《Genes & Diseases》：Emerging roles of circular RNA in cancer immunotherapy: From molecular mechanisms to therapeutic strategies
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环状RNA（circRNA）是一类独特的内源性非编码RNA，由前体mRNA经反向剪接形成，并经历复杂的转录后加工。此类分子的特征在于其共价闭合的连续结构，缺乏5'帽和3'多聚腺苷酸尾。这一独特结构赋予circRNA显著的稳定性及对外切核酸酶降解的抗性，从而促进
环状RNA（circRNA）是一类独特的内源性非编码RNA，由前体mRNA经反向剪接形成，并经历复杂的转录后加工。此类分子的特征在于其共价闭合的连续结构，缺乏5'帽和3'多聚腺苷酸尾。这一独特结构赋予circRNA显著的稳定性及对外切核酸酶降解的抗性，从而促进其在细胞微环境中的长效调控作用。日益增多的证据表明，circRNA作为关键调节因子，通过微小RNA海绵吸附、蛋白质支架及直接翻译等多种机制，在肿瘤发生、转移进展及免疫逃逸中发挥关键作用。本综述系统介绍了circRNA在癌症免疫治疗中的多维作用，从分子机制到临床转化进行了全面分析。重点阐述了circRNA通过调节肿瘤细胞固有特性及重塑肿瘤微环境（TME）从而影响免疫治疗反应的分子网络。此外，综述讨论了circRNA作为新型生物标志物、治疗靶点及药物递送载体的临床潜力，特别强调其在克服免疫治疗耐药性方面的策略价值。最后，文章全面分析了circRNA临床转化面临的技术挑战并提出创新解决方案，从而为基于circRNA的精准免疫治疗策略提供理论框架与转化路径。
引言
曾被视为转录“噪音”或剪接假象的circRNA，现已成为人类病理生理复杂图景中的关键调节因子。高通量测序及专用生物信息流程的应用揭示了超过100,000种circRNA的广泛存在，其特征为卓越的稳定性及组织特异性表达模式。不同于线性转录本，circRNA独特的共价闭合结构促成了从转录调制到蛋白质支架的专门调控作用，使其成为非编码RNA调控网络中不可或缺的组分。在肿瘤治疗不断演进的格局中，肿瘤免疫治疗通过利用免疫系统选择性清除恶性细胞已带来革命性变革。尽管免疫检查点抑制剂及基于细胞的疗法取得了显著进展，但免疫治疗疗效仍受限于肿瘤微环境的复杂性及肿瘤细胞异质性，对其广泛临床应用构成重大挑战。在此背景下，circRNA近期作为肿瘤生物学与免疫反应界面上的关键调节因子受到相当关注。本综述及时综合了circRNA在“癌症十二大标志”框架内的调控作用，着重强调其对抗肿瘤免疫的影响。通过批判性评价circRNA与免疫细胞群之间的分子相互作用，研究人员进一步探索了其作为新一代生物标志物及治疗靶点的潜力，旨在为克服当前癌症免疫治疗局限提供战略路线图。
circRNA的探索
circRNA于1976年由Sanger等在探究马铃薯纺锤块茎类病毒时被首次鉴定。随后数十年，哺乳动物细胞中观察到类似RNA结构，但受技术限制多被误认为剪接错误副产物而未受重视。2012年高通量RNA测序（RNA-seq）的出现使研究人员得以全面识别人与小鼠细胞中的大量内源性circRNA，研究揭示其通过特定剪接机制而非随机产生。2013年，Thomas B. Hansen等进一步阐明circRNA的功能意义，证实部分circRNA充当“微小RNA海绵”。其中CDR1as可吸附miR-7，从而影响基因调控网络。后续研究凸显了circRNA在基因调控、癌症及神经发育等疾病进程中的关键参与，部分circRNA还被发现可编码功能性蛋白，拓展了生物学相关性。从植物类病毒中的初始鉴定到RNA-seq技术驱动的近期突破，circRNA日益被认可为具有重要生物医学研究及治疗应用潜力的基因表达重要调节因子。
circRNA的生物发生
