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环状RNA在非酒精性脂肪性肝病中的研究进展

2022-10-16孟宪红

胃肠病学和肝病学杂志 2022年4期
关键词:变性纤维化肝癌

非酒精性脂肪性肝病(non-alcoholic fatty liver disease,NAFLD)是指除外酒精和其他明确的肝损伤因素所致的,以肝脏脂肪变性为主要特征的临床病理综合征,包括单纯性肝脂肪变性和非酒精性脂肪性肝炎(non-alcoholic steatohepatitis,NASH),及其相关的肝纤维化、肝硬化甚至肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)。NAFLD的病因与发病机制目前尚不明确,当今社会,由于生活水平的提高和生活方式的改变,NAFLD患病率在全世界飞速增长。流行病学调查表明,目前全球NAFLD的发病率约25%

,NAFLD已经逐渐成为引起慢性肝脏疾病的主要病因。所以,寻找NAFLD新的治疗方法成为当今研究的趋向,而circRNA凭借其独特的生物学特性,逐渐进入了科学家的视线。众多研究证明,circRNA在肝脏损伤修复中具有潜在的作用。本文通过总结circRNA在NAFLD发生发展中的作用,为NAFLD的靶向治疗提供坚实的理论基础。

1 NAFLD的发病机制

目前,NAFLD的病因与发病机制尚不明确,以往普遍认为 “二次打击”学说为NAFLD的主要发病机制,即:甘油三酯(triglyceride, TG)在肝脏细胞内堆积,引起肝细胞脂肪变性,此为首次打击;之后堆积的TG引起慢性炎症反应,释放炎症因子,损伤肝细胞,这为二次打击;整个过程中胰岛素抵抗(insulin resistance,IR)贯穿其中,因此,调整IR是NAFLD的潜在治疗方法

。随着研究进展,现在逐渐倾向于“多重打击”学说,其中IR仍为主要的参与因素

。脂代谢紊乱也是NAFLD的重要发病因素,通常认为是由于肝脏脂肪合成与氧化不平衡所致。肝脏是脂质代谢的主要场所,当TG在肝脏大量堆积形成脂肪肝时,脂肪肝会反过来导致脂代谢紊乱,形成一个恶性循环

。李冬娟等

研究发现,NAFLD的发生机制可能还包括:肝窦内皮细胞窗孔异常、昼夜节律紊乱、肠道内菌群失调、遗传学因素等。对于NAFLD的发病机制,目前还需进一步的研究。

2 circRNA的生物学功能

circRNA也叫环形RNA,属于医学界最新研究所得的独特的一种非编码RNA(non-coding RNA,ncRNA)分子,是继miRNA之后RNA家族新添的一员猛将,属于RNA领域十分热门的一大探索目标

。circRNA利用与疾病相关的miRNA之间产生作用,从而对疾病起到关键的调控影响,是具有广阔全景的全新的临床诊断标志物。

4月18日,水利部抗震救灾前方领导小组组长、青海省水利厅抗震救灾前线指挥部总指挥于丛乐厅长、副总指挥张世丰、张伟副厅长分别带领抢险分队深入一线,详查供水设施、禅古电站安全隐患,巡查巴塘河、扎西科河两岸滑坡淤塞河道情况,研究应急供水和禅古电站水库大坝应急处置方案。

研究资料表明,circRNA具有以下关键特点

:(1)circRNA来源于独特的可变剪切,在真核细胞的细胞质里含量非常高,也有一些从内含子而来的会存在核酸里,其具有相应的组织、时序与疾病特异性;(2)机体细胞内有大量circRNA,数目远远大于其线性异构体的10倍以上;(3)与以前的线性RNA(linearRNA,具有5′与3′末端)比较发现,circRNA分子特点在于其为封闭环状,核酸外切酶RNAseR不易对其进行降解,其性质更为稳定;(4)circRNA存在高度保守性,但其中一些存在极速的进化性改变;(5)circRNA的大部分来自外显子,小部分直接来源于内含子的环化作用;(6)circRNA分子具有充足的miRNA应答元件,能够作为竞争性内源RNA来融合miRNA,具有miRNA海绵的功能,所以令miRNA无法继续抑制其靶基因,使靶基因能进一步表达;(7)circRNA大部分归属于内源性非编码RNA。关于circRNA的其他特点还需继续探索。

3 circRNA在NAFLD发病中的作用

Ou等

通过以甲硫氨酸和胆碱缺乏为食,来构建NASH小鼠模型,用circRNA微阵列筛选肝circRNA表达谱,结果表明有450个circRNA显示失调,其中在NASH组有298个显示上调,152个显示下调。通过PCR反应验证差异表达的circRNA,其中circRNA-29981被证实有差异性表达。经过circRNA/miRNA网络分析表明,circRNA-29981是HSCs活化的潜在调节因子。这一研究证实了circRNA-29981参与肝纤维化的复杂调节机制。

