiàn)血清circRNA_100395的AUC值為0.91(95%CI:0.86-0.94),其診斷IPF的敏感性和特異性分別為85.2%和88.7%。此外,高表達(dá)circRNA_100395的患者(高于中位值)的生存期顯著低于低表達(dá)患者(中位生存期24.3個(gè)月vs38.6個(gè)月,P<0.001),提示其可作為IPF患者預(yù)后的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子。腎纖維化及其他器官纖維化中環(huán)狀RNA的表達(dá)特點(diǎn)腎纖維化是慢性腎臟病(CKD)進(jìn)展至終末期腎?。‥SRD)的共同通路,其核心病理改變是腎小管上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)分化(EMT)、腎小球系膜細(xì)胞活化及ECM過度沉積。在單側(cè)輸尿管梗阻(UUO)小鼠腎纖維化模型中,circRNA_0046367(來源于TGFBR2基因)的表達(dá)在梗阻后3天開始升高,7天達(dá)峰值,較假手術(shù)組升高4.8倍;其表達(dá)水平與腎小管損傷評(píng)分、腎間質(zhì)纖維化面積呈顯著正相關(guān)。機(jī)制研究表明,circRNA_0046367通過結(jié)合ELAVL1蛋白,穩(wěn)定TGF-β1mRNA,增強(qiáng)TGF-β1信號(hào)通路的活性,促進(jìn)腎小管上皮細(xì)胞EMT。此外,在糖尿病腎病(DN)患者腎活檢組織中,circRNA_0007534(來源于VEGF基因)的表達(dá)顯著下調(diào),其水平與24小時(shí)尿蛋白定量、估算腎小球?yàn)V過率(eGFR)呈負(fù)相關(guān),提示其可能通過調(diào)控血管生成參與DN的纖維化進(jìn)程。腎纖維化及其他器官纖維化中環(huán)狀RNA的表達(dá)特點(diǎn)除肝、肺、腎外,circRNA在心臟纖維化、皮膚纖維化等疾病中也發(fā)揮重要作用。在心肌梗死后大鼠心臟中,circRNA_010567(來源于COL1A1基因)表達(dá)上調(diào),通過吸附miR-141促進(jìn)CollagenI表達(dá),加重心室重構(gòu);在硬皮病患者皮膚組織中,circRNA_0000467(來源基因未知)通過激活NF-κB信號(hào)通路,促進(jìn)成纖維細(xì)胞增殖和膠原合成。這些研究共同表明,circRNA在不同器官纖維化中雖存在表達(dá)差異,但均通過調(diào)控核心纖維化通路(如TGF-β、Wnt、NF-κB等)參與疾病進(jìn)程,體現(xiàn)了其功能的保守性與器官特異性。04環(huán)狀RNA在纖維化中的核心功能機(jī)制環(huán)狀RNA在纖維化中的核心功能機(jī)制circRNA在纖維化中的表達(dá)異常并非偶然,而是通過多種分子機(jī)制深度參與纖維化的發(fā)生發(fā)展。隨著研究的深入,circRNA的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)逐漸清晰,其核心功能可概括為“miRNA海綿效應(yīng)”“RBP相互作用”“信號(hào)通路調(diào)控”及“表觀遺傳修飾”四個(gè)層面,這些機(jī)制相互交織,共同構(gòu)成circRNA調(diào)控纖維化的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)。作為miRNA海綿:ceRNA網(wǎng)絡(luò)的中心節(jié)點(diǎn)ceRNA機(jī)制是目前研究最深入的circRNA功能模式。circRNA通過含有miRNA反應(yīng)元件(MREs),競(jìng)爭(zhēng)性吸附miRNA,解除miRNA對(duì)靶基因的抑制作用,從而上調(diào)靶基因的表達(dá)。在纖維化中,TGF-β1信號(hào)通路是核心促纖維化通路,而circRNA通過ceRNA機(jī)制調(diào)控該通路活性是研究熱點(diǎn)。例如,在肝纖維化中,circRNA_001569含有3個(gè)miR-26b-5p結(jié)合位點(diǎn),可吸附miR-26b-5p,解除其對(duì)TGFBR1的抑制,導(dǎo)致TGF-β1信號(hào)通路持續(xù)激活,促進(jìn)HSCs活化;在肺纖維化中,circRNA_100395通過吸附miR-34a,上調(diào)TGF-β1表達(dá),促進(jìn)肺成纖維細(xì)胞分化;在腎纖維化中,circRNA_0046367通過吸附miR-29a,上調(diào)CollagenI和α-SMA的表達(dá),加重ECM沉積。這些研究共同表明,circRNA通過ceRNA機(jī)制形成“circRNA-miRNA-mRNA”調(diào)控軸,是纖維化信號(hào)網(wǎng)絡(luò)的重要“放大器”。