作者：任生生，许亮亮，张鸣，徐明清，四川大学华西医院肝脏外科
（接上文）
2.1.3 外周血环状RNA在神经系统疾病诊断中的作用
Zhao等[46]使用微阵列分析比较了烟雾病和健康对照者血液标本的环状RNA，发现2组之间存在差异性表达的环状RNA有146种，其中29种表达上调，117种表达下调；经过RT-PCR验证后，他们发现，烟雾病患者相对于健康对照者其血液标本中上调最显著的3种环状RNA分别是：has_circ_062557、has_circ_067130和has_circ_067209，下调最显著的3种环状RNA分别是：has_circ_100914、has_circ_089761和has_circ_089763，提示这6种环状RNA可能是烟雾病诊断的重要生物学标志物。Han等[47]利用微阵列分析分析了大鼠脑卒中模型脑组织中环状RNA的表达，并且进一步筛选验证出了表达明显上调的环状RNAHectd1；之后在人类脑卒中患者血浆中的研究结果也表明，Hectd1的表达显著上调。分析机制可能是，Hectd1作为内源性的microRNA142海绵来抑制microRNA142的活性，从而抑制了TCDD诱导的ADP多聚核糖聚合酶（TIPARP）的表达，进而抑制星形胶质细胞的自噬[47]。推测Hectd1可能参与脑卒中的发生发展，并可作为其诊断的生物标志物及治疗的靶点。
2.1.4 外周血环状RNA在自身免疫性疾病诊断中的作用
2.1.4.1 外周血环状RNA与系统性红斑狼疮（SLE）
Zhang等[48]在其研究中，首先对4例SLE患者和4例健康对照患者的血浆样品进行了circRNA芯片检测，共鉴定出4763种环状RNA，其中在2组之间表达差异具有统计学意义的共有112种（53种表达上调，59种表达下调）。随后，他们筛选出了3种表达上调或下调最明显的环状RNA，即has_circRNA_407176、has_circRNA_406567及has_circRNA_001308，并利用122例SLE患者和102名健康对照组的血浆样本，以及26例SLE患者和26名健康对照组的外周血单核细胞样本对实验结果进行了验证，最终发现，SLE患者血浆标本及外周血单核细胞标本中的has_circRNA_407176和has_circRNA_001308的表达水平较健康对照均明显下调，但has_circRNA_406567的验证结果无统计学差异。因而推论，has_circRNA_407176和has_circRNA_001308可能是SLE的外周血生物标志物。Li等[8]则利用环状RNA微阵列技术检测了SLE患者与健康对照者的血清环状RNA，鉴定出了207种差异表达的环状RNA（113种表达上调，94种表达下调），经过进一步筛选验证发现，has_circ_102584、hsa_circ_400011和hsa_circ_101471在SLE患者血清中的表达水平显著下降，而hsa_circ_100226的表达则显著上调。此外，还有研究[49]发现，SLE患者外周血单核细胞中hsa_circ_0049224和has_circ_0049220的表达水平显著低于健康对照，且上述2种环状RNA的表达水平与SLE活动水平呈负相关。
2.1.4.2 外周血环状RNA与多发性硬化症
Iparraguirre等[50]对多发性硬化症患者的外周血白细胞进行了环状RNA微阵列分析，并与健康者进行对照，确定了多发性硬化症患者外周血白细胞的环状RNA表达谱，共有13617种环状RNA，且发现2组之间有406种环状RNA存在表达差异；经过进一步筛选验证，发现circ0005402和circ0035560在多发性硬化症患者外周血标本中的表达水平显著降低，此2种环状RNA可作为多发性硬化症诊断的生物学标志物。
2.1.4.3 外周血环状RNA与类风湿性关节炎
Ouyang等[51]使用环状RNA微阵列分析分析了4例类风湿性关节炎患者及健康对照外周血白细胞的环状RNA表达谱，发现类风湿性关节炎患者中有9种环状RNA表达上调，3种表达下调；经进一步筛选并在30例类风湿性关节炎患者及25份健康对照标本中进行验证分析，发现circRNA_104871、circRNA_003524、circRNA_101873和circRNA_103047在类风湿性关节炎及健康对照外周血白细胞中的表达具有显著差异且有诊断价值，其中ROC结果提示circRNA_104871的诊断价值最高。此外，Luo等[52]的研究发现，外周血has_circ_0044235可能是类风湿性关节炎的诊断标志物。Zheng等[7]在其研究中也发现了在类风湿性关节炎患者及健康对照者外周血单核细胞中表达具有显著差异的5种环状RNA，其中4种表达上调：has_circRNA_104194、has_circRNA_103334、has_circRNA_104593和has_circRNA_101407；1种表达下调：has_circRNA_102594。