Khalifa等

研究表明,circRNA_0046367和circRNA_0046366均为miR-34a的内源性调节因子,与NAFLD的发生发展密切相关。circRNA_0046367和circRNA_0046366可以阻断miRNA/mRNA与miRNA反应元素间的相互作用,并能抑制后者对PPARα的抑制作用。在异常情况下,PPARα的水平增加,可以减少脂肪变性。因此,这些发现同样支持Guo的观点,即信号通路circRNA_0046366或circRNA_0046366/miR-34a/PPAR的异常调控可能是肝脏脂肪变性的一种新的表观遗传机制

。综上所述,这些研究的发现为NAFLD的诊断与治疗提供了一个独特的机会。

增值税会计的主要目的之一是为了确定当期应交增值税及利润表中的增值税费用,在核算应交增值税的会计科目设置上,笔者在《规定》的基础结合申报缴纳实务稍作修改,以期更加简化、逻辑关系更清晰,下文仅对修改部分进行说明。增设损益类科目“增值税费用”科目核算企业发生的增值税,核算时对企业的购销业务与相关增值税计算抵扣视为不同的业务,分别予以确认计量。首先,按照企业会计基本准则确认资产、收入、成本、费用等会计要素,并按“含税法”计量;其次,按资产负债观收益计量理念确认计量增值税费用。

主要农艺性状及产量详见表2。由表2可知对照田的株高、穗位高均均大于示范田,这说明普通地膜的保温保墒效果明显好于可降解地膜,所以玉米的农艺性状表现明显,故而也直接影响了穗长、行粒数、穗粒数与、粒重及产量。

Wu等

发现,在HCC组织中circRASGRF2显著表达,可以促进HCC肿瘤细胞的生长,同时circRASGRF2通过抑制miR-1224,来促进黏着斑激酶(focal adhesion kinase, FAK)的表达。而FAK的表达可以促进HCC的转移,因此,研究主张将circRASGRF2-miR-1224-FAK轴作为HCC潜在的研究方向。

为了分析circRNA在肝脂肪变性中的作用,Guo等

研究发现,circRNA_0046367作为miR-34a的内源性调控器,通过阻断miRNA/mRNA与miRNA反应元素间的相互作用,来消除miR-34a对过氧化物酶增殖物激活受体α(peroxisome-proliferator-activated receptor α, PPARα)的抑制作用。PPARα可以促进与脂代谢相关基因的转录激活,进而导致脂肪变性。因此,circRNA_0046367是肝脂肪变性的基础,抑制其发挥作用能够有效地预防肝脂肪变性。之后,Guo等

通过建立高脂诱导的肝脂肪变性模型来研究circRNA的表达谱,他们采用PCR、主成分分析、基因本体等方法进行分析验证,构建circRNA-miRNA-mRNA的调控网络,进一步鉴定了circRNA_021412/miR-1972/LPIN1的信号级联,即circRNA_021412和miR-1972对LPIN1的抑制水平降低,LPIN1诱导的长链酰基辅酶A合成酶表达下调最终导致肝脂肪变性。这些发现表明环状核糖核酸是肝脏脂肪变性的重要调节因子。Guo等

又通过双荧光素酶报告实验以及生物信息学功能分析等证明了circRNA_0046366与miR-34a间的相互作用,miR-34a与PPARα靶向结合能够阻碍脂质代谢,从而引起肝脂肪变性,而circRNA_0046366能与PPARα竞争性结合miR-34a,即circRNA_0046366通过阻止miR-34a和PPARα的相互结合,从而维持正常的脂代谢信号通路。同时,在circRNA_0046366参与的脂质稳态再平衡过程中,TG含量显著降低,肝细胞脂肪变性的表型也有所改善。因此,circRNA_0046366/miR-34a/PPARα信号的失调可能是肝细胞脂肪变性的一种新的表观遗传机制。

除上述几种作用机制外,circRNA在NAFLD的其他方面也发挥着重要作用。原发性肝癌作为NAFLD发展的终末阶段,由于早期缺乏特异性的临床表现,因此,患者被诊断时病情往往已发展为晚期,错过了最佳治疗机会。因此,寻找有效的早期诊断及治疗方案已成为目前原发性肝癌的研究重点。其中,HCC是原发性肝癌中最常见的一种类型,占70%~85%。目前circRNA在肝癌的诊断与治疗中发挥着一定的作用。

