罕見病其實并不罕見
去年9月,一則高中學(xué)歷父親為救患 Menkes 綜合癥 (一種由銅轉(zhuǎn)運蛋白 ATP7A 基因突變引起罕見先天性銅代謝異常疾病;新生兒中的發(fā)病率約為十萬分之一) 兒子自學(xué)制藥新聞引起了廣大網(wǎng)友的關(guān)注。很多人可能對于罕見病仍然一知半解,那么什么是罕見病
何為罕見???
罕見病是指流行率很低、很少見的疾病,一般多為慢性、嚴(yán)重性疾病,常危及生命。《中國罕見病定義研究報告 2021》報告中首次提出了將“新生兒發(fā)病率小于 1/萬、患病率小于 1/萬、患病人數(shù)小于 14 萬的疾病”列入罕見病。
罕見病的發(fā)病率雖然很低,但種類較多,全球約有 7000 種罕見病,影響著世界約 7% 的人口。80% 罕見病是由遺傳因素引起 (如原發(fā)性高草酸尿癥、苯酮尿癥、白化病、線粒體病、血友病等),其中兒童發(fā)病的比例過半。
由于其患者基數(shù)少,大多數(shù)醫(yī)生相關(guān)臨床經(jīng)驗較少,罕見病的患者可能會有被漏診或誤診的情況。更值得關(guān)注的是:罕見病機制研究相對滯后,其藥物開發(fā)往往會相對緩慢,而且相關(guān)藥物開發(fā)后市場相對較小。罕見病藥物有一個令人聞之心酸的別名—“孤兒藥”。目前 90% 以上的罕見病沒有有效的治療方法。長期以來罕見病患者面臨著可用藥品相對不足,藥價較高、 負擔(dān)較大,病情危重難以診治的困境。
近幾年,我國醫(yī)保重點關(guān)注了罕見病用藥,納入目錄的罕見病藥品數(shù)量有所增加、覆蓋的罕見病病種也在擴大,如:包括用于多發(fā)性硬化的氨吡啶緩釋片、用于法布雷病的阿加糖酶 α 注射溶液、治療脊髓型肌萎縮癥的諾西那生鈉注射液、治療血友病的人凝血因子 IX 等。
小核酸藥物: "ASO" or "siRNA"<
當(dāng)前罕見病藥物的形式包括小分子藥物、抗體藥物、小核酸藥物等。小核酸藥物由序列經(jīng)過特定設(shè)計的核苷酸組成,由于近些年核酸的修飾和遞送載體技術(shù)的突破,使得小核酸藥物成為現(xiàn)在治療罕見病的有效手段。
臨床使用或開發(fā)中的小核酸藥物主要包括反義寡核苷酸 (antisense oligonucleotides, ASO) 或 siRNA (small interfering RNA)。ASOs 和 siRNA 都通過堿基互補配對結(jié)合靶基因的 mRNA 或 pre-mRNA,但其組成和作用方式不同。
■ siRNA
是一種小的外源性雙鏈 RNA (dsRNA),約有 20-25 個核苷酸長度,siRNA 進入細胞觸發(fā)了 RNA 干擾機制:dsRNA 解旋后正義鏈被降解,反義鏈與多種蛋白組分形成 RNA 誘導(dǎo)的沉默復(fù)合體 (具有核酸酶活性)(RNA Induced Silencing Complex, RISC)。RISC 中保留的反義鏈與靶基因的 mRNA 特異地互補,將靶基因的 mRNA 切割降解,從而抑制靶基因的表達,導(dǎo)致目標(biāo)基因功能喪失 (圖1 b)。

圖 1. 核酸類藥物的作用機制
a. DNA到RNA 的轉(zhuǎn)錄機制 b. siRNA 的作用機制 c. ASO 的作用機制
■ 反義寡核苷酸 (ASO)
通常指通過化學(xué)合成生產(chǎn)的短單鏈 DNA 或 RNA (8-50 個核苷酸長度)。反義寡核苷酸 (ASO) 與成熟 mRNA 結(jié)合阻止其附著在核糖體上,阻斷蛋白質(zhì)翻譯或招募 RNase H 引起 mRNA 的降解 (圖 1c,作用方式 1)。ASO 與 pre-mRNA 結(jié)合改變剪接因子的招募,從而調(diào)節(jié)剪接事件 (圖 1c,作用方式 2)。
■ 小核酸藥物的特點
理論上,小核酸藥物能夠靶向任何基因,這為小核酸藥物的研發(fā)提供了豐富的候選靶點,包括很多傳統(tǒng)藥物無法成藥的靶點 (比如說那個藥物或者靶點)。此外,小核酸藥物的設(shè)計擺脫了傳統(tǒng)藥物的大規(guī)模篩選,大大地縮短了藥物開發(fā)的周期
