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目的:筛查与肝细胞脂肪变性相关的环状RNA(Circular RNA,circRNA)表达谱,探讨circRNA-0046367在肝细胞脂肪变中的作用及其机制。方法:采用油酸(Oleic acid,OA):棕榈酸(Palmitic acid,PA)混合物诱导HepG2细胞株,建立肝细胞脂肪变性模型。采用油红O(Oil Red O)染色及甘油三酯(Triglyceride,TG)检测,判断肝细胞的脂肪变性情况。利用circRNA芯片杂交,筛选与肝细胞脂肪变相关的circRNA表达谱。以实时定量聚合酶链反应(Real-time quantitative polymerase chain reaction,real-time PCR)验证差异表达circRNA水平。利用主成分分析(Principal components analysis,PCA)、聚类分析、靶点预测、基因本体论(GO)和信号通路(Pathway)注释等进行差异表达circRNA的生物信息学分析,并构建circRNA-miRNA-mRNA调控网络。根据miRNA与靶基因的匹配原则,利用生物信息学方法预测circRNA-miRNA和miRNA-mRNA的相互作用,进一步通过双萤光素酶报告基因表达系统进行验证。Real-time PCR法定量检测circRNA-0046367和miR-34a等基因表达水平。构建携带circRNA-0046367的重组质粒,用于circRNA过表达。蛋白质印迹分析(Western blot analysis)以验证miR-34a的潜在靶点蛋白水平。测量丙二醛(Malondialdehyde,MDA)含量和超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)活性,以判断细胞内脂质过氧化作用和氧化应激反应水平。利用流式细胞仪检测细胞凋亡率,采用罗丹明染色法检测线粒体膜电位(mitochondrial membrane potential,MPP)变化。结果高脂培养基处理后细胞内脂滴和TG含量明显增多,证实成功建立脂肪变性模型。利用基因芯片筛选,共获得357条与肝脂肪变性相关的差异表达circRNA。排序前20位的GOs中以转录相关性的GOs为主,特别是GO:0006355、GO:004589、GO:0045944、GO:0045892和GO:0000122的富集证明了circRNA在转录调节中发挥着重要作用。circRNA021412/miR-1972/LPIN1调控网络中circRNA021412水平的低表达可使其下游靶点miR-1972活化,抑制脂素基因1(lipin1,LPIN1)表达,进而导致长链酰基辅酶A合成酶(acyl-CoA synthetase long-chain,ACSL)表达下调,最终引起肝脂肪变性。此外,circRNA-0046367在脂肪变性肝细胞中表达显著下调,而其下游靶点miR-34a水平在脂肪变性肝细胞中表达显著上调。circRNA-0046367可竞争性结合miR-34a,上调其下游靶点过氧化物酶体增殖物激活受体α(Peroxisome proliferator activated receptor alpha,PPARα)表达水平,进而上调肉碱棕榈酰转移酶2(Carnitine palmitoyltransferase 2,CPT2)和乙酰辅酶A结构域蛋白3(Acyl-CoA binding domain containing 3,ACBD3)等PPARα下游脂代谢相关靶基因的表达水平,显著降低细胞内脂质储积、脂质过氧化及氧化应激水平,并可抑制细胞凋亡,然而miR-34a mimics转染可逆转上述效应。结论:本研究发现了与肝细胞脂肪变性相关的特异性circRNA表达谱,并构建了circRNA-miRNA-mRNA调控网络。circRNA-0046367通过竞争性结合miR-34a,可消除PPARα的表达抑制,进而调节脂代谢相关基因的表达,最终减轻高脂培养诱导的肝细胞脂肪变性。因此,circRNA-0046367可作为正性调节分子改善肝细胞脂肪变性,并可能成为治疗肝脂肪变性的潜在靶点。