Page 146 - 南京医科大学学报自然科学版
P. 146

第42卷第4期
               ·596 ·                            南 京    医 科 大 学 学         报                        2022年4月


              1.2  circRNA的生物学功能                                3 型干扰素的缺失与下呼吸道病毒感染是儿童哮喘
                  circRNA 的细胞定位在一定程度上决定其行使                      发生发展的重要危险因素             [18] 。哮喘是一种慢性气
              的功能。ciRNA、EIciRNA 主要位于细胞核内,能与                     道炎症性疾病,辅助性 T 细胞亚群功能紊乱是哮喘
              RNA聚合酶等相互作用,在转录水平上调节基因的                           免疫异常的重要机制,这种病原体与宿主的相互作
                  [9]
              表达 。主要分布于细胞质的 ecircRNA,其可能来                       用可能激活适应性免疫反应导致 Th1/Th2 失衡以
              自细胞核向细胞质的定向运输,也可能来源于核膜                            及 Treg/Th17 失衡,从而参与哮喘的发生发展                 [19] 。
              破裂时的主动逃逸,通过竞争性结合 miRNA,在转                         上述两种 circRNA 对先天免疫的调控机制提示了
              录后水平调控靶基因表达。circRNA通过与RNA结                        circRNA可能在机体对外界刺激做出先天免疫应答
              合蛋白结合,在一定程度上影响线性RNA的生成和                           中具有重要的作用。那么从 circRNA 水平出发,通
              功能,也可通过充当蛋白间的支架,调节蛋白的修                            过调控circRNA表达以及表观遗传修饰可能提高机
              饰和降解,调节下游细胞信号转导通路                  [10-11] 。同时,   体先天免疫的能力,从而规避哮喘发生的风险,预
              蛋白质因子能够诱导特定 circRNA 的环化,发挥稳                       防哮喘的发生发展。
              定剪接序列和抑制典型的线性剪接的双重作用 。                            2.2  circRNA与环境因素
                                                         [2]
              此外,circRNA 虽为非编码 RNA,但部分 circRNA 也                     哮喘的发病是遗传因素和环境因素共同作用
              能够被翻译成短肽         [12] 。人类 circRNA 中 N ⁃甲基腺        的结果。环境因素的刺激可导致表观遗传学的改
                                                    6
              苷(N ⁃methyladenosine,m A)修饰可以驱动翻译,且               变,从而影响某些基因的激活              [20] 。在与空气直接接
                                     6
                   6
              有数百个内源性circRNA具有翻译潜能               [13] 。目前越      触的气道上皮中存在许多哮喘易感基因,其中支气
              来越多证据表明circRNA参与哮喘发病的表观遗传                         管上皮在哮喘的发生发展过程中发挥重要作用,
              学机制,从而影响哮喘的一系列病理生理过程。                             Th2细胞及其细胞因子可以降低哮喘患者支气管上
                                                                皮细胞连接的完整性          [21] ,使上皮细胞的屏障功能被
              2 circRNA与哮喘的相关性研究
                                                                破坏,在受到过敏原、空气污染物以及病原微生物
              2.1  circRNA与先天免疫                                 等刺激时,支气管上皮细胞产生炎症反应和异常的
                  先天免疫细胞如先天性淋巴样细胞(ILC)和树                        修复反应是哮喘气道高反应性和气道重塑的重要
              突状细胞(DC)在受到致敏原刺激后募集到肺部,引                          机制  [22] 。研究表明空气中 PM2.5 浓度升高,可加重
              起肺部炎症以及免疫异常是化学性哮喘的发病机                             哮喘患者喘息和呼吸困难的症状,但其具体的机制
              制之一。circSnx5 能减轻 miR⁃544 介导的负向调控                  尚不明确     [23] 。Jia 等 [24] 研究发现 circRNA406961 在
              SOCS1 及 PU.1 的核转运作用,调控 DC 的激活以及                   PM2.5介导的支气管上皮炎症反应中可能与白介素
              免疫原性    [14] 。巨噬细胞能够通过释放炎性介质以                     增强子结合因子相互作用,通过激活 STST3/JNK 通
              及与其他细胞相互作用来参与气道炎症。有研究                             路下调炎症因子白介素(interleukin,IL)⁃6及IL⁃8的
              报道  [15-16] ,circRNA 可能参与巨噬细胞的活化及免                表达来发挥抑制炎症的作用。薛海南等                    [25] 研究发
              疫应答。关于 circRNA 调控先天免疫目前有以下                        现稀土氧化钕染毒组的人支气管上皮细胞(human
              两种机制。双链 RNA 依赖的蛋白质激酶(double⁃                      bronchial epithelial cell,16HBE)分泌的炎症因子较
              stranded RNA⁃dependent protein kinase,PKR)是细胞     对照组明显增高,对80 μg/mL处理组的细胞微阵列
              经干扰素诱导产生的一种蛋白激酶,有较为保守的                            RNA 测序结果显示有 1 263 种 circRNA 差异性表
              双链 RNA 结合结构域,在双链 RNA 的激活下可阻                       达。选取 5 个上调和 5 个下调的 circRNA 用实时荧
              止蛋白质合成,抑制病毒的复制和肿瘤细胞的生                             光定量 PCR 验证结果与芯片的趋势一致。其中下

              长。而76%的circRNA 能够在细胞中形成16~26 bp                   调趋势最明显的 hsa_circRNA_0080083 与氧化钕的
              的双链 RNA。这种较短的双链 RNA 与 PKR 结合                      浓 度 呈 线 性 负 相 关 。 Hua 等      [26] 研 究 了 circRNA
              后,可以阻断 PKR 的激活,从而抑制先天免疫反                          0039411在稀土氧化钕介导的16HBE炎症反应和功
              应 。Chen 等    [17] 提出,外源性 circRNA 可以充当抗            能障碍中的作用和机制。circRNA 0039411 可以充
                [3]
              原诱导体内抗原特异性 T 细胞活化、抗体产生和抗                          当miR⁃93⁃5p的海绵,通过miR⁃93⁃5p/STAT3通路来
              肿瘤免疫。m A 修饰可以降低外源性 circRNA 的免                     调节炎症因子IL⁃6和IL⁃8的表达水平以及影响上皮
                          6
              疫原性,从而抑制先天免疫。先天免疫的损伤与干                            细胞周期来调控上皮细胞的增殖。同时,用二氧化
              扰素的释放以及抗病毒反应有关。研究发现 1 型、                          钛处理16HBE对circRNA 0039411的表达并无明显
   141   142   143   144   145   146   147   148   149   150   151