盡管小核酸藥物具有很好的治療,但也面臨一些挑戰(zhàn):由于核酸的分子量較大,小核酸藥物不能自己進入細胞。此外,裸的核酸在血液中容易被核酸酶降解,還可能激活 TLR3/7/8,RIG-I 和 MDA-5 等模式識別受體。這些因素都可能限制小核酸藥物的的治療潛力。
■ 針對小核酸藥物的 “策略"
載體包裹:將小核酸藥物包裹在脂質(zhì)納米顆粒 (Lipid Nanoparticle, LNPs) 中,以解決藥物遞送問題。
這些脂質(zhì)納米顆粒中通過胞吞作用進入細胞,納米顆粒通常用膽固醇或聚乙二醇 (PEG) 等基團修飾,有助于掩蓋核酸攜帶的電荷,保護其不被核酸酶降解 (圖 2)。還有一些納米顆粒通過添加靶向部分 (通常是靶向細胞表面受體的配體) 來定向到特定的細胞。
2' 化學(xué)修飾:這種方法同樣可以幫助小核酸藥物高效的遞送,2' 化學(xué)修飾 (2'-F、2'-OMe 和 2'-MOE 等) 的摻入降低核酸酶降解小核酸藥物的能力,同時也顯著降低了 TLR-3/7/8 識別小核酸藥物為外源性核酸的能力。本文轉(zhuǎn)載于http://www.activeinhibitor.com/xw/936.html
2' 化學(xué)修飾大大提高了核酸的穩(wěn)定性和整體半衰期,實現(xiàn)了裸的小核酸藥物與靶向結(jié)構(gòu)域直接偶聯(lián),從而避免了脂質(zhì)納米顆粒的使用。此外,一些小核酸藥物還會在 3' 末端偶聯(lián) GalNAc (去唾液酸糖蛋白受體 ASGPR 的配體)(圖 3),加入的 GalNAc 部分高親和性地與 ASGPR 的結(jié)合,隨后被內(nèi)吞進入細胞。ASGPR 僅在肝組織中特異性的表達,所以 GalNAc 偶聯(lián)修飾可以將小核酸藥物靶向到肝組織。
針對 “罕見病” 的核酸類上市藥物
目前,針對多種罕見疾病 (如杜氏肌營養(yǎng)不良 (Duchenne muscular dystrophy)、遺傳性轉(zhuǎn)甲狀腺素蛋白淀粉樣變性多發(fā)性神經(jīng)病變 (Transthyretin familial amyloid polyneuropathy)、急性卟啉癥 (Acute intermittent porphyria) 等) 的小核酸藥物已經(jīng)獲批上市。

圖 4. 核酸類上市藥物匯總
除上述已上市藥物,多款潛在的重要藥物也已處于臨床開發(fā)階段,覆蓋了心血管疾病,腫瘤,乙肝以及多種罕見病領(lǐng)域。
此外,由于具有候選靶點豐富、研發(fā)周期短、藥效持久、臨床開發(fā)成功率高等優(yōu)勢,小核酸藥物處于生物制藥創(chuàng)新的前沿,有望成為繼小分子藥物、抗體藥物之后的第三大類型藥物
相關(guān)產(chǎn)品
Fomivirsen sodium
是一種反義寡核苷酸,用于巨細胞病毒視網(wǎng)膜炎 (CMV) 的研究。
Nusinersen
是一種靶向 SMN2 基因的反義寡核苷酸藥物,可促進全長 SMN 蛋白的產(chǎn)生,用于脊髓肌肉萎縮的研究。
Inotersen sodium
是一種靶向轉(zhuǎn)甲狀腺素蛋白 (TTR) 的 mRNA 的反義寡核苷酸。Inotersen sodium 抑制轉(zhuǎn)甲狀腺素蛋白的產(chǎn)生,可用于遺傳性轉(zhuǎn)甲狀腺素蛋白淀粉樣變性多發(fā)性神經(jīng)病變的研究。
Patisiran sodium
是一種雙鏈 siRNA,靶向轉(zhuǎn)甲狀腺素蛋白 mRNA。Patisiran sodium 特異性抑制突變型和野生型轉(zhuǎn)甲狀腺素蛋白的合成,用于遺傳性轉(zhuǎn)甲狀腺素蛋白淀粉樣變性的研究。
Givosiran
是一種靶向肝臟氨基纖維素合酶 1 (ALAS1) mRNA 的 siRNA。Givosiran 下調(diào) ALAS1 mRNA,并阻止神經(jīng)毒性 δ-氨基纖維酸和卟啉的積累,可用于急性間歇性卟啉的研究。
Lumasiran
一種靶向乙醇酸氧化酶的 siRNA,通過沉默乙醇酸氧化酶降低肝臟草酸的生成,用于 1 型原發(fā)性高草酸尿癥的研究。