血液环状RNA（circRNA）作为先天性脊柱侧凸诊断标志物的研究

The diagnosis and treatment of congenital scoliosis (CS) is a challenge in spine surgery. In addition to genetic factors, epigenetic changes also play a significant role in the pathogenesis of CS. Circular RNAs (circRNAs) is a group of novel non-coding RNAs. Increasing studies show that circRNAs are involved in the regulation of many human diseases. Our previous study performed peripheral blood circRNAs sequencing and showed differential circRNA expression between the peripheral blood of CS patients and the healthy control. Therefore, we speculated that circRNAs may play a role in the pathogenesis of CS. Based on our previous findings, we will analyze the expression of circRNA in more samples using circRNAs sequencing and qRT-PCR. In addition, we will study the expression and function of circRNA in vitro to investigate the role of circRNA in the development of CS. As far as we know, there is no report on the research of circRNAs in CS. This study may provide novel new targets for the prevention, early diagnosis and treatment of CS.

先天性脊柱侧凸(CS)的诊治是脊柱外科的难题，其发生除与遗传因素相关外,表观遗传的改变也发挥重要作用，但具体机制尚不明确。环状RNAs(circRNAs)是一类新发现的呈环状的非编码RNA分子，circRNAs在疾病的发生、发展中发挥着重要的调控作用。前期的研究中，我们对一位CS患者和另一位正常对照进行外周血circRNAs测序，结果显示CS与对照间存在差异表达的circRNAs。据此推测，外周血circRNAs可能与CS的发生密切相关。在此基础上，本课题将应用circRNAs测序、qRT-PCR在更多样本中考察circRNAs的表达差异，进一步在细胞水平进行circRNAs的表达调控和功能研究，揭示circRNAs与CS发生发展的关系，筛选出与CS发生相关的circRNAs。目前国内外尚未见circRNAs在CS的研究报道，本研究将为CS的预防、早期诊治提供新的思路和新的靶点。

先天性脊柱侧凸(CS)病因复杂。既往研究提示除遗传因素外,表观遗传改变也可能在CS发病中起重要作用。环状RNAs(circRNAs)是一类新发现的呈环状的非编码RNA。越来越多的研究表明, circRNAs在多种疾病的发生、发展中发挥重要的调控作用。然而，目前关于circRNAs在CS中的作用及价值仍不明了。在前期的研究中，我们发现CS患者和健康对照者间存在差异表达的外周血circRNAs，因此推测外周血circRNAs可能与CS的发生、发展密切相关。为进一步明确CS患者外周血circRNAs图谱，并探究circRNA在CS中的诊断价值，本课题组进行外周血转录组高通量测序。通过全基因组circRNA测序，我们在CS患者外周血中筛选出22种稳定表达且差异显著的circRNA。通过Sanger测序进一步鉴定其中7种circRNAs的反向剪接位点。在验证队列中，通过qRT-PCR鉴定出hsa_circ_0006719在CS组中明显高表达。通过受试者工作特征曲线（ROC）分析，发现hsa_circ_0006719可以作为CS新的潜在诊断生物学标志物。hsa_circ_0006719起源于VKORC1基因，而VKORC1基因编码维生素K环氧化物还原酶复合物亚基1（VKORC1）。该亚基在维生素K代谢过程中起着重要作用。既往研究已证实维生素K可通过影响成骨细胞、破骨细胞的功能，从而在骨骼发育过程中发挥着不可或缺的作用。因而我们推测hsa_circ_0006719可能通过调节VKORC1基因的表达从而参与CS的发生、发展。上述假设还需进一步的功能学研究来进行验证。目前国内外尚缺乏circRNAs在CS中作用的相关报道，本研究将为CS早期诊断提供可能，并为探索CS发生机制提供新的方向。