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为了理解全转录组(mRNAs、miRNAs和circRNAs)水平细胞对乙型肝炎病毒(Hepatitis B virus，HBV)的感染应答，从全转录组水平探讨HBV感染在HBV相关肝细胞癌(Hepatocelluar carcinoma，HCC)方面的作用及机制。本研究采用高通量测序技术，分析了HepG2细胞系(n=2)和HBV阳性的HepG2.2.15细胞系(n=2)的RNA表达模式。与HepG2细胞相比，10114(6452)个基因在HepG2.2.15细胞中上(下)调，37(33)个miRNA上(下)调。另外，在HepG2中HepG2.2.15分别发现5672和13026个circRNA，其中186(65)个circRNA在HepG2.2.15中上(下)调(P＜0.05，FDR＜0.05)，说明HBV感染导致细胞mRNA、miRNA和circRNA表达模式发生明显变化。用临床肝癌组织样本对体外肝癌细胞中的差异表达的mRNA和circRNA进行了验证，结果显示临床肝癌组织样本中mRNA和circRNA的表达水平的变化与体外肝癌细胞系基本一致。另外，通过对HBV阳性细胞HepG2.2.15细胞系中差异表达的mRNAs、miRNAs和circRNAs的整合分析，构建了HBV阳性细胞内的circRNA-miRNA-mRNA调控网络，发现circRNAcirc_FIRRE1(chrX:130870155～130928494)分别与NovelmiRNA-631和NovelmiRNA-969相互作用，调控86和22条mRNAs的水平;circRNAcirc_FIRRE2(chr 11:22696396-22777499)与NovelmiRNA-323相互作用调控22条mRNAs的水平。GO和KEGG富集分析结果显示，circRNA-miRNA-mRNA调控网络中的靶基因主要富集在蛋白结合，肿瘤形成和抗病毒信号转导等途径中。HBV感染改变了肝癌细胞中RNA的表达模式，为理解HBV相关性肝癌的发生、发展提供了新的线索。
目前已发现部分DNA病毒的转录本可以通过反向剪接形成circRNAs，为了求证HBV是否能形成circRNA，将HBV阳性肝癌细胞HepG2.2.15的circRNA测序数据与HBV病毒基因组数据进行比对，发现1条HBV可能编码的circRNA，其序列与基因组上489-2985nt区域匹配，长度约2.5kb，命名为HBV_circ_1。为了鉴定HBV编码circRNA的真实性，利用发散引物进行反向PCR，PCR产物的Sanger测序结果显示，HBV起源的circRNAHBV_circ_1的确存在剪接的Junctionsite，且其傍侧序列与高通量测序结果一致。利用靶向Junctionsite的寡核苷酸探针进行Northernblotting检测，进一步确认HepG2.2.15细胞中存在HBV_circ_1。组织原位杂交结果显示，HBV_circ_1也存在于HBV相关肝癌临床样本中。比较HBVpgRNA(pre-genomic RNA)与HBV_circ_1序列，推测HBV_circ_1起源于pgRNA，是HBV编码的一个新RNA分子。此外，组织芯片分析结果显示，HBV_circ_1在肝癌组织中的表达水平显著性地高于癌旁组织，暗示HBV_circ_1可能参与肝细胞癌的发生和/或发展。
为了探讨HBV_circ_1的功能，利用流式细胞术研究了HBV_circ_1对肝癌细胞表型特征的影响，结果显示，HBV_circ_1促进HepG2细胞的增殖、细胞周期进程、细胞迁移，抑制肝癌细胞凋亡。RNApull-down和双荧光素酶基因报告系统实验显示，HBV_circ_1能与hsa-miRNA-6124互作调节肿瘤抑制基因(Suppression of tumorigenicity 7，ST7，GenBank:AK297510.1)表达，推测肝癌的发生和/或发展受到HBV_circ_1-hsa-miRNA-6124-ST7网络的调节。RNApull-down、RNA结合蛋白免疫沉淀(RNA Binding Protein Immunoprecipitation Assay，RIP)结合质谱分析对HBV_circ_1的结合蛋白进行了鉴定，发现HBV_circ_1能与周期蛋白依赖性激酶1(cyclin-dependent kinases 1，CDK1)、真核翻译延伸因子(Elongation factor 1-alpha 1，EEF1A1)等多种蛋白互作。细胞免疫荧光及Westernbloaing进一步证实，HBV_circ_1能与CDK1、EEF1A互作，暗示HBV_circ_1有可能通过与蛋白互作调节肝癌细胞的表型特征。此外，我们还发现HBV_circ_1可促进HBV复制，提高细胞CDK1蛋白水平。表明HBV能产生功能性HBV_circ_1，通过HBV_circ_1-hsa-miRNA-6124-ST7网络、与CDK1和EEF1A互作，在HBV相关肝癌发生、发展方面扮演重要角色，HBV_circ_1有可能成为治疗HBV患者的分子靶点。
