创伤性脊髓损伤后环状非编码RNA-微小RNA潜在调控网络信息挖掘

目的通过高通量测序获取创伤性脊髓损伤(traumatic spinal cord injury,TSCI)后环状非编码RNA(circular RNA,circRNA)与微小RNA(microRNA,miRNA)表达谱,预测潜在circRNA-miRNA调控网络。方法取48只雄性C57BL/6小鼠(体质量18~22 g)随机均分为两组(n=24),TSCI组采用Allen’s打击器械制备TSCI模型,假手术组(Sham组)仅切开椎板不损伤脊髓。术后3 d,两组取材行HE染色,观察脊髓组织结构;提取组织总RNA建库,高通量测序鉴定circRNA和miRNA差异表达谱,基因本体分析(gene ontology,GO)注释差异表达的circRNA宿主基因功能,筛选显著差异表达的miRNA,通过TargetScan和miRanda预测circRNAmiRNA靶向结合,筛选关键circRNA,构建潜在调控网络。结果HE染色示Sham组小鼠脊髓结构完整无破裂,TSCI组脊髓结构有明显损伤破裂。测序共鉴定出17440个circRNA、1228个miRNA。差异表达的circRNA宿主基因主要富集在细胞质,生物过程中差异基因主要富集在转录的正调控和蛋白磷酸化过程。差异表达最显著的miRNA为mmu-miR-21-5p,筛选出可与其靶向结合的circRNA6730,以circRNA6730为核心构建潜在circRNAmiRNA调控网络。结论通过表达谱分析和功能注释分析,显著差异表达的circRNA和miRNA有潜在的临床标志物价值,以circRNA6730为核心包含mmu-miR-21-5p的靶向互作网络可能在TSCI的发生发展过程中起重要调控作用,有助于阐明TSCI的病理生理进程机制,为临床诊疗提供新思路。