2.1.4.4 外周血环状RNA与原发性胆汁性胆管炎
Zheng等[53]使用环状RNA微阵列分析鉴定了6例原发性胆汁性胆管炎患者及6位健康对照者血浆标本的环状RNA表达谱，共有7344种环状RNA被鉴定出，其中2组间差异有统计学意义的共有22种（18种表达上调，4种表达下调）；随后他们进行进一步筛选、增加样本量并使用RT-PCR进行验证以及进行ROC分析，最终确定了曲线下面积（AUC）较高、P值较低且表达水平较高的hsa_circ_402458，作为原发性胆汁性胆管炎的最佳生物标志物。
2.1.5 外周血环状RNA在糖尿病及糖尿病相关性疾病诊断中的作用
2.1.5.1 外周血环状RNA与糖尿病
Zhao等[54]在其研究中使用微阵列分析对6例2型糖尿病患者及6例健康对照的血浆标本进行了环状RNA微阵列分析，共发现489种在2组之间表达差异具有统计学意义的环状RNA，其中有78种表达上调，411种表达下调；随后经过筛选，在扩大样本量的2型糖尿病患者、糖尿病前期人群及健康对照组3组中进行了验证及分析，发现has_circ_0054633对糖尿病前期及2型糖尿病具有一定的诊断能力，具有作为二者血浆诊断标志物的潜力。此外，Li等[55]则在其研究中通过分析冠心病患者、糖尿病患者、糖尿病合并冠心病患者及健康对照者的血浆环状RNA，发现在上述3种患者血浆中显著下调的has_circRNA_11783-2与糖尿病及冠心病关系密切。
2.1.5.2 外周血环状RNA与糖尿病视网膜病变
Zhang等[56]首先鉴定了糖尿病视网膜病变患者和非糖尿病个体视网膜的环状RNA表达谱，然后进一步筛选并分析验证得出，circ_0005015在糖尿病视网膜病变患者的病变视网膜组织中表达明显上升，且对糖尿病视网膜病变具有一定的诊断价值。随后他们检测了正常人、白内障患者及糖尿病视网膜病变患者血浆中circ-0005015的表达水平，发现糖尿病视网膜病变患者血浆中circ-0005015的表达水平明显高于其他2组；另外他们还发现，circ_0005015可能通过调控人视网膜微血管内皮细胞（HRVEC）的功能参与糖尿病视网膜病变的发病机制[56]。他们的研究证明了，circ_0005015是一种很有前途的可以用于糖尿病视网膜病变诊断和预后的生物标志物，并且可以促进视网膜内皮血管生成。而在另一项研究中，Gu等[57]则直接鉴定了糖尿病视网膜病变患者、单纯糖尿病无视网膜病变患者及健康对照者的环状RNA表达谱，发现糖尿病视网膜病变患者与单纯糖尿病患者及健康对照之间共有32种环状RNA的表达差异具有统计学意义，且这32种环状RNA在糖尿病视网膜患者血清中的表达均上调。
2.1.5.3 外周血环状RNA与2型糖尿病患者慢性感染
Fang等[58]在其研究中鉴定了2型糖尿病患者与健康对照者外周血白细胞的环状RNA表达谱，发现2组之间有220种环状RNA的表达存在差异，其中107种表达上调，113种表达下调。经过筛选验证，发现2型糖尿病患者外周血白细胞中circANKRD36的表达水平相对于健康对照明显上升，且其表达水平与糖化血红蛋白及白介素6水平呈正相关，因而推论，circANKRD36可以作为筛查2型糖尿病患者慢性炎症的潜在生物标志物。
2.1.5.4 外周血环状RNA与2型糖尿病合并抑郁症
当前已有研究[59-61]发现，2型糖尿病和抑郁症之间有密切联系。基于此，Jiang等[62]利用环状RNA微阵列分析检测了合并抑郁症的2型糖尿病患者及单纯2型糖尿病患者全血标本的环状RNA表达谱，结果发现，合并抑郁症的2型糖尿病患者与单纯2型糖尿病患者相比，其血液标本中有183种环状RNA表达上调，64种表达下调；经过进一步筛选验证，确定了4种在2组之间表达具有显著差异且经QT-PCR验证与微阵列分析结果一致的环状RNA，分别是has_circRNA_003251、has_circRNA_015115、has_circRNA_100918和has_circRNA_001520；其后，他们进一步筛选了以上4种环状RNA可以靶向调节的microRNA，并研究了其可能的作用通路，结果显示，以上4种环状RNA可能通过参与甲状腺激素、Wnt、ErbB和丝裂原活化蛋白激酶信号通路而发挥作用。
