干货 | 非编码circRNA药物研发如何少走弯路？概念验证阶段策略指南

随着核酸药物研发不断推进，circRNA因闭环结构带来的稳定性优势，逐渐成为核酸药物开发的重要方向。其中，非编码circRNA更多聚焦于靶点调控、RNA结合、分子互作及下游通路变化。与以蛋白表达为核心的编码型circRNA相比，非编码方向的评价逻辑更强调功能验证和作用特异性。

在早期研发阶段，非编码circRNA项目不能只关注分子是否成功成环，还需要进一步判断：

• 序列结构是否支持预期功能？

• 体外调控活性是否明确？

• 候选分子是否具备制备基础？

• 递送体系是否适配后续体内评价？

• 体内结果是否能够支撑进一步开发？

概念验证（POC）在早期研发中承担关键支撑作用。通过对候选分子的多维特征进行系统评估，研发团队能够在早期阶段更准确识别其功能特性与开发潜力，从而降低后续研发的不确定性。

围绕非编码circRNA项目的研发特点，吉赛生物circRNA概念验证平台构建了覆盖序列优化、原液制备、递送适配、体内外评价及综合分析等关键环节的系统化技术体系，为候选分子的早期筛选与成药性评估提供支撑。

接下来，我们通过几个研究案例，一起看看非编码circRNA概念验证在候选分子筛选中的具体应用。

东南大学姚红红团队围绕缺血性脑卒中后远期神经功能恢复问题，开展了非编码circRNA circSCMH1的功能与机制研究。

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前期研究表明，circSCMH1具有多靶点调控特征，可通过影响FTO依赖的m6A修饰等分子过程参与卒中后的神经修复调控网络。在此基础上，研究进一步推进其递送体系与体内应用研究。

在递送策略方面，团队构建了鼻内给药的circSCMH1@LNP体系，并对不同脂质纳米颗粒配方进行筛选，获得脑递送效率更优的LNP1配方。结果显示，该体系可通过鼻—脑通路进入脑组织，并降低外周非特异性分布。

在动物模型中，circSCMH1@LNP1在脑卒中小鼠中表现出多层面的生物学效应，包括突触可塑性改善、血管修复相关过程激活、髓鞘形成增强以及神经炎症水平缓解。同时，动物在感觉运动功能及认知相关行为测试中表现出恢复趋势。

安全性评估结果显示，该递送体系在实验条件下具有良好的耐受性。

该研究从分子调控机制出发，结合鼻内递送与体内验证，系统展示了多靶点调控型非编码circRNA在缺血性脑卒中神经修复中的研究路径与应用探索。

EV-circSCMH1在缺血性脑卒中后血管修复中的作用机制

广东省人民医院单志新研究员团队围绕心脏重塑与心力衰竭相关机制，设计并构建了功能性circRNA分子circSP199a，用于调控miR-199a-5p与miR-199a-3p的生物学活性。

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前期研究表明，miR-199a-5p/3p在心衰患者及动物模型的心肌组织中表达上调，并通过靶向Ppargc1a、Sirt1、Rb1及Smad1等关键基因参与心肌肥大与纤维化过程。基于miRNA调控网络特征，研究团队构建circSP199a作为竞争性结合分子，用于干预该调控轴。

在分子设计层面，circSP199a被构建为含有多个与miR-199a-5p/3p种子序列互补的结合位点，以增强对目标miRNA的结合能力，并通过PIE（Permuted Intron–Exon）策略完成环化构建，同时验证其结构稳定性。

在体外功能评价中，circSP199a通过脂质体或腺病毒方式递送至心肌细胞及心脏成纤维细胞，可在PE或Ang II刺激模型中抑制细胞肥大及纤维化表型，并降低相关分子标志物表达。在人源心脏细胞及类器官模型中也观察到一致的调控趋势。

