circRNAs（环形RNA分子）是一类独特的非编码RNA，它们通过共价键形成闭合环状结构，缺乏5‘末端帽子和3’末端poly(A)尾巴。这些分子最早于1976年由Sanger等人在高等植物中发现，随后逐渐被认识为基因调控的重要参与者。虽然circRNA的研究历史已逾数十年，但在很长一段时间里，它们被视为剪接错误的产物。直到2013年，circRNA开始引起广泛关注，特别是在Nature杂志上发表的两篇研究文章中，首次揭示了circRNA能够阻断miR-7的重要功能。这一发现标志着circRNA迅速崛起为非编码RNA领域的新星。

circRNA的生成过程主要依赖特殊的可变剪接方式，大量的circRNA存在于真核细胞的细胞质中，主要来源于外显子，少部分则来源于细胞核中的内含子。其表达水平具有种属、组织和时间的特异性，并表现出一定的序列保守性。因其闭合环状结构，circRNA不易被核酸外切酶降解，相比线性RNA而言，具有更高的稳定性。大多数circRNA是非编码的，具有调控作用，但仍有少部分可翻译成多肽。

与microRNA相互作用是circRNA功能的一个重要方面，它们可以作为“海绵”与microRNA结合，从而调节microRNA对靶mRNA的抑制作用。这种机制被称为“microRNA海绵效应”，能够通过降低microRNA的活性而间接增加下游基因的表达。例如，环状RNA Cdr1as能够与miR-7结合，进而调控神经元中谷氨酸的释放，影响神经功能，并在神经系统中发挥重要作用。

此外，circRNA还可与RNA结合蛋白相互作用，调节其活性，或作为蛋白质相互作用的支架。这一机制可能影响信号转导和基因表达的调控。研究表明，某些circRNA如circ-Foxo3能与细胞周期调控蛋白结合，抑制细胞周期的进展，从而对细胞增殖产生负调控作用。同时，circZKSCAN1通过与RNA结合蛋白相互作用，抑制肝癌细胞的转移和侵袭，表明circRNA在癌症发展中的关键作用。

近期，《分子细胞》在线发表了中国科学院分子细胞科学卓越创新中心与复旦大学研究组合作的研究成果，探讨了内源circRNA在生理条件下的降解机制。研究揭示了核酸内切酶DIS3如何监控circRNA的降解，进一步完善了对circRNA生存周期的理解。

高通量测序技术正在成为研究circRNA的主流方法，通过RNA-seq及三代测序（如Nanopore测序），科研人员可以有效识别circRNA的全长序列和可变剪接事件。同时，利用circRNA微阵列技术及实时定量PCR（qPCR）也能高效检测和比较circRNA的表达水平。

虽然circRNA的研究已经取得了显著进展，但其在疾病中的确切作用机制仍需进一步探索。未来的研究方向将集中在：深入探讨circRNA的形成机制及其调控网络；揭示 circRNA 在不同疾病中的具体作用及调控途径；开发基于circRNA的疾病诊断和治疗策略；以及探索circRNA在生物技术和合成生物学中的应用潜力。通过这些研究，期望能更深入理解circRNA的生物学意义及其在疾病诊断和治疗中的重要性。

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