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圖二、環狀RNA調控網路。A圖為環狀RNA、微RNA、信使RNA間交互調控網路示意圖。B圖為所預測的其中部分的調控網路，紅色字體顯示此網路中的12個已知的自閉症風險基因。（圖片／中研院提供）

“被圈住的心灵！”大脑环状RNA调控网路，和自闭症风险基因高度相关

为此，团队进一步预测这些环状RNA的下游调控路径，建构出8,170个环状RNA、微RNA、信使RNA（mRNA）间的交互调控网路 （图二），接着再透过基因富集分析，发现这些网路所调控的下游目标基因，显著集中在已知的自闭症风险基因。

庄树谆研究员说明，这个研究除设计大数据分析流程来建构环状RNA的调控网路关系，也结合分生实验验证。团队挑选一个在自闭症患者脑部表现量明显上升的环状RNA（命名为circARID1A），于人类神经细胞实验验证后发现， circARID1A确实可借由调控微RNA（miR-204-3p），影响下游多个自闭症风险基因的表达 （图三）。

圖三、在人類神經相關細胞(NHA或ReN cells)實驗驗證circARID1A確實可藉由調控miR-204-3p影響自閉症風險基因（如NLGN1、 STAG1、HSD11B1、VIP、UBA6）的基因表達。（圖片／中研院提供）

庄树谆研究员团队不仅建构环状RNA的调控网路，论文封面也让人好奇，只见一个孩子孤独地待在自己的星球上，寂寞地望着地球。庄树谆解释，此图片设计灵感来自于以自闭症为主题的纪录片《遥远星球的孩子》，环绕在星球外围的光环即环状RNA，像海绵一样吸附轨道上的小行星，“像上帝画的圈圈”，让自闭症孩子只能待在自己的星球上，难以融入地球常轨。

論文封面圖片_靈感來自於紀錄片《遙遠星球的孩子》，因無法融入地球軌道，一個人孤獨地待在自己的星球上。（繪圖／徐維駿）

由于自闭症发生原因不明，本文揭开环状RNA在自闭症脑组织的调控关系，可用以探究自闭症的致病分子机制，对于未来诊断、追踪及治疗提供新的思考方向。研究团队结合信息、统计、分生、演化等知识背景 （图四），所设计的大数据分析与分生实验流程，将来也可应用于与环状RNA调控相关之其他神经疾病上，如：阿兹海默症、帕金森氏症、思觉失调症等。

圖四、本研究所需的知識背景雷達圖。目前該研究團隊中有一半是「純理工」背景，另一半是「純分子生物」背景，一個理想的生物資訊團隊極需要上述兩種背景的同仁緊密合作。歡迎具備上述任一背景的同學加入嶄新的醫療大數據分析世界。詳情請上莊樹諄老師實驗室網站查詢：idv.sinica.edu.tw/trees/。（圖片／中研院提供）

本论文共同第一作者包括基因体研究中心陈彦如、陈嘉莹、麦德伦博士，通讯作者为庄树谆研究员。