把核酶變成可重複使用的工具：新系統為環狀RNA量產拆開關鍵一步

環狀RNA沒有容易遭核酸酶攻擊的兩個末端，因此比線性RNA更耐分解，也可能帶來較持久的蛋白質表達。然而，能否把這種分子做得夠純、夠穩定且成本可控，仍是它從實驗室走向疫苗與蛋白質藥物的一道製造關卡。發表於《Nature Communications》的研究提出「分離式內含子—外顯子」（SIE）系統，試圖讓負責成環的RNA催化劑像工業酵素一樣重複工作。

傳統PIE方法把第一類內含子核酶與待環化序列編排在同一條前驅RNA上；每完成一個分子的剪接，核酶也隨之成為反應產物，難以再次使用，並留下線性前驅物、游離內含子等需要清除的雜質。SIE則把兩者拆成獨立RNA：一條保留催化核心，另一條承載欲環化的序列，雙方透過辨識序列配對，再完成兩次轉酯反應。核酶在反應後保持完整，因而有機會進入下一輪催化。

研究團隊以電泳、RT-qPCR、RNase R處理及剪接接點定序確認產物，並製得最長約5.7 kb的環狀RNA。在測試條件下，反應約3至5分鐘便接近平台期；系統也能處理加入N⁶-甲基腺苷或N¹-甲基假尿苷等化學修飾的底物。由於修飾只落在底物、不會干擾獨立製備的核酶，SIE在完全以修飾核苷酸取代相應原料時，仍保有明顯成環能力，而研究中的PIE與TRIC比較系統大幅失去活性。

真正與量產相連的設計，是把3端帶生物素的核酶固定在鏈黴親和素磁珠上。磁性分離後，反應液中的核酶污染幾乎不可見；固定化核酶連續使用20輪仍能合成環狀RNA，但產量已出現中度下降。這表示回收並非毫無折損：游離內含子可能繼續黏住核酶，反覆再生也可能破壞其穩定性，未來或須改用更牢固的共價固定方式。

團隊進一步製作編碼抗PD-L1抗體片段及人類紅血球生成素的環狀RNA。在人類細胞中，兩種產物的蛋白質表達維持時間都比相應線性mRNA長；包入脂質奈米粒子後，編碼紅血球生成素的環狀RNA也在小鼠中提高網狀紅血球比例。研究檢測的肝腎功能與TNF-α指標未見顯著差異，但這只是一組範圍有限的動物概念驗證，不能視為完整毒理或免疫安全評估。

公開的國際專利申請把SIE界定為由核酶與底物構成的雙元件系統，列出不同長度底物、反應條件，以及疫苗和蛋白質表達等用途；相關中國專利則嘗試把線性催化核酶本身環化，以改善穩定性與重複使用效率。論文作者也揭露，其中五人是SIE及其應用的發明人，技術已取得中國專利並提出PCT申請，顯示這項研究同時具有明確的轉譯與智財布局。

不過，研究尚未展示符合藥品製造規範的放大批次，也缺少與現行製程的完整成本、回收率、雜質譜及批次一致性比較。環狀RNA的免疫反應往往受殘留線性RNA、三磷酸末端與剪接痕跡影響；SIE雖可減少核酶混入，仍不能取代後續純化與品質檢驗。它目前更像是一套有實驗依據的模組化製造原型，距離證明能以工業規模穩定供應治療級產品，仍有一段工程與監管驗證要走。