环状RNA（Circular RNA，circRNA），是一大类具有闭合环状结构的特殊非编码RNA。环状RNA大量存在于真核细胞中，通常具有组织或发育阶段的表达特异性，且多数序列高度保守，是扮演重要调控作用的新明星分子。

circRNA在功能上可作为miRNA的海绵吸附体，以ceRNA的机制调控基因；与RNA结合蛋白相互作用而调控其他RNA、编码蛋白等功能。此外，circRNA由于呈闭合环状结构，不受RNA外切酶影响，表达更稳定，不易降解。这使得环状RNA在作为新型临床诊断标记物的开发应用上具有明显优势。

circRNA研究技术线路

芯片特点： 

•  circRNA所有探针设计基于最新最全的国际主流circRNA数据库信息。
• 环状RNA -特异的反向剪接位点探针设计，保证每个探针检测的特异性，避免与母基因之间的冗余影响。

• SBC human circRNA芯片v1.0  用于检测circRNA表达差异（ 88371个circRNA） 

• SBC human ceRNA芯片 v1.0

用于同时检测mRNA 、lncRNA 、 circRNA表达差异 （ 88371个circRNA，68423个lncRNA，18853个mRNA）

数据分析流程：

疾病相关环状RNA预测：

通过环状RNA及与疾病相关microRNA交互作用分析，并整合已发表GWAS数据预测与疾病相关的环状RNA。

ceRNA调控分析:

基于基因的表达值，通过回归模型分析以及种子序列匹配的方法，建立microRNA的海绵吸附作用的调控网络，找到核心的ceRNA。

注: 线代表不同的microRNA，蓝色为mRNA，红色为circRNA，绿色为lncRNA

经典运用案例——circRNA机制研究 

心脏疾病

      心力衰竭是引起人体死亡的重要疾患之一，而心脏肥大是增加心力衰竭风险的重要因素。针对心脏肥大靶向治疗来应对心力衰竭是目前大家所关心的热点。然而，有关于心脏肥大的调控机制还不是很清楚。

      Circular RANs是一类封闭环状的非编码RNA，最近的研究表明，circRNA可以作为内源竞争性RNAs(ceRNAs)来吸附miRNAs调控下游靶基因的表达。该研究从ceRNAs角度出发，解析了在心脏肥大导致心力衰竭的过程中，circRNA的调控机制。

案例：Wang K, Long B, Liu F, Wang JX, Liu CY et al. A circular RNA protects the heart from pathological hypertrophy and heart failure by targeting miR-223. European Heart Journal 2016, Jan 21.

      本研究发现心脏相关的circRNA(HRCR)，可作为miR-223的吸附体，抑制心脏肥大和心力衰竭。miR-223转基因小鼠表现出心脏肥大和心力衰竭，而miR-223缺失小鼠不受肥大刺激影响。ARC作为miR-223的下游靶基因调控了miR-223导致的心脏肥大。CircRNA HRCR作为miR-223的内源竞争吸附体抑制miR-223的活性，增加ARC的表达。该研究为理解心脏肥大与心力衰竭过程的内在ceRNA调控机制提供了新的见解。

      心脏相关的circRNA可以在体内结合miR-223

经典运用案例——circRNA机制研究

胰岛素分泌

      CircRNA Cdr1as最早在斑马鱼胚胎大脑中发现，与大脑发育存在密切关联。本研究在人体胰岛细胞中进行检测，证明Cdr1as在人体胰岛细胞中也能通过吸附miR-7调控胰岛素的转录和分泌。该研究为提高糖尿病病人的β细胞功能提供了新的见解。

      案例：Xu H, Guo S, Li W, Yu P. The circular RNA Cdr1as, via miR-7 and its targets, regulates insulin transcription and secretion in islet cells. Scientific Reports 2015 Jul 27;5:12453.

