小核酸藥物是指能利用siRNA ,、miRNA及反義核酸(ASO)等核酸小分子特異性地沉默疾病基因的表達(dá),以治愈特定疾病的藥物,。小核酸藥物主要分為siRNA ,、miRNA 、ASO,、小激活RNA(saRNA),、核酸適配體(aptamer)、轉(zhuǎn)運RNA(tRNA)碎片,、抗體核酸偶聯(lián)藥物(ARC)等,。其中siRNA 是指雙鏈RNA或發(fā)卡結(jié)構(gòu)RNA 經(jīng)核酸內(nèi)切酶剪切后形成,在解旋酶作用下生成正義鏈和反義鏈,,并形成RNA 誘導(dǎo)沉默復(fù)合體RISC,,RISC將靶基因的mRNA 切割降解, 從而抑制靶基因的表達(dá),;siRNA藥物主要通過RNAi 機(jī)制對靶基因進(jìn)行調(diào)控,。miRNA 是指前體miRNA 被轉(zhuǎn)運到細(xì)胞質(zhì)中,, 核酸內(nèi)切酶將其剪切成約為20-24 bp 的miRNA 雙鏈。隨后被載入RISC 中,,一條單鏈miRNA 被降解,,另一條成熟的單鏈miRNA 分子與靶mRNA 序列互補(bǔ)配對,調(diào)節(jié)基因的表達(dá),。ASO是指其mRNA 或其它RNA 互補(bǔ)的DNA 或RNA 分子,,可以與mRNA 或者Pre-mRNA特異性的互補(bǔ)結(jié)合,抑制該mRNA 的翻譯或引起mRNA 的降解,,調(diào)節(jié)蛋白的表達(dá)及細(xì)胞的生長,、分化等,從而起到治療疾病的作用,。Aptamer 是人工合成的短單鏈DNA或者RNA序列,,其通過自身的三維構(gòu)型與其標(biāo)靶,如蛋白質(zhì),、細(xì)胞,、病毒等實現(xiàn)特異性結(jié)合。 小核酸藥物的優(yōu)勢是特異性靶向多個基因從而治療疾病,,可干涉細(xì)胞的增殖,、血管生成、轉(zhuǎn)移,、化療抗性等,,這些優(yōu)勢使得小核酸藥物被開發(fā)用于包括腫瘤、多種罕見病如肌萎縮性脊髓側(cè)索硬化,、杜氏肌營養(yǎng)不良,、脊髓性肌萎縮、病毒性疾病,、腎臟疾病,、心血管疾病等。相比抗體藥,,核酸藥物研發(fā)階段不需要進(jìn)行復(fù)雜蛋白修飾和CMC開發(fā)(工藝和質(zhì)量控制),,生產(chǎn)階段制備工藝相對簡單,不需要大規(guī)模哺乳動物細(xì)胞發(fā)酵和蛋白純化,,具有候選靶點豐富,、研發(fā)周期短、藥效持久,、臨床開發(fā)成功率高等優(yōu)勢,。小核酸藥物從轉(zhuǎn)錄后水平進(jìn)行治療,能針對難以成藥的特殊蛋白靶點實現(xiàn)突破,,有望攻克尚無藥物治療的疾病包括遺傳疾病和其他難治疾??;具備針對“不可靶向”、“不可成藥”疾病開發(fā)出治療藥物的巨大潛力,,有望形成繼小分子藥物,、抗體藥物之后的現(xiàn)代新藥第三次浪潮。 由于小核酸藥物是基于RNA 結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計的,,人體內(nèi)有很多水解RNA的酶,,因此在人的循環(huán)系統(tǒng)中,小核酸藥物非常容易被水解掉,,穩(wěn)定性不足,;另外一方面,小核酸藥物雖然能夠精確的通過堿基互補(bǔ)配對識別靶序列,,但是由于小核酸藥物是帶有負(fù)電荷的核酸大分子,,很難通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部發(fā)生作用,,并且也不具有對特定組織或者細(xì)胞的靶向能力,,因此小核酸藥物的給藥方式和載體,對于小核酸藥物的成敗具有決定性影響,;同時,,小核酸藥物的毒副作用也不容小覷,比如正義鏈與同源基因進(jìn)行配對使得同源基因表達(dá)沉默,,引發(fā)正義鏈介導(dǎo)的脫靶效應(yīng),,或者小核酸藥物引發(fā)體內(nèi)免疫反應(yīng)等。