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摘 要: 摘要小干擾RNA(smallinterferingRNA,siRNA)是RNA干擾的引發(fā)物,激發(fā)與之互補(bǔ)的目標(biāo)mRNA沉默,對(duì)基因調(diào)控及疾病治療有重要意義.siRNA作為藥物需要克服血管屏障、實(shí)現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)吞及溶酶體逃逸,同時(shí)還需要避免核酸酶作用下發(fā)生降解.因此,設(shè)計(jì)合適的納米載體以幫
摘要小干擾RNA(smallinterferingRNA,siRNA)是RNA干擾的引發(fā)物,激發(fā)與之互補(bǔ)的目標(biāo)mRNA沉默,對(duì)基因調(diào)控及疾病治療有重要意義.siRNA作為藥物需要克服血管屏障、實(shí)現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)吞及溶酶體逃逸,同時(shí)還需要避免核酸酶作用下發(fā)生降解.因此,設(shè)計(jì)合適的納米載體以幫助siRNA成功遞送進(jìn)細(xì)胞并發(fā)揮作用是目前siRNA藥物發(fā)展的重要目標(biāo).納米載體的材料種類(lèi)、尺寸、結(jié)構(gòu)、表面修飾等精確設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)siRNA藥物成功遞送的重要因素.隨著研究的深入和應(yīng)用的發(fā)展,siRNA藥物納米載體的精確控制制備、精準(zhǔn)靶向遞送及多功能化取得了較好的成果.本文圍繞siRNA藥物納米載體,對(duì)siRNA藥物應(yīng)用及其遞送困難、siRNA藥物納米載體主要設(shè)計(jì)策略、目前siRNA藥物上市情況進(jìn)行介紹,同時(shí)對(duì)其未來(lái)發(fā)展方向進(jìn)行展望.
關(guān)鍵詞RNA干擾,siRNA藥物,納米載體,納米藥物遞送
小干擾RNA(smallinterferingRNA,siRNA),也被稱(chēng)為沉默RNA、短干擾RNA、非編碼RNA.siRNA是生物針對(duì)外源侵入基因所表達(dá)的雙鏈RNA(doublestrandedRNA,dsRNA)進(jìn)行切割后生成的具有特定長(zhǎng)度和序列的小片段RNA,siRNA的特定長(zhǎng)度為21~25bp[1].這些siRNA可以通過(guò)RNA干擾作用特異性沉默耐藥相關(guān)基因的表達(dá)來(lái)改善化療藥物的抗癌效果.RNA干擾于1998年首次在哺乳動(dòng)物細(xì)胞中被發(fā)現(xiàn),F(xiàn)ire等人向秀麗隱桿細(xì)蟲(chóng)(Caenorhabditiselegans,C.elegans)中遞送長(zhǎng)片段的dsRNA,結(jié)果顯示dsRNA能有效沉默目標(biāo)基因表達(dá)[2].此后,逐漸發(fā)現(xiàn)RNA干擾是由雙鏈RNA誘導(dǎo)同源mRNA高效特異性降解的現(xiàn)象.這種誘導(dǎo)基因沉默的機(jī)制是通過(guò)阻礙特定基因的翻譯從而抑制特定基因的表達(dá),是真核生物細(xì)胞的一種重要防御機(jī)制[3].2001年,Elbashir等人將干擾RNA應(yīng)用于人類(lèi)疾病的治療,用實(shí)驗(yàn)證明了合成的siRNA可以限制一個(gè)基因在哺乳動(dòng)物的不同細(xì)胞系中特異性排列的方式[4].2004年,第一個(gè)以siRNA為基礎(chǔ)的RNA藥物(治療濕性年齡相關(guān)性黃斑變性)進(jìn)入I期臨床試驗(yàn)[5-6].2010年,第一次應(yīng)用于腫瘤患者的有針對(duì)性的納米顆粒輸送系統(tǒng)進(jìn)入I期臨床試驗(yàn),siRNA開(kāi)始系統(tǒng)性地應(yīng)用于實(shí)體瘤[7].從此siRNA的研究進(jìn)入全新的領(lǐng)域,開(kāi)始了快速發(fā)展的階段.
