欢迎来到“circRNA研究汇总”栏目，本栏目将为您带来circRNA领域的最新研究成果。本期我们精选了24篇最新文献，涵盖了circRNA的基础研究、功能探究以及与疾病的关联。请您紧跟circRNA研究的步伐，共同洞悉科研前沿的最新动态！
检索式：(circRNA[Title/Abstract]) OR circular RNA[Title/Abstract]
01 外泌体circSIPA1L3介导的细胞间通讯有利于糖代谢重编程和三阴性乳腺癌的进展
标题：Exosomal circSIPA1L3-mediated intercellular communication contributes to glucose metabolic reprogramming and progression of triple negative breast cancer
杂志：Mol Cancer
影响因子：37.3
通讯作者：杨其峰主任（山东大学齐鲁医院）
DOI: 10.1186/s12943-024-02037-4
背景：乳腺癌是最常见的恶性肿瘤，转移是导致预后不良的主要原因。葡萄糖代谢重编程为肿瘤生长和转移提供营养和能量，是癌症的重要标志之一。然而，糖酵解与乳腺癌进展之间的潜在机制联系尚未完全明确。
方法：采用RNA-seq分析鉴定糖代谢相关环状RNA。采用qRT-PCR检测circSIPA1L3在乳腺癌组织及血清中的表达，并进一步评估其诊断价值。研究团队还通过分析238例乳腺癌患者的队列评估circSIPA1L3的预后潜力。通过功能获得和丧失实验、转录组学分析和分子生物学实验，研究circSIPA1L3的生物学功能和调控机制。
结果：通过RNA-seq分析，circSIPA1L3被确定为能量应激下代谢适应的关键介质。功能获得和丧失实验显示circSIPA1L3对乳腺癌的进展和糖酵解有促进作用，circSIPA1L3可以通过外泌体运输，促进乳腺癌细胞之间的恶性行为。值得注意的是，circsipa1l3介导的糖酵解增强引起乳酸分泌升高，促进了肿瘤相关巨噬细胞的召集及其促瘤作用。从机制上讲，EIF4A3诱导circSIPA1L3的环化和胞质输出，通过增强UPS7-IGF2BP3的相互作用，抑制泛素介导的IGF2BP3降解。此外，circSIPA1L3通过加强与IGF2BP3或海绵吸附miR-665的相互作用，提高乳酸输出载体SLC16A1和葡萄糖摄入促进因子RAB11A mRNA的稳定性，从而增强糖酵解代谢。在临床上，基于238例乳腺癌患者的队列研究，circSIPA1L3表达升高提示预后不良。circSIPA1L3在乳腺癌患者血清中高表达，对乳腺癌患者具有较高的诊断价值。
结论：该研究强调了circSIPA1L3通过介导糖代谢的致癌作用，这可能是一种有希望的乳腺癌诊断和预后的生物标志物和潜在的治疗靶点。
02 水痘带状疱疹病毒裂解性感染环状RNA的特征与鉴定
标题：Identification and characterization of Varicella Zoster Virus circular RNA in lytic infection
杂志：Nat Commun
影响因子：16.6
通讯作者：Qiyi Tang教授（美国霍华德大学），肖礼祖主任医师（华中科技大学协和深圳医院）& Hua Zhu教授（美国罗格斯大学新泽西医学院）
DOI：https://doi.org/10.1038/s41467-024-49112-4
该文章阐述了环状RNA (circRNAs)在水痘-带状疱疹病毒(VZV)裂解性感染中的作用。该研究对VZV感染的神经母细胞瘤细胞进行RNase R处理后，采用两种测序技术，短读测序和长读测序，鉴定和表征细胞和病毒环状RNA。研究团队通过大规模筛选分析鉴定以及随后的验证实验确认了200个VZV环状RNA。此外，该研究发现了许多VZV潜伏期相关转录本(vlt)-如circRNAs (circVLTSlytic)，它们在相同的反向剪接断点内包含多个外显子和不同亚型。为了解这些circVLTSlytic的功能意义，研究团队利用细菌人工染色体系统在基因组DNA位置中断病毒环状RNA的表达。该研究发现circVLTs的5’剪接供体侧的序列在circVLTSlytic的形成中起着关键的作用。在VZV感染模型中，circVLTSlytic对于VZV复制是必不可少的，但是circVLTSlytic外显子5下游的突变导致阿昔洛韦敏感性增加。这表明circVLTSlytic可能在调节抗病毒治疗的敏感性中起作用。这些发现揭示了在VZV裂解性感染过程中细胞和病毒转录调控的新见解，强调了环状RNA和病毒过程之间复杂的相互作用。
03 暴露于苯并[a]芘诱导HCC外泌体环状RNA激活肺成纤维细胞并引发嗜器官转移
标题：Exposure of benzo[a]pyrene induces HCC exosome-circular RNA to activate lung fibroblasts and trigger organotropic metastasis
杂志：Cancer Commun (Lond)
影响因子：16.2
通讯作者：贾伟平教授（上海市第六人民医院），葛阳副研究员（上海交通大学）
DOI: 10.1002/cac2.12574
