來勢洶洶的新冠疫情推動了mRNA技術的快速成熟,伴隨著mRNA疫苗的上市,RNA治療方案被業界廣泛接受,開發速度明顯加快:
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2021年7月6日,Arrowhead Pharmaceuticals公司宣布,其在研RNA干擾(RNAi)療法ARO-HIF2在治療晚期透明細胞腎細胞癌(ccRCC)患者的1b期臨床試驗中獲得積極結果。中期分析結果表明,ARO-HIF2縮小了部分患者的腫瘤體積,降低了HIF2α蛋白水平,并表現出一些早期療效 [注1]。
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2021年7月7日,Arbutus Biopharma和Vaccitech聯合宣布,兩家公司已經達成一項臨床試驗合作協議,將對RNAi藥物AB-729+治療性乙肝疫苗VTP-300構成的免疫治療組合進行評估,用于治療已經接受標準核苷(酸)類逆轉錄酶抑制劑(NrtI)治療的慢性乙型肝炎病毒(HBV)感染者 [注2]。

注:
1. RNAi藥物AB-729:一種利用新型共價偶聯N-乙酰半乳糖胺(GalNAc)遞送技術靶向肝細胞的皮下注射RNAi療法
2. 治療性乙肝疫苗VTP-300:與疫苗作用機制非常類似,利用黑猩猩腺病毒載體(ChAdOx1)和改良牛痘安卡拉病毒載體(MVA)表達乙肝病毒抗原,進而激發抗HBV的免疫應答
RNA基因療法潛力無窮
? 蛋白質替代以恢復單一蛋白質的功能治療罕見的單基因疾病
? 細胞重編程,其中mRNA可用于通過表達轉錄或生長因子來調節細胞行為
一般而言,設計用于表達治療性蛋白質的mRNA需具有低免疫原性、較長的穩定性和有效的翻譯。mRNA的細胞內遞送能夠在宿主細胞和組織內表達幾乎任何所需的蛋白質,并且它允許保存宿主細胞固有的編碼蛋白質的翻譯后修飾。
這種方法還可以解決基于蛋白質在遞送方面遇到的挑戰,尤其是那些旨在恢復細胞內和跨膜蛋白的藥物。
RNA藥物開發難點
此外核酸藥物想要進入體內,還需要面對以下三個難關:
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RNA的分子量和負電荷使其不能自由通過生物膜
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RNA容易被血漿和組織中RNase酶降解,被肝臟和腎臟快速清除和被免疫系統識別
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進入細胞后“卡”在內吞小體中無法發揮功能
以上幾點讓RNA藥物發展面臨的技術障礙一直沒有變,那就是藥物遞送。目前,解決遞呈問題主要有兩個方法:
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如上提及的改造核酸分子,讓其穩定并躲避免疫系統的識別
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利用藥物遞呈系統,如脂質納米顆粒(LNP)和GalNAc(N-乙?;陌肴樘前罚┡悸摷夹g[1,2]
藥物遞呈系統解決方案:LNP
最新研究發現LNP在注入血流后,LNP表面的PEG脂質可以被置換為血清蛋白(如ApoE),并通過受體(如LDL R)介導進入細胞。但進一步研究表明,大多數LNP被困在可降解的內吞隔室中或從細胞中流出,只有一小部分(<2%)到達細胞質發揮作用;盡管研究人員通過優化LNP組分(如添加C-24烷基植物甾醇)可以提升基因轉染率,但LNP介導的RNA內體逃逸過程依然有待確認[3]。

LNP 上的 PEG 脂質可以與 ApoE 結合啟動細胞受體 LDL R 介導的細胞內吞
藥物遞呈系統解決方案:GalNAc 偶聯技術

GalNAc-siRNA 偶聯物-肝細胞遞呈途徑
此外,除肝細胞遞呈途徑,RNA藥物還包括肺、中樞神經系統、心血管、腎、胰、腫瘤遞呈等多個遞呈途徑。以前文提及的Arrowhead Pharmaceuticals 公司的RNA干擾(RNAi)療法為例,該治療方案是通過ARO-HIF2上連接了一種能夠識別在多種癌癥類型中高度表達的整合素受體(αVβ3)的化合物,從而讓它能夠有特異性地靶向腫瘤中編碼HIF2α蛋白的mRNA,將脫靶效應最小化。
LDL R蛋白覆蓋人、猴,鼠,兔等種屬,多種標簽可共選擇;與APOE蛋白的結合活性經BLI驗證,親和力可達nM級別,可用于RNA遞呈途徑優化,助力RNA創新療法的加速開發。
> LDL R蛋白與APOE蛋白的結和活性經BLI驗證

Human LDL R, Fc Tag (Cat. No. LDR-H5254)可結合·Human Apolipoprotein E, His Tag (Cat. No. APE-H5246),親和常數為 51.2 nM
參考文獻
1. Kowalski PS, Rudra A, Miao L, Anderson DG. Delivering the Messenger: Advances in Technologies for TherapeuticmRNADelivery. Mol Ther. 2019;27(4):710-28.
2. Springer AD, Dowdy SF. GalNAc-siRNA Conjugates: Leading the Way for Delivery of RNAi Therapeutics. Nucleic Acid Ther. 2018;28(3):109-18.
3. Patel S, Ashwanikumar N, Robinson E, Xia Y, Mihai C, Griffith JP, 3rd, et al. Naturally-occurring cholesterol analogues in lipid nanoparticles induce polymorphic shape and enhance intracellular delivery of mRNA. Nat Commun. 2020;11(1):983.

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