環(huán)狀RNA在心血管系統(tǒng)中的表達(dá)與功能

王路鑫， 黃 建 綜述， 張楊楊， 陳義漢 審校

(1. 南京醫(yī)科大學(xué)上海東方臨床醫(yī)學(xué)院，南京 210029； 2. 同濟(jì)大學(xué)心律失常教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海 200092)

科學(xué)家們?cè)谟^察沒有蛋白外殼卻具有強(qiáng)致病性的類病毒時(shí)，無意中發(fā)現(xiàn)類病毒是一個(gè)環(huán)形RNA分子，直到1976年，S?nger等[1]通過電子顯微鏡在真核細(xì)胞的胞質(zhì)中同樣觀察到環(huán)形RNA分子，環(huán)狀RNA(circular RNAs, circRNAs)才開始得到人們的重視。隨著circRNAs的物種、組織、空間、發(fā)育階段的特異性逐漸被發(fā)現(xiàn)，其在疾病的發(fā)生發(fā)展中的作用也逐步被探索并報(bào)道。circRNAs與多種心血管疾病病理和生理過程密切相關(guān)，如心肌缺血、缺血再灌注損傷、心肌纖維化、心肌病、心肌肥大、心力衰竭、動(dòng)脈粥樣硬化等。

1 circRNAs的生物學(xué)

20世紀(jì)70年代，在尋找類病毒的過程中，研究發(fā)現(xiàn)circRNAs是閉環(huán)、單鏈RNA分子，并且具有高度的熱穩(wěn)定性、協(xié)同性和自身互補(bǔ)性等特點(diǎn)[1]。雖然類病毒并不是現(xiàn)今所指的circRNAs，但因環(huán)狀結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的生理特性與circRNAs是一致的。1993年，Cocquerelle等[2]發(fā)現(xiàn)ets-1的錯(cuò)義剪接產(chǎn)物含有與前體RNA本身順序不同的外顯子，并最終確定該產(chǎn)物為環(huán)狀RNA分子。他們首次提出circRNAs是前體RNA加工過程中的產(chǎn)物，并認(rèn)為這是其基因表達(dá)并發(fā)揮功能的方式之一；同年，Capel等[3]發(fā)現(xiàn)小鼠性別相關(guān)基因Sry轉(zhuǎn)錄后剪接產(chǎn)物中存在環(huán)狀RNA分子。直到2012年，隨著高通量測(cè)序技術(shù)和基因芯片技術(shù)的迅猛發(fā)展，科學(xué)家們陸續(xù)發(fā)現(xiàn)circRNAs廣泛存在于多種物種，如發(fā)生人、小鼠、斑馬魚、線蟲、果蠅等動(dòng)植物體中[4-7]。同時(shí)，circRNAs在真核生物組織、器官發(fā)生發(fā)展中的時(shí)間、空間特異性也逐漸被認(rèn)識(shí)和探索[8-10]。……