背景：苯并[a]芘(B[a]P)是一种由燃烧过程产生的致癌污染物，存在于西方饮食中的烤肉中。慢性暴露于B[a]P在肝细胞癌(HCC)细胞中促进转移而非原发性增殖，B[a]P诱导的恶性肿瘤机制尚不清楚。考虑到外泌体能携带生物活性分子进行远端转移，团队研究了外泌体是否以及如何介导毒理学相关的微环境中癌症间质的通讯。
方法：从环境相关剂量(100 nmol/L) B[a]P刺激的BEL7404肝癌细胞(7404-100Bap Exo)中分离外泌体。通过注射外泌体和细胞因子制备肺预处理动物模型。应用定量反转录PCR技术检测模型肺的炎症基因。注射转染萤火虫荧光素酶的HCC LM3细胞后监测生成的肿瘤和其器官倾向性的转移。用ceRNA芯片检测B[a]p暴露外泌体的谱图。在靶肺成纤维细胞中使用RNA pull-down检测circRNA和miRNAs之间的相互作用。荧光原位杂交和RNA免疫沉淀法用于评估circRNA-miRNA对的“开-关”相互作用。研究团队进一步建立了腺相关病毒吸入模型检测肺特异性mRNA表达，从而研究B[a]P诱导的circRNA-miRNA级联的mRNA靶点。
结果：7404-100Bap Exo使肺成纤维细胞表现出活化表型，包括局灶粘连和运动性改变。在体外培养的外泌体模型中，注射外泌体后，纤维化因子和促炎分子的表达上调。与未暴露的7404细胞相比，circ_0011496在B[a]P处理后表达上调，且主要存在于7404- 100Bap Exo中。在受体成纤维细胞中递送外泌体circ_0011496并与miR-486-5p竞争性结合。miR-486-5p通过调控Twinfilin-1 (TWF1)和基质金属蛋白酶-9 (MMP9)级联的下游调控，将成纤维细胞转化为癌症相关成纤维细胞。此外，TWF1的增加，特别是在外泌体circ_0011496处理的肺中，可以通过激活血管内皮生长因子(VEGF)从而促进癌间质串扰。这些被调节的成纤维细胞促进了内皮细胞的血管生成和原发性HCC细胞的侵袭，这是转移前微生态形成的结果。
结论：该研究证明B[a]p诱导的肿瘤外泌体可以递送circ_0011496激活肺成纤维细胞中miR-486-5p/TWF1/MMP9级联，形成促进HCC转移的反馈回路。
04 巨噬细胞摄取游离环状RNA的途径
标题：Pathways for macrophage uptake of cell-free circular RNAs
杂志：Mol Cell
影响因子：16.0
通讯作者：张元豪教授（美国斯坦福大学）
DOI: 10.1016/j.molcel.2024.04.022
环状RNA (circRNAs)是可以稳定存在于细胞外的RNA，包括细胞碎片和病原体基因组。该文章研究了外源性环状RNA的细胞摄取现象和机制以及细胞内命运。人髓细胞和B细胞选择性地内化细胞外环状RNA。巨噬细胞对circRNA的摄取是快速的、能量依赖性的和可饱和的。CircRNA摄取可诱导编码序列的翻译和抗原呈递。内化途径影响circRNA摄取后的免疫激活，不同的基因表达程序由RNA传递途径决定。针对基因组水平的CRISPR筛选和化学抑制剂研究表明，巨噬细胞清除受体MSR1、Toll样受体和mTOR信号通路是受体介导的circRNAs吞噬的关键调节因子，这是与巨噬细胞吞噬同步的circRNAs内化的主要途径。这些结果表明，细胞外circRNA作为一种“吃掉我”信号和危险相关的分子模式，体现了有序的识别和处理途径。
05 Induro-RT介导的环状RNA测序(IMCR-seq)能够全面分析circRNA全长及低输入总RNA中的长环状RNA
标题：Induro-RT mediated circRNA-sequencing (IMCR-seq) enables comprehensive profiling of full-length and long circular RNAs from low input total RNA
杂志：Nucleic Acids Res
影响因子：14.9
通讯作者：Zhiyi Sun（美国新英格兰生物实验室）
DOI: 10.1093/nar/gkae465
环状RNA (circRNA)最近因其新兴的生物活性、与疾病的相关性、作为生物标志物的潜力以及有望成为RNA疫苗的替代形式而受到关注。然而，环状RNA的测序面临着挑战。在这种背景下，该文章介绍了一种新的circRNA测序方法，称为Induro-RT介导的circRNA测序(IMCR-seq)，该方法依赖于具有强大滚环逆转录活性的II型内含子逆转录酶。与其他方法相比，IMCR-seq方案不需要传统circRNA富集方法(如rRNA去除和RNaseR消化)，但实现了最高的circRNA富集，并在基准人类样本中检测到6-1000倍的circRNA。IMCR-seq适用于任何生物体，能够检测长度超过7000个核苷酸的环状RNA，并且对总RNA少至10 ng的样品有效。这使IMCR-seq适用于临床样本，包括疾病组织和液体活检。研究团队通过检测来自健康个体和肺癌患者的肺肿瘤组织和血浆样本IMCR-seq结果中作为潜在生物标志物的癌症特异性环状RNA，证明了IMCR-seq的临床应用。综上所述，IMCR-seq是一种高效、通用的circRNA测序方法，具有很高的研究和临床应用潜力。
研究汇总列表