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01 利用协作的CRISPR-Cas系统检测循环环状RNA准确监测急性心肌梗死

标题:Collaborative CRISPR-Cas System-Enabled Detection of Circulating Circular RNA for Reliable Monitoring of Acute Myocardial Infarction

杂志:Small

影响因子:13.0

通讯作者:赵婧教授、贝毅桦教授、曹亚(上海大学)

DOI: 10.1002/smll.202402895

急性心肌梗死(AMI)是全球的主要死因之一,对人类健康构成重大威胁。环状RNA (circRNA)最近成为AMI的潜在诊断生物标志物,为及时的医疗护理提供有价值的信息。在该研究中,通过设计一个协作的CRISPR-Cas系统,开发了一种新的利用电化学检测circRNA的方法。该系统采用等温引物交换反应作为桥梁,将独特的环状RNA靶向能力与Cas效应物的级联反式切割活性相结合。使用cZNF292作为AMI的循环circRNA生物标志物验证了该系统;作为模型,基于CRISPR-Cas系统协作的方法具有良好的准确性和灵敏度,检出限较低,为2.13×10-15 m。此外,在分析全血样本时,该方法对AMI具有良好的诊断性能。因此,该方法可能为circRNA生物标志物的检测提供新的见解,并有望在未来AMI诊断中具有很大的潜力。

02 circHmbox1(3,4)在锰诱导铁死亡介导的认知障碍中的作用

标题:The role of circHmbox1(3,4) in ferroptosis-mediated cognitive impairments induced by manganese

杂志:J Hazard Mater

影响因子:12.2

通讯作者:邹云锋教授(广西医科大学)

DOI: 10.1016/j.jhazmat.2024.135212

过度暴露于锰(Mn)环境与认知障碍有关,环状RNA (circRNAs)在包括神经发病机制在内的各种生物过程的表观遗传调控中发挥着重要作用。先前的研究发现,铁死亡是一种依赖铁离子的程序性细胞死亡,可能与认知障碍有关。然而,circRNA、铁死亡和Mn神经毒性之间关系的具体机制尚不清楚。在目前的研究中,RNA测序分析了300 μM Mn处理的神经-2a (N2a)细胞中的RNA表达。通过Western blot和脑室注射等多种实验研究了circHmbox1(3,4)在Mn诱导的认知障碍中的潜在分子机制。研究发现,在Mn处理后,circHmbox1在体外和体内的表达均显著下调(3,4)。Y迷宫实验和Morris水迷宫实验结果显示,Mn处理小鼠中circHmbox1(3,4)过表达后,学习和记忆能力得到改善。Mn处理可能通过降低E2F1/QKI的表达,从而减少circHmbox1(3,4)的生物发生。抑制circHmbox1(3,4)表达导致GPX4蛋白通过蛋白连接和泛素化方式降解。总之,该研究表明,锰暴露诱导的认知功能障碍可能通过circHmbox1(3,4)调节的铁死亡介导

03 缺氧增强的YAP1-EIF4A3相互作用通过与CRIM1 pre-mRNA线性剪接竞争,驱动circ_0007386环化,并促进非小细胞肺癌的进展

标题:Hypoxia-enhanced YAP1-EIF4A3 interaction drives circ_0007386 circularization by competing with CRIM1 pre-mRNA linear splicing and promotes non-small cell lung cancer progression

杂志:J Exp Clin Cancer Res

影响因子:11.4

通讯作者:招轩娜、黄丹、吴东(广东医科大学附属医院)

DOI: 10.1186/s13046-024-03116-6

背景:非小细胞肺癌(NSCLC)的进展显著受环状RNA (circRNAs)的影响,尤其是在肿瘤缺氧微环境中。然而,失调环状RNA在非小细胞肺癌中的确切功能和潜在机制在很大程度上仍未被探索。