circRNA通过反向剪接产生，即5'剪接位点与上游3'剪接位点连接形成共价闭合环。不同于产生线性mRNA的经典剪接，反向剪接与常规剪接竞争并受侧翼内含子序列及RNA结合蛋白（RBP）影响。根据基因组来源，circRNA分为四型：外显子circRNA（EcircRNA）、外显子-内含子circRNA（EIcircRNA）、环状内含子RNA（ciRNA）及tRNA内含子circRNA（tricRNA）。其中EcircRNA占已鉴定circRNA的80%以上，主要位于胞质，通过与微小RNA及RBP互作调控基因表达；而较少见的EIcircRNA及ciRNA定位于核内，影响亲本基因转录。EcircRNA及EIciRNA的环化主要由直接反向剪接驱动，含Alu重复序列的前体mRNA经反向碱基配对促进环化。RBP如Quaking及Muscleblind可桥接同源内含子序列使外显子末端邻近以助剪接。此外，套索驱动环化发生于转录中前体mRNA采取特定二级结构使内含子剪接位点靠近，促成反向剪接及环化，剩余外显子剪接为线性mRNA。内含子自环化则发生于内含子具特定序列靠近外显子时，形成稳定内含子套索结构以防降解。
circRNA检测技术
鉴于circRNA非经典结构及低表达水平，常规分析技术难以检测。RNA-seq作为全基因组注释及定量编码与非编码RNA的强力技术，依赖oligo(dT)引物逆转录富集poly(A) RNA。微阵列技术利用靶向反向剪接位点的探针可有效筛选，但可能误判线性RNA。鉴定与定量需专门生物信息方法，多种计算途径比对读数与参考基因组，部分可重构全长circRNA序列，但灵敏度与精度差异可致检测不足。RNA荧光原位杂交（RNA-FISH）用于定量及定位如CiRS-7/CDR1as等circRNA并验证其与微小RNA靶点共定位，但设计特异性探针具挑战性。逆转录液滴数字PCR（RT-ddPCR）通过将核酸分割为纳升级液滴精确检测低丰度circRNA。滚环扩增（RCA）技术因引物结合连接位点启动逆转录扩增，创建含重复片段的长cDNA以增强信号，为深入研究提供新工具。
circRNA的生物学功能
作为微小RNA海绵：circRNA凭借独特结构及多样功能参与细胞进程，最明确的作用为吸附微小RNA。circRNA含微小RNA结合位点，直接互作抑制其活性调节靶基因。首个认定的竞争性内源RNA（ceRNA）CDR1as含63个保守miR-7结合位点，影响斑马鱼中脑发育。circSRY为miR-138海绵，circSnx5作为miR-544分子诱饵缓解对细胞因子信号抑制物1（SOCS1）的抑制，阻碍树突状细胞成熟并促进调节性T细胞分化。
circRNA-蛋白质互作：除微小RNA海绵外，circRNA通过支架作用调节蛋白质功能。circFoxo3与CDK2及p21互作增强p21介导的CDK2抑制，并与p53及MDM2结合促进p53泛素化及稳定Foxo3，最终升高PUMA表达促凋亡。生物信息分析显示circRNA相较线性mRNA通常具较低RBP结合密度，此类互作可双向影响蛋白功能及circRNA代谢。
circRNA翻译为肽或蛋白：曾归为非编码RNA的circRNA近期被证实可编码肽或蛋白。部分circRNA含内部核糖体进入位点（IRES）及起始密码子启动翻译，如circZNF609经IRES依赖翻译参与肌生成；circSHPRH编码146氨基酸肽抑制胶质母细胞瘤致癌活性；circβ-catenin产生β-catenin-370aa肽促进肝癌进展。
影响剪接及调节转录：真核生物可变剪接增强蛋白质组多样性，circRNA生成与剪接体竞争影响基因表达。核内EIcircRNA及ciRNA显著调节转录，EIcircRNA通过与U1 snRNP及RNA聚合酶II复合体互作增强亲本基因转录活性。如核定位circDONSON在胃癌中招募NURF复合体致SOX4上调；circRHOT1在肝细胞癌中促TIP60招募激活NR2F6转录。此外，circRNA还可经N6-甲基腺苷修饰进行非帽依赖翻译，涉及METTL3、METTL14及WTAP，可被FTO及ALKBH5抑制。
circRNA调节癌症标志
维持增殖信号：c-Myc为关键转录因子，circCCDC66在结直肠癌中吸附miR-33b/miR-93防c-Myc mRNA降解促瘤；circ-Amotl1在乳腺癌中与c-Myc互作增强核滞留稳定蛋白。
增强细胞迁移侵袭：上皮-间质转化（EMT）驱动转移，circANKS1B在TNBC吸附miR-148a-3p/miR-152-3p升USF1激活TGF-β/Smad；circPTK2在NSCLC结合miR-429/miR-200b-3p抑TIF1γ阻EMT；circCLASP2在鼻咽癌促增殖转移。
阻止凋亡：circUBAP2吸附miR-143升Bcl-2；circOMA1吸附miR-145-5p保护TPT1上调Mcl-1/Bcl-xL；circAKT3吸附miR-198拮抗PIK3R1激活PI3K/AKT促胃癌细胞耐药凋亡逃逸。
