罕见病其实并不罕见

　　去年9月，一则高中学历父亲为救患 Menkes 综合症 （一种由铜转运蛋白 ATP7A 基因突变引起罕见先天性铜代谢异常疾病；新生儿中的发病率约为十万分之一） 儿子自学制药新闻引起了广大网友的关注。很多人可能对于罕见病仍然一知半解，那么什么是罕见病

　　何为罕见病？

　　罕见病是指流行率很低、很少见的疾病，一般多为慢性、严重性疾病，常危及生命。《中国罕见病定义研究报告 2021》报告中首次提出了将“新生儿发病率小于 1/万、患病率小于 1/万、患病人数小于 14 万的疾病”列入罕见病。

　　罕见病的发病率虽然很低，但种类较多，全球约有 7000 种罕见病，影响着世界约 7% 的人口。80% 罕见病是由遗传因素引起 （如原发性高草酸尿症、苯酮尿症、白化病、线粒体病、血友病等），其中儿童发病的比例过半。

　　由于其患者基数少，大多数医生相关临床经验较少，罕见病的患者可能会有被漏诊或误诊的情况。更值得关注的是：罕见病机制研究相对滞后，其药物开发往往会相对缓慢，而且相关药物开发后市场相对较小。罕见病药物有一个令人闻之心酸的别名—“孤儿药”。目前 90% 以上的罕见病没有有效的治疗方法。长期以来罕见病患者面临着可用药品相对不足，药价较高、 负担较大，病情危重难以诊治的困境。

　　近几年，我国医保重点关注了罕见病用药，纳入目录的罕见病药品数量有所增加、覆盖的罕见病病种也在扩大，如：包括用于多发性硬化的氨吡啶缓释片、用于法布雷病的阿加糖酶 α 注射溶液、治疗脊髓型肌萎缩症的诺西那生钠注射液、治疗血友病的人凝血因子 IX 等。

　　小核酸药物： "ASO" or&nbsp;"siRNA"<

　　当前罕见病药物的形式包括小分子药物、抗体药物、小核酸药物等。小核酸药物由序列经过特定设计的核苷酸组成，由于近些年核酸的修饰和递送载体技术的突破，使得小核酸药物成为现在治疗罕见病的有效手段。

　　临床使用或开发中的小核酸药物主要包括反义寡核苷酸 （antisense oligonucleotides, ASO） 或 siRNA （small interfering RNA）。ASOs 和 siRNA 都通过碱基互补配对结合靶基因的 mRNA 或 pre-mRNA，但其组成和作用方式不同。

　　■ siRNA

　　是一种小的外源性双链 RNA （dsRNA），约有 20-25 个核苷酸长度，siRNA 进入细胞触发了 RNA 干扰机制：dsRNA 解旋后正义链被降解，反义链与多种蛋白组分形成 RNA 诱导的沉默复合体 （具有核酸酶活性）（RNA Induced Silencing Complex, RISC）。RISC 中保留的反义链与靶基因的 mRNA 特异地互补，将靶基因的 mRNA 切割降解，从而抑制靶基因的表达，导致目标基因功能丧失 （图1 b）。

　　

　　图 1. 核酸类药物的作用机制

　　a. DNA到RNA 的转录机制 b. siRNA 的作用机制 c. ASO 的作用机制

　　■ 反义寡核苷酸 （ASO）

　　通常指通过化学合成生产的短单链 DNA 或 RNA （8-50 个核苷酸长度）。反义寡核苷酸 （ASO） 与成熟 mRNA 结合阻止其附着在核糖体上，阻断蛋白质翻译或招募 RNase H 引起 mRNA 的降解 （图 1c，作用方式 1）。ASO 与 pre-mRNA 结合改变剪接因子的招募，从而调节剪接事件 （图 1c，作用方式 2）。

　　■ 小核酸药物的特点

　　理论上，小核酸药物能够靶向任何基因，这为小核酸药物的研发提供了丰富的候选靶点，包括很多传统药物无法成药的靶点 （比如说那个药物或者靶点）。此外，小核酸药物的设计摆脱了传统药物的大规模筛选，大大地缩短了药物开发的周期

