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人类肠道发育过程中非编码RNA的动态表达谱与调控网络研究
作者: 李思莹
单位: 中国医科大学附属盛京医院

摘要

自噬是一种高度保守的溶酶体降解途径,在胚胎发育、细胞分化和组织稳态中发挥至关重要的作用。尽管自噬已在多种生物学背景下得到广泛研究,但非编码RNA(ncRNA),特别是环状RNA(circRNA)和长链非编码RNA(lncRNA),在人类胎儿肠道发育中介导的调控机制仍知之甚少。阐明circRNA和lncRNA在这一过程中的作用,有望为肠道发育生物学及相关疾病的潜在治疗靶点提供新见解。

本研究利用高通量测序技术,对孕7至20周的人类胎儿肠道样本进行了分析。通过综合生物信息学方法,我们鉴定了与自噬相关的差异表达circRNA和lncRNA,并构建了竞争性内源RNA(ceRNA)网络以探索其调控相互作用。采用多种计算分析方法,包括基因本体论(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析,用于解析这些ncRNA在肠道发育中的功能意义。

研究结果首次系统描绘了circRNA和lncRNA在人类胚胎肠道发育过程中的时序动态表达图谱。研究发现44个差异表达的circRNA可能通过ceRNA网络调控107个自噬相关基因。此外,鉴定出965个差异表达的lncRNA,它们可能以阶段特异性的方式调控337个自噬相关基因。跨时间点比较评估显示,自噬通量在发育早期阶段显著增强,提示其在启动发育重编程中的潜在作用。值得注意的是,研究发现了许多先前未报道的circRNA和lncRNA,凸显了ncRNA介导的胚胎发育调控的复杂性。

本研究深化了我们对自噬相关ncRNA调控人类肠道发育分子机制的理解。所确定的调控网络及新发现的ncRNA,为未来研究肠闭锁或坏死性小肠结肠炎等发育异常疾病提供了宝贵资源。此外,这些发现有望为针对先天性肠道疾病中自噬相关通路的新型诊断与治疗策略奠定基础。