综述：环状RNA敲除/敲低工具在分子生物学研究中的应用

这篇综述系统梳理了环状RNA（circRNA）的调控机制及其在疾病诊断中的生物标志物潜力，重点评述了siRNA、CRISPR-Cas9、DNAzyme等基因编辑工具在circRNA功能研究中的应用优劣，为开发高特异性、低脱靶效应的circRNA干预策略提供了前瞻性视角。

　　

环状RNA的调控密码：解码基因编辑工具的攻坚之战

Abstract

环状RNA（circRNA）以其独特的共价闭合环状结构，成为调控转录后基因表达的关键分子。研究表明，这类RNA在恶性肿瘤、神经退行性疾病和代谢紊乱等疾病中展现出显著的诊断价值。通过siRNA、CRISPR-Cas系统和DNAzyme等工具抑制circRNA表达，已成为探索其生物学功能的重要途径。本文系统比较了现有技术的优势与局限，并展望了精准circRNA编辑的未来挑战。

Introduction

circRNA通过前体RNA的反向剪接形成，缺乏5'端帽和3'端poly(A)尾结构。其表达具有高度组织特异性，并能作为miRNA分子海绵（miRNA sponge）或蛋白质支架参与调控网络。核内circRNA甚至可通过结合RNA聚合酶II影响亲本基因转录。然而，circRNA与线性mRNA的序列重叠性导致特异性敲除困难，现有技术面临脱靶效应、递送效率低等瓶颈。例如CRISPR-Cas9会破坏线性转录本，而依赖金属离子的DNAzyme仅适用于特定剪切位点的circRNA。

Methods of circRNA knockdown

目前主流策略呈现技术互补性：

• •

  siRNA：脂质体递送虽常用，但存在核酸酶易降解、免疫原性等问题；

• •

  CRISPR-Cas9：通过靶向基因组侧翼序列阻断circRNA环化，但可能影响线性mRNA功能；

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  DNAzyme：可特异性切割circRNA的GU/CU位点，但需锌离子激活且设计受限；

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  碱基编辑器（BEs）：新兴技术能实现单碱基编辑，为circRNA位点特异性修饰带来希望。

Challenges

circRNA的临床转化面临三大壁垒：

1. 1.

   低丰度表达导致检测灵敏度不足；

2. 2.

   干预工具难以区分circRNA与同源线性转录本；

3. 3.

   体内递送系统的生物相容性亟待提升。血管特异性circCARD6/circPLXNA2标志物的成功鉴定，为靶向治疗提供了范例。

Conclusion and Perspective

随着circANRIL等外泌体circRNA在无创诊断中的应用，开发兼具高特异性和临床适用性的编辑工具将成为趋势。未来需突破原位成像、高效递送等技术瓶颈，最终实现从基础研究到临床治疗的跨越。

（注：全文严格依据原文内容缩编，专业术语如CRISPR-Cas9、miRNA等均保留原文格式，未添加文献标识）