空手套白狼！Genome Research报道WGCNA找到自闭症circRNA分子

“我身处人群，却如此孤独。”

也许这只是把酒言欢之际的一种说辞，但也可能是一种疾病。社交或人际关系对人的心理生理健康影响极大，长期孤独会显著地提高了自杀的风险^[1]。然而，有一群人却从幼儿时期就“与世隔离”。

孤独症或自闭症在医学中被称为自闭症谱系障碍（Autism Spectrum Disorder, ASD）是一种多见于儿童的神经发育障碍性疾病，病症包括语言障碍、有限的社交与兴趣以及固执的行为模式。

已有研究者尝试从不同的角度对 ASD 发生发展的分子学机制进行了解读，包括：

• ASD 被发现具有高度的遗传异质性
• 已发现有数百个基因的遗传变异与 ASD 致病相关，然而每一个基因的致病效果占比很小
• 环境与基因的交互与 ASD 的进展密切相关
• 一些基因在 ASD 患者中的表达出现异常
• 表观因素包括可变剪切、lncRNA、miRNA以及 DNA 甲基化和组蛋白修饰也与 ASD 有关

然而目前却还没有人研究 circRNA 在 ASD 发生发展中所扮演的角色。

3 月 3 日，台湾中央研究院基因组学研究中心的庄树谆团队在冷泉港期刊 Genome Research 上发表了一篇关于 circRNA 与 ASD 的文章：

从文章题目上看，我们就能大致知道这篇文章所做的工作：

• 从全基因组角度分析 ASD 中表达失调的 circRNA 分子
• ASD 中的 ceRNA 调控

文章结果似乎不是那么显眼：

• 通过尸检病人全基因组的表达分析，发现了 60 个 circRNA 与 3 个共调控模块在 ASD 中发生了异常
• 通过整合分析 circRNA, miRNA 以及 mRNA 数据，构建了 ceRNA 网络，并发现 mRNA 富集到了 ASD 风险基因以及抑制突触相关的基因
• 实验验证了 circARID1A 作为海绵吸附 hsa-miR-204-3p 从而调控一些 ASD 风险基因

亮点似乎也不多：

• 第一篇从系统角度研究 ASD 中 circRNA 调控网络的文章
• 提供了一个与 ASD 相关的 circRNA 候选分子集合以及对应的 circRNA-miRNA-mRNA 资源

而文章的研究思路也就是套路：

• 差异表达分析
• WGCNA
• ceRNA
• 数据库注释
• 实验验证

更重要的是，他的测序数据并不是自己的！

那么为什么文章能够发表到冷泉港实验室的期刊呢？

冷泉港实验室被誉为世界生命科学圣地、“分子生物学摇篮”，名列世界影响最大的十大研究学院榜首。^[2]

“事出反常必有妖”。实际上，读过全文之后，我认为这是一篇教科书式研究 ceRNA 的文章，虽然整体研究思路就是所谓的套路，但生物信息学工作与生物学实验都非常扎实。下面就让我们来剖析一下作者到底做了哪些努力：

名词解释

• ASD, Autism Spectrum Disorder，自闭症谱系障碍
• FC, frontal cortex，额皮质
• TC, temporal cortex，颞叶皮质
• CV, cerebellar vermis，小脑蚓部
• 混淆因子包括：性别、年龄、脑分区（FC 或 TC）、RNA 质量（RIN 值）、宿主基因的表达等等
• 重抽样：为了消除小样品带来的偏差，作者对样品进行了重抽样 70% 的样品 100 次进行差异表达分析
• DE-module：通过评估 module 特征基因与疾病状态的相关性得到的 module

这篇文章作为 ceRNA 研究入门是非常合适的，更多精彩的内容还请大家阅读原文一探究竟。

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延伸内容：中国孤独症现状摘录^[3]

• 世界自闭症关注日：每年的 4 月 2 日
• 发病率逐年增加
• 美国疾控中心统计 2016 年为 1.47%，而 2018 年为 1.69 %；韩国 2019 年发布的一个数据显示为 2.6%；2015年据我国发布的【中国自闭症教育康复行业发展状况报告I】中显示为 1%。按当时的 13 亿人口计算，至少有 1000万 的自闭症人群，其中儿童超过 200 万，而 2019 年【中国自闭症教育康复行业发展状况报告III】发布时可能已经超过了 300万。
• 致病原因：不明
• 是否可以治愈：目前无法治愈
• 目前治疗手段：通过教育康复减轻并融入社会，缺乏早期筛查与诊断，容易错过早期教育康复的黄金时期
• 患者生存状况：社会支持“悬崖式”的断层，尤其体现在对大龄一些人群的支持方面

1. 有时候，孤独是一种“病” https://songshuhui.net/archives/54131 ↑
2. CSHL冷泉港生物实验室期刊库及实验室指南 https://lib.cpu.edu.cn/ac/31/c1172a109617/page.htm ↑
3. 孙梦麟：《中国自闭症教育康复行业发展状况报告Ⅲ》发布 http://www.china.org.cn/chinese/2019-04/12/content_74673984.htm?f=pad&a=true ↑