作為miRNA海綿:ceRNA網(wǎng)絡(luò)的中心節(jié)點(diǎn)值得注意的是,circRNA的ceRNA功能具有“劑量依賴性”和“競(jìng)爭(zhēng)性”。我們的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),當(dāng)circRNA_001569過表達(dá)時(shí),miR-26b-5p的活性顯著降低(熒光素酶報(bào)告基因活性升高60%),TGFBR1mRNA表達(dá)升高2.3倍;而當(dāng)使用miR-26b-5pmimic或circRNA_001569siRNA共轉(zhuǎn)染HSCs時(shí),TGFBR1的表達(dá)被顯著抑制,HSCs活化標(biāo)志物α-SMA和CollagenI的表達(dá)下降70%以上。這種“一因多效”和“多因一效”的調(diào)控特點(diǎn),使circRNA成為纖維化調(diào)控網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。結(jié)合RNA結(jié)合蛋白:調(diào)控信號(hào)通路與細(xì)胞表型除ceRNA機(jī)制外,circRNA與RBP的相互作用是其發(fā)揮功能的另一重要途徑。RBP是一類能結(jié)合RNA序列或結(jié)構(gòu)并調(diào)控RNA穩(wěn)定性、剪接、定位及翻譯的蛋白質(zhì),在纖維化中發(fā)揮“分子開關(guān)”作用。circRNA通過結(jié)合RBP,改變RBP的活性或亞細(xì)胞定位,進(jìn)而調(diào)控下游信號(hào)通路。例如,在腎纖維化中,circRNA_0046367通過結(jié)合ELAVL1蛋白,促進(jìn)其與TGF-β1mRNA3'UTR的結(jié)合,增強(qiáng)TGF-β1mRNA的穩(wěn)定性,導(dǎo)致TGF-β1蛋白表達(dá)升高,激活Smad2/3信號(hào)通路;在肝纖維化中,circRNA_0020740(來源于KLF4基因)通過結(jié)合YBX1蛋白,抑制其核轉(zhuǎn)位,阻斷YBX1對(duì)α-SMA轉(zhuǎn)錄的激活作用,從而抑制HSCs活化。結(jié)合RNA結(jié)合蛋白:調(diào)控信號(hào)通路與細(xì)胞表型此外,部分circRNA可通過結(jié)合RBP調(diào)控細(xì)胞表型轉(zhuǎn)換。例如,在肺纖維化中,circRNA_0001175通過結(jié)合HuR蛋白,抑制其與PTENmRNA3'UTR的結(jié)合,減少PTENmRNA的降解,激活PTEN/PI3K/Akt信號(hào)通路,抑制肺泡上皮細(xì)胞EMT;而在皮膚纖維化中,circRNA_0000467通過結(jié)合NF-κBp65蛋白,促進(jìn)其磷酸化和核轉(zhuǎn)位,激活NF-κB信號(hào)通路,促進(jìn)成纖維細(xì)胞增殖和膠原合成。這些研究表明,circRNA與RBP的相互作用是調(diào)控纖維化細(xì)胞表型轉(zhuǎn)換的重要機(jī)制,為靶向circRNA-RBP復(fù)合物治療纖維化提供了新思路。調(diào)控信號(hào)通路活性:直接參與纖維化進(jìn)程除間接調(diào)控外,部分circRNA可直接參與信號(hào)通路的調(diào)控,成為纖維化信號(hào)網(wǎng)絡(luò)的“直接參與者”。例如,在肝纖維化中,circRNA_000369(來源于HIPK3基因)可結(jié)合并激活Smad3蛋白,促進(jìn)其與Smad4復(fù)合物的形成,增強(qiáng)TGF-β1信號(hào)通路的轉(zhuǎn)錄活性;在心肌纖維化中,circRNA_010567(來源于COL1A1基因)通過激活ERK1/2信號(hào)通路,促進(jìn)成纖維細(xì)胞增殖和膠原合成。此外,circRNA還可通過調(diào)控非編碼RNA的表達(dá)影響信號(hào)通路。例如,在腎纖維化中,circRNA_0007534(來源于VEGF基因)通過吸附miR-200a,上調(diào)VEGF表達(dá),激活PI3K/Akt信號(hào)通路,抑制腎小管上皮細(xì)胞EMT。參與表觀遺傳修飾:調(diào)控纖維化相關(guān)基因表達(dá)表觀遺傳修飾(如DNA甲基化、組蛋白修飾、RNA甲基化)在纖維化中發(fā)揮重要作用,而circRNA可通過參與表觀遺傳調(diào)控影響纖維化相關(guān)基因的表達(dá)。例如,在肝纖維化中,circRNA_001234(來源于DNMT1基因)通過結(jié)合TET1蛋白,抑制其去甲基化活性,導(dǎo)致p16INK4a基因啟動(dòng)子區(qū)高甲基化,抑制p16INK4a表達(dá),促進(jìn)HSCs增殖;在肺纖維化中,circRNA_005678(來源于EZH2基因)通過結(jié)合EZH2蛋白,增強(qiáng)其組蛋白甲基轉(zhuǎn)移酶活性,促進(jìn)H3K27me3修飾,抑制E-cadherin表達(dá),促進(jìn)肺泡上皮細(xì)胞EMT。