1RNA干擾
1.1RNA干擾作用機(jī)制
RNA干擾是一種RNA分子作用的過(guò)程,它通過(guò)與目的基因序列的編碼互補(bǔ),從而誘導(dǎo)降解相對(duì)應(yīng)的信使核糖核酸(messengerRNA,mRNA),阻止mRNA翻譯成蛋白質(zhì)[8-9].RNA干擾通過(guò)傳遞小RNA發(fā)揮作用,包括siRNA、微小RNA(microRNA,miRNA),短發(fā)卡RNA(smallhairpinRNA,shRNA)和內(nèi)切酶底物RNA(dicersiRNA,dsiRNA)等形式[10].其中,shRNA的作用途徑在最上游,若使其發(fā)揮效用,需要細(xì)胞核加工;其次是dsiRNA,若使其發(fā)揮效用,需要內(nèi)切酶處理[11].而siRNA和miRNA是目前研究的核心,其作用途徑是直接輸送到RNA誘導(dǎo)的沉默復(fù)合物(RNA-inducedsilencingcomplex,RISC),二者不同之處是miRNA并不需要完全與目標(biāo)序列配對(duì),而siRNA則需要完全與目標(biāo)序列配對(duì),這種差異就導(dǎo)致miRNA和siRNA發(fā)揮不同的基因沉默效果;同時(shí)miRNA抑制翻譯,而siRNA誘導(dǎo)Argonaute-2蛋白降解.哺乳動(dòng)物細(xì)胞中miRNA與siRNA介導(dǎo)的RNAi機(jī)制圖1所示[12].(1)哺乳動(dòng)物初級(jí)miRNA轉(zhuǎn)錄本(pri-miRNA)在細(xì)胞核中轉(zhuǎn)錄(2)并被微處理器復(fù)合體(Drosha–DGCR8)切割以產(chǎn)生(~30bp)shRNAs,稱(chēng)為pre-miRNA.(3)輸出蛋白5(Exportin5)結(jié)合并運(yùn)輸pre-miRNA到細(xì)胞質(zhì),(4)在細(xì)胞質(zhì)中它與Exportin5脫離(5)并與Dicer和TARRNA結(jié)合蛋白(TARRNA-bindingprotein,TRBP)結(jié)合.(也有非Dicer介導(dǎo)的途徑.)(6)Dicer切割pre-miRNA的末端環(huán)(7)并誘導(dǎo)形成RISC裝載復(fù)合物(RISC-loadingcomplex,RLC),與Argonaute(Ago1–Ago4)蛋白質(zhì)結(jié)合.(8)選擇反義鏈并將其裝載到Ago1-Ago4中,并丟棄正義鏈.(9)成熟的RISC可以通過(guò)抑制mRNA翻譯、誘導(dǎo)mRNA在細(xì)胞質(zhì)P-體和/或GW-體中的螯合、促進(jìn)mRNA降解和指導(dǎo)靶基因位點(diǎn)的轉(zhuǎn)錄基因沉默來(lái)調(diào)節(jié)基因表達(dá).Argonaute、GW182和反義鏈對(duì)于RISC的mRNA沉默活性至關(guān)重要.TRBP和Dicer可以在反義鏈裝載后與成熟的RISC分離.與反義鏈的種子區(qū)域(從5ʹ端開(kāi)始的第2-8個(gè)堿基)互補(bǔ)的mRNA即可受到RNAi的影響.(10)合成的siRNA通過(guò)胞吞作用進(jìn)入細(xì)胞質(zhì),隨后發(fā)生內(nèi)涵體逃逸.(11)siRNA隨后直接與胞質(zhì)RNAi酶(Dicer和TRBP)相互作用,(12)通過(guò)Dicer介導(dǎo)或非Dicer介導(dǎo)的途徑形成RLC(13)并進(jìn)行鏈選擇以產(chǎn)生成熟的RISC.(14)siRNA反義鏈通常與單個(gè)靶標(biāo)mRNA具有完全互補(bǔ)性,以誘導(dǎo)有效且靶向范圍窄的基因沉默.(15)Ago2對(duì)于RNAi療法尤其重要,因?yàn)樗哂袃?nèi)在的剪切活性,可以有效地切割mRNA靶標(biāo).圖中m7G為7-甲基鳥(niǎo)苷.