在动物模型中，通过AAV9系统递送circSP199a后，在TAC（主动脉弓缩窄）小鼠模型中可观察到心脏肥大与纤维化程度减轻，同时PGC-1α、Sirt1、Rb1及Smad1等相关靶基因表达水平恢复。

该研究从分子设计、靶点竞争结合机制到细胞及动物模型验证，系统展示了miRNA海绵型circRNA在心脏重塑调控中的应用路径。

AAV9介导的circSP199a表达抑制TAC小鼠的心脏肥大和纤维化

中国科学院分子细胞科学卓越创新中心陈玲玲研究组围绕非编码环状RNA适配体开展研究，提出ds-cRNA可作为蛋白激酶R（PKR）的特异性结合与抑制分子，并在多种疾病模型中进行功能验证。

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研究发现，PKR在阿尔茨海默病、银屑病及骨关节炎等多种疾病中均存在异常激活状态，并与神经炎症、免疫反应异常及组织退行性改变过程密切相关。基于这一共同调控节点，研究团队进一步探索了ds-cRNA适配体对PKR活性的调节作用及其在不同疾病模型中的干预效果。

在阿尔茨海默病小鼠模型中，通过AAV递送ds-cRNA适配体至神经元及小胶质细胞，可抑制PKR过度激活，降低神经炎症反应及β-淀粉样蛋白沉积，并改善动物的空间学习与记忆能力。

在银屑病模型中，采用LNP递送ds-cRNA适配体后，可靶向脾脏免疫细胞，抑制PKR异常激活及相关炎症信号通路，从而减轻皮肤炎症及组织损伤。

在骨关节炎模型中，通过关节腔注射LNP包裹的ds-cRNA（EPIC及circCAMSAP1），可降低PKR磷酸化水平，调节软骨代谢平衡，并改善关节退变相关表型。

这些研究从环状RNA适配体与蛋白激酶R的特异性结合出发，在神经退行性疾病、炎症性疾病及退变性疾病中系统验证了其多疾病调控潜力，为基于PKR通路的RNA干预策略提供了研究基础。

ds-cRNA通过靶向神经元和小胶质细胞来拯救阿尔茨海默病表型

关节内注射LNP包封的ds-cRNAs可缓解OA病理表现

四川大学华西医院彭勇团队围绕三阴性乳腺癌对BET抑制剂产生获得性耐药的问题开展研究，重点解析RNA结合蛋白IGF2BP2在耐药过程中的调控作用。

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研究发现，在耐药状态下，IGF2BP2可增强与c-MYC mRNA的结合，从而促进其翻译过程，进而提升肿瘤细胞增殖能力。相比之下，其同家族成员IGF2BP1/3未表现出相同调控作用，提示IGF2BP2在该过程中具有特异性功能。

基于RIP-seq筛选结果，研究团队获得circRNA分子circBISC。该分子可选择性结合IGF2BP2，并干扰其与c-MYC mRNA的相互作用，从而抑制c-MYC翻译水平。

在体外实验中，circBISC与BET抑制剂OTX015联合处理可抑制耐药三阴性乳腺癌细胞的增殖能力。在乳腺癌原位模型中，circBISC能够在肿瘤组织中富集，并增强BET抑制剂的抗肿瘤效果，从而延缓肿瘤进展。

该研究从RNA结合蛋白调控翻译过程的角度出发，揭示了circRNA通过特异性结合蛋白调节下游mRNA翻译的新机制，并为逆转肿瘤药物耐药提供了潜在策略。

基于BISC的RNA疗法有效克服TNBC对BET抑制剂的耐药

不同非编码circRNA案例显示，不同作用机制的候选分子在靶点特征、递送方式及体内表现方面呈现差异性特征，对早期研发阶段的系统性评估提出更高要求。

吉赛生物依托circRNA概念验证平台，通过整合候选分子确证、原液工艺开发与体内外功能验证等关键环节，为circRNA分子的成药性评估提供系统化支持，加速从机制研究向应用转化的衔接。

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