环状RNA(circRNA)是真核生物转录和RNA加工的天然产物，因其独特的闭环结构和多样的生物学功能成为研究热点。动物细胞中已鉴定出四种环状RNA亚类，即外显子环RNA (ecircRNA)，外显子-内含子环RNA (EIciRNA)，内含子环RNA (ciRNA)和线粒体基因组编码的环RNA (mecciRNA)。其中EIciRNA和mecciRNA这两类环状RNA亚类是由单革教授团队发现并命名的。越来越多证据表明不同环状RNA亚类的产生受到独特的调控，而相关调控因子和通路与环状RNA生理病理功能密切相关。

近日，中国科学技术大学生命科学与医学部单革教授和王小林特任副研究员受邀在Cell Press细胞出版社期刊Trends in Genetics发表了题为“Features and biomedical relevance of circular RNA biogenesis”的综述文章，系统总结了多种细胞类型中不同环状RNA亚类的生成机制，并探讨了其在人类疾病中的功能及靶向环状RNA通路的生物医学干预策略。

四类环状RNA亚类生成机制不尽相同，受到多种不同顺式元件和反式因子精准调控。其中ecircRNA和EIciRNA通过反向剪接(backsplicing)产生，ciRNA源于内含子套索结构，而mecciRNA由线粒体基因组编码，其具体生成机制尚不明确。

本文综合近年来领域内的研究进展，同时结合本课题组在环状RNA的相关研究(Mol Cell 2024, Circulation 2025)，重点解析了不同细胞类型中环状RNA亚类的生成机制差异，并揭示其组织特异性表达规律。例如，某些环状RNA在神经元或睾丸组织中高表达，这些特异性可能源于组织特有的剪接因子组合。此外，本文还系统总结了研究环状RNA生成的方法学及相关生物医学应用的可能性。目前利用体外合成环状RNA在疾病治疗与预防方面已展现出巨大潜力，但其临床应用仍面临多重挑战。外源性环状RNA通常忽略了细胞内源性环状RNA的固有特性，例如可能存在的碱基修饰、二级或三级结构以及细胞定位。为此，深入理解不同细胞类型各种环状RNA亚类的生成机制，不仅拓展了环状RNA生物学的认知边界，更有助于环状RNA药物和疫苗的研发。

图1.不同环状RNA亚类的生成机制及相关重要生物医药命题

该研究工作获得了国家自然科学基金委、中国科大“双一流”建设专项、中央高校基本科研业务费专项、合肥大健康研究院等基金项目的资助。中国科学技术大学生命科学与医学部特任副研究员王小林和单革教授为共同通讯作者。

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.tig.2025.11.001