      该研究首先在不同的神经内分泌组织中检测Cdr1as，表明在人和小鼠胰岛素细胞中表达丰富。荧光素酶报告系统检测显示Cdr1as可以直接抑制miR-7在胰岛细胞中的表达，并影响胰岛素的分泌和转录。生物信息学分析及实验验证表明Myrip和Pax6是miR-7的靶基因。过表达Cdr1as可显著提高Myrip和Pax6的表达。该研究为理解胰岛分泌过程中的ceRNA调控机制提供了依据。

β细胞中Cdr1as/miR-7相关network模式图

经典运用案例——circRNA biomarker研究

外泌体中的circRNA

      circular RNAs是一类广泛存在的环状闭合的非编码RNA，可在体内调控基因的表达。外泌体是一类由细胞分泌的膜状囊泡结构，其内部含有丰富的物质，包括miRNAs, lncRNA,和circRNAs。外泌体中是否能检测到稳定存在的circRNA，能否作为疾病诊断的biomarker，该研究通过一系列实验进行了探索。

      案例：Li Y, Zheng QP, Bao CY, Li SY, Guo WJ et al. Circular RNA is enriched and stable in exosomes: a promising biomarker for cancer diagnosis. Cell Research (2015) 25:981-984.

      该研究首先对肝癌细胞系分离外泌体进行了circRNA检测，表明细胞分泌外泌体中存在着丰富的circRNAs。随后对健康人血清来源外泌体进行了检测，表明血清外泌体中稳定的circRNAs是可能作为诊断biomarker。进一步的小鼠肿瘤模型和临床直肠癌病人样本血清外泌体的circRNAs检测表明，检测血清外泌体中的circRNA作为临床诊断的biomarker是可行的。

     CircRNAs在外泌体中是表达丰富和稳定的，可以作为肿瘤检测的潜在biomarker

单位介绍

•        上海伯豪生物技术有限公司（Shanghai Biotechnology Corporation）是上海生物芯片有限公司/生物芯片上海国家工程研究中心根据国内外研发外包发展的需要，整合旗下系统技术平台、商业化服务体系、高素质服务团队等资源成立的致力于研发外包服务的专业化公司。

  上海伯豪生物技术有限公司拥有六大服务平台：生物样品分析平台、微阵列芯片平台、新一代测序平台、生物标志物平台、分子检测平台、生物信息平台，凭借高标准的技术平台和多样化的服务等竞争优势，公司向国内外企业和相关单位提供系统的生物学研究全面解决方案。目前正在为多达18家跨国制药企业（包括排名前10位的跨国制药企业）和超过3000家的国内科研机构、医院等提供基因表达谱、基因分型、比较基因组学、DNA甲基化、miRNA、生物标志物筛选及确认、生物信息等技术服务。 

  公司拥有一支以上海为基础，辐射全国的强大市场营销队伍和销售网络，已设立华北、华南、华东三个大区十五个办事处，推广公司的主导技术服务、代理产品，快速提升公司品牌的知名度，扩大影响力。过去10年承接项目数超过10000个，用户单位3000家以上，协助客户发表SCI论文700余篇（影响因子共计3000多分），全面推动了中国基因组学服务产业的发展。 

  公司建立了规模化的质量控制体系，通过了ISO9001: 2008质量技术体系的认证，并参照GLP-L的标准，通过128个SOP文件对项目、样品、实验过程、生物信息分析过程、数据信息管理、保密等进行严格质控。尤其是数据管理，做到异地备份，保密管理。为用户的数据真实性、可靠性提供了保证。

  公司的系统化技术平台和高质量的服务体系得到了广大客户认可和合作伙伴的高度评价。公司平台陆续获得了国际知名高通量技术厂商Illumina、Affymetrix、Agilent、ABI的技术服务中心认证。公司于2012年获得诺华（CNIBR）优秀供应商奖（Supplier Award 2012）。公司是Affymetrix公司在中国第一家认证的服务提供商，是Agilent公司在国内唯一认证的服务提供商，先后被授予“Agilent公司亚太区最佳服务供应商”和“Affymetrix公司优秀服务商”称号。

  
  

单位资质

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