2.1.6 外周血环状RNA在其他疾病诊断中的作用
2.1.6.1 外周血环状RNA与活动性肺结核
Huang等[63]鉴定了3例活动性肺结核患者及3例健康对照者外周血单核细胞的环状RNA表达谱，发现共有37种差异表达的环状RNA，其中13种表达上调，24种表达下调。随后在表达上调和下调的环状RNA中分别选择了最显著的3种：即hsa_circRNA_001937、hsa_circRNA_009024、hsa_circRNA_005086和hsa_circRNA_102101、hsa_circRNA_104964、hsa_circRNA_104296；之后扩大样本量进行验证，并检测了其诊断价值及诊断的敏感性及特异性，结果提示，hsa_circRNA_001937的诊断敏感性及特异性最高，最具诊断价值，且其与hsa_circRNA_009024联合时诊断的准确性更高。该研究结果提示，外周血hsa_circRNA_001937是一个很有潜力的活动性肺结核的诊断标志物。外周血环状RNA在活动性肺结核诊断中的重要潜力在Qian等[64]的研究中亦得到了证实。此外，Zhang等[65]利用全转录组测序分析了3例肺结核患者及3例健康对照者的外周血环状RNA的表达情况，共鉴定出16288种环状RNA，其中170种环状RNA表达在2组之间存在显著差异（有102种环状RNA在肺结核患者外周血中表达上调，68种表达下调），进一步筛选出的hsa_circRNA_14623、hsa_circ_09585、hsa_circ_005538、hsa_circ_09993、hsa_circ_13478和hsa_circ_00074经QT-PCR验证结果与测序结果一致，可能的信号通路也在该研究中被分析。这提示环状RNA作为肺结核血液标志物的重要潜能及其在肺结核病理生理中可能发挥重要作用。
2.1.6.2 外周血环状RNA与子痫前期
Jiang等[66]首次通过环状RNA微阵列分析鉴定了子痫前期孕妇和健康对照孕妇外周血细胞的环状RNA谱，结果发现，子痫前期孕妇和健康对照孕妇外周血细胞中共有5396种环状RNA被鉴定，其中有显著差异的环状RNA有2178种（子痫前期孕妇外周血相对于健康对照者表达上调的环状RNA有1294种，表达下调的有884种）；经筛选及进一步验证，他们确定了在子痫前期孕妇外周血中表达显著上调的2种环状RNA，即has_circ_0004904和has_circ_0001855，提示此2种环状RNA对于子痫前期具有诊断价值；此外，他们还发现，上述2种环状RNA可能上调妊娠相关血浆蛋白A（PAPP-A）的表达水平，且上述2种环状RNA合并
对子痫前期具有更好的诊断价值。
2.1.6.3 外周血环状RNA与慢性髓系白血病
Liu等[67]在其研究中利用高通量测序技术鉴定了慢性髓系白血病患者及健康对照者的外周血环状RNA表达谱，且经筛选验证分析发现，相较于健康对照，慢性髓系白血病患者外周血中has_circ_0080145的表达水平明显上调，且功能实验等结果证明，敲低has_circ_0080145会显著抑制慢性髓系白血病细胞增殖，且其可能是通过作为microRNA-29b海绵来发挥作用的。他们的研究提示，has_circ_0080145可能是慢性髓系白血病重要的诊断和预后标志物及潜在的治疗靶点。
2.2 唾液中的环状RNA与疾病诊断
唾液因其取材方便、快捷、廉价、取材过程无创等优点，近年来越来越被视作疾病研究中的理想的体液标本。关于唾液中的疾病标志物的研究越来越多，唾液中环状RNA的研究也正在兴起，环状RNA因其稳定性高等特点正被越来越多的研究证实其作为疾病生物标志物的重要作用。Zhao等[68]通过微阵列分析方法鉴定了3例口腔鳞状细胞癌患者和3例健康对照者唾液中的环状RNA表达谱，发现有32种环状RNA在2组之间的表达存在差异，其中有12种环状RNA在口腔鳞癌患者唾液中的表达相对于健康对照上调，20种下调。随后他们选择了上调最显著的3种环状RNA（hsa_circ_0001874、hsa_circ_0001971和hsa_circ_0008068）和下调最显著的3种（hsa_circ_0000140、hsa_circ_0002632和hsa_circ_0008792）进行进一步验证分析，发现qRTPCR验证结果与微阵列分析结果一致。