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20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]) OR (circular mRNA[Title/Abstract])
01 环状RNA在癌症中的作用
标题：Circular RNA in cancer
杂志：Nat Rev Cancer
影响因子：72.5
通讯作者：Simon J Conn（澳大利亚弗林德斯大学）
DOI: 10.1038/s41568-024-00721-7
在过去的十年中，环状RNA (circRNA)研究已经发展成为一个受瞩目的研究领域，这一独特的RNA分子家族在癌症中的功能作用已被充分研究。虽然环状RNA的形成和丰度可能与其同源线性mRNA不同，但两者的相互作用物质及其在肿瘤发生中的细胞功能相似。然而，circRNA变体的多样性是线性RNA变体的10倍，而且circRNA在细胞中的超高稳定性，能够影响肿瘤发生的每个阶段。通过聚焦癌症中circRNA的时空表达、生物发生因子的突变和在癌症各个阶段的功能，可分析circRNA在癌症中的作用。在这篇综述中，作者重点介绍了在特定癌症中符合鉴定标准的功能性环状RNA的例子，包括它们与靶点的物理相关性以及在化学计量学上有效的环状RNA丰度。这些总结对于开发利用环状RNA作为生物标志物和靶向抗癌药物的治疗策略至关重要。
02 环状RNA hsa_circ_0000467通过促进eIF4A3介导的c-Myc翻译促进结直肠癌的进展
标题：Circular RNA hsa_circ_0000467 promotes colorectal cancer progression by promoting eIF4A3-mediated c-Myc translation
杂志：Mol Cancer
影响因子：27.7
通讯作者：周钰娟研究员（中南大学湘雅医学院附属肿瘤医院）
DOI: 10.1186/s12943-024-02052-5
背景：结直肠癌(Colorectal cancer, CRC)是全球第二大常见恶性肿瘤，其发病率逐年上升。早期诊断和治疗对于改善结直肠癌患者的预后至关重要。环状RNA是具有闭环结构的非编码RNA，在肿瘤发生发展中起重要作用。然而，人们对环状RNA在结直肠癌中的作用知之甚少。
方法：通过生物信息学分析在CRC circRNA微阵列中筛选出hsa_circ_0000467，采用原位杂交检测hsa_circ_0000467在CRC组织中的表达。评估hsa_circ_0000467表达水平与结直肠癌患者临床特征之间的关系。然后，通过CCK8、EdU、克隆形成、创伤愈合和Transwell在体外和小鼠CRC模型中评估hsa_circ_0000467在CRC生长和转移中的作用。通过蛋白质组学分析和Western Blotting研究hsa_circ_0000467对c-Myc信号传导的影响。采用核糖体多聚分析、RT-qPCR和双荧光素酶报告基因检测，确定hsa_circ_0000467对c-Myc翻译的影响。采用RNA pull-down、RNA免疫沉淀(RNA immunoprecipitation, RIP)和免疫荧光染色法评估hsa_circ_0000467对eIF4A3分布的影响。
结果：作者发现hsa_circ_0000467在结直肠癌中高表达，与结直肠癌患者预后不良显著相关。体外和体内实验表明，hsa_circ_0000467促进结直肠癌细胞的生长和转移。机制上，hsa_circ_0000467结合eIF4A3抑制其核易位。此外，它还可以作为支架分子，结合eIF4A3和c-Myc mRNA在细胞质中形成复合物，从而促进c-Myc的翻译。反过来，c-Myc上调其下游靶点，包括细胞周期相关因子cyclin D2和CDK4以及紧密连接相关因子ZEB1，下调E-cadherin，最终促进CRC的生长和转移。
结论：研究结果表明hsa_circRNA_0000467通过促进eIF4A3介导的c-Myc翻译在CRC的进展中发挥作用。研究为结直肠癌的诊断和治疗提供了理论依据和分子靶点。
03 系统功能丧失筛选鉴定通路特异性功能环状RNA
