RNA编辑是指转录后的RNA在编码区发生碱基的加入、丢失或转换等现象。北京大学魏文胜课题组在研究RNA编辑技术中首次发现，只需转入一条特殊设计的RNA (arRNA, ADAR-recruiting RNA)，就能够通过招募细胞内源的ADAR1 蛋白对靶向基因转录本上特定的腺苷产生高效精准的编辑，且整个过程中并不需要引入任何外源效应蛋白。这种新型RNA 编辑技术被命名为LEAPER (Leveraging Endogenous ADAR for Programmable Editing on RNA)。
但是，上述RNA编辑技术LEAPER存在两点局限：一是编辑效率低；二是目标编辑位点邻近的碱基容易发生脱靶编辑。鉴于此，北京大学魏文胜课题组对RNA编辑技术LEAPER进行了升级。该研究于2022年2月10日发表在国际期刊Nature Biotechnology（IF= 54.908（2022）），题为Engineered circular ADAR-recruiting RNAs increase the efficiency and fidelity of RNA editing in vitro and in vivo。
图1. 该研究发表于国际期刊Nature Biotechnology
研究人员通过优化表达载体中的启动子增强arRNA表达可以显著提升LEAPER系统的编辑效率，证明了arRNA丰度对于LEAPER的效率至关重要。而环状RNA往往比线性RNA具有更好的稳定性和更长的半衰期，所以研究人员决定利用可招募ADAR的环状RNA（circular ARAR-recruiting RNA,circ-arRNA），来实现编辑效率的提升。
将circ-arRNA转染至C2C12等细胞中，发现其编辑效率优于它们的线性对应物；在多个内源转录本位点中，circ-arRNA编辑效率平均比线性同类高3.1倍，同时有效编辑可维持半个月左右；通过腺相关病毒（AAV）递送，遗传编码的circ-arRNA可以在HEK293T细胞、人原代肝细胞和人脑类器官中实现高效且持久的RNA编辑；在另一项体外合成的circ-arRNA测试中，也实现了高效且持久的靶向RNA编辑。这些都验证了circ-arRNA可以实现内源性转录本的高效靶向编辑。
图2. Circ-arRNAs实现内源性转录本上高效且持久的可编程RNA编辑
脱靶问题一直是限制基因编辑技术向临床发展的难题，因为任何一个基因或碱基的改变，都有可能带来功能的变异或导致疾病。为了降低脱靶编辑，研究者删除了尿苷与脱靶腺苷的配对，这几乎完全消除了其它脱靶腺苷编辑，并提高了靶向编辑率。
图3. 工程化的circ-arRNAs减少位点邻近的碱基发生脱靶编辑
最后，通过AAV将circ-arRNA传递到Hurler综合征模型小鼠中，成功修复了Idua致病突变并恢复IDUA的催化活性，降低了肝脏中糖胺聚糖的积累。
虽然目前研究的主流是基因组编辑技术，但LEAPER的出现无疑推动了RNA碱基编辑技术的发展。LEAPER 2.0提供了一种新的arRNA设计，能够实现更精确、更高效的RNA编辑，广泛适用于疾病治疗和基础研究，为疾病研究增加了一条新的道路。