CircRNA产业化瓶颈突破
选择环状RNA的理由
环状RNA（circRNA）因其共价闭合环状结构，具有超越线性mRNA的稳定性，包括抗核酸外切酶降解的半衰期延长和降低先天免疫反应的特性。其优势使其成为新一代RNA技术，可用于长效蛋白表达、miRNA海绵或RNA适配体设计，并在体内CAR-T治疗领域取得突破性进展，展现出生产周期短、成本低、易于规模化生产的优势。
CircRNA面临的设计挑战
体外环化策略
- 酶法连接：经典方法，但连接效率受RNA二级结构影响，适用于短链RNA。
- 核酶剪接法：模拟天然自剪接机制，实现长链RNA高效环化，但易受目标序列干扰。
- ProBio解决方案：
- 有痕环化方案：引入底物增强序列提高环化率，ProBio通过序列优化缩短序列长度降低免疫原性。
- 定制化无痕方案：完全定制化设计，通过自由能计算与动态折叠模拟提升单轮成功率。
- 即插即用无痕方案：预筛选环化元件，实现高效无疤痕环化，支持并行构建不同IRES和密码子优化库。
CircRNA蛋白表达
- 挑战：CircRNA通过IRES启动翻译，IRES构象稳定性与编码区序列的干扰关系影响表达效率。
- ProBio解决方案：通过平衡IRES构象稳定性和编码区翻译延伸速率，系统性提升表达性能。
环状RNA生产与分析检测
- 挑战：环化效率调控、杂质去除（线性RNA前体、开环RNA、核酶片段）及纯化分析。
- ProBio解决方案：
- 工艺优化：精细调控环化反应条件，采用多维纯化策略（酶法或层析法）提高纯度。
- 质量控制：基于IPRP-HPLC、CGE-PA800及CGE-5200的多维度检测体系，确保高纯度、低免疫原性。
案例解析
CircRNA序列从头设计与工艺放大
- 设计流程：使用“即插即用”无痕环化方案，构建5个circRNA前体，环化效率>60%，纯度>85%。
- 蛋白表达：规模化生产的circRNA蛋白表达更高效，表达窗口更长。
CircRNA-anti-CD19-CAR分子功能验证
- 序列优化：NeoLNP™ SDR2008转染Jurkat细胞筛选，阳性率显著提升，持续表达效果更优。
- 蛋白表达评估：CircRNA-Anti-CD19-CAR半衰期显著长于线性mRNA，验证了circRNA结构稳定性优势。
核心优势总结
ProBio的CircRNA平台构建“三位一体”技术体系：
- 序列设计：即插即用环化策略与AI辅助预测模型，提升无痕环化率和筛选成功率。
- 工艺优化：高度整合的环化工艺，突破纯度瓶颈（终产物纯度>80%，总回收率>40%，nicked RNA＜10%）。
- 质量控制：多维度检测体系（IPRP-HPLC、CGE-PA800及CGE-5200），精准识别关键杂质。
- 产业化能力：实现从实验室到GMP级生产跨越，功能验证显示持续表达72-96小时，蛋白产量提升，CMC成本可控，具备多项目批生产交付经验。
