近期，在Heliyon雜誌（IF=1.650）上發表了一篇由南京醫科大學附屬婦產醫院和南京醫科大學附屬兒童醫院合作發表的題為『Research article Circular RNAs are abundant and dynamically expressed during the embryonic lung development of C57BL/6 mice』的文章，該論文對C57BL/6小鼠的胚胎肺進行circRNA高通量測序，發現小鼠胚胎肺相關circRNA，預測其親本基因的功能、以及其作為miRNA海綿的功能。本文為廣大同行提供了小鼠胚胎發育過程的環狀RNA信息，目前關於環狀RNA與發育和細胞分化方面的研究相對欠缺，本文的工作總體比較簡單易行，但意義還是挺大的，值得關注。
環狀RNA（circRNA）是RNA生物學領域中嶄露頭角的內源性RNA，在正常發育過程中的時間特異性和組織特異性對臨床疾病具有重要意義。但是，尚未報導circRNA與胚胎肺發育的關係。小鼠胚胎發育與人類胚胎發育相似，是最常用的胚胎發育模型之一。因此，本研究對小鼠胚胎發育的四個關鍵階段進行了circRNA測序和肺組織分析，檢測時間特異性和組織特異性表達的circRNA，推測它們在肺相關疾病的潛在作用。
作者通過比較四個時期circRNA的表達水平，共鑑定了1,735個circRNA，選擇520個差異倍數大於2，p value小於0.05的circRNA進行下一步分析。
圖2 通過circRNA-seq技術在胚胎發育的四個不同階段檢測所有circRNA
研究表明，circRNA的大多數功能與宿主基因有關。為進一步闡明差異表達的circRNA的潛在功能，作者對circRNA的親主基因進行了GO分析和KEGG途徑分析。在KEGG通路分析中，鑑定到circRNA與Hippo、PI3K-Akt、Wnt、MAPK和TGF-β信號通路以及小細胞肺癌有關。
圖3 520個差異表達circRNA的KEGG分析和GO分析
為證實測序結果的可靠性，通過qRT-PCR驗證了13個差異表達的circRNA中的六個（circGalnt18、circAlg12、circFilip1、circTtn、circPtprm和circNcoa3）。qRT-PCR結果證實circGalnt18、circAlg12、circFilipl1、circPtprm、circNcoa3和circTtn的差異表達與測序結果一致，表明circRNA-seq結果的可靠性。
研究報導，circRNA可以作為miRNA海綿來調節基因表達。因此，作者預測了TargetScan和miRanda資料庫中circRNA的下遊miRNA結合位點，發現520個差異表達circRNA理論上均具有miRNA結合位點，但需要進一步研究。
本研究通過對小鼠胚胎肺的4個不同階段樣品進行circRNA-seq，鑑定差異表達circRNA，並通過定量PCR技術驗證circRNA的表達變化。隨後通過分析其親本基因的GO分析和KEGG通路分析，以及circRNA-miRNA-mRNA網絡，預測胚胎胚相關circRNA的功能，為進一步研究circRNA在胚胎肺發育過程中的作用提供理論依據。
1. Zhang, M. J., Yin, J. W., Wu, J. H., Gu, J., Yuan, C. Y., Miao, H. J., & Yu, Z. B. (2020). Circular RNAs are abundant and dynamically expressed during the embryonic lung development of C57BL/6 mice. Heliyon, 6(3), e03437.
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