RNA药物包括小干扰RNA、反义寡核苷酸、mRNA疫苗和RNA适配体，其中RNA适配体因稳定性和免疫原性问题面临挑战。共价闭合环状RNA（circRNA）因其稳定性、独特构象和低免疫原性，在制药领域具有潜力。双链RNA（dsRNA）过度激活PKR与自身炎症性疾病如系统性红斑狼疮（SLE）相关，阻断PKR激活可能对治疗有益。研究发现银屑病患者和慢性炎症性皮肤病患者中内源性circRNAs表达降低，提示circRNAs减少可能与炎症增加有关。研究ds-cRNAs是否能抑制银屑病小鼠中PKR相关炎症具有重要意义，因为现有的PKR化学抑制剂存在脱靶效应和体内活性降低的问题。
中国科学院分子细胞科学卓越创新中心陈玲玲教授和复旦大学生物医学研究院杨力研究员通过优化RNA自剪接成环的新方法，实现了大规模合成低免疫原性且具有特殊双链结构环形RNA适配体（ds-cRNAs）。利用单分子全内反射荧光显微镜（smTIRF）在单分子水平阐明了ds-cRNA与PKR的作用机制，PKR与ds-cRNA的结合呈现为长时程、低解离的稳定结合模式，表明ds-cRNA提供了更适合PKR结合并限制其解离的空间构象。通过优化RNA自剪接成环的新方法，可大规模合成低免疫原性的环形RNA适配体，并实现了环形RNA适配体在PKR异常激活相关的炎性疾病小鼠模型银屑病（psoriasis）的干预治疗。
首先，作者通过优化的排列内含子外显子（PIE）策略用于circRNA合成（图1a），从具有不同长度的外来核苷酸中得到了一种具有高环化RNA效率的27 nt序列Ana_PIE_27nt（图1b），且单独形成的27 nt外源序列在连接位点形成稳定的茎环结构，对外显子序列干扰小（图1c），免疫原性低。
通过直接连接合成的circPOLR2A_Lig可以形成所需的不完美双链体以抑制PKR激活。为了通过类似于circPOLR2A_Lig的PIE制造有效的ds-cRNA适配体，作者设计了位于远端单链区域的连接位点，从而产生circPOLR2A_J。circPOLR2A_J（EPIC）对PKR激活具有最强的抑制作用（图2a），其产量比circPOLR2A_Lig高约十倍（图2b），且在细胞和体内均未诱导炎症细胞因子表达（图2c）。
随后，作者探究了ds-cRNA与溶液中PKR的结合情况。smTIRF显微镜观察显示PKR与dsRNAs和EPIC结合，但不与非ds-cRNA结合，EPIC与PKR的结合具有高亲和力和特异性，且结合稳定（图3a、b）。通过单分子光漂白分析和构建的三维模型确定EPIC和PKR结合模式，结果表明每个EPIC分子倾向于结合两个PKR分子（图3c）。
为了验证ds-cRNA的治疗潜力，作者探究了银屑病小鼠中失调的circRNA-PKR轴是否与疾病相关。在IMQ诱导的银屑病小鼠模型中，观察到脾脏中circRNAs的全局减少以及PKR的快速激活（图4a、b）。并通过PKR敲除（Pkr-/-小鼠）和ds-cRNA敲入（C_OE小鼠）验证该信号通路的调节可能性。敲除和过表达结果呈现一致趋势，表明通过ds-cRNA调节circRNA-PKR轴治疗银屑病的可能性（图4c、d）。
最后，作者通过构建脂质递送平台说明了EPIC对银屑病小鼠治疗效果（图5a）。EPIC-LNPs具有良好的理化性质和封装效率，在体内的周转时间比线性同源物长。静脉注射EPIC-LNPs可剂量依赖性地降低银屑病小鼠脾脏中的p-PKR和p-eIF2α水平（图5b），减轻表皮厚度（图5c），并减轻患者样本中PKR介导的炎症（图5d），且不影响内源性circRNAs水平。
