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IF10+客户文章揭示了circZNF652在调节过敏性气道上皮重塑中的潜在作用机制
人阅读 发布时间：2022-03-24 09:47
哮喘是最常见的慢性疾病之一。世界卫生组织预测，哮喘影响着全世界大约3.34亿人。气道壁重塑的特点是组织成分的结构改变，包括黏液细胞化生、气道上皮细胞重塑、平滑肌肥大、增生、基底膜增厚和上皮下纤维化等。哮喘是复杂的基因-环境相互作用的结果，迫切需要鉴定可用于诊断、表征和理解这种疾病的无创生物标志物。这些生物标志物将通过表型分析和预测患者对治疗的反应来对患者进行分层。
环状RNAs（circRNAs）是内源性非编码RNAs的一个新亚群，其通过反向剪接形成共价闭合环，没有5'-cap或3'-poly(A)尾。circRNAs的特点是组织特异性和结构稳定性。它们通过滴定microRNA（miRNA）、与RNA结合蛋白（RBP）相互作用以及干扰pre-mRNA加工来调节基因表达。最近的报道表明，在癌症、免疫应答、神经退行性疾病和心血管疾病中检测到异常的circRNA表达。最近的一些研究强调了环状RNAs在哮喘中的重要性，但circRNAs在哮喘杯状细胞化生中的作用仍然未知。
反向剪接对于circRNA的生物发生至关重要，并受到典型剪接体机制的调节，这些机制受环形成外显子侧翼的内含子互补序列、核心剪接体复合物和RBPs的调节。重要的是，Muscleblind和Quaking等剪接因子会与circRNAs的侧翼内含子相互作用，以促进circRNAs的反向剪接。
近日，Journal of Allergy and Clinical Immunology（IF10.793）期刊在线发表了题为CircZNF652 promotes the goblet cell metaplasia by targeting the miR-452-5p/JAK2 signaling pathway in allergic airway epithelia的研究论文。报道了在哮喘儿童和过敏性气道炎症小鼠模型的气道上皮细胞中均特异性高表达的circZNF652（hsa_circ_0000782），并揭示了其高表达通过激活miR-452-5p/JAK2/STAT6信号通路促进支气管杯状细胞化生和粘液分泌过多的机制，为哮喘气道重塑的治疗干预提供了潜在方法。
首先，研究人员通过转录组微阵列分析确定了6对BALFs（支气管肺泡灌洗液）中的circRNAs表达谱，以识别和区分哮喘和FBA（异物吸入）中差异表达的circRNAs。结果显示在哮喘患儿和异物吸入患儿的支气管肺泡灌洗液中有160个circRNAs差异表达，包含52个circRNAs显著上调，108个circRNAs显著下调。其中，circZNF652主要在哮喘儿童和过敏性气道炎症小鼠模型的气道上皮细胞中表达并显著上调。
原文链接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0091674922001294
本研究使用到的动物用circRNA siRNA、动物用miRNA antagomir、FISH探针&试剂盒、mimic、inhibitor、生物素标记的circRNA探针等均由锐博生物提供！
环状RNAs（circRNAs）是内源性非编码RNAs的一个新亚群，其通过反向剪接形成共价闭合环，没有5'-cap或3'-poly(A)尾。circRNAs的特点是组织特异性和结构稳定性。它们通过滴定microRNA（miRNA）、与RNA结合蛋白（RBP）相互作用以及干扰pre-mRNA加工来调节基因表达。最近的报道表明，在癌症、免疫应答、神经退行性疾病和心血管疾病中检测到异常的circRNA表达。最近的一些研究强调了环状RNAs在哮喘中的重要性，但circRNAs在哮喘杯状细胞化生中的作用仍然未知。
反向剪接对于circRNA的生物发生至关重要，并受到典型剪接体机制的调节，这些机制受环形成外显子侧翼的内含子互补序列、核心剪接体复合物和RBPs的调节。重要的是，Muscleblind和Quaking等剪接因子会与circRNAs的侧翼内含子相互作用，以促进circRNAs的反向剪接。
近日，Journal of Allergy and Clinical Immunology（IF10.793）期刊在线发表了题为CircZNF652 promotes the goblet cell metaplasia by targeting the miR-452-5p/JAK2 signaling pathway in allergic airway epithelia的研究论文。报道了在哮喘儿童和过敏性气道炎症小鼠模型的气道上皮细胞中均特异性高表达的circZNF652（hsa_circ_0000782），并揭示了其高表达通过激活miR-452-5p/JAK2/STAT6信号通路促进支气管杯状细胞化生和粘液分泌过多的机制，为哮喘气道重塑的治疗干预提供了潜在方法。
Fig1. CircRNA表达谱将circZNF652识别为哮喘的潜在调节因子
随后，研究人员通过定qRT-PCR、RNA荧光原位杂交、Western blot、RNA pull-down和RNA免疫沉淀分析研究circZNF652介导的杯状细胞化生的作用和机制。结果表明circZNF652通过充当miR-452-5p的海绵，释放JAK2（Janus激酶2）的表达，进而激活过敏性气道上皮细胞中的JAK2/STAT6（信号转导和转录激活因子6）信号通路，从而促进杯状细胞化生。此外，剪接因子ESRP1（上皮剪接调节蛋白1）通过与circZNF652侧翼内含子结合，促进过敏性气道上皮重塑中的杯状细胞化生，从而加速了其生物发生。
Fig2. 作用机制模型示意图
此外，研究人员在过敏性气道炎症小鼠模型和哮喘儿童模型中探讨了circZNF652和miR-452-5p在过敏性气道上皮重塑中的作用。结果显示体内使用in vivo siRNA敲低circZNF652的表达减弱了过敏性气道炎症中的杯状细胞化生。此外，使用MiR-452-5p antagomir可显著诱导炎症细胞数量，并消除si-circZNF652对OVA（卵白蛋白）刺激小鼠炎症细胞数量的负作用。一致的，miRNA-452-5p antagomir显著增加了气道高反应性，并有力地消除了si-circZNF652对OVA刺激的气道高反应性的负作用。暗示阻断circZNF652或激动miR-452-5p可作为哮喘气道重塑治疗干预的潜在方法。
Fig3. CircZNF652-miR-452-5p在OVA诱导的过敏性气道炎症小鼠模型中调节杯状细胞化生
总之，本研究结果表明，过敏性支气管上皮中circZNF652表达上调通过激活miR-452-5p/JAK2/STAT6信号通路促进杯状细胞化生；因此，阻断circZNF652或激动miR-452-5p 为过敏性气道炎症中上皮重塑的治疗干预提供了一种替代方法。原文链接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0091674922001294
本研究使用到的动物用circRNA siRNA、动物用miRNA antagomir、FISH探针&试剂盒、mimic、inhibitor、生物素标记的circRNA探针等均由锐博生物提供！
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