近日，两篇重量级的文章先后报道了脑组织相关的circRNA研究，分别发表于Nature Neuroscience（影响因子21.126）和Biological Psychiatry（影响因子11.501）。在早期的circRNA研究中就曾发现大脑含有丰富的组织特异性的circRNA，这两篇文章也再次印证了这一现象。两篇文章均通过已有数据或在线数据的挖掘和再分析，找出其中的circRNA分子，然后进一步分析获得，这也说明在线数据还是有非常多的宝贵资源的，深度挖掘也能发现重要的信息。下面就让我们分别了解一下这两篇文章介绍了怎样的故事吧：
10月7日，华盛顿大学医学院Carlos Cruchaga教授在Nature Neuroscience发表了一项circRNA的重要研究论文，报道发现一些阿尔兹海默症（AD）相关的circRNA分子可能是比较有价值的疾病标志物[1]。本文分析的数据来源于两个独立的RNA测序数据库，两个数据库所收集的AD和对照的标本均经过临床神经病理学验证。通过数据挖掘再分析得出相关的结论。
本文分析的数据来源于两个独立的RNA测序数据库，两个数据库所收集的AD和对照的标本均经过临床神经病理学验证。一个数据库是Discovery (Knight ADRC) and ADAD (DIAN) datasets，包含了13例对照和83例AD患者捐献的大脑顶叶皮层。另一个数据库是西奈山脑库（Mount Sinai Brain Bank, MSBB），其中包含40例对照和89例AD患者，还包括了31例高危患者及35例疑似患者。基于circRNA分析流程，作者从Discovery数据库中找到了3547个circRNA，在MSBB数据库中发现了3924种circRNA分子。进一步根据临床Braak打分和CDR打分（两种评价AD患者临床病理和测量指标）的情况进行相关性分析。Discovery数据库中找到了37个circRNA与AD病患形状高度相关，MSBB数据库中则发现了164个。
表1 AD相关circRNA分子汇总 （[1]）
作者分析了基于circRNA的预测结果与常规AD预测技术的比较，发现即使没有APOE4基因的预测分析，也能通过circRNA的表达对AD进行预测，并且circRNA的变化能更好的反映AD疾病的状态，暗示了circRNA作为AD疾病标志物的重要价值。
图1 AD相关circRNA分子及其验证 （[1]）
另一篇文章是发表在Biological Psychiatry杂志的，通讯作者是澳大利亚新南威尔士大学的Irina Voineagu教授[2]。该研究的数据一方面来源于此前Daniel Geschwind教授曾经发表在Nature的一项自病症大脑非编码RNA和可变剪切的研究工作中所测的数据（[3]），另有一部分数据来源于大脑类器官测序的在线数据（GSE99951）。本文也是基于已有的数据和在线数据的再分析和挖掘，发现其中的circRNA表达特征的。
在该研究中，研究者主要针对近197例健康对照和自闭症病例的人脑组织样本测序数据进行在分析，找出其中的circRNA分子。发现这些circRNA不是随机表达，具有主要表达模式的亚型。CircRNA表达在个体间的变异性不如大脑皮层和小脑之间的变异性明显。最后，研究者鉴定了自闭症样本中上调的circRNA共表达模块，从而为观察到的自闭症大脑中转录组变化增加了另一层复杂性。该研究为circRNA在大脑中的研究提供了一个全面的数据目录，并提供了免费网页工具查询浏览这些circRNA表达数据，为circRNA在大脑中的进一步深入研究提供了重要参考资源（资源网址：http://www.voineagulab.unsw.edu.au/circ_rna）。
图2 大脑circRNA表达分析 （[2]）
两篇文章发表的杂志都是非常有影响力的重量级杂志，通讯作者均为欧美地区的研究者，并且也都是采用了已有数据或在线数据的再分析，专门分析了其中的circRNA表达情况。这说明国际同行正逐步认可circRNA并开始相关的研究工作。
参考文献
1. Umber Dube, J.L.D.-A., Zeran Li, John P Budde , Shan Jiang, Simon Hsu, Laura Ibanez, Maria Victoria Fernandez, Fabiana Farias, Joanne Norton, Jen Gentsch, Fengxian Wang, the Dominantly Inherited Alzheimer Network (DIAN), Stephen Salloway, Colin L Masters, Jae-Hong Lee, Neill R Graff-Radford, Jasmeer P Chhatwal, Randall J Bateman , John C Morris, Celeste M Karch, Oscar Harari, Carlos Cruchaga, An atlas of cortical circular RNA expression in Alzheimer disease brains demonstrates clinical and pathological associations. Nature Neuroscience, 2019.
2. Gokool, A., F. Anwar, and I. Voineagu, The Landscape of Circular RNA Expression in the Human Brain. Biol Psychiatry, 2019.
3. Parikshak, N.N., et al., Genome-wide changes in lncRNA, splicing, and regional gene expression patterns in autism. Nature, 2016. 540(7633): p. 423-427.