失重性骨丢失的关键调控circRNA筛选与ceRNA网络构建

作     者：王栋 李程飞 李曦 赵子怡 李嘉翔 闫铭 王永春 WANG Dong;LI Chengfei;LI Xi;ZHAO Ziyi;LI Jiaxiang;YAN Ming;WANG Yongchun

作者机构：空军军医大学航空航天医学系航空航天医学训练教研室陕西西安710032 空军军医大学西京医院骨科陕西西安710032 

出 版 物：《空军军医大学学报》 (Journal of Air Force Medical University)

年 卷 期：2025年第46卷第1期

页      面：17-23页

学科分类：08[工学] 082504[工学-人机与环境工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(82072475) 

主　　题：模拟失重 失重性骨丢失 骨髓间充质干细胞 高通量测序 circRNA 

摘      要：目的通过高通量测序(HTS)技术筛选模拟失重环境下骨髓间充质干细胞(BMSCs)中环状RNA(circRNA)的差异表达谱,对差异表达circRNA(DEcircRNA)进行生物信息学分析并进行部分验证,从分子水平探讨失重性骨丢失的可能机制。方法利用骨形态发生蛋白2诱导小鼠BMSCs成骨分化,分为地面对照组(Ground组)和模拟微重力组(SMG组)。通过Illumina NovaSeq 6000对样本总RNA进行转录组测序并筛选与分析两组差异表达基因(DEGs),进一步构建circRNA-miRNA-mRNA相互作用的竞争性内源RNA(ceRNA)调控网络。结果通过比较两组共鉴定出18个DEcircRNA,其中7个上调和11个下调circRNA。GO和KEGG富集分析结果显示,这些DEcircRNA的源基因主要富集在调节细胞分化和调节细胞增殖等功能,并显著富集于MAPK信号通路和细胞衰老等信号通路。CeRNA调控网络的建立可更深入了解DEcircRNA的生物学作用。通过qRT-PCR方法验证了6个DEcircRNA,其结果与测序结果一致。结论本研究通过HTS和生物信息学方法筛选并阐明了18个DEcircRNA在失重性骨丢失中的潜在生物学作用,为后续研究失重性骨丢失的发生机制和临床治疗提供了新的思路。