1.2RNA干擾的應(yīng)用
由于RNA干擾的有效性和選擇性,它已成為沉默哺乳動(dòng)物細(xì)胞中特定基因表達(dá)的首選方法.通過(guò)RNA干擾特異性沉默治療,在病毒感染、癌癥、家族遺傳病和自身免疫病等方面有著廣泛的應(yīng)用[13].由一個(gè)或幾個(gè)基因的異常表達(dá)引起的各種人類(lèi)疾病都適合使用基于RNA干擾干預(yù)的治療策略,包括顯性遺傳疾病、病毒感染、癌癥和自身免疫疾病等[14].首要的RNA干擾治療應(yīng)用是針對(duì)遺傳疾病的治療,如突變等位基因轉(zhuǎn)錄物中的單核苷酸多態(tài)性可用作RNA干擾的選擇性靶標(biāo).Miller等人在實(shí)驗(yàn)中使用siRNA作為RNA干擾研究核心,siRNA僅直接選擇性地降解突變轉(zhuǎn)錄物,盡管突變型與野生型序列只有一個(gè)錯(cuò)配,但實(shí)驗(yàn)中野生型轉(zhuǎn)錄本仍可保持完整[15].RNA干擾也可用于抑制病毒感染.McCaffrey等人首次利用體內(nèi)RNA干擾治療乙肝,實(shí)驗(yàn)中使用高壓尾靜脈注射共遞送乙型肝炎復(fù)制子和編碼抗乙肝病毒(HBV)的shRNA,利用其polIII表達(dá)體系來(lái)治療乙肝,可以實(shí)現(xiàn)肝細(xì)胞中99%的HBV核心抗原的敲除[16].除了上述應(yīng)用之外,將RNA干擾用于癌癥治療具有非常廣闊的前景,可以徹底改變這種破壞性疾病的治療方法.
在腫瘤的發(fā)生和后續(xù)發(fā)展過(guò)程中涉及到多種基因的非正常表達(dá)和功能異常化.而造成這些基因功能異常化有兩個(gè)原因:一是由于正常基因的過(guò)度表達(dá)造成的;二是由于正常基因發(fā)生突變而產(chǎn)生的功能異常的等位基因,因此腫瘤在一定程度上也可被稱(chēng)為基因疾病.近年來(lái)隨著對(duì)腫瘤致病機(jī)制的深入研究,以腫瘤細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的關(guān)鍵激酶為藥物篩選靶點(diǎn)成為抗腫瘤藥物研究的新途徑,通過(guò)這種途徑可以獲得高效、低毒及高特異性的新型靶向藥物.目前,正處于研究或臨床應(yīng)用的新型靶向藥物一般都屬于疾病基因或靶基因的抑制劑,其通過(guò)在腫瘤細(xì)胞中沉默相關(guān)高表達(dá)的疾病基因或靶基因,從而有效地抑制腫瘤生長(zhǎng).而RNA干擾能夠簡(jiǎn)單高效地沉默靶基因的表達(dá),因此利用RNA干擾可以起到與靶向藥物相同的作用.而且,靶向抑制劑主要直接作用于蛋白,但是通過(guò)這種方式可能會(huì)干擾其他蛋白的表達(dá);而siRNA則主要作用于mRNA,其能夠特異性抑制靶基因的表達(dá),作用位點(diǎn)專(zhuān)一,通常不影響正常基因表達(dá),因此siRNA作為靶向藥物應(yīng)用時(shí),會(huì)具有更好的選擇性及特異性.理論上,通過(guò)siRNA幾乎能夠抑制體內(nèi)任何基因的表達(dá),使得siRNA比現(xiàn)在廣泛應(yīng)用的小分子靶向藥物更具有治療和應(yīng)用潛力[17].
