环状 RNA
环状 RNA（英语：circRNA），具有广泛分布和多种细胞功能的内源性非编码 RNA。环状 RNA 可分为 ecircRNA、ciRNA、ElciRNA 等亚 型结构。环状 RNA 可调节基因表达、调控 RNA结合蛋白等多种生物学功能，在肿瘤临床治疗、介导抗癌耐药研究中具有重要价值。
RNA 疗法在创新药研发领域是备受瞩目的方向之一，尤其近两年，由于mRNA 新冠疫苗的成功开发更是让 RNA 疗法跃居药物研发前沿。当前，业界都在探索各种不同 RNA 药物的潜力，而环状 RNA（circRNA）逐渐步入大众视野，并且被业界称为 mRNA2.0 版技术。
环状 RNA 的基本范畴
环状 RNA（circular RNA，circRNA）是一种具有广泛分布和多种细胞功能的内源性非编码 RNA。环状 RNA 可分为 ecircRNA、ciRNA、ElciRNA 等亚型结构，其中 ecircRNA 是全部由外显子组成，ciRNA 是仅由内含子组成，ElciRNA 是由外显子与内含子同时组成。环状 RNA 可调节基因表达、调控 RNA 结合蛋白等多种生物学功能，在肿瘤临床治疗、介导抗癌耐药研究中具有重要价值。
目前，随着 mRNA 新冠疫苗的成功研制和使用，RNA 技术在疫苗制备和药物研发领域的优势凸显。但 mRNA 技术也有自身的基本局限性，如，mRNA 在生物系统中极易被核酸外切酶降解，半衰期短；免疫原性引起严重副作用；翻译蛋白效率较低等。
环状 RNA 技术的出现完美避开 mRNA 技术上的缺陷，相当于 mRNA 技术2.0 版，在生产、递送和治疗方面更具优势。主要表现在：首先，环状 RNA 是一种单链 RNA，具有连续结构，缺乏核酸外切酶识别所需的末端基序，不易降解，稳定性高；其次，环状 RNA 通过合理设计通用辅助序列，可在体外有效环化长达 5kb 的 RNA；而优化的环状 RNA 具备超强翻译能力，在某些细胞环境中，环状RNA蛋白的表达稳定性远远超过了未修饰的和核苷修饰的线性mRNA；此外，环状 RNA 不需要核苷酸修饰来避免先天性免疫应答。
环状 RNA 发展现状及态势
环状 RNA 发现至今已过去了 40 多年，1976 年德国科学家 Heinzl Sanger 等人在《美国科学院院刊》（PANS）发表文章，证实了类病毒（Viroids）是一种单链共价闭合环状 RNA 分子，这是人类首次发现环状 RNA 分子的存在；1979 年，Hsu 及同事利用电子显微镜首次观测到真核细胞的细胞质中存在环状 RNA 分子，紧接着，Arnberg 等在酵母的线粒体中又发现了环状 RNA；1993 年，在小鼠中发现其 Sry 基因存在环状转录；2012 年，借助于高通量测序技术，环状 RNA 被大量发现；2013 年，《自然》（Nature）同一期刊登两篇环状 RNA 研究文章，自此这个领域的相关研究快速增长。经过 30 多年的沉寂后，环状 RNA 逐渐成为非编码 RNA 领域新的明星分子；2020 年，有研究应用计算生物学预测环状
截止目前，环状 RNA 的发现已有 40 余年。2021 年以来，全球环状 RNA 研究热情再上新高度，已获近 6 亿美元融资，成为 RNA 领域新的吸金点，标志 着环状 RNA 疗法已从幕后真正走向了前台。
环状 RNA 发展的竞争态势
基于环状 RNA 具有稳定性高、疾病特异性表达的特点，使其在疾病标志物，治疗靶点以及作为治疗工具方面拥有巨大的转化潜力，吸引了一批国内外企业布局该领域。其中，国外主要有 Orna Therapeutics、Chimerna Therapeutics、Laronde等，国内包括科锐迈德、环码生物、圆因生物等初创企业。
Orna Therapeutics 公司成立于 2019 年，其在 2021 年 2 月完成 8000 万美元的 A 轮融资，该公司在 2022 年 8 月获得由默沙东（MSD）等参与的 2.21 亿美元 B 轮融资。Orna 的主攻方向是利用环形 RNA 的稳定性，通过在 T 细胞中引入表达 CAR 的环形 RNA，在人体内直接生成 CAR-T 细胞疗法，从而避免从患者体内分离细胞、在体外进行工程化改造的繁琐过程。该公司在 2022 年首次公布了这一疗法在动物模型中的概念验证数据。此外，Orna 公司还首次使用非病毒递送方式，将编码全长抗肌萎缩蛋白的环形 RNA 递送到了人类细胞内部，并且表达抗肌萎缩蛋白。