Zhou等

通过建立四氯化碳诱导的小鼠肝纤维化模型,应用circRNA高通量微阵列进行筛选circRNA表达谱,再通过实时定量聚合酶链反应(qRT-PCR)进行验证,结果显示一部分circRNA有差异性表达,其表达随肝纤维化的进展而显著改变。为了研究这些差异性表达的circRNA在肝纤维化发生发展中的作用,他们分别建立了氧化应激损伤、巨噬细胞炎症和HSCs活化等细胞模型,然后检测到在这些模型中circRNA的表达有显著变化,这说明circRNA可能与这些过程有关。之后他们通过选定mmu_circ_34116,对其靶基因BMP7的GO分析证实了mmu_circ_34116可能通过影响HSCs的活化而参与肝纤维化的进展。吕雪幼等

发现,mmu_circ_42398在肝纤维化中显著差异性表达,通过与靶基因miR-338-3p结合,从而抑制肝纤维化的进程,发挥生物学作用。

(6)当取消棋子时是否正确的取消棋子的选中,当取消后是否能正确的选择下一个棋子。(7)当选择空位置时,是否正确的显示提示信息。(8)各种棋子的行棋规则是否正确的表现出来。(9)能否正确的判断是否对将。

众所周知,肝星状细胞(hepatic stellate cells, HSCs)是肝纤维化的主要效应细胞。在炎症因子的刺激下,HSCs转化为肌成纤维细胞,细胞外基质分泌增多,从而形成疤痕,导致肝纤维化

。胸腺素β4对肝纤维化的发生发展有一定的影响,Zhu等

研究与胸腺素β4相关的circRNA在肝纤维化中的作用机制时,通过建立四氯化碳诱导的小鼠肝纤维化模型,进行对照试验,结果发现circRNA-0067835在肝纤维化组显著表达,其基因敲除可以明显降低LX-2细胞的增殖,而这一过程是通过引起G

阻滞和促进细胞凋亡实现的,这证实了circRNA-0067835可以作为miR-155的海绵,通过促进FOXO3a的表达从而调节肝纤维化的进程,因此,circRNA-0067835可能为肝纤维化一个新的潜在治疗靶点。

在对HCC中circRNA、miRNA和mRNA的差异表达进行综合分析时,Lin等

构建了circRNA-miRNA-mRNA调控网络。在潜在的功能性circRNA-miRNA-mRNA调节模块生成的研究中,发现了3个重要circRNA,分别是hsa_circ_0078279、hsa_circ_0007456及hsa_circ_0004913,它们可能与相关的致癌作用途径有关,这一发现可能为肝癌提供潜在的治疗靶点,同时也为circRNA的作用机理提供了新的研究思路。研究

表明,hsa_circ_0005986、hsa_circ_0001649、hsa_circ_0004018、hsa_circ_0005075等均与肝癌相关,这些circRNA在肝癌中差异性表达,发挥着各自的作用。这些研究表明,circRNA与肝癌的发生发展密切相关,且其有望成为肝癌新的临床生物标志物。

NAFLD的发展阶段经历了单纯性肝脂肪变性、NASH、肝纤维化、肝硬化甚至肝癌,由于在各个发展阶段中circRNA均参与其中,与疾病的发生发展密切联系,因此,研究circRNA的作用机制尤为重要,这也对NAFLD的认知及治疗提供了更多的见解。

肝脏是人体重要的器官,具有多种生物学功能。目前肝损伤修复是肝脏疾病研究的热点之一。circRNA在肝脏损伤修复中具有潜在的作用。Li等

通过对circRNA完整的表达谱应用高通量测序技术,以及基因本位论、京都基因与基因组百科全书生物通路分析等方法,表明在大鼠肝再生早期,circRNA的宿主线性转录物通过作用于肝细胞增殖、物质代谢和能量代谢过程,调节肝脏的损伤修复。李莉菲

通过对大鼠切除的肝组织进行早期测定,筛选出有显著差异表达的circ137,再通过进一步的实验分析得出circ137可以促进肝细胞BRL-3A的增殖,参与肝脏的损伤修复过程。由于目前针对circRNA在肝脏损伤修复中的研究相对较少,因此,未来的研究重点是阐述其下游信号传导通路及具体的分子作用机理。

4 总结与展望

circRNA存在充分稳定性、保守性、广泛性与组织特异性,对于基因表达有着十分关键的调控功能

。而且多种circRNA与NAFLD的发生发展有一定的联系,因此,研究分析circRNA的作用机制,掌握其调控功能,对研究未来肝脏疾病的临床实践治疗有十分关键的价值。但就目前来讲,对于circRNA与NAFLD的研究还是相对较少,而且更多是基于动物水平的研究及倾向于研究circRNA在肝癌中发挥的作用,因此,我们需要更多的实验研究来阐明circRNA的生物学功能,以及在NAFLD中差异性表达的作用机理,以期成为NAFLD全新的临床诊断标志物和药物作用靶点,为NAFLD提供新的诊断与治疗思路。

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