标题：Systematic loss-of-function screens identify pathway-specific functional circular RNAs
杂志：Nat Cell Biol
影响因子：17.3
通讯作者：Joseph Rosenbluh（澳大利亚蒙纳士大学）
DOI: 10.1038/s41556-024-01467-y
环状RNA (circRNA)是通过反剪接产生的共价封闭单链RNA。一些环状RNA被认为具有一定功能；然而，对环状RNA调控的通路缺乏了解。该研究生成了一个短发夹RNA文库，靶向3,354种人类环状RNA的反向剪接，这些环状RNA在人类中以不同的水平(从低到高)表达。作者使用这个文库对来自四种组织类型的18个癌细胞系进行了功能丧失增殖筛选，这些细胞系含有影响通路相关组成成分活性的突变。结果鉴定得到了特异性和非特异性circRNA，发现一些circRNA可直接调节它们的前体，而另一些circRNA的功能则与其前体无关。通过二次筛选验证了这些观察结果，并发现了circRERE(4-10)和circHUWE1(22,23)这两种细胞必需的circRNA的作用，circSMAD2(2-6)可调控WNT通路，circMTO1(2,RI,3)可调控MAPK信号通路。该研究揭示了circRNA调控的通路，并提供了具有测量功能的circRNA目录。
04 含circMYBL1的细胞外囊泡诱导腺样囊性癌细胞和肺内皮细胞中CD44，促进肺转移
标题：Extracellular Vesicles Containing circMYBL1 Induce CD44 in Adenoid Cystic Carcinoma Cells and Pulmonary Endothelial Cells to Promote Lung Metastasis
杂志：Cancer Res
影响因子：12.5
通讯作者：彭歆教授、葛兮源副研究员（北京大学口腔医院）
DOI: 10.1158/0008-5472.CAN-23-3508
腺样囊性癌(ACC)是一种罕见的恶性上皮性肿瘤，起源于分泌腺，通常转移到肺部。MYBL1在ACC中常过表达，并被认为是该疾病的诱导因素。该研究发现了MYBL1前mRNA衍生的环状RNA (circRNA)，该环状RNA在ACC中伴随着MYBL1的过表达。在ACC患者中，circMYBL1的过表达与肺转移增加和总生存期差相关。异位circMYBL1过表达促进ACC细胞的恶性表型和肺转移。机制上，circMYBL1与CCAAT增强子结合蛋白β (CEBPB)形成circRNA -蛋白复合物，抑制泛素介导的降解，促进CEBPB的核易位。在细胞核中，circMYBL1增强了CEBPB与CD44启动子区域的结合并增强了其转录。此外，circMYBL1在从ACC患者血浆中分离的小细胞外囊泡(sEV)中富集。含有circMYBL1的sEV可增强ACC细胞的转移，提高人肺微血管内皮细胞(HPMEC)中CD44的表达，增强HPMEC与ACC细胞的粘附。此外，包裹在sEV中的circMYBL1增加了肺部循环ACC细胞的阻滞，并增加了肺转移负担。这些数据表明circMYBL1是一种促进肿瘤的circRNA，可以作为ACC的潜在生物标志物和治疗靶点。circMYBL1稳定CEBPB，上调CD44，促进癌细胞与内皮细胞粘附，促进腺样囊性癌肺转移，表明抑制该通路可改善患者预后。
05 调查m6A修饰和环状RNA之间相互调节的证据:目前的认识和未来的展望
标题：Examining the evidence for mutual modulation between m6A modification and circular RNAs: current knowledge and future prospects
杂志：J Exp Clin Cancer Res
影响因子：11.4
通讯作者：顾春艳教授、杨烨教授 （南京中医药大学）
DOI: 10.1186/s13046-024-03136-2
癌细胞对治疗的抵抗极大地阻碍了治疗的成功，导致各种类型癌症的复发。了解治疗耐药的具体机制可能为减轻癌症耐药提供新的途径。最近的研究表明，环状RNA(circRNAs)和N6 -甲基腺苷(m6A)修饰之间存在交互关系，它们的相互作用可以影响癌症治疗的耐药性和敏感性。文章旨在综述m6A修饰circRNA的最新进展及其在调节癌症治疗耐药中的重要性。此外，该文章阐述了它们的相互作用和确切机制，并为未来逆转癌症耐药性的潜在方法提供了见解。