Chimerna 公司则从另一个角度利用环状 RNA 的稳定性。该公司开发的创新疗法是一类基于环状 RNA 与蛋白质结合的适配体（apatmer）。环形 RNA 的稳定性让 RNA 适配体有望在细胞中达到产生治疗效果的浓度。Chimerna 的策略是通过在细胞中导入表达 RNA 适体的转基因，让细胞成为生产 RNA 适配体疗法的“工厂”。目前，该公司已开发了针对阿尔茨海默病、帕金森病和常染色体显性多囊肾病的多条研发管线。
Laronde 公司由著名风投机构 Flagship Pioneering 于 2021 年 5 月推出，并获得 5000 万美元投资。在成立 3 个月后，Laronde 公司又获得了 4.4 亿美元的 B轮融资。该公司旨在利用其技术平台开发一种称为 Endless RNA（eRNA）的新型环状 RNA。这是将 RNA 病毒中与核糖体结合的 IRES 序列整合到环状 RNA 的结构中而生成。eRNA 具有模块化的设计，只要替换编码蛋白的序列，它可以指挥细胞生成任何类型的蛋白，因此能够表达多种不同的潜在疗法。
科锐迈德于 2021 年 8 月成立，其专注于新一代环状 mRNA 核酸药物研发，公司拥有其自主研发的新型成环框架 Clean-PIE 系统，其无需引入外源序列，精准高效成环，具有更低的免疫原性，以及更高的表达效率和表达时长。此外，公司还开发了自主知识产权 LNP 核酸递送系统。目前，该公司正在积极布局感染性疾病、肿瘤免疫、蛋白替代、基因治疗、细胞疗法等产品管线。2022 年 7 月，科锐迈德提交了其首个环状 mRNA 肿瘤项目（cmRNA1210）。
环码生物成立于 2021 年，是一家专注于环形 RNA 核酸药物开发的创新型生物科技公司，也是国内首家环状 RNA 的融资企业。该公司于 2021 年 6 月完成了由杏泽资本与凯泰资本共同领投的千万美金级别天使轮融资，并在同年 12 月，又完成超 2000 万美元 Pre-A 轮融资。环码生物目前拥有两个技术平台：一个是核酸技术平台，该专利技术基于 II 型内含子自剪接核酶的活性可在体外环化任意 RNA；另一个是序列设计技术平台，可利用特定的翻译起始元件通过帽非依赖性的方式启动翻译。环码生物目前已迁至上海浦东新区外高桥。
圆因生物创立于 2021 年 4 月，并在 11 月完成了超亿元 Pre-A 轮融资。2022 年 6 月，该公司再次完成超过 2.8 亿元人民币 A 轮融资。圆因生物专注于利用 环状 RNA 技术开发新型疫苗及创新疗法，已经建立了丰富的预防性及治疗性新药产品管线，致力于解决临床上未被满足的疾病需求。
吉赛生物成立于 2010 年 6 月，是一家环状 RNA 创新疗法 CRO 服务商，也是国内最早布局该领域的公司。该公司在环状 RNA 产业化开发方向主要布局两个方向：一是基于自主研发的环状 RNA 精准制备技术，以及完备的环状 RNA 研究技术体系，提供环状 RNA 基因治疗的 CRO 服务；二是基于前期发现的具有重大功能的环状 RNA 翻译产物，开发重大疾病治疗靶点。
环状 RNA 发展前景
新冠疫情给 mRNA 的发展助推了一把，并延伸到其他 RNA 领域，给行业带来了新风口。环状 RNA 自发现以来已有 40 余年，该领域也受到了默沙东等制药巨头的看好，这意味着下一代 RNA 相关疗法的曙光已现。
到目前为止，环状 RNA 已被报道与人类多种疾病相关，包括糖尿病、神经系统疾病、心血管疾病等。整体而言，业界对环状 RNA 技术的应用前景愈发看好，企业目前正逐步利用环状 RNA 技术来开发新疗法，这也意味着环状 RNA经过基础研究开始向临床转化是一个必然趋势。而从全球视角看，目前国内外在此领域都还尚处于早期阶段，在同一起跑线上。对于国内企业而言，此时正是建立技术专利布局的时机，加上近年来相关利好政策，为环状 RNA 技术提供 了良好的研发环境。
参考文献
[1] 【深度】环状 RNA 研究热情较高 未来市场发展前景广阔.[EB/OL]. [2022-04-08]
[2] mRNA 2.0：环状 RNA 技术前景可期（上篇）.[EB/OL]. [2022-01-20]
[3] 风头正劲！环状 RNA 成为新风口，各方抢滩布局！[EB/OL]. [2022-09-21]