ROC分析则显示，上述6种环状RNA均对口腔鳞癌具有诊断价值，其中hsa_circ_0001874的AUC值最高，且hsa_circ_0001874与hsa_circ_0001971联合后的诊断准确度更高。在对以上6种环状RNA与口腔鳞癌患者的临床特征进行分析后发现，has-circ0001874与肿瘤TNM及病理分级相关，has-circ0001971与TNM分期相关，其余环状RNA与临床特征无关。此外，研究者还对比了口腔鳞癌患者术前1个月与术后1个月唾液中hsa_circ_0001874与hsa_circ_0001971的表达水平，发现术后1个月上述2种环状RNA在口腔鳞癌患者唾液中的表达水平较术前1个月明显减低。Zhao等[68]通过上述研究向人们证实了唾液环状RNA在口腔鳞癌的诊断及预后中的重要潜力。这也为更多的关于唾液环状RNA与人类疾病关系的研究奠定了基础。
2.3 尿液中的环状RNA与疾病诊断
尿液是人体的重要排泄物，泌尿系统的多种疾病都会在尿液中有所体现，而尿液本身因其取材方便快捷、方法简单廉价等优点在临床应用广泛。除了尿液临床指标检测有助于泌尿系统疾病的诊断和病情判断外，尿液中的非编码RNA这类重要的生物分子，目前业已有研究[69]发现其具有疾病诊断及预后相关的潜力。Chen等[69]利用环状RNA微阵列分析方法鉴定了膀胱尿路上皮癌和癌旁组织中的环状RNA表达谱，经过分析验证发现，环状RNAcircPRMT5的表达在癌组织中显著上调；随后又检测了膀胱尿路上皮癌患者血清及尿液外泌体中的circPRMT5，发现与健康对照相比，膀胱尿路上皮癌患者的血清及尿液外泌体中circPRMT5的表达显著上调，且与肿瘤淋巴结转移及进展相关，提示血清及尿液中的外泌体环状RNAcircPRMT5具有作为膀胱尿路上皮癌诊断及预后生物标志物的重要潜能。
2.4 胃液中的环状RNA与疾病诊断
Shao等[70]在其研究中，利用环状RNA微阵列分析鉴定了胃癌及癌旁组织中的环状RNA谱，经进一步研究发现，hsa_circ_0014717在胃癌组织中的表达水平明显下调，且与胃癌肿瘤分期、远处转移、CEA水平及CA19-9水平相关，但与淋巴结转移等其他临床特征无关。同时他们发现，hsa_circ_0014717可以在胃液中稳定存在，但是在比较了胃癌患者、胃溃疡患者、慢性萎缩性胃炎患者及健康对照者胃液中的has_circ_0014717水平后发现，此环状RNA的表达水平在胃癌、胃溃疡及健康对照组胃液中的差异并无统计学意义，仅在慢性萎缩性胃炎患者的胃液中表达显著下调[70]。虽然Shao等[70]的研究未成功证明胃液中环状RNAhas_circ_0014717可作为胃癌的诊断标志物，但却成功证实了环状RNA可以稳定在胃液中存在，且可能与慢性萎缩性胃炎的诊断有关，但具体还需进一步研究证实。
2.5 精浆中的环状RNA与疾病诊断
Dong等[71]利用高通量测序鉴定了人类睾丸组织的环状RNA表达谱，总共发现15996种环状RNA，随后他们利用基因分析筛选了与生殖相关的环状RNA，并在健康成年男性的精浆中也发现了这些与生殖相关的环状RNA。同时他们发现，精浆中的这些环状RNA与蛋白结合形成复合物且性质十分稳定，提示精浆中的相关环状RNA可能具有作为生殖相关疾病的生物标志物的潜能，但是尚无与相应疾病相关的确切研究，所以还需要进一步研究。但无论如何，他们的研究为今后男性不育疾病的无创生物标志物的开发奠定了基础。
3 小结与展望
无创的、可以早期诊断疾病或判断疾病病情的诊断手段是目前临床疾病诊疗中所迫切需要的，环状RNA因其性质稳定、高表达、可被分泌至体液中等特点，在疾病诊断及预后中具有重要潜力，研究前景广阔。如前述，目前已经有相关研究结果发表，但由于目前关于环状RNA的研究尚处于起始阶段，关于体液环状RNA与疾病的研究数量少，研究病种单一，有些体液环状RNA的研究更是尚无人涉足，目前尚有许多空白需要填补，如尿液中是否有合适的环状RNA与泌尿系统各种恶性肿瘤或者慢性肾脏病等疾病的诊断相关、脑脊液中的环状RNA检测是否可辅助诊断神经系统疾病、关节液中的环状RNA与骨关节疾病的诊断有何关系等。此外，当前已发表的研究也需要继续深入研究，以便成果能够早日应用于临床。
参考文献略。
来源：任生生，许亮亮，张鸣，徐明清等，体液环状RNA用于疾病诊断的研究进展[J],中国普外基础与临床杂志，2019，26（5）。
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