驱动血管生成：缺氧诱导HIF-1α及VEGF，circ_0010729吸附miR-186稳HIF-1α；circMYLK及circPOK分别稳VEGF mRNA促内皮增殖。
逃避生长抑制：circFoxo3结p21/CDK2阻细胞周期；circCcnb1破p53损伤应答允增殖。
代谢重编程：circRNF20吸附miR-487a升HIF-1α激活HK2糖酵解；circMAT2B激活miR-338-3p/PKM2轴促肝癌糖酵解。
避免免疫破坏：circIGF2BP3稳PD-L1抑T细胞；外泌体circUHRF1递NK细胞诱导耗竭。
基因组不稳定：circSMARCA5结DNA位点成R环影响修复蛋白招募。
肿瘤促炎：circ-RasGEF1B稳ICAM-1；瘤源circRNA极化M2巨噬细胞。
复制永生：circHuR调HuR稳hTERT mRNA旁路衰老。
表型可塑性：circSCAF11调Gli1维干细胞性；circPRMT5助EMT谱系转换。
非突变表观重编程：核circRNA如circDONSON及circRHOT1 scaffold染色质修饰复合体定向表观改变。
circRNA在癌症免疫治疗中的作用
免疫系统通过T细胞识别清除癌细胞，肿瘤借免疫抑制信号或模拟自身抗原逃逸。癌症免疫治疗利用免疫系统的检测清除能力，涵盖检查点阻断、过继细胞治疗（ACT）、疫苗、溶瘤病毒治疗（OVT）及免疫调节剂。
免疫检查点阻断治疗：靶向CTLA-4、PD-1/PD-L1以复能T细胞。ICB中circRNA可促瘤或耐药，如circIGF2BP3阻CD8+ T浸润稳PKP3致PD-L1稳；外泌体circUHRF1损抗PD-1疗效；CircPIAS1编码108aa多肽干涉STAT1 SUMO化限免疫原性铁死亡；circPHLPP2在CRC抗PD-1耐药促瘤，敲低增敏。
过继细胞治疗：ACT经体外改扩建免疫细胞回输，CAR-T不依赖MHC靶向抗原。研究人员合成I型内含子自剪接circRNA表达CAR蛋白于T及巨噬，优化circRNAsCAR-opt-3介导杀瘤，并开发circRNA疫苗共注显优效。
溶瘤病毒治疗：OVT选择性裂解瘤细胞兼激抗瘤免疫。circRNA重塑胞内环境删病毒抑因子，circRNA-103598/miR-23a-3p/IL-6轴调痘苗病毒疗效。
治疗性癌症疫苗：疫苗呈肿瘤抗原激免疫。circOVA疫苗清免疫排斥瘤；circRNA-Lip2000经TLR3升NF-κB抑进展；circRNA可作佐剂，脂质纳米粒递送显持久转基表达。
癌症免疫治疗中circRNA的临床角色
作为预测疗效生物标志物及治疗靶点：circRNA稳固结构宜诊预标，近研聚焦免检点疗效预测。外泌体circRNA谱联PD-L1及CD8+ T浸润供液态活检；circTFRC在胃癌关转移调铁死亡；临床试验评五cirRNApanel早筛胰腺癌及外泌体circRNA联抗PD-1疗效观。circRNA亦为RNA药标靶，如靶向circUHRF1复敏抗PD-1；抑circIGF2BP3增小鼠肺癌疗效应。
免疫治疗靶点：ICB总体应答低，circRNA双机制损效：升免检点分子及调他免疫分子，干预可增效。
递送系统及潜在副作用：脂质纳米粒（LNP）护RNase促内吞逃但炎肝毒；外泌体兼跨血脑屏障但载低效；聚体及AAV稳表达但有插入突变风险。circRNA二级结构及纯残线RNA可激RIG-I/TLR致细胞因子风暴，须优递送减脱靶。
放疗抵抗调节：乏氧及cZNF292等circ促放射抗；hsa_circ_0038737稳DNPH1 mRNA促前列腺癌PARP抑剂抗。
circRNA肿瘤疫苗：COVID-19 mRNA疫苗突破促RNA平台进展。circRNA疫苗期I试（NCT05514080）编特抗原本；LNPs平台（NCT05214534）安评中。
结论与展望
circRNA以共价闭环保结构深涉瘤发及免疫调。某些促免疫抑逃，某些增抗瘤免疫为新靶。表列多癌circRNA功能显其致癌核心。免疫治疗中干扰降癌circRNA或工改增免疫应为新途；合IRES合成circRNA抗续表位疫苗为代表。circRNA亦预测免疗效及耐药反浸密及ICI效。本文献给泛癌整框链机治临转。未来高通量、多组学及AI算将明互作及精工。递送优及安控仍为临转挑战，持续研有多癌精准免疫新策。研究人员综述整知并强调circRNA作标靶及调免疫转力，导下代circRNA基免疫治疗变癌症治。