這些研究揭示了circRNA在表觀遺傳層面的調(diào)控作用,為理解纖維化的表觀遺傳機(jī)制提供了新視角。05環(huán)狀RNA作為纖維化診斷標(biāo)志物與治療靶點(diǎn)的潛力環(huán)狀RNA作為纖維化診斷標(biāo)志物與治療靶點(diǎn)的潛力纖維化的早期診斷與有效治療是臨床面臨的重大挑戰(zhàn)。circRNA因其穩(wěn)定性、組織特異性及疾病相關(guān)性,在纖維化診斷標(biāo)志物開發(fā)與治療靶點(diǎn)篩選中展現(xiàn)出巨大潛力,成為轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域。環(huán)狀RNA作為纖維化診斷標(biāo)志物的優(yōu)勢(shì)與應(yīng)用傳統(tǒng)纖維化診斷標(biāo)志物(如HA、LN、PIIINP等)存在敏感性和特異性不足的問題,而肝穿刺活檢雖為“金標(biāo)準(zhǔn)”,但具有創(chuàng)傷性、取樣誤差等局限性。circRNA作為新型生物標(biāo)志物,具有以下優(yōu)勢(shì):①高穩(wěn)定性:circRNA的閉合結(jié)構(gòu)使其對(duì)RNaseR耐受,在血清、唾液等體液中穩(wěn)定存在,適合液體活檢;②組織特異性:部分circRNA在特定器官中高表達(dá),可反映器官特異性纖維化;③疾病相關(guān)性:circRNA表達(dá)水平與纖維化嚴(yán)重程度、臨床分期及預(yù)后密切相關(guān)。在臨床應(yīng)用方面,血清circRNA_000369對(duì)肝纖維化的診斷AUC值為0.89,顯著優(yōu)于HA(AUC=0.72)和LN(AUC=0.68);血清circRNA_100395對(duì)IPF的診斷AUC值為0.91,聯(lián)合KL-6(肺纖維化傳統(tǒng)標(biāo)志物)可將AUC提升至0.95。環(huán)狀RNA作為纖維化診斷標(biāo)志物的優(yōu)勢(shì)與應(yīng)用此外,circRNA標(biāo)志物還具有動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)價(jià)值:在抗纖維化治療(如吡非尼酮、尼達(dá)尼布)后,血清circRNA水平顯著下降,與肺功能(FVC、DLco)改善呈正相關(guān),可作為療效評(píng)估的客觀指標(biāo)。目前,基于qRT-PCR的circRNA檢測(cè)技術(shù)已較為成熟,部分檢測(cè)kit已進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段,有望在未來實(shí)現(xiàn)臨床轉(zhuǎn)化。靶向環(huán)狀RNA的治療策略與挑戰(zhàn)靶向circRNA治療纖維化是當(dāng)前研究的前沿方向,主要包括以下策略:①抑制促纖維化circRNA的表達(dá):通過siRNA、shRNA或ASO(反義寡核苷酸)特異性降解circRNA;②增強(qiáng)抗纖維化circRNA的表達(dá):通過circRNA表達(dá)載體或基因編輯技術(shù)(如CRISPR-Cas9)上調(diào)circRNA表達(dá);③阻斷circRNA與miRNA/RBP的相互作用:通過小分子抑制劑或肽段阻斷circRNA與靶分子的結(jié)合。在肝纖維化動(dòng)物模型中,我們通過尾靜脈注射circRNA_001569-siRNA(經(jīng)膽固醇修飾增強(qiáng)穩(wěn)定性),發(fā)現(xiàn)其可顯著降低肝組織中circRNA_001569的表達(dá)(下降80%),抑制HSCs活化,減少CollagenI沉積,肝纖維化評(píng)分較模型組降低65%。靶向環(huán)狀RNA的治療策略與挑戰(zhàn)在肺纖維化模型中,circRNA_100395-siRNA可減輕肺泡炎癥和纖維化,肺功能顯著改善。此外,基于CRISPR-Cas13d的circRNA靶向編輯技術(shù)也顯示出良好前景,該系統(tǒng)可特異性識(shí)別并降解circRNA,且對(duì)線性RNA無影響,為精準(zhǔn)治療提供了新工具。盡管靶向circRNA治療前景廣闊,但仍面臨諸多挑戰(zhàn):①遞送效率:circRNA靶向藥物(如siRNA、ASO)在體內(nèi)的遞送效率低,易被腎臟清除或被單核巨噬細(xì)胞系統(tǒng)吞噬;②脫靶效應(yīng):部分靶向藥物可能影響線性RNA的表達(dá)或功能,導(dǎo)致不良反應(yīng);③組織特異性:如何實(shí)現(xiàn)藥物在纖維化器官的特異性富集是關(guān)鍵問題。目前,納米載體(如脂質(zhì)納米粒、聚

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