現(xiàn)今可以針對小核酸藥物的缺陷,,研發(fā)出很多改良技術(shù),。 1、據(jù)不完全統(tǒng)計,,全球目前在研的小核酸藥物近500種,,其中獲批上市14種藥物,2021年銷量超過25億美元,。 2,、根據(jù)灼識咨詢數(shù)據(jù),預(yù)計到2025 年全球小核酸藥物銷售額將突破100 億美元,,其中RNAi 療法憑借其較為顯著的效果有望能夠?qū)崿F(xiàn)快速增長,,到2025 年預(yù)計將達(dá)到55 億美元,復(fù)合增速達(dá)到73%,。 全球RNAi 藥物的市場規(guī)模
3,、在研究企業(yè)上,按藥物數(shù)量依次是Ionis
Pharmaceuticals(92),、Alnylam
Pharmaceuticals(34),、Arrowhead Pharmaceuticals(25),、Sarepta Therapeutics(19)、Sirnaomics(17),、ProQR Therapeutics(16),、Roche(12)、Dicerna
Pharmaceuticals(11),、AstraZeneca(11),、Biogen(10);此外,,國內(nèi)企業(yè)瑞博生物,、先導(dǎo)生物、齊魯,、天龍醫(yī)藥,、海昶生物、吉瑪基因,、騰盛博藥,、彭濟(jì)凱豐均在該領(lǐng)域進(jìn)行布局。 4,、在適應(yīng)癥上,,以腫瘤的研究數(shù)量最多,還包括眼科疾病,、代謝疾病,、高脂血癥、乙型肝炎,、假肥大性肌營養(yǎng)不良,、非酒精性脂肪性肝病、心臟病,、肌萎縮側(cè)索硬化癥,、囊性纖維化等。 5,、將目前處于II/III期臨床以上階段的藥物統(tǒng)計如下: 1,、Biogen&Ionis:諾西那生 諾西那生(nusinersen)是由Biogen和 Ionis 制藥聯(lián)合開發(fā)的一種ASO,目前已在全世界包括中國的40多個國家地區(qū)獲批上市,,用于治療兒童和成人的脊髓性肌萎縮癥(SMA),。諾西那生通過改變SMN2基因的剪接,增加全功能性SMN蛋白的生產(chǎn),,通過鞘內(nèi)注射給藥,,可以直接將藥物輸送到脊髓周圍的腦脊液中,從而改善運動功能,、提高生存率,,改變SMA的疾病進(jìn)程,。在臨床試驗項目中,諾西那生鈉顯示出了良好的獲益風(fēng)險比,,最常見的不良反應(yīng)是呼吸道感染和便秘,。ASO給藥后出現(xiàn)凝血異常和血小板減少,包括急性重度血小板減少,?;颊呖赡茉黾映鲅l(fā)癥的風(fēng)險。SMA是一種罕見的遺傳性神經(jīng)肌肉疾病,,以脊髓和下腦干中運動神經(jīng)元的丟失為特征,,從而導(dǎo)致嚴(yán)重的、進(jìn)行性肌肉萎縮和無力,;如果不進(jìn)行治療,,大多數(shù)患有較嚴(yán)重疾病類型(SMA I型)的嬰兒在沒有呼吸干預(yù)的情況下,無法活到兩歲,。 2,、Alnylam&Sanofi:Patisiran Patisiran(Onpattro )是全球第一款RNAi藥物,由Alnylam和Sanofi聯(lián)合開發(fā),,用于治療遺傳性甲狀腺素介導(dǎo)的淀粉樣變性的多發(fā)性神經(jīng)?。╤ATTR)。Onpattro將siRNA包裹在脂質(zhì)納米顆粒中,,在輸注治療中將藥物直接遞送至肝臟,通過與編碼異常甲狀腺素蛋白(TTR)的mRNA相結(jié)合,,阻止TTR的產(chǎn)生,。