眾所周知，癌癥是一個無法攻克的挑戰(zhàn)，目前還沒有特 效藥可以完全治愈。近年來，隨著生物制藥領域的發(fā)展，癌癥治療的研究方向逐漸轉向RNA療法，包括寡核苷酸藥物和mRNA疫 苗等。通常，常規(guī)治療只會產生短暫的治療效果，因為它們針對的是蛋白質而不是致病根源，而RNA療法直接作用于致病靶基因或者靶mRNA，在基因水平上發(fā)揮治療疾病的作用。RNA療法具有治療效率高、藥物毒 性小、特異性強和應用領域廣等優(yōu)點，在醫(yī)學、生命科學等領域表現出巨大的前景。

       RNA療法及其研發(fā)現狀

       目前，癌癥治療在世界范圍內仍然是一個挑戰(zhàn)。雖然通過手術切除腫瘤組織、化療和放療可以提高患者的總體生存期，但癌癥的復發(fā)和轉移是無法避免的。此外，化療具有嚴重的不良反應，如全身毒 性和多重耐藥，這就需要開發(fā)新型有效的治療藥物。近年來，靶向腫瘤細胞內或細胞外蛋白質的小分子藥物和抗體因其強大的抗腫瘤作用而越來越受歡迎。然而，它們針對轉錄因子和“不可成藥”癌蛋白等靶點卻顯得束手無策，如RAS等。理論上，RNA療法可以特異性靶向和沉默任何基因靶點。因此，在針對“不可成藥”靶點無藥可用的問題方面具有巨大優(yōu)勢。

       隨著RNA技術的不斷發(fā)展和改進，許多寡核苷酸藥物和大分子RNA藥物，如反義寡核苷酸(ASOs)、小干擾RNA (siRNAs)和mRNA疫 苗已被批準上市(圖1)。此外，越來越多的寡核苷酸藥物(如ASOs、siRNAs和miRNAs)和mRNA藥物正在全球范圍內進入臨床試驗。目前RNA療法已成為癌癥治療的潛在候選工具。

       圖1.已上市的核酸藥物

       RNA療法潛力賽道：

       寡核苷酸療法

       寡核苷酸是由10-50個核苷酸組成的藥物，包括ASOs、siRNA和microRNAs (miRNAs)。寡核苷酸可以通過與特定的DNA或RNA序列或蛋白質結合并干擾靶基因表達來治療疾病。它們可以調節(jié)轉錄后水平，并有望靶向難以直接靶向的特殊靶點。因此，寡核苷酸被認為是繼小分子藥物和抗體之后的第三大類型藥物。目前，ASOs、siRNAs和miRNAs是研究最廣泛的治療惡性腫瘤的寡核苷酸藥物。

       1 反義寡核苷酸（ASO）

       ASOs是通過化學合成的寡核苷酸，通常長度為1-30個核苷酸，遵循沃森-克里克堿基配對規(guī)則與RNA結合。ASOs的長度允許它們只能與一個靶RNA結合。因此，ASOs具有高度特異性和專一性。盡管前兩種上市的ASO藥物Fomivirsen和Mipomersen已經停產，但市場上仍有7種被批準用于醫(yī)療用途的ASO藥物，用于治療杜氏肌營養(yǎng)不良癥(DMD)、脊髓性肌萎縮、家族性淀粉樣蛋白多神經病、家族性乳糜少血癥綜合征等疾?。▓D1））。在過去數十年來，大量制藥大廠布局ASO藥物。目前，ASO在合成和配方以及分布和安全性方面取得了令人滿意的進展已有多種ASOs藥物開展臨床試驗（圖2）。

圖2.開展臨床試驗的ASO藥物

       接下來介紹一些重點ASO藥物：

       2.1.1 Oblimersen sodium (Genasense™, G3139)

       Oblimersen鈉(Genasense™，G3139)是一種反義寡核苷酸，與Bcl-2 mRNA開放閱讀框的前六個密碼子雜交，導致Bcl-2 mRNA降解并誘導細胞凋亡。oblimersen聯合化療藥物如卡鉑、紫杉醇、多西他賽、伊立替康等治療實體腫瘤已開展了較多臨床試驗。在I/II期試驗中，轉移性結直腸癌患者對oblimersen和前藥伊立替康的聯合耐受性良好；其中，1例患者出現部分緩解，另外10例患者病情穩(wěn)定，持續(xù)2.5-10個月(NCT00004870)。此外，臨床試驗的安全性數據進一步支持oblimersen聯合細胞毒 性藥物臨床開發(fā)的可行性。

