脑胶质瘤是最常见的恶性原发性脑肿瘤，也是成年人中最致命的脑肿瘤。尽管在手术和辅助治疗的进展，神经胶质瘤的预后仍较差。研究神经胶质瘤的潜在机制对于神经胶质瘤治疗很重要。需要新的靶标以获得更好的抗肿瘤反应。据报道，环状RNA参与了肿瘤的发展。通过其管理职能，circRNAs可以作为在肿瘤进展，这表明circRNAs可能是新颖的生物标志物或靶肿瘤治疗癌基因或肿瘤抑制基因。然而，circRNAs胶质瘤的表达和功能仍然不清楚。
　　 竞争性内源RNA是circRNA功能研究最多的领域。RNA可用作ceRNA，并竞争与共享miRNA的结合。由于其稳定性，主要的细胞质定位和非编码性质，circRNA具有与ceRNA一样的优势。有各种研究报道circRNA作为ceRNA来调节肿瘤的进展。在结肠癌中，circRNACCDC66充当ceRNA来海绵化miRNA，并促进肿瘤的生长和转移。此外，circRNAcircPVT1可以抑制let-7b等多种肿瘤抑制miRNA来抑制衰老。考虑到circRNA在肿瘤中的重要作用，海外医疗网的研究人员被迫调查circRNA作为神经胶质瘤治疗的新型生物标志物或靶标的功能。在这项研究中，对神经胶质瘤组织进行了circRNA微阵列分析，并匹配了正常脑组织样本，以探索神经胶质瘤中circRNA的概况。进行了与circRNA对应的线性mRNA转录本的GO分析，KEGG和Reactom途径分析，以研究所涉及的生物学过程和途径。研究了所选circRNA的临床意义，相关生物学功能和可能的机制。
　　 该研究得到医院伦理委员会的批准，并据《赫尔辛基宣言》进行。参与者提供书面知情同意书。根据医院的机构动物护理和使用委员会的指导，对动物研究进行了批准并进行了相应的研究。从医院收集脑胶质瘤组织和匹配的正常脑组织样本，并进行circRNA微阵列分析。医院采集73例脑胶质瘤组织，进行qRT-PCR。使用CapitalBio将脑胶质瘤组织和匹配的正常脑组织样品进行circRNA微阵列分析。通过GeneSpring软件V13.0分析了circRNA阵列数据。使用CLUSTER软件对结果进行log2转换并以基因为中心进行中位数分析，并通过平均连锁进行层次聚类分析。
　　 通过TRIzol分离RNA。核和细胞质级分通过NE-PER核和细胞质提取试剂分离。使用SYBRP检测试剂盒进行qRT-PCR。引物由Invitrogen合成。胶质瘤细胞系U251和U87购自培养物保藏中心。按照供应商的说明对细胞进行相应的培养。细胞真实性通过DNA指纹图谱验证。使用转染细胞。靶向circCPA4，let-7模拟物和抑制剂的siRNA。转染后48小时，接种细胞，并加入CCK-8溶液。在37°C下孵育2小时后，用Bio-TekEPOCH2检测到450nmol/L的吸光度。接种细胞并孵育2周。然后，将菌落用甲醇固定10分钟，并用0.1％结晶紫染色15分钟。之后，对菌落成像并计数。将细胞接种在迁移室中，并将含10％FBS的培养基添加到下部室中。接种后24小时，用甲醇将侵袭性细胞固定10分钟，并用0.1％结晶紫染色15分钟。之后，对侵袭性细胞成像并计数。将细胞皮下注射到4周龄的裸鼠中。每4天给小鼠注射瘤内注射。28天后，切除异种移植肿瘤并检测肿瘤重量。对于肺转移，通过尾静脉注射细胞。然后，切除肺并在8周后计数转移结节的数目。
　　 将细胞用相应的质粒转染，并使用Lipofec进行let-7模拟。转染后48小时，用双重荧光素酶报告基因分析系统定量荧光素酶活性。使用Lipofect将细胞用MS2bs-circCPA4，MS2bs-circCPA4mt或空白对照MS2bs-Rluc转染。RIP由GFP抗体和Magna结合蛋白免疫沉淀试剂盒进行48小时。为了在Ago2上进行RIP分析，转染后48小时通过抗Ago2抗体进行RIP，并测量了circCPA4，CPA4和let-7的水平。简而言之，蛋白质通过10％SDS-PAGE分离，然后转移至PVDF膜。将膜与5％脱脂奶一起孵育，然后与针对CPA4的抗体孵育，然后与HRP标记的二抗孵育并通过化学发光检测。抗β-肌动蛋白抗体用作对照。使用SPSS19.0软件进行统计分析。使用t检验分析各组之间的比较。使用Kaplan-Meier图和对数秩检验进行生存分析。数据表示为三个独立实验的平均值±SD。P<.05表示具有统计意义。
　　 为了探索circRNA在神经胶质瘤中的潜在参与，对神经胶质瘤组织和匹配的正常脑组织样品进行了高通量circRNA微阵列测定。在神经胶质瘤组织中，至少下调了14754circRNA，上调了13511circRNA。进行与circRNA对应的线性mRNA转录本的GO分析，KEGG和Reactom途径分析。GO分析表明，相应的线性mRNA与细胞运动性和细胞迁移有关。KEGG通路分析表明粘着斑和紧密连接。Reactom途径分析还表明胶原蛋白的形成和细胞外基质的降解。hsa_circ_0082374在神经胶质瘤组织中上调最多，因此研究人员决定研究这种circRNA。Hsa_circ_0082374被认为是通过人类参考基因组衍生自羧肽酶A4的。因此，将hsa_circ_0082374命名为“circCPA4”。为了探讨circCPA4在神经胶质瘤中的临床意义，对73例神经胶质瘤患者进行了生存分析。等于或高于平均水平的CircCPA4表达被认为是“circCPA4高”组。Kaplan-Meier生存分析表明，高水平的circCPA4与神经胶质瘤的不良结局有关。