根據(jù)2021年發(fā)表于Neurology上的文章,使用Olink Explore蛋白組平臺,,對使用patisiran的受試者進(jìn)行檢測,,通過對上千種生物標(biāo)志物的系統(tǒng)分析,最終發(fā)現(xiàn)一個新型的蛋白標(biāo)志物Nlf可用于監(jiān)控hATTR疾病進(jìn)展和藥物治療響應(yīng),;同時,,Olink PEA技術(shù)發(fā)現(xiàn)的心臟健康相關(guān)的生物標(biāo)志物NT-ProBNP與APOLLO臨床試驗中陽性標(biāo)志物一致。hATTR是由基因突變引起的,,這種突變會影響體內(nèi)TTR的功能,。TTR蛋白主要在肝臟中產(chǎn)生,是維生素A的載體,。當(dāng)TTR發(fā)生突變時,,人體內(nèi)會積累異常的淀粉樣TTR(ATTR),對人體器官和組織(如周圍神經(jīng)和心臟等)造成損傷,,引發(fā)難以治療的外周感覺神經(jīng)病變,、自主神經(jīng)病變或心肌病,。
3、Sarepta
Therapeutics:依特立生 依特立生(eteplirsen ,、Exondys51)是由Sarepta
Therapeutics 開發(fā)的ASO藥物,,是FDA目前唯一批準(zhǔn)的治療杜氏肌營養(yǎng)不良(DMD)藥物。Exondys
51靶向抗肌萎縮蛋白mRNA前體的剪接過程,,旨在引入外顯子51跳躍(exon 51 skipping),,生成截短但仍具有功能的抗肌萎縮蛋白。Exondys
51的獲批是基于其在臨床試驗中達(dá)到了多項生物學(xué)終點,,包括正確完成外顯子跳躍的RNA生成水平,,抗肌萎縮蛋白的表達(dá),及肌肉強(qiáng)度的增加,。據(jù)統(tǒng)計,,約有13%的DMD患者攜帶的基因突變適合外顯子51跳躍療法。 4,、Nippon
Shinyaku:維托拉生 維托拉生(viltolarsen)是日本新藥株式會社開發(fā)的一種ASO藥物,,于2020 年 3 月在日本獲批上市,用于治療DMD,。維托拉生通過跳過外顯子 53,,使部分患者 DMD 基因的移框缺失變?yōu)橥蛉笔В詼p輕癥狀(盡量接近 BMD的外在表現(xiàn)),。2021年8月,,CDE 宣布將維托拉生納入優(yōu)先審評審批,用于肌營養(yǎng)蛋白的基因缺失經(jīng)驗明可通過 53 號外顯子跳躍治療的杜氏肌營養(yǎng)不良,。目前,,公司針對 4-8 歲、具有獨立行走能力的DMD男童,,正在開展一項為期 48 周的隨機(jī),、雙盲、安慰劑對照,、國際多中心臨床試驗,,旨在探究維托拉生在研究群體中的療效、安全性和耐受性,。 5,、Arrowhead:ARO-APOC3 ARO-APOC3是由Arrowhead一款靶向APOC3 mRNA的RNAi療法,通過沉默APOC3的表達(dá),,來降低有害脂蛋白指標(biāo)(即TG和VLDL水平),,提升“好”膽固醇HDL的水平。ARO-APOC3正在被開發(fā)用于治療高甘油三酯血癥(HTG)、嚴(yán)重高甘油三酯血癥 (sHTG) 和家族性乳糜微粒血癥綜合征 (FCS) ,。在2021年11月公布的數(shù)據(jù)顯示,,4例FCS患者在接受ARO-APOC3治療后,APOC3平均降低98%,,甘油三酯(TG)平均減少91%,,并且耐受性總體良好。此外,,25例高甘油三酯血癥的非FCS患者在ARO-APOC3治療后,,療效和安全性結(jié)果與4例FCS患者類似。 6,、Sylentis:Tivanisiran Tivanisiran是Sylentis公司開發(fā)的一種瞬時電位通道香草醛亞型-1 (TRPV1)的siRNA基因療法,,角膜受三叉神經(jīng)的傳入纖維支配,其中TRPVI1蛋白在這一過程中充當(dāng)疼痛傳感器,,其受體與應(yīng)激產(chǎn)生的炎癥和纖維增生有關(guān),。目前處于III期試驗,是開發(fā)得最快的針對神經(jīng)性疼痛干眼癥的siRNA療法,。
|