1.3siRNA藥物的優(yōu)勢(shì)
siRNA藥物由于其不同于其他藥物的獨(dú)特性質(zhì),相較于其他藥物,在某些疾病治療上展現(xiàn)出巨大優(yōu)勢(shì)(圖2),主要表現(xiàn)在以下方面:
第一,siRNA可以通過(guò)序列設(shè)計(jì)靶向不同的靶基因[18],從而實(shí)現(xiàn)對(duì)不同疾病的治療;同時(shí)這種設(shè)計(jì)是快速的,并且具有高效的沉默效果.除此之外,siRNA的合成不需要細(xì)胞表達(dá)系統(tǒng),不用像蛋白質(zhì)藥物需要經(jīng)過(guò)表達(dá)、純化等繁瑣的步驟;
第二,siRNA的沉默效果是瞬時(shí)的,并不會(huì)敲除靶蛋白的表達(dá)基因[19].因此,如果作為研究對(duì)象的目的基因是生存所必需的,或是想研究隨時(shí)間推移靶蛋白表達(dá)降低的影響,siRNA是非常合適的工具;
第三,siRNA的靶點(diǎn)特異性強(qiáng).對(duì)于同一個(gè)家族的激酶而言,小分子抑制劑常會(huì)出現(xiàn)脫靶效應(yīng)而產(chǎn)生副作用,而使用siRNA作為藥物可以通過(guò)序列的精確設(shè)計(jì)盡可能減少脫靶的產(chǎn)生;
最后,siRNA的效果容易被檢測(cè).siRNA的作用機(jī)理簡(jiǎn)單,通過(guò)直接降解靶基因的mRNA,達(dá)到降低靶基因表達(dá)的效果.故檢測(cè)降低效果時(shí),可以通過(guò)qRT-PCR檢測(cè)mRNA的含量;也可以通過(guò)WesternBlot等方法直接檢測(cè)蛋白水平的表達(dá)量.而小分子抑制劑通常是通過(guò)結(jié)合蛋白的特定位點(diǎn),影響蛋白的活性,但是靶基因本身的mRNA和蛋白量并沒(méi)有發(fā)生變化,需要嘗試其他方法才能檢測(cè)小分子的效果.
正是由于siRNA藥物表現(xiàn)出的一系列優(yōu)勢(shì),近年來(lái),siRNA藥物越來(lái)越受到重視,與其有關(guān)的研究也越來(lái)越多.
2siRNA納米遞送系統(tǒng)與上市藥物
2.1siRNA納米遞送系統(tǒng)
siRNA是一種很有前景的治療解決方案,通過(guò)轉(zhuǎn)錄后基因調(diào)控解決基因過(guò)表達(dá)或突變引起的多種病理狀況,如病毒感染、癌癥、遺傳疾病和自身免疫性疾病(如關(guān)節(jié)炎)[20].由于其特異性、適應(yīng)性和廣泛的靶向能力,它在多種疾病的個(gè)性化基因治療中也很有效.然而,裸siRNA在血流中不穩(wěn)定,除了具有免疫原性外,還不能有效地穿過(guò)細(xì)胞膜.因此,精確設(shè)計(jì)遞送系統(tǒng)對(duì)于充分發(fā)揮這種療法的潛力至關(guān)重要.
藥物遞送系統(tǒng)是用于靶向遞送和/或控制釋放治療劑的工程技術(shù).目前,將納米載體遞送技術(shù)與RNA干擾技術(shù)結(jié)合,已經(jīng)成為一種新型基因藥物遞送系統(tǒng),這種體系能夠有效遞送siRNA進(jìn)入人體.納米級(jí)尺寸的粒子可通過(guò)增強(qiáng)的滲透與滯留效應(yīng),從而聚集在腫瘤細(xì)胞周?chē)?納米粒子的尺寸、形狀、表面性質(zhì)、剛性都會(huì)影響藥物對(duì)癌癥治療的效率.納米載體通常以納米粒、納米膠束、納米水凝膠和高聚物作為藥物或基因的載體,同時(shí)可在表面鍵合靶向性分子,如抗體、核酸適體、靶向肽或葉酸等,通過(guò)與細(xì)胞表面相互作用進(jìn)入靶細(xì)胞.目前納米載體用來(lái)包載的基因主要包括:DNA、RNA(siRNA)、反義寡核苷酸藥物(antisenseoligodeoxynucleotides,AODNs)和microRNA等[21-22].