　　 circCPA4抑制抑制细胞增殖和减少细胞集落形成能力。circCPA4抑制后，侵袭细胞减少。研究circCPA4在体内的功能，研究人员建立小鼠异种移植模型。circCPA4的抑制抑制了肿瘤的生长和肺转移，表明circCPA4的抑制抑制了神经胶质瘤的增殖和转移。CircRNA通过充当ceRNA参与转录控制。circRNA-miRNA网络分析表明，circCPA4具有let-7的结合位点。因此，研究人员探索circCPA4的细胞内位置。发现它主要位于细胞质中，表明circCPA4可能充当miRNA的海绵。因此，研究人员进行荧光素酶报告基因检测，发现在野生型荧光素酶报告基因和let-7模拟物共转染后，荧光素酶活性降低了。为了进一步验证circCPA4和let-7的结合，继续进行RIP分析，发现let-7主要富含MS2bs-circCPA4组，表明circCPA4可以直接与let-7相互作用并充当let-7的海绵。
　　 在Ago2上进行的RNA免疫沉淀分析表明，circCPA4，CPA4和let-7大部分富集到Ago2，这表明circCPA4和CPA4被募集到Ago2相关的RISC中并与let-7相互作用。另外，敲除circCPA4可将Ago2富集减少到circCPA4，但增加Ago2对CPA4的富集，表明circCPA4充当ceRNA并与CPA4竞争与miRNA的结合。此外，对circCPA4的抑制作用会降低CPA4的表达，这可以被let-7抑制剂逆转，这表明circCPA4可以抑制let-7来调节CPA4的表达。接下来，研究人员探讨了CPA4在神经胶质瘤中的临床意义，发现CPA4的高表达与神经胶质瘤的不良预后相关。
　　 最近的研究表明，circRNA在肿瘤进程中起着至关重要的作用，包括细胞凋亡，血管生成和细胞周期进程。circRNAs可以承诺在肿瘤治疗中的预后标志物和治疗靶点。但在神经胶质瘤circRNAs的表达和功能仍然不清楚。一项研究表明，神经胶质瘤中有476多种circRNA差异表达。并发现circ_002136抑制神经胶质瘤的存活，迁移和管形成。在这里对神经胶质瘤组织进行了高通量的circRNA微阵列分析，并匹配了正常脑组织样本，以研究circRNA在神经胶质瘤中的参与。结果显示，在神经胶质瘤中，circCPA4上调最多，而高水平的circCPA4与神经胶质瘤的较差生存呈正相关。此外，circCPA4参与神经胶质瘤的进展，而circCPA4的抑制抑制了神经胶质瘤的增殖和转移。这些结果表明，circCPA4可能是一种新的预后生物标志物和神经胶质瘤治疗的目标。
　　 据报道，circRNA可以作为ceRNA来调节肿瘤的进展。据报道18CircRNAcircHIPK3通过海绵化多个miRNA调节细胞生长。在肝细胞癌中，发现circRNAcircMTO1和cSMARCA5充当miRNA海绵并调节肿瘤的进展。但是，没有这样的研究已经报道了神经胶质瘤。使用circRNA-miRNA网络分析来探索circCPA4的目标miRNA，并发现let-7的结合位点。长期以来，Let-7起到抑癌作用，并参与多个肿瘤过程。Let-7可能影响基因组稳定性，并与抗癌细胞毒性治疗后的存活率有关。然而，它在神经胶质瘤中的作用仍不清楚。let-7抑制了神经胶质瘤中DNA损伤后MDM4的表达。研究人员发现circCPA4可以直接与let-7相互作用并通过使let-7海绵化而起作用。
　　 然后，使用TargetScan探索let-7的潜在靶基因并发现了CPA4。CPA4的异常表达与癌症进展有关。涉及前列腺癌的侵袭性。在胰腺癌中，CPA4明显过表达并且与肿瘤进展和不良预后密切相关。在胃癌中，CPA4高表达，可能是独立的不良预后因素。非小细胞肺癌中，高CPA4表达与不良预后有关，可用于早期发现。在乳腺癌中，据报道CPA4是预后标志物和治疗靶标。胶质瘤中CPA4的表达及其临床意义尚未见报道。这里发现CPA4是let-7的下游目标，并可能受let-7调控。circCPA4充当ceRNA，与CPA4竞争与let-7的结合，从而调节CPA4的表达。生存分析显示，高水平的CPA4与神经胶质瘤的不良结局有关。简而言之，circCPA4在神经胶质瘤中上调，与神经胶质瘤的不良存活有关。CircCPA4可调节神经胶质瘤的增殖和转移，并通过在神经胶质瘤中掺入let-7来调节CPA4的表达。circCPA4轴通过ceRNA机制调节神经胶质瘤的进展，而circCPA4可能是一种新型的生物标记物，是神经胶质瘤治疗的靶标。