1. 关于siRNA

      关于siRNA

      1. siRNA药物开发历程

      siRNA药物的作用机理是RNAi ,将外援性的siRNA 输送到特定细胞内 ,干扰特定疾病基因mRNA 的功能 , 从而关闭相关蛋白质的合成起到治疗疾病的作用 。通过RNAi静默的疾病基因 ,对人体正常基因没有影响 ,所以相比基因疗法 ,具有更好的安全性 。原理上 ,RNAi技术通过静默靶基因mRNA ,阻止相应蛋白质的合成 ,可以应用于大部分治疗领域 ,siRNA有望成为病毒感染 、艾滋病 、心血管 、代谢性疾病和肿瘤等顽疾的新的有效治疗途径 。
           RNAi作为一种转录后基因沉默机制 ,由安德鲁•法厄(Andrew Z. Fire)等在1998年对秀丽隐杆线虫进行反义RNA抑制实验时发现的 ,并将这种现象命名为RNAi(RNA干扰) 。被《Science》杂志评为2001年的十大科学发现之一 ,并名列2002年十大科学发现之首 , 由此siRNA 作为基因治疗药物得到世界广泛的关注 。2006年 ,安德鲁•法厄与克雷格•梅洛(Craig C. Mello)由于在RNAi机制研究中的突出贡献获得诺贝尔生理医学奖 ,这项全新的技术在提出后短短几年就得到诺贝尔奖,可见RNAi在医学领域的开创性意义 。此后各大跨国制药企业也纷纷介入这一领域 。2006年 ,默克最早大手笔11亿收购美国Sirna公司 ;2007年 ,阿斯利康4亿美金购买英国Silence Therapeutics的siRNA技术平台 ,开发主要针对癌症和传染性疾病的RNAi治疗药物 ;同年 ,罗氏公司与美国Alnylam公司签订了10亿美元的协议 ,罗氏获取Alnylam公司在RNAi领域里所拥有的技术 ,所针对的疾病包括慢性阻塞性肺部疾病(COPD) 、2型糖尿病以及结肠直肠癌 。
      在早期临床试验中 ,大多是直接将siRNA靶向组织或是通过渗入血液的方式摄取RNA ,关闭相关蛋白质的合成 ,由于siRNA过于脆弱 ,体内很容易发生降解 。如何确保siRNA到达机体靶细胞内是一个非常大的挑战 !解决siRNA分子的运输问题远比研究者们想象的要困难 ,虽有雄厚的资金投入 ,但尚无一个药物能顺利进入到后期临床研究 ,siRNA研究势头遇到了阻碍 ,2010年左右这些跨国制药巨头纷纷退出了这一领域 。

      希望之路并非总是坦途 ,如基因工程药物 ,从1972年DNR重组技术诞生到1982年美国Lilly公司的重组干扰素投放市场 ,前后也历经十几年的发展 。单抗药物的发展 ,单克隆抗体-杂交瘤关键技术诞生于1975年 ,应用抗体治疗淋巴癌的试验也于1982年获得成功 ,直到1986年用于治疗肾移植排斥反应的鼠源化抗OrtholoneOTK3才宣告上市 ,但治疗效果并不那么理想 ,至1996年全球单抗市场仍不足10亿美元 。但2002年全球第一个全人源单克隆抗体被美国FDA批准上市的阿达木单抗(Adalimumab ,治疗类风湿性关节炎) ,却是目前全球所有药物中最畅销的 。siRNA的研究从早期的狂热化到2010年前后进入低谷其实也是一个正常的开发历程 。有的公司放弃了 ,有的公司却一路坚守 ,如美国的Ionis 、Alnylam和Arrowhead等公司 。随着基因测序技术的不断完善 ,以及siRNA在递送技术上的不断改进 ,siRNA类的药物开发逐步又升温 ,近几年又近乎如火如荼 ,现在已经有相当数量的药物进入临床研究阶段 ,品种涉及抗病毒 、抗肿瘤 、皮肤和心血管疾病治疗等多个领域 。巨大的发展前景再次吸引世界各大跨国制药巨头的回归 。2013年初 ,罗氏和Ionis达成一项3.92亿美元的RNAi药物交易 。2014年初 ,罗氏又支付4.5亿美元收购丹麦的一家专业从事siRNA药物研发公司Santaris 。同年 ,赛诺菲7亿美元收购美国Alnylam公司的12%股份 。2015年4月 ,阿斯利康相中了Regulus ,美国另一家专注于siRNA药物研发的公司 。除了阿斯利康外 ,GSK和赛诺菲也通过与Regulus合作 ,对siRNA药物的开发进行了布局 。2016年11月 ,百时美施贵宝(BMS)与日本Nitto Denko达成了开发siRNA类抗纤维化药物的合作协议 ,并支付1亿美元的先期费用 。 

      2018年8月 ,Patisiran ,一种靶向运甲状腺素蛋白(TTR)的用于治疗遗传性转甲状腺素蛋白淀粉样变性(hATTR amyloidosis)的siRNA类药物 ,由赛诺菲与Alnylam联合开发 ,得到FDA的加速审评 , 成为首款上市的siRNA药物 ,对于siRNA类药物开发具有里程碑意义 。同年10月 ,强生(Johnson & Johnson)旗下杨森(Janssen Pharmaceuticals)公司与美国Arrowhead达成总金额高达37亿美元的siRNA药物开发协议 。相信不久的将来 ,siRNA 药物将开启医疗领域的新时代 。相比国外吐火如荼的siRNA类药物的开发研究 ,我国在此领域相对落后 ,目前还没有一个完全由我国自行研制的siRNA类药物进入临床研究 。

      2. siRNA成药的难点及关键技术

      siRNA不稳定 , 在血液和组织中容易降解 ,不能稳定进入到靶细胞是siRNA成药的难点所在 。开发的关键技术是稳定的siRNA ,穿过细胞膜屏障 ,在到达靶细胞质内前不被降解 ,有效的递送系统即可以保护siRNA不被降解 ,又可以高效的输送siRNA到靶细胞 。