2.2siRNA納米藥物
自從2006年RNA干擾獲得諾貝爾獎(jiǎng)后,過(guò)去的十幾年中,大型制藥公司已經(jīng)投入了數(shù)十億美元用于人類(lèi)基因沉默治療的開(kāi)發(fā).對(duì)于藥物開(kāi)發(fā)人員而言,siRNA療法的潛力是不容忽視的.siRNA具有很強(qiáng)的藥效,功能多樣,能夠?qū)鹘y(tǒng)小分子藥物―無(wú)成藥性‖的蛋白質(zhì)編碼基因進(jìn)行抑制,并且具有制備―可編程‖藥物的潛力,可以在不改變體內(nèi)藥代動(dòng)力學(xué)的情況下實(shí)現(xiàn)重新靶向[12].siRNA療法的治療潛力是深遠(yuǎn)的,許多基于siRNA的藥物正在開(kāi)發(fā)中,用于治療從病毒感染、心血管疾病到遺傳性疾病與癌癥的各類(lèi)病癥[23-25].利用siRNA的這些獨(dú)特特性,一些siRNA遞送系統(tǒng)最近已進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段(表1),并作為一種非常有效和有前景的癌癥治療方法而被研究者廣泛研究.藥物開(kāi)發(fā)過(guò)程極其艱巨,旨在克服復(fù)雜的生理障礙,有效、安全地將siRNA遞送到所需的組織和細(xì)胞,以及增強(qiáng)siRNA的穩(wěn)定性與特異性,降低其潛在脫靶效應(yīng)[26].
2018年8月標(biāo)志著RNA干擾治療的新紀(jì)元,美國(guó)食品和藥物管理局(FoodandDrugAdministration,F(xiàn)DA)批準(zhǔn)了首個(gè)基于RNA干擾的藥物Onpattro(Patisiran)[12],由美國(guó)Alnylam制藥公司(AlnylamPharmaceuticals)研發(fā)(表2).Patisiran的批準(zhǔn)為醫(yī)療需求未得到滿(mǎn)足的遺傳性運(yùn)甲狀腺素蛋白淀粉樣變性(hereditarytransthyretin-mediatedamyloidosis,hATTR)患者帶來(lái)了新希望,并預(yù)示了RNA干擾治療領(lǐng)域的新時(shí)代.2019年11月20日,Alnylam公司的第二種RNA干擾藥物Givlaari(Givosiran)獲得FDA批準(zhǔn)[27-28].一年后的11月23日,該公司的第三種藥物Oxlumo(Lumasiran)獲得批準(zhǔn)[29].如今,針對(duì)肝臟,腎臟和眼部適應(yīng)癥的多種候選藥物正在I、II和III期臨床試驗(yàn)中,并且針對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)(centralnervoussystem,CNS)和其他非肝組織的研究性新藥(investigationalnewdrug,IND)應(yīng)用有望在未來(lái)兩年實(shí)現(xiàn).在接下來(lái)的10年中,隨著RNA干擾途徑新功能的發(fā)現(xiàn)、具有增強(qiáng)的特異性和藥效的先進(jìn)RNA干擾負(fù)載策略的開(kāi)發(fā),以及全身和局部RNA干擾遞送方法的持續(xù)創(chuàng)新,RNA干擾領(lǐng)域新的突破性療法將會(huì)不斷涌現(xiàn).
Patisiran是這三種上市藥物中較典型的siRNA納米遞送系統(tǒng).2018年8月10日,F(xiàn)DA批準(zhǔn)了作用于肝臟的siRNA藥物Patisiran(Onpattro;Alnylam制藥)[12].Patisiran(也稱(chēng)為ALN-TTR02)是用于治療運(yùn)甲狀腺素蛋白(transthyretin,TTR)淀粉樣變性的siRNA脂質(zhì)納米顆粒(lipidnanoparticle,LNP).hATTR是一種罕見(jiàn)的、遺傳性的、威脅生命的神經(jīng)退行性疾病,由TTR淀粉樣蛋白沉積在周?chē)窠?jīng)系統(tǒng)、心臟、胃腸道和其他器官中導(dǎo)致.患者患有進(jìn)行性神經(jīng)病、心肌病、行動(dòng)障礙和其他各種衰弱的癥狀,診斷后中位生存期為5至15年.
