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空手套白狼!Genome Research报道WGCNA找到自闭症circRNA分子

jinwen circRNA 2021-02-21


“我身处人群,却如此孤独。”


也许这只是把酒言欢之际的一种说辞,但也可能是一种疾病。社交或人际关系对人的心理生理健康影响极大,长期孤独会显著地提高了自杀的风险。然而,有一群人却从幼儿时期就“与世隔离”。


孤独症或自闭症在医学中被称为自闭症谱系障碍(Autism Spectrum Disorder, ASD)是一种多见于儿童的神经发育障碍性疾病,病症包括语言障碍、有限的社交与兴趣以及固执的行为模式。


已有研究者尝试从不同的角度对 ASD 发生发展的分子学机制进行了解读,包括:

ASD 被发现具有高度的遗传异质性

已发现有数百个基因的遗传变异与 ASD 致病相关,然而每一个基因的致病效果占比很小

环境与基因的交互与 ASD 的进展密切相关

一些基因在 ASD 患者中的表达出现异常

表观因素包括可变剪切、lncRNA、miRNA以及 DNA 甲基化和组蛋白修饰也与 ASD 有关


然而目前却还没有人研究 circRNA 在 ASD 发生发展中所扮演的角色。


3 月 3 日,台湾中央研究院基因组学研究中心的庄树谆团队在冷泉港期刊 Genome Research 上发表了一篇关于 circRNA 与 ASD 的文章:


1.有时候,孤独是一种“病”

https://songshuhui.net/archives/54131


从文章题目上看,我们就能大致知道这篇文章所做的工作:

● 从全基因组角度分析 ASD 中表达失调的 circRNA 分子

ASD 中的 ceRNA 调控


文章结果似乎不是那么显眼:

● 通过尸检病人全基因组的表达分析,发现了 60 个 circRNA 与 3 个共调控模块在 ASD 中发生了异常

● 通过整合分析 circRNA, miRNA 以及 mRNA 数据,构建了 ceRNA 网络,并发现 mRNA 富集到了 ASD 风险基因以及抑制突触相关的基因

● 实验验证了 circARID1A 作为海绵吸附 hsa-miR-204-3p 从而调控一些 ASD 风险基因


亮点似乎也不多:

● 第一篇从系统角度研究 ASD 中 circRNA 调控网络的文章

 提供了一个与 ASD 相关的 circRNA 候选分子集合以及对应的 circRNA-miRNA-mRNA 资源


而文章的研究思路也就是套路:

● 差异表达分析

● WGCNA

 ceRNA

● 数据库注释

● 实验验证


更重要的是,他的测序数据并不是自己的!


那么为什么文章能够发表到冷泉港实验室的期刊呢?


冷泉港实验室被誉为世界生命科学圣地、“分子生物学摇篮”,名列世界影响最大的十大研究学院榜首。[2]


“事出反常必有妖”。实际上,读过全文之后,我认为这是一篇教科书式研究 ceRNA 的文章,虽然整体研究思路就是所谓的套路,但生物信息学工作与生物学实验都非常扎实。下面就让我们来剖析一下作者到底做了哪些努力:


名词解释

● ASD, Autism Spectrum Disorder,自闭症谱系障碍

● FC, frontal cortex,额皮质

● TC, temporal cortex,颞叶皮质

● CV, cerebellar vermis,小脑蚓部

● 混淆因子包括:性别、年龄、脑分区(FC 或 TC)、RNA 质量(RIN 值)、宿主基因的表达等等

● 重抽样:为了消除小样品带来的偏差,作者对样品进行了重抽样 70% 的样品 100 次进行差异表达分析

● DE-module:通过评估 module 特征基因与疾病状态的相关性得到的 module


2.CSHL冷泉港生物实验室期刊库及实验室指南

https://lib.cpu.edu.cn/ac/31/c1172a109617/page.htm



这篇文章作为 ceRNA 研究入门是非常合适的,更多精彩的内容还请大家阅读原文一探究竟。


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延伸内容:中国孤独症现状摘录

世界自闭症关注日:每年的 4 月 2 日

发病率逐年增加


3.孙梦麟:《中国自闭症教育康复行业发展状况报告Ⅲ》发布 

http://www.china.org.cn/chinese/2019-04/12/content_74673984.htm?f=pad&a=true


美国疾控中心统计 2016 年为 1.47%,而 2018 年为 1.69 %;韩国 2019 年发布的一个数据显示为 2.6%;2015年据我国发布的【中国自闭症教育康复行业发展状况报告I】中显示为 1%。按当时的 13 亿人口计算,至少有 1000万 的自闭症人群,其中儿童超过 200 万,而 2019 年【中国自闭症教育康复行业发展状况报告III】发布时可能已经超过了 300万。


● 致病原因:不明

● 是否可以治愈:目前无法治愈

● 目前治疗手段:通过教育康复减轻并融入社会,缺乏早期筛查与诊断,容易错过早期教育康复的黄金时期

● 患者生存状况:社会支持“悬崖式”的断层,尤其体现在对大龄一些人群的支持方面


转载请联系邮箱授权:circRNA@163.com


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