　　尽管小核酸药物具有很好的治疗，但也面临一些挑战：由于核酸的分子量较大，小核酸药物不能自己进入细胞。此外，裸的核酸在血液中容易被核酸酶降解，还可能激活 TLR3/7/8，RIG-I 和 MDA-5 等模式识别受体。这些因素都可能限制小核酸药物的的治疗潜力。

　　■ 针对小核酸药物的 “策略"

　　载体包裹：将小核酸药物包裹在脂质纳米颗粒 （Lipid Nanoparticle, LNPs） 中，以解决药物递送问题。

　　这些脂质纳米颗粒中通过胞吞作用进入细胞，纳米颗粒通常用胆固醇或聚乙二醇 （PEG） 等基团修饰，有助于掩盖核酸携带的电荷，保护其不被核酸酶降解 （图 2）。还有一些纳米颗粒通过添加靶向部分 （通常是靶向细胞表面受体的配体） 来定向到特定的细胞。

　　2' 化学修饰：这种方法同样可以帮助小核酸药物高效的递送，2' 化学修饰 （2'-F、2'-OMe 和 2'-MOE 等） 的掺入降低核酸酶降解小核酸药物的能力，同时也显著降低了 TLR-3/7/8 识别小核酸药物为外源性核酸的能力。本文转载于http://www.activeinhibitor.com/xw/936.html

　　2' 化学修饰大大提高了核酸的稳定性和整体半衰期，实现了裸的小核酸药物与靶向结构域直接偶联，从而避免了脂质纳米颗粒的使用。此外，一些小核酸药物还会在 3' 末端偶联 GalNAc （去唾液酸糖蛋白受体 ASGPR 的配体）（图 3），加入的 GalNAc 部分高亲和性地与 ASGPR 的结合，随后被内吞进入细胞。ASGPR 仅在肝组织中特异性的表达，所以 GalNAc 偶联修饰可以将小核酸药物靶向到肝组织。

　　针对 “罕见病” 的核酸类上市药物

　　目前，针对多种罕见疾病 （如杜氏肌营养不良 （Duchenne muscular dystrophy）、遗传性转甲状腺素蛋白淀粉样变性多发性神经病变 （Transthyretin familial amyloid polyneuropathy）、急性卟啉症 （Acute intermittent porphyria） 等） 的小核酸药物已经获批上市。

　　

　　图 4. 核酸类上市药物汇总

　　除上述已上市药物，多款潜在的重要药物也已处于临床开发阶段，覆盖了心血管疾病，肿瘤，乙肝以及多种罕见病领域。

　　此外，由于具有候选靶点丰富、研发周期短、药效持久、临床开发成功率高等优势，小核酸药物处于生物制药创新的前沿，有望成为继小分子药物、抗体药物之后的第三大类型药物

　　相关产品

　　Fomivirsen sodium

　　是一种反义寡核苷酸，用于巨细胞病毒视网膜炎 （CMV） 的研究。

　　Nusinersen

　　是一种靶向 SMN2 基因的反义寡核苷酸药物，可促进全长 SMN 蛋白的产生，用于脊髓肌肉萎缩的研究。

　　Inotersen sodium

　　是一种靶向转甲状腺素蛋白 （TTR） 的 mRNA 的反义寡核苷酸。Inotersen sodium 抑制转甲状腺素蛋白的产生，可用于遗传性转甲状腺素蛋白淀粉样变性多发性神经病变的研究。

　　Patisiran sodium

　　是一种双链 siRNA，靶向转甲状腺素蛋白 mRNA。Patisiran sodium 特异性抑制突变型和野生型转甲状腺素蛋白的合成，用于遗传性转甲状腺素蛋白淀粉样变性的研究。

　　Givosiran

　　是一种靶向肝脏氨基纤维素合酶 1 （ALAS1） mRNA 的 siRNA。Givosiran 下调 ALAS1 mRNA，并阻止神经毒性 δ-氨基纤维酸和卟啉的积累，可用于急性间歇性卟啉的研究。

　　Lumasiran

　　一种靶向乙醇酸氧化酶的 siRNA，通过沉默乙醇酸氧化酶降低肝脏草酸的生成，用于 1 型原发性高草酸尿症的研究。