大多數(shù)TTR蛋白在肝臟中產(chǎn)生.TTR中有超過(guò)120個(gè)突變可引起hATTR.在開(kāi)發(fā)Patisiran之前,藥物治療的選擇僅限于將TTR四聚體穩(wěn)定在其天然構(gòu)象的小分子藥物.盡管這些方法可以減慢疾病的進(jìn)展,但是仍然迫切需要更有效的治療選擇.
PatisiransiRNA(ALN-18328)通過(guò)沉默肝細(xì)胞中的野生型和突變型TTRmRNA來(lái)降低TTR蛋白的血清水平.為了對(duì)TTRmRNA變體實(shí)現(xiàn)廣泛的沉默活性,反義鏈靶向mRNA的3′非翻譯區(qū),這段序列據(jù)推測(cè)在患者人群中變異性較小.與臨床開(kāi)發(fā)中的大多數(shù)siRNA不同,ALN-18328并非經(jīng)過(guò)完全修飾、代謝穩(wěn)定的siRNA,并且沒(méi)有靶向配體來(lái)增強(qiáng)肝細(xì)胞的攝取,而是通過(guò)將ALN-18328封裝在用于肝細(xì)胞攝取的固體脂質(zhì)納米粒(LNP)中來(lái)實(shí)現(xiàn)遞送(圖3).Patisiran由與脂質(zhì)賦形劑復(fù)合的siRNA組成.這些成分在酸性pH值下組裝成LNP,并每3周(q3w)靜脈注射一次,劑量為0.3mg/kg,siRNA靶向TTR基因的3ʹ非翻譯區(qū)(untranslatedregion,UTR),該基因編碼運(yùn)甲狀腺素蛋白,以沉默所有可能存在編碼區(qū)突變的mRNA.RNAi沉默導(dǎo)致循環(huán)TTR蛋白含量持續(xù)減少>70%,有效阻止TTR淀粉樣蛋白的沉積.對(duì)于圖中的siRNA,'m'=2ʹ-O-甲基修飾堿基,'r'=RNA,'d'=DNA.
在臨床上測(cè)試了兩代LNP制劑:ALN-TTR01和ALN-TTR02.ALN-TTR02(現(xiàn)在稱(chēng)為Patisiran)是一種―第二代‖聚乙二醇化LNP,包含膽固醇、極性脂質(zhì)(distearoylphosphatidylcholine,DSPC)、聚乙二醇脂質(zhì)(PEG2000-C-DMG)和可電離的氨基脂質(zhì)(DLin-MC3-DMA),在pH值為7時(shí)呈中性,但在酸性pH值下(最佳pKa為6.44)變?yōu)殛?yáng)離子.siRNA-LNPs通過(guò)在酸性pH下(當(dāng)DLin-MC3-DMA為陽(yáng)離子時(shí))siRNA和脂質(zhì)賦形劑之間的靜電相互作用組裝.組裝后,LNP表面上的PEG2000脂質(zhì)在儲(chǔ)存過(guò)程中保持顆粒穩(wěn)定性.在全身循環(huán)中,PEG2000-C-DMG丟失并被血清蛋白,尤其是載脂蛋白E(apolipoproteinE,ApoE)取代,后者與摻入LNP脂質(zhì)基質(zhì)的膽固醇分子相互作用.在肝臟中,肝細(xì)胞吸收被ApoE覆蓋的LNPs,然后將其發(fā)送至內(nèi)涵體,在內(nèi)涵體的酸性pH下引起氨基脂質(zhì)成分的再離子化,從而導(dǎo)致顆粒分解.解體的脂質(zhì)小球(借助DLin-MC3-DMA展開(kāi)的脂質(zhì)尾部構(gòu)型幫助)與內(nèi)涵體膜之間發(fā)生靜電和疏水相互作用,從而幫助siRNA逃逸到細(xì)胞質(zhì)中.與使用較早的可離子化脂質(zhì)(DLin-DMA)的ALN-TTR01相比,Patisiran在體內(nèi)的效力提高了十倍以上.