06 基于环状RNA的肝癌新抗原疫苗的免疫治疗
标题：Circular RNA-based neoantigen vaccine for hepatocellular carcinoma immunotherapy
杂志：MedComm
影响因子：10.7
通讯作者：刘小龙研究员、赵必星副研究员（福建医科大学孟超肝胆医院）
DOI: 10.1002/mco2.667
mRNA疫苗被认为是下一代癌症治疗的一个非常有前景的疗法。然而，线性mRNA生产的复杂性、固有的不稳定性和低表达持久性极大地限制了它们的广泛利用。环状RNA (circRNAs)由于其高效的蛋白质表达能力，可以在体外快速生成而无需额外修饰，为RNA疫苗的限制提供了一种新的解决方案。该研究开发了一种基于circRNA的新型新抗原疫苗，通过表达肝细胞癌特异性肿瘤新抗原诱导有效的抗肿瘤免疫反应。通过环化线性RNA分子，增强RNA疫苗的稳定性，并形成高度稳定的环状RNA分子，具有持续蛋白表达的能力。研究在体外证实了新抗原编码的circRNA可以促进树突状细胞(DC)的激活，并增强DC诱导的T细胞的激活，从而增强T细胞对肿瘤细胞的杀伤作用。将新抗原编码的circRNA包封在脂质纳米颗粒中进行体内表达，可以创建一种新的circRNA疫苗平台。该平台在多种小鼠肿瘤模型中显示出优越的肿瘤治疗和预防能力，引发了强大的T细胞免疫反应。circRNA新抗原疫苗为实体瘤新抗原免疫治疗提供了新的选择和应用前景。
07 CircCHSY1通过miR-24-3p增强血红素加氧酶1的表达，保护心脏免受缺血/再灌注损伤
标题：CircCHSY1 protects hearts against ischemia/reperfusion injury by enhancing heme oxygenase 1 expression via miR-24-3p
杂志：Cardiovasc Res
影响因子：10.2
通讯作者：王志农教授（第二军医大学长征医院）、杨黄恬研究员（中国科学院大学上海营养与健康研究所）
DOI: 10.1093/cvr
目的：环状RNA是参与多种生理和病理过程的重要参与者。然而，它们在心肌缺血损伤和保护中的作用和机制仍不清楚。最近发现，包括circCHSY1在内的许多circRAN在心肌缺血/再灌注(I/R)损伤后发生了显著改变，而它们的确切功能尚不清楚。因此，作者研究了circCHSY1在急性心肌I/R损伤中的作用及其可能的机制。
方法和结果：在小鼠、大鼠和人胚胎干细胞(hESC-CMs)心肌细胞中检测到circCHSY1的表达。在小鼠I/R (30 min/24 h)心脏、氧葡萄糖剥夺/再灌注(OGD/R, 6 h/2 h)初代新生大鼠心室心肌细胞(NRCMs)和OGD/R (48 h/2 h) hESC-CMs中进一步上调。腺病毒介导的circCHSY1过表达显著降低小鼠I/R心脏梗死面积和乳酸脱氢酶(LDH)释放。同样，circCHSY1过表达降低了OGD/R NRCMs和hESC-CMs中的LDH释放，提高了细胞活力，并保留了OGD/R NRCMs中的线粒体功能，而在siRNA介导的circCHSY1敲低和未敲低的OGD/R NRCMs中，细胞活力和LDH释放没有显著差异。机制上，通过双荧光素酶法和RNA pull-down检测circCHSY1与miR-24-3p结合。在OGD/R NRCM中，circCHSY1过表达介导的对细胞和线粒体的保护作用被miR-24-3p mimic逆转。此外，双荧光素酶测定显示，miR-24-3p直接与血红素加氧酶1 (HO1)的3’UTR结合。在OGD/R NRCM中，miR-24-3p mimic可下调HO1蛋白水平，而circCHSY1过表达可提高HO1蛋白水平。在功能上，体内腺病毒和体外siRNA介导的HO1敲低可消除circCHSY1过表达的心脏保护作用。
结论：心肌I/R损伤后，circCHSY1表达上调。较高水平的circCHSY1保护I/R心脏和心肌细胞。circCHSY1的保护作用是通过提高HO1水平介导的，通过靶向心肌细胞中的miR-24-3p维持线粒体稳态。这些结果表明circCHSY1是一种保护因子。
研究汇总列表