大鼠肝再生中SOX2mRNA及其互作的miRNA和circRNA调节肝细胞周期启动及终止的途径与方式.pdf

摘要

肝脏是高等动物的重要器官，不仅有代谢、解毒、防御等功能，还有很强再生能力。

当某种因素，如手术、创伤、感染、坏死等导致肝损伤后，肝脏细胞数量急剧减少，肝

细胞由静止状态快速转变为生长状态，以补偿丢失、损伤的肝组织，恢复肝脏的结构和

功能，这个过程称为肝再生（liverregeneration，LR）。一般认为，大鼠2/3肝切除（partial

hepatectomy，PH）诱导的LR根据其发生的时间和生理活动的不同，分为三个阶段：启

PH0-6hPH6-72hPH72-168h

动阶段（后）、进展阶段（后）和终止阶段（后），涉

及炎症反应、肝细胞干性变化、肝细胞周期启动、肝细胞增殖、肝细胞周期终止和肝细

胞凋亡等重要生理活动，受信号通路、转录因子、非编码RNA（non-codingRNA，ncRNA）

和代谢网络等调控。

ncRNA是近几年发现的存在于真核生物中的一类有重要生理功能的RNA。其中，

miRNA是长约22nt的内源单链RNA分子，可通过与mRNA结合抑制mRNA的作用，

circRNA是由线性RNA通过5’和3’端反向拼接形成的共价闭合环状RNA分子，可通过

充当miRNA海绵解除后者对靶基因的抑制作用。并且已有大量研究证明，miRNA、

circRNA和mRNA可通过互作调控多种生理活动。

mRNAmiRNAcircRNA

为探讨转录因子互作的和及转录因子调节的肝细胞周期启

动与肝细胞周期终止相关基因在大鼠肝再生中调控肝细胞周期启动及终止的机理，本文

Higgins2/3partialhepatectomyPHSmedsrod

按等方法制备大鼠肝切除（，）模型，按等

方法分离肝细胞，用生物高通量检测大鼠肝再生中肝细胞mRNA、miRNA和circRNA

（合称ceRNA）的表达变化，并用t-test检验将检测结果进行分析，筛选出有意义表达

ceRNANationalCenterfor

和有差异表达的。随后，用国家生物技术信息中心（

BiotechnologyInformationNCBIInnovativePathwayAnalysis

，）网站、创新性途径分析（，

IPA）软件等在上述差异表达且有意义表达的mRNA中分析筛选出308种肝细胞周期启

动相关基因和200种肝细胞周期终止相关基因，并通过分析得到大鼠肝再生关键基因

SOX2与肝细胞周期启动及终止相关。接着，用CDB、miRwalk网站和IPA软件预测SOX2

I

mRNA互作的miRNA及SOX2调节的下游靶基因，用miRanda软件等预测miRNA互

作的circRNA，用Cytoscape3.6.1软件构建上述ceRNA的互作网络，并分析它们的表达

circRNA_14087circRNA_16209

相关性和作用相关性。结果发现在大鼠肝再生中，、、

miR-293-5p和SOX2mRNA以及circRNA_18565、circRNA_02097、miR-299a-3p和SOX2

mRNA可通过表达变化与互作，协同调控肝细胞周期启动及终止。

综上，本文通