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，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）、轉運RNA（tRNA）碎片、抗體核酸偶聯藥物（ARC）等。其中siRNA 是指雙鏈RNA或發卡結構RNA 經核酸內切酶剪切后形成，在解旋酶作用下生成正義鏈和反義鏈，并形成RNA 誘導沉默復合體RISC，RISC將靶基因的mRNA 切割降解， 從而抑制靶基因的表達；siRNA藥物主要通過RNAi 機制對靶基因進行調控。miRNA 是指前體miRNA 被轉運到細胞質中， 核酸內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 序列互補配對，調節基因的表達。ASO是指其mRNA 或其它RNA 互補的DNA 或RNA 分子，可以與mRNA 或者Pre-mRNA特異性的互補結合，抑制該mRNA 的翻譯或引起mRNA 的降解，調節蛋白的表達及細胞的生長、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型與其標靶，如蛋白質、細胞、病毒等實現特異性結合。

小核酸藥物的優勢是特異性靶向多個基因從而治療疾病，可干涉細胞的增殖、血管生成、轉移、化療抗性等，這些優勢使得小核酸藥物被開發用于包括腫瘤、多種罕見病如肌萎縮性脊髓側索硬化、杜氏肌營養不良、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，核酸藥物研發階段不需要進行復雜蛋白修飾和CMC開發（工藝和質量控制），生產階段制備工藝相對簡單，不需要大規模哺乳動物細胞發酵和蛋白純化，具有候選靶點豐富、研發周期短、藥效持久、臨床開發成功率高等優勢。小核酸藥物從轉錄后水平進行治療，能針對難以成藥的特殊蛋白靶點實現突破，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病；具備針對“不可靶向”、“不可成藥”疾病開發出治療藥物的巨大潛力，有望形成繼小分子藥物、抗體藥物之后的現代新藥第三次浪潮。

由于小核酸藥物是基于RNA 結構進行設計的，人體內有很多水解RNA的酶，因此在人的循環系統中，小核酸藥物非常容易被水解掉，穩定性不足；另外一方面，小核酸藥物雖然能夠精確的通過堿基互補配對識別靶序列，但是由于小核酸藥物是帶有負電荷的核酸大分子，很難通過細胞膜進入細胞內部發生作用，并且也不具有對特定組織或者細胞的靶向能力，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行配對使得同源基因表達沉默，引發正義鏈介導的脫靶效應，或者小核酸藥物引發體內免疫反應等。現今可以針對小核酸藥物的缺陷，研發出很多改良技術。

一、最新研究進展

1、據不完全統計，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、根據灼識咨詢數據，預計到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實現快速增長，到2025 年預計將達到55 億美元，復合增速達到73%。

3、在研究企業上，按藥物數量依次是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，國內企業瑞博生物、先導生物、齊魯、天龍醫藥、海昶生物、吉瑪基因、騰盛博藥、彭濟凱豐均在該領域進行布局。

4、在適應癥上，以腫瘤的研究數量最多，還包括眼科疾病、代謝疾病、高脂血癥、乙型肝炎、假肥大性肌營養不良、非酒精性脂肪性肝病、心臟病、肌萎縮側索硬化癥、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計如下：

二、重點藥物介紹

1、Biogen&Ionis：諾西那生

諾西那生（nusinersen）是由Biogen和 Ionis 制藥聯合開發的一種ASO，目前已在全世界包括中國的40多個國家地區獲批上市，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，通過鞘內注射給藥，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的疾病進程。在臨床試驗項目中，諾西那生鈉顯示出了良好的獲益風險比，最常見的不良反應是呼吸道感染和便秘。ASO給藥后出現凝血異常和血小板減少，包括急性重度血小板減少。患者可能增加出血并發癥的風險。SMA是一種罕見的遺傳性神經肌肉疾病，以脊髓和下腦干中運動神經元的丟失為特征，從而導致嚴重的、進行性肌肉萎縮和無力；如果不進行治療，大多數患有較嚴重疾病類型（SMA I型）的嬰兒在沒有呼吸干預的情況下，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聯合開發，用于治療遺傳性甲狀腺素介導的淀粉樣變性的多發性神經病（hATTR）。Onpattro將siRNA包裹在脂質納米顆粒中，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相結合，阻止TTR的產生。根據2021年發表于Neurology上的文章，使用Olink Explore蛋白組平臺，對使用patisiran的受試者進行檢測，通過對上千種生物標志物的系統分析，最終發現一個新型的蛋白標志物Nlf可用于監控hATTR疾病進展和藥物治療響應；同時，Olink PEA技術發現的心臟健康相關的生物標志物NT-ProBNP與APOLLO臨床試驗中陽性標志物一致。hATTR是由基因突變引起的，這種突變會影響體內TTR的功能。TTR蛋白主要在肝臟中產生，是維生素A的載體。當TTR發生突變時，人體內會積累異常的淀粉樣TTR(ATTR)，對人體器官和組織(如周圍神經和心臟等)造成損傷，引發難以治療的外周感覺神經病變、自主神經病變或心肌病。

3、Sarepta Therapeutics：依特立生

依特立生（eteplirsen 、Exondys51）是由Sarepta Therapeutics 開發的ASO藥物，是FDA目前唯一批準的治療杜氏肌營養不良（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到了多項生物學終點，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，及肌肉強度的增加。據統計，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 基因的移框缺失變為同框缺失，以減輕癥狀（盡量接近 BMD的外在表現）。2021年8月，CDE 宣布將維托拉生納入優先審評審批，用于肌營養蛋白的基因缺失經驗明可通過 53 號外顯子跳躍治療的杜氏肌營養不良。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、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，來降低有害脂蛋白指標（即TG和VLDL水平），提升“好”膽固醇HDL的水平。ARO-APOC3正在被開發用于治療高甘油三酯血癥（HTG）、嚴重高甘油三酯血癥 (sHTG) 和家族性乳糜微粒血癥綜合征 (FCS) 。在2021年11月公布的數據顯示，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，療效和安全性結果與4例FCS患者類似。

6、Sylentis：Tivanisiran

Tivanisiran是Sylentis公司開發的一種瞬時電位通道香草醛亞型-1 (TRPV1)的siRNA基因療法，角膜受三叉神經的傳入纖維支配，其中TRPVI1蛋白在這一過程中充當疼痛傳感器，其受體與應激產生的炎癥和纖維增生有關。目前處于III期試驗，是開發得最快的針對神經性疼痛干眼癥的siRNA療法。

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