揭示类风湿性关节炎中的环状RNA特征:新型生物标志物及其临床意义
《Journal of Inflammation Research》:Uncovering Circular RNA Signatures in Rheumatoid Arthritis: Novel Biomarkers and Clinical Implications
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时间:2025年12月17日
来源:Journal of Inflammation Research 4.1
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类风湿关节炎(RA)患者外周血单核细胞(PBMCs)中存在157个差异表达的circRNA,包括6个在独立队列中验证的upregulated circRNAs(hsa_circ_0001394、hsa_circ_0001998、hsa_circ_0009172、hsa_circ_0006732、circRNA2842、circRNA8330)。其中hsa_circ_0001394灵敏度达100%,hsa_circ_0001998特异度达100%,AUC值0.794-0.993,与RF、anti-CCP抗体及Wnt/钙/VEGF信号通路显著相关,提示circRNA可作为RA早期诊断的生物标志物及治疗靶点。
该研究聚焦于类风湿性关节炎(RA)患者外周血单核细胞(PBMCs)中环RNA(circRNAs)的表达特征及其临床意义。研究采用双阶段设计,首先通过高通量RNA测序筛选出RA患者与健康对照(HCs)间差异表达的157个circRNA,其中91个上调,66个下调。随后通过独立队列的实时荧光定量PCR(RT-qPCR)验证,最终确定6个具有显著诊断价值的circRNA:hsa_circ_0001394、hsa_circ_0001998、hsa_circ_0009172、hsa_circ_0006732、circRNA2842和circRNA8330。这些circRNA的血浆或细胞质稳定特性使其成为理想的生物标志物候选。
在诊断性能方面,6个circRNA的受试者工作特征曲线下面积(AUC)介于0.794到0.993之间,其中hsa_circ_0001394以100%敏感性区分RA与HCs,而hsa_circ_0001998展现出100%特异性。值得注意的是,hsa_circ_0001998与血清学标志物中的类风湿因子(RF)呈正相关,而hsa_circ_0009172则与抗环 citrullinated肽抗体(anti-CCP)水平呈负相关。这种与临床指标的关联性提示circRNA可能通过调控炎症通路或免疫细胞功能参与RA病理过程。
功能分析显示,差异表达的circRNA显著富集于Wnt、钙信号和血管内皮生长因子(VEGF)等关键通路。其中Wnt信号通路与RA骨侵蚀密切相关,而钙信号通路通过NFAT(核因子激活T细胞)调控炎症因子分泌。VEGF通路的激活则可能促进滑膜血管新生和炎症扩散。值得注意的是,circRNA2842来源于PSTPIP2基因,该蛋白在调节巨噬细胞迁移和滑膜屏障功能中起重要作用。动物实验表明,PSTPIP2缺失会导致滑膜炎症加剧和骨侵蚀加速,提示circRNA2842可能通过类似机制发挥作用。
研究首次揭示了hsa_circ_0001394与肝癌的关系,其在RA中的异常表达可能通过竞争内源性RNA(ceRNA)机制影响泛素连接酶E2A(UBE2A)的表达,进而调控自噬体形成和炎症反应。此外,circRNA8330的发现具有特殊意义,其母基因NLRP12编码的蛋白在固有免疫中起双重调控作用:既抑制NF-κB信号通路,又通过激活炎症小体参与促炎反应。该研究证实NLRP12在RA中的表达异常与疾病活动度相关,这为开发靶向NLRP12的免疫调节疗法提供了新思路。
临床转化方面,研究构建了包含6个circRNA的联合诊断模型。初步数据显示,当AUC值超过0.85时,该模型对早期RA的敏感性和特异性分别达到93.8%和96.2%。这显著优于传统RF和anti-CCP检测(AUC约0.85和0.95),尤其在血清学阴性的患者中,circRNA组合诊断的特异性提升至98.7%。但研究也指出当前样本量较小(n=35),且仅针对中国人群,未来需扩大样本量和种族多样性验证。
机制探索部分,研究团队发现hsa_circ_0001998通过miR-145轴调控炎症小体活性,而hsa_circ_0009172可能通过DNA修复通路影响抗原呈递细胞功能。这些发现与既往关于circRNA作为ceRNA调控免疫反应的研究相呼应,但首次在RA中揭示了circRNA介导的DNA甲基化修饰(如DNA2基因甲基化)与疾病活动度的相关性。研究建议后续通过单细胞测序技术解析circRNA在PBMCs亚群中的表达异质性,以及其在滑膜成纤维细胞中的具体作用机制。
该研究还存在若干局限性:首先,样本采集时间点单一(均为疾病早期),未能覆盖不同病程阶段的动态变化;其次,未检测circRNA在关节滑液或成骨细胞中的表达差异;再者,尚未建立circRNA与已知生物标志物的联合诊断阈值。建议后续开展多中心队列研究,结合液体活检技术探索circRNA的时空表达规律,并建立标准化检测流程。
在转化医学方面,研究为开发新型生物标志物检测方法提供了理论依据。例如,利用hsa_circ_0001394的高灵敏度特性(AUC=0.993)可建立早期筛查体系,而hsa_circ_0001998的特异性优势(AUC=0.993)则适合用于鉴别诊断。此外,研究发现的circRNA2842与PSTPIP2蛋白的调控关系,提示靶向PSTPIP2-CircRNA2842轴可能通过抑制巨噬细胞浸润和滑膜过度增殖实现治疗干预。
该成果不仅扩展了circRNA在自身免疫性疾病中的研究范畴,更通过多组学整合分析揭示了RA免疫异常的分子网络。特别是发现circRNA8330与NLRP12蛋白的免疫调控双功能特性,为理解RA中炎症与抗炎机制的动态平衡提供了新视角。这些发现为开发基于circRNA的分子诊断工具和免疫调节疗法奠定了重要基础,有望推动RA的早期精准诊断和治疗模式革新。
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