基于微阵列数据的circRNA-miRNA-mRNA竞争性内源RNA网络构建及其与自身免疫性肝炎小鼠模型肝损伤的相关性分析

Construction of a circRNA-miRNA-mRNA competitive endogenous RNA network based on microarray data and its correlation with liver injury in a mouse model of autoimmune hepatitis

摘要

目的 构建环状RNA（circRNA）-微小RNA（miRNA）-信使RNA（mRNA）竞争性内源RNA（ceRNA）网络，探讨其在刀豆蛋白A诱导的自身免疫性肝炎（AIH）小鼠模型中的潜在调控机制，并验证关键基因的表达与肝损伤的关系。 方法 使用高通量数据筛选差异表达的circRNA、miRNA和mRNA，基于Pearson相关分析和Miranda程序预测miRNA与mRNA及circRNA的配对关系，构建ceRNA网络。对网络中的差异表达基因进行GO和KEGG富集分析。选取SPF级雄性C57BL/6小鼠12只，采用随机数字表法分为对照组和模型组，每组6只，模型组通过尾静脉注射刀豆蛋白A构建AIH小鼠模型，对照组注射生理盐水。通过qRT-PCR和Western Blot方法验证circ_0001577、miR-7055-3p和Akt3的表达。测定血清转氨酶（ALT、AST）和肝组织中丙二醛（MDA）及一氧化氮（NO）含量，并分析其与基因表达的相关性。计量资料两组间比较采用成组t检验。使用Spearman相关分析法分析基因表达与肝损伤指标之间的相关性。 结果 构建了包含5 795个circRNA-miRNA-mRNA配对的ceRNA网络，发现circ_0001577为中心基因。与对照组小鼠比较，模型组中的circ_0001577和Akt3表达上调，miR-7055-3p下调，差异均有统计学意义（P值均<0.05），且circ_0001577与Akt3呈正相关（r=0.861，P<0.001），miR-7055-3p与两者呈负相关（r值分别为-0.644、-0.855，P值均<0.05）。模型组小鼠肝脏Akt3蛋白表达显著高于对照组（1.04±0.10 vs 0.72±0.06，t=-6.49，P=0.001），并与circ_0001577呈正相关（r=0.579，P=0.048），与miR-7055-3p呈负相关（r=-0.891，P<0.001）。模型组小鼠血清ALT、AST和肝组织MDA、NO含量较对照组均显著增加（P值均<0.05），上述肝损伤指标与circ_0001577、Akt3呈正相关（r值分别为0.849、0.865、0.811、0.801；0.889、0.954、0.938、0.961，P值均<0.05），与miR-7055-3p呈负相关（r值分别为-0.687、-0.818、-0.833、-0.870，P值均<0.05），且与Akt蛋白表达呈正相关（r值分别为0.648、0.796、0.848、0.860，P值均<0.05）。 结论 circ_0001577通过竞争性吸附miR-7055-3p，导致Akt3抑制被解除，进而促进Akt3的表达，参与AIH的发生发展。circ_0001577及其相关通路可能成为AIH的潜在治疗靶点。

关键词

肝炎，自身免疫性 / RNA，环状 / 微RNAs / RNA，信使 / 小鼠，近交C57BL

Key words

Hepatitis，Autoimmune / RNA，Circular / MicroRNAs / RNA，Messenger / Mice，Inbred C57BL

基金资助

国家中医药管理局高水平中医药重点学科建设项目（2024）

中西医结合防治风湿免疫病山西省科技创新人才重点团队(202204051002033)

山西省科学技术厅山西省重点国别科技合作项目(202104041101013)

山西省应用基础研究计划青年科学基金项目(202203021222272)

山西省中医药管理局科研项目(2024ZYYAD008)

山西中医药大学科技创新团队项目(2022TD2003)

中西医结合治疗风湿免疫疾病重点实验室(zyyyjs2024021)