为进一步理解HBV_circ_1的功能，我们从全基因组水平研究了HBV_circ_1对细胞基因表达模式的影响，结果显示，在表达HBV_circ_1的HepG2细胞中，共鉴定出147个差异表达基因。与对照细胞相比，有57个基因表达上调，90个基因表达下调。差异表达基因的注释结果显示，差异表达基因富集在PIK-Akt、MAPK和Hippo等与肿瘤相关的信号通路上。此外，在HBV_circ_1过表达的HepG2细胞中，基因融合及基因剪接事件均发生了改变。这些结果为全面了解HBV_circ_1在HBV相关的肝细胞癌中的作用提供了线索。
目前已发现部分DNA病毒的转录本可以通过反向剪接形成circRNAs，为了求证HBV是否能形成circRNA，将HBV阳性肝癌细胞HepG2.2.15的circRNA测序数据与HBV病毒基因组数据进行比对，发现1条HBV可能编码的circRNA，其序列与基因组上489-2985nt区域匹配，长度约2.5kb，命名为HBV_circ_1。为了鉴定HBV编码circRNA的真实性，利用发散引物进行反向PCR，PCR产物的Sanger测序结果显示，HBV起源的circRNAHBV_circ_1的确存在剪接的Junctionsite，且其傍侧序列与高通量测序结果一致。利用靶向Junctionsite的寡核苷酸探针进行Northernblotting检测，进一步确认HepG2.2.15细胞中存在HBV_circ_1。组织原位杂交结果显示，HBV_circ_1也存在于HBV相关肝癌临床样本中。比较HBVpgRNA(pre-genomic RNA)与HBV_circ_1序列，推测HBV_circ_1起源于pgRNA，是HBV编码的一个新RNA分子。此外，组织芯片分析结果显示，HBV_circ_1在肝癌组织中的表达水平显著性地高于癌旁组织，暗示HBV_circ_1可能参与肝细胞癌的发生和/或发展。
为了探讨HBV_circ_1的功能，利用流式细胞术研究了HBV_circ_1对肝癌细胞表型特征的影响，结果显示，HBV_circ_1促进HepG2细胞的增殖、细胞周期进程、细胞迁移，抑制肝癌细胞凋亡。RNApull-down和双荧光素酶基因报告系统实验显示，HBV_circ_1能与hsa-miRNA-6124互作调节肿瘤抑制基因(Suppression of tumorigenicity 7，ST7，GenBank:AK297510.1)表达，推测肝癌的发生和/或发展受到HBV_circ_1-hsa-miRNA-6124-ST7网络的调节。RNApull-down、RNA结合蛋白免疫沉淀(RNA Binding Protein Immunoprecipitation Assay，RIP)结合质谱分析对HBV_circ_1的结合蛋白进行了鉴定，发现HBV_circ_1能与周期蛋白依赖性激酶1(cyclin-dependent kinases 1，CDK1)、真核翻译延伸因子(Elongation factor 1-alpha 1，EEF1A1)等多种蛋白互作。细胞免疫荧光及Westernbloaing进一步证实，HBV_circ_1能与CDK1、EEF1A互作，暗示HBV_circ_1有可能通过与蛋白互作调节肝癌细胞的表型特征。此外，我们还发现HBV_circ_1可促进HBV复制，提高细胞CDK1蛋白水平。表明HBV能产生功能性HBV_circ_1，通过HBV_circ_1-hsa-miRNA-6124-ST7网络、与CDK1和EEF1A互作，在HBV相关肝癌发生、发展方面扮演重要角色，HBV_circ_1有可能成为治疗HBV患者的分子靶点。
为进一步理解HBV_circ_1的功能，我们从全基因组水平研究了HBV_circ_1对细胞基因表达模式的影响，结果显示，在表达HBV_circ_1的HepG2细胞中，共鉴定出147个差异表达基因。与对照细胞相比，有57个基因表达上调，90个基因表达下调。差异表达基因的注释结果显示，差异表达基因富集在PIK-Akt、MAPK和Hippo等与肿瘤相关的信号通路上。此外，在HBV_circ_1过表达的HepG2细胞中，基因融合及基因剪接事件均发生了改变。这些结果为全面了解HBV_circ_1在HBV相关的肝细胞癌中的作用提供了线索。