原创作者：小泽| 科研加速度（微信）

circRNA的环状封闭的特性，导致了它可以逃避核酸外切酶的作用，因此，circRNA在细胞中可以长期稳定存在，也正是因为它的稳定性，很容易让我们联想到circRNA是否如miRNA和lncRNA等非编码RNA一样，可以作为临床诊断的潜在biomarker分子。

目前已有诸多研究证实circRNA可以作为疾病的潜在生物标志物。下面我们先以一个经典案例（Identification and Characterization of Circular RNAs As a New Class of Putative Biomarkers in Human Blood）介绍如何通过检测全血中的circRNA来研究circRNA是否可以作为未来疾病诊断的biomarker。

研究人员首先用临床全血样本提取了总RNA，然后消化核糖体RNA，用随机引物进行反转录后进行测序建库。通过对两个志愿者的RNA样本进行测序分析，鉴定到4550个和4105个特异的circRNA分子至少有2个独立的reads。把两个样本的数据进行比较分析发现样本间的circRNA表达correlation很高（R=0.8），有1265个共有circRNAs（55%）reads数超过5，有2442个共有circRNAs（39%）reads数超过2，技术重复实验也证明检测重复性比较高。

为了验证从血液检测到的circRNAs的可靠性，研究人员将检测到的circRNAs与ENCODE project数据库来源的小脑，神经组织的circRNAs结果和肝组织的结果进行了比较分析。结果显示，血液中的circRNAs比小脑和肝中的circRNAs表达更高。

通过对circRNAs的来源分析，研究人员发现大部分的circRNAs来源于编码基因的外显子区域和5’UTR区域。另外，这些来源编码基因的circRNAs表达和对应的mRNA表达存在着显着的相关性。对circRNAs的剪切长度分析显示，在血液中的circRNAs长度与在肝和小脑中检测到的circRNAs长度一致，集中在200-800nt（median=343nt）。值得注意的是，有些基因可以产生多个circRNAs分子，其中，有23个基因每个可以产生超过10个circRNAs。

为了验证测序所得得circRNAs分子的可靠性，研究人员对表达高的8个circRNAs和其线性mRNA分子进行qPCR验证，发现有7个检测结果是一致的。研究人员对这7个circRNAs进行了深入分析：1）核酸外切酶抵抗力检测；2）Sanger测序确认序列信息。结果显示7个分子的验证结果整体错误率很低。

对血液中检测到的circRNAs分子和线性mRNA进行对比分析后发现，circRNAs分子通常比其临近的线性RNA分子表达更高。比如，PCNT基因来源的circRNA表达在全血样本中是其线性RNA表达值的30倍以上，而在细胞系HEK293中却没有。

另外，在全血中筛选到的circRNAs有部分在小脑和肝中表达，但是也存在很多特异表达的circRNAs。很多在血液中表达的circRNAs分子表达相比组织中更高，更稳定。

综上所述，研究人员通过对全血样本进行circRNAs检测，与组织中检测到的circRNAs进行比较和验证分析，表明从血液样本检测circRNAs分子是稳定和易于检测的，可以作为未来疾病诊断的潜在biomarker分子。

推荐阅读：研究人员陆续发现了许多可以作为疾病潜在biomarker的circRNA，这些circRNA为患者的诊断及预后均有极大的临床参考价值。近年来研究人员还在血清中发现了大量外泌体circRNA，这些外泌体circRNA也可能作为癌症诊断新的生物标志物。

参考文献：[1] Memczak S, Papavasileiou P, Peters O, et al. Identification andCharacterization of Circular RNAs As a New Class of Putative Biomarkers inHuman Blood.[J]. Plos One, 2015, 10(10):e0141214.

[2] Li Y, Zheng Q, Bao C,et al. Circular RNA is enriched and stable in exosomes: a promising biomarkerfor cancer diagnosis[J]. Cell Research, 2015, 25(8):981-984.