近日，加拿大多伦多大学杨柏华教授在Trends Mol Med发表名为CircRNA perspective: new strategies for RNA therapy的文章。总结了环状RNAs的功能和特征，强调了环状RNAs在RNA治疗领域的巨大潜力。
环状RNA（circRNA）是通过内含子互补序列（ICS）驱动、RNA结合蛋白（RBP）驱动或lariat介导的反向剪接（BS）生物发生模型生成的。环状RNAs的生理和病理功能通过miRNA海绵、与环状RNAs结合蛋白（cRBPs）相互作用、蛋白质翻译或转录调节来实现。环状RNAs在癌症发展、心血管疾病、神经发生和神经疾病以及代谢疾病的调节中发挥作用。
环状RNAs来源、机制及生物学功能
环状RNAs优点：
l 环状RNAs具有独特的共价闭合环，可形成特定的3D结构并与cRBP相互作用。
l 缺乏5′端和3′聚（a）尾使环状RNAs具有抗核酸外切酶降解的能力，并提高了环状RNA相对于线性RNA的稳定性。
l 缺少游离端使环状RNAs能够逃避RNA介导的免疫反应。
l 尽管环状RNAs在大脑、心脏和肝脏中非常丰富，但许多是组织、细胞类型和发育阶段特异性的。
l 环状RNAs具有独立于其亲本mRNA的生理和病理功能。
体内目标环状RNAs分子的过表达或敲除是环状RNAs相关疾病的潜在治疗方法。如图1所示，环状RNAs表达质粒、siRNA/小发夹（sh）RNA或反义寡核苷酸已使用纳米颗粒、腺相关病毒（AAV）和外泌体成功地传递给实验动物。由于技术限制，合成circRNA和 cas13 guide (g)RNA的体内应用仍在开发中（图1中的灰色部分）。
图1. 环状RNAs的过表达及敲低
挑战：
Ø 用载体系统过表达环状RNAs可能会产生潜在的错误剪接副产物，包括同源线性RNAs。
Ø 通过RNAi方法敲除环状RNAs可能会影响线性同源基因或其他基因。CRISPR/Cas13系统可能会减轻脱靶效应。
Ø 工程纳米颗粒可用于靶向递送环状RNAs，但很难将环状RNAs递送到特定的组织和细胞。
Ø 用目前的技术很难产生大量高纯度的合成环状RNAs。
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应用：
ü 由于其重要的功能、高稳定性和组织特异性表达，环状RNAs是诊断和治疗不同疾病的有希望的生物标记物。
ü 目前正在开发针对严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）变种的环状RNAs疫苗。
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.molmed.2022.02.002