Patisiran的III期、雙盲、安慰劑對(duì)照臨床試驗(yàn)(APOLLO)于2013年12月開(kāi)始招募,共招募了225例hATTR多發(fā)性神經(jīng)病患者.在研究過(guò)程中,一些患者接受了Patisiran,并將其結(jié)果與接受安慰劑的患者進(jìn)行了比較.18個(gè)月后,接受Patisiran治療的患者TTR蛋白平均降低了84%.從研究開(kāi)始到第18個(gè)月,與服用安慰劑的患者相比,接受Patisiran的患者的神經(jīng)功能和生活質(zhì)量顯著改善.在接受Patisiran治療的患者中:超過(guò)一半(56%)的人從研究開(kāi)始就表現(xiàn)出神經(jīng)功能的改善,而接受安慰劑的人中僅有4%;超過(guò)一半(51%)的人從研究開(kāi)始就表明生活質(zhì)量得到了改善,而接受安慰劑的人中僅有10%;對(duì)于神經(jīng)功能未改善的患者,與接受安慰劑的患者相比,神經(jīng)病變的進(jìn)展得到減緩.
2.3siRNA藥物臨床開(kāi)發(fā)中的困難
siRNA藥物臨床開(kāi)發(fā)的進(jìn)步,促進(jìn)了siRNA藥物開(kāi)發(fā)過(guò)程的日益成熟.但其中遇到的許多挫折,也使藥物開(kāi)發(fā)過(guò)程更加復(fù)雜.從中吸取的主要經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)包括,使用正確的動(dòng)物模型來(lái)預(yù)測(cè)藥物安全性和藥物活性;使賦形劑具有盡可能低的復(fù)雜性和毒性,以簡(jiǎn)化其制造、儲(chǔ)存和臨床測(cè)試過(guò)程;降低發(fā)生重大不良反應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)[12].使用正確的體外和體內(nèi)模型準(zhǔn)確預(yù)測(cè)藥物毒性和效力至關(guān)重要.不同的模式生物對(duì)寡核苷酸和賦形劑可能有不同的反應(yīng).RNAi藥物的一個(gè)特殊問(wèn)題是,它們的毒性和活性在很大程度上取決于動(dòng)物模型轉(zhuǎn)錄組中存在或缺失的序列.在小鼠中不會(huì)引起脫靶效應(yīng)的siRNA很可能在人類(lèi)中具有無(wú)法忍受的脫靶RNAi活性.相反,在沉默小鼠基因方面效果良好的siRNA可能對(duì)人類(lèi)基因幾乎沒(méi)有活性.
除此之外,需要考慮的重要因素是賦形劑(如納米顆粒、聚合物、肽和蛋白質(zhì))的復(fù)雜性、均一性、穩(wěn)定性、遞送效率和毒性.脂質(zhì)體和聚合物納米顆粒已被廣泛用于提高siRNA的穩(wěn)定性并改善藥代動(dòng)力學(xué)特性,但它們?nèi)匀幻媾R一些生理屏障而導(dǎo)致遞送效率降低,同時(shí)其規(guī)模化制造具有很大挑戰(zhàn)性,并且所得產(chǎn)品通常在顆粒組成、顆粒特性和載藥量方面具有一定程度的異質(zhì)性,從而更難以在臨床開(kāi)發(fā)過(guò)程中建立治療窗口.此外,顆粒在儲(chǔ)存或給藥后會(huì)變得不穩(wěn)定,并釋放分解產(chǎn)物,從而導(dǎo)致難以追蹤的毒性.同樣,盡管內(nèi)涵體溶解賦形劑,如蜂毒肽,可以顯著改善RNAi試劑的內(nèi)涵體逃逸,但它們也可能具有潛在的毒性.2016年,Arrowhead報(bào)告說(shuō),他們的EX1賦形劑是一種修飾以聚乙二醇的GalNAc(N-乙酰半乳糖胺)偶聯(lián)的蜂毒肽樣內(nèi)涵體溶解肽,但是在安全性研究中,以高劑量給藥時(shí)導(dǎo)致了幾種非人類(lèi)靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物的死亡.盡管試驗(yàn)動(dòng)物死亡的確切原因尚未披露,但使用EX1的三種藥物——ARC-520、ARC-521和ARC-AAT——的臨床開(kāi)發(fā)已停止,盡管它們的初步臨床試驗(yàn)結(jié)果頗具前景.——論文作者:張瓊丹1)#,陳朝霞1)#,李芾瑤1)#,張宇1)**
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