《Frontiers in Immunology》：The molecular mechanism of circRNA_0021727 in inflammation of eosinophilic chronic rhinosinusitis
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本研究聚焦于难治性嗜酸粒细胞性慢性鼻窦炎（ECRS）的发病机制探索。研究人员围绕circRNA_0021727、miRNA_145_5p和ADAM12之间的调控轴，在原发性鼻上皮细胞中构建了过表达和敲低模型，结合IL-13诱导的炎症模型进行研究。研究结果表明，circRNA_0021727在ECRS中上调，通过“海绵吸附”作用抑制miRNA_145_5p，进而解除对下游ADAM12的抑制，最终促进GM-CSF、EOTAXIN和MUC5AC等炎症因子的表达。这项研究揭示了一条新的促炎通路，为ECRS提供了潜在的治疗靶点。
慢性鼻窦炎（CRS）是一种常见的、影响生活质量的慢性炎症性疾病，而在众多亚型中，嗜酸粒细胞性慢性鼻窦炎（Eosinophilic Chronic Rhinosinusitis, ECRS）尤为“顽固”。患者往往面临着症状重、复发率高的困境，即使接受了手术和规范的药物治疗，仍有相当一部分人难逃复发的宿命。因此，深入揭示ECRS发生和发展的分子机理，寻找新的治疗靶点，是当前临床和基础研究亟待解决的重大课题。非编码RNA，特别是环状RNA（circular RNA, circRNA），因其结构稳定、功能多样，在多种疾病中扮演着重要角色，但在ECRS领域，相关研究仍处于起步阶段。发表在《Frontiers in Immunology》上的这项研究，就将目光投向了circRNA家族中的一员——circRNA_0021727，旨在探究其在ECRS炎症风暴中扮演的角色及其背后的调控网络。
研究人员在ECRS患者的鼻息肉组织中，发现了circRNA_0021727和ADAM12的表达水平显著上调，而一个小RNA分子miRNA_145_5p的表达则显著下调。生物信息学分析预测，三者之间存在相互作用位点，提示可能存在一条circRNA_0021727-miRNA_145_5p-ADAM12的调控轴。为了验证这一假说，研究团队从10名ECRS患者和10名鼻中隔偏曲（作为对照）患者的组织中分离培养了原发性鼻上皮细胞，并以此为基础展开了一系列功能实验。
研究中运用的关键技术方法主要包括：1. 临床样本分析与细胞培养：收集并分离了来自ECRS患者鼻息肉组织和对照者下鼻甲组织的原发性鼻上皮细胞进行差异表达分析和体外功能研究。2. 功能获得与缺失模型构建：通过慢病毒转染技术，在细胞中分别构建了circRNA_0021727的过表达和敲低稳定细胞系；利用miRNA模拟物和抑制剂瞬时转染，构建了miRNA_145_5p的过表达和敲低模型。3. 分子与功能学检测：利用实时荧光定量PCR检测RNA表达水平，酶联免疫吸附试验检测炎症因子蛋白水平，蛋白质印迹法检测ADAM12蛋白表达水平，以评估调控关系及炎症反应。4. 炎症模型：使用白细胞介素-13对细胞进行14天刺激，模拟体内的炎症微环境。
检测差异RNA表达
通过对临床组织样本的实时荧光定量PCR检测，研究证实，与对照组相比，在ECRS患者的鼻息肉上皮中，circRNA_0021727和ADAM12的表达水平显著上升，而miRNA_145_5p的表达水平则显著下降。生物信息学分析进一步预测了miRNA_145_5p在circRNA_0021727和ADAM12 mRNA的3‘非翻译区存在潜在结合位点。这为三者之间形成“海绵吸附”的调控关系提供了初步证据。
构建circRNA_0021727和miRNA_145_5p的过表达及敲低细胞
研究团队成功在培养的原发性鼻上皮细胞中，通过慢病毒转染构建了circRNA_0021727稳定过表达和敲低的细胞模型，并通过荧光显微镜观察和PCR验证了转染效率。同样，通过转染miRNA_145_5p的模拟物和抑制剂，成功构建了其过表达和敲低模型，为后续功能研究奠定了基础。
炎症因子的变化
在IL-13诱导的炎症环境中，研究人员观察了关键炎症指标GM-CSF、EOTAXIN和MUC5AC的表达变化。结果显示，过表达circRNA_0021727能显著提升这三种因子的mRNA和蛋白水平，而敲低circRNA_0021727则产生相反效果，使其表达降低。相反，过表达miRNA_145_5p能降低这三种炎症因子的水平，而敲低miRNA_145_5p则使其升高。这表明circRNA_0021727促进了ECRS相关炎症，而miRNA_145_5p则起到了抑制炎症的作用。
circRNA_0021727抑制miRNA_145_5p表达并促进ADAM12表达
在IL-13处理的细胞中，过表达circRNA_0021727会导致miRNA_145_5p的表达水平显著降低，而ADAM12在mRNA和蛋白水平上的表达均显著升高。敲低circRNA_0021727则产生完全相反的效果。这直接证明了circRNA_0021727对miRNA_145_5p的抑制作用以及对ADAM12表达的促进作用。
miRNA_145_5p抑制ADAM12表达
同样在IL-13处理的细胞中，过表达miRNA_145_5p可显著降低ADAM12的mRNA和蛋白水平，而敲低miRNA_145_5p则显著提升其水平。这证实了miRNA_145_5p能直接负向调控其预测靶点ADAM12。
综上所述，本研究证实了在嗜酸粒细胞性慢性鼻窦炎的发病过程中，存在一条circRNA_0021727-miRNA_145_5p-ADAM12调控轴。其具体机制是：在ECRS中，高表达的circRNA_0021727像“海绵”一样吸附了miRNA_145_5p，使其表达下调。被释放的miRNA_145_5p对下游靶基因ADAM12的抑制随之减弱，导致ADAM12表达上调，进而促进了GM-CSF、EOTAXIN和MUC5AC等关键炎症因子的产生，最终加剧了鼻腔上皮的炎症反应。该研究首次在ECRS中揭示了circRNA_0021727的促炎功能，并阐明了一条由非编码RNA介导的、从前所未有的角度解释ECRS炎症进展的分子通路。这一发现不仅深化了我们对ECRS复杂发病网络的理解，更重要的是，circRNA_0021727和miRNA_145_5p作为该通路的关键节点，为未来开发针对ECRS的新型诊断生物标志物和精准治疗靶点（例如基于小RNA的干预策略）提供了坚实的理论基础和极具潜力的新方向。