       2.1.2 BP1001

       BP1001是一種脂質體結合的反義寡核苷酸，旨在抑制生長因子受體結合蛋白-2 (Grb-2)的表達，Grb-2是癌細胞信號傳導中的一種必要的癌蛋白。在I期臨床研究(NCT01159028)中，BP1001作為單藥治療和與低劑量ala - c (LDAC)聯合使用都具有良好的耐受性。

       2.1.3 OGX-011 (custirsen)

       OGX-011 (custirsen)是第二代反義聚集蛋白抑制劑。為了確定OGX-011的臨床活性，一項隨機II期研究多西他賽/強的松聯合用藥用于治療轉移性去勢抵抗性前列腺癌患者。研究結果表明OGX-011和多西他賽治療耐受性良好，且與生存率提高有關，因為OGX011可以通過增加腫瘤細胞對多西他賽的敏感性來增強腫瘤殺傷能力。因此，OGX-011也可能是去勢抵抗性前列腺癌(CRPC)患者的一種新的治療策略。

       2.1.4 OGX-427

       OGX-427 (Apatoren)是一種2 ' -甲氧基修飾的ASO，可抑制Hsp27的表達。熱休克蛋白27 (Hsp27)是一種應激誘導的多功能伴侶，通過其增殖和抗凋亡功能促進癌癥的發(fā)展。Hsp27參與內質網(ER)穩(wěn)態(tài)，使用OGX-427敲除Hsp27可誘導內質網應激。在I期臨床試驗中，OGX-427在晚期癌癥患者中的安全性顯示，OGX-427在最高劑量(1000 mg)下耐受(NCT00487786)。

       2.1.5 AZD9150 (Danvatirsen, ISIS 481464)

       AZD9150 (danvatersen, ISIS 481464)， 2.5代ASO，是STAT3的特異性抑制劑。與2.0代和以前的ASOs相比，2.5代ASOs具有更高的親和性和更強的內在效力。AZD9150可以特異性抑制STAT3并誘導多種白血病細胞系凋亡。此外，AZD9150還通過抑制內源性STAT3和STAT3靶基因，降低成神經細胞瘤細胞的致瘤性，增加細胞的化學敏感性。在兩項I期臨床研究(NCT01563302和NCT01839604)中，AZD9150單藥治療誘導了免疫介導的抗腫瘤反應，表明AZD9150聯合免疫檢查點抑制劑治療有望增強抗腫瘤免疫效能。

       2.1.6 EZN-2968

       缺氧誘導因子-1 (HIF-1)是一種轉錄因子，在血管生成、存活、轉移、耐藥和葡萄糖代謝中起關鍵作用。研究表明，HIF-1高水平與實體瘤患者預后差、耐藥有關。因此，HIF-1是癌癥治療的一個有吸引力的靶點。EZN-2968(RO7070179)是第三代ASO，專門針對HIF-1的一個亞基HIF-1α。EZN-2968在臨床前模型中與HIF-1α 的mRNA雜交并阻斷HIF-1α蛋白表達。EZN-2968在描述劑量和時間下耐受性良好，且大多數報告的毒 性為1或2級，無意外毒 性。

       2 小干擾RNA（SiRNA）

       自RNA干擾技術(RNAi)的發(fā)現及其隨后在哺乳動物細胞中基因敲除的應用以來，siRNA治療取得了顯著的進展，已成為治療各種疾病的有力工具。作為一種非編碼雙鏈RNA (dsRNA)分子，siRNAs的長度只有18-25個堿基對。siRNA在轉錄后通過mRNA降解干擾具有互補核苷酸序列的特定基因的表達。迄今為止，已有四種siRNA藥物(patisiran、givosiran、lumasiran和inclisiran)被批準上市，用于治療TTR、急性肝性卟啉癥、原發(fā)性高草酸尿癥1型、高膽固醇血癥。