方法:通过高通量RNA测序鉴定非小细胞肺癌组织中差异表达的环状RNA。通过Sanger测序、RNase R处理和放线菌素D处理验证circ_0007386的结构特征。采用CCK8、克隆形成实验、TUNEL染色和体外流式细胞术研究circ_0007386对细胞增殖和凋亡的影响。在体内,利用异种移植肿瘤模型评估其对增殖的影响。机制上,circ_0007386、miR-383-5p和CIRBP的调控关系通过双荧光素酶报告基因测定和挽救实验进行检测。此外,该研究通过RNA免疫沉淀(RIP)检测了EIF4A3与CRIM1 pre-mRNA的结合,并通过免疫共沉淀(Co-IP)检测了缺氧条件下YAP1与EIF4A3的相互作用。

结果:该研究揭示了一种新的circRNA,命名为circ_0007386,在NSCLC组织和细胞系中上调。Circ_0007386在体外和体内均可调节NSCLC的增殖和凋亡。功能上,circ_0007386作为miR-383-5p的“海绵”,靶向CIRBP,通过PI3K/AKT信号通路影响NSCLC细胞的增殖和凋亡。此外,在缺氧条件下,YAP1和EIF4A3之间的相互作用增强,导致EIF4A4从与CRIM1 pre-mRNA的结合中移除。这促进了CRIM1 pre-mRNA的反向剪接,增加了circ_0007386的形成。
circ_0007386/miR-383-5p/CIRBP轴与NSCLC患者的临床特征和预后显著相关。

结论:缺氧条件下受YAP1-EIF4A3相互作用调控的Circ_0007386通过miR-383-5p/CIRBP轴在NSCLC进展中起致癌作用。

04 CircARCN1通过调节巨噬细胞中HuR介导的USP31 mRNA加重动脉粥样硬化

标题:CircARCN1 aggravates atherosclerosis by regulating HuR-mediated USP31 mRNA in macrophages

杂志:Cardiovasc Res

影响因子:10.2

通讯作者:程洪强副教授、徐清波教授、郭晓纲副主任医师(浙江大学、浙江大学医学院第一附属医院)

DOI: 10.1093/cvr/cvae148

目的:环状RNA (circRNAs)被认为是生物过程的重要调节因子,但它们对动脉粥样硬化发展的影响尚未完全阐明,动脉粥样硬化是冠状动脉疾病(CAD)的关键因素。该文章目的是研究它们在冠心病患者中的潜在应用以及动脉粥样硬化的发病机制。

方法和结果:选择稳定型心绞痛(SA)或急性冠脉综合征(ACS)患者和对照组,进行血细胞环状RNA转录组筛选和定量。作者对颈动脉斑块样本进行环状RNA染色,并在体外进行功能获得和功能丧失研究。Western blots,蛋白相互作用分析和分子方法用于进行机制研究。ApoE-/-小鼠模型采用腺相关病毒介导的遗传干预进行功能研究。研究发现,在SA或ACS患者的外周血单个核细胞中,尤其是ACS患者的circARCN1表达升高。此外,较高的circARCN1水平与发生SA和ACS的高风险相关。作者还发现颈动脉斑块中circARCN1的表达升高。进一步分析表明circARCN1主要在单核细胞和巨噬细胞中表达,这在动脉粥样硬化斑块中也得到证实。体外研究证明,circARCN1影响HuR与泛素特异性肽酶31 (USP31) mRNA之间的相互作用,导致USP31介导的NF-κB活化减弱。有趣的是,当ApoE-/-小鼠巨噬细胞中用腺相关病毒敲除circARCN1时,巨噬细胞的积聚和动脉粥样硬化斑块中的炎症明显减少,而模型中circARCN1的过表达加剧了动脉粥样硬化病变。

结论:巨噬细胞表达的circARCN1通过调节HuR介导的USP31 mRNA稳定性和NF-κB活化在动脉粥样硬化发展中发挥作用提供了确凿的证据,表明circARCN1可能是动脉粥样硬化病变形成的一个因素。

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