       相較于傳統(tǒng)藥物，siRNA療法具有以下幾大優(yōu)勢：1、siRNA可以敲除直接或間接導致癌細胞異常增殖的基因。2、大量siRNA文庫的可用，可以快速篩選和優(yōu)化出對靶點具有高度選擇性和特異性的SiRNA先導化合物。3、siRNA藥物的合成和生產成本與抗體相比相對較低。4、優(yōu)化的siRNA藥物可以提供更方便的給藥方案。這些優(yōu)勢有力地支持了siRNA作為治療癌癥關鍵的治療工具之一的觀點，推動更多siRNA藥物進入臨床試驗（圖3）。

       圖3.已進入臨床階段的SiRNA

       接下來介紹一些重點siRNA藥物：

       2.2.1 CALAA-01

       CALAA-01是一種基于聚合物的納米顆粒，含有靶向核糖核酸還原酶(RRM2) M2亞基的siRNA，是Calando制藥公司于2008年篩選的第一種基于RNAi技術的實體腫瘤藥物。I期臨床試驗表明，CALAA-01在靜脈注射給藥后很快在血液中被清除，并且清除與體重有關。

       2.2.2 Atu027

       另一種siRNA藥物是Atu027，它被包裹在脂質納米顆粒(LNP)中， 可以特異性靶向致癌靶點PKN3。臨床試驗結果表明，Atu027在晚期或轉移性胰 腺腺癌患者聯合標準化療藥物吉西他濱(NCT00938574)時具有良好的安全性和活性。

       2.2.3 siG12D LODER

       siG12D LODER是一種局部長效SiRNA遞送系統(tǒng)，用于針對突變型的KRAS蛋白。一項I期研究顯示siG12D LODE在胰 腺癌患者中的良好的耐受性、安全性和有效性，并且無明顯毒 性。目前，siG12D LODER正在進行II期臨床試驗。這種siRNA藥物為抑制KRAS在胰 腺癌中的表達提供了另一種方法。

       2.2.4 DCR-MYC

       MYC癌基因家族，由C-MYC、MYCN和MYCL組成，其產物調控至少15%的全基因組轉錄，并參與許多實體腫瘤惡性腫瘤的生長。siRNA藥物DCR-MYC由DiceRNA Pharma設計，是一種新型合成的穩(wěn)定脂質顆粒懸浮液dsRNA，可靶向肝癌、實體瘤和多發(fā)性骨髓瘤中的MYC。I期研究表明，DCR-MYC可有效抑制實體瘤患者的腫瘤生長(NCT02110563)。

       2.2.5 NU-0129

       由于很多藥物不能有效透過血腦屏障BBB，因此膠質母細胞瘤(GBM)一度被認為是最難治療的癌癥之一。NU-0129基于球形核酸類型，是一種靶向GBM癌基因Bcl2L12的siRNA藥物，可穿越血腦屏障，可能是治療GBM的新策略。在早期I期試驗中，靜脈注射NU-0129后，腫瘤組織中的Bcl2L12蛋白水平顯著降低。

       3 miRNA藥物

       miRNA是內源性基因編碼的一類小的非編碼RNA，大小約為19-25個核苷酸，參與轉錄后基因表達的調控。通常情況下，一旦miRNAs與RISC結合形成基因沉默復合物miRISC，相對基因表達就會通過基于RISC的機制通過阻斷翻譯或切割mRNA，這與siRNA機制相類似。

       值得注意的是，雖然siRNA和miRNA都是非編碼RNA，在基因沉默和調控方面的作用相似，但siRNA在特定位置與單個基因完全互補，而一個miRNA通常具有多個靶點，可以調節(jié)數百或數千個基因的表達。并且，一個基因可以被幾種不同的miRNA調控。

       盡管大量資本涌入miRNA賽道，但由于安全性問題，許多miRNA藥物大多被終止，沒有候選藥物進入III期臨床試驗（圖4）。因此，解決miRNA藥物的特異性問題可以提高miRNA在臨床中應用價值。

       圖4.已進入臨床試驗的miRNA

       在過去的二十年中，miRNA與各種癌癥之間的關系得到了廣泛的研究。目前，基于miRNA的療法有兩種策略:miRNA模擬物和miRNA抑制劑，這取決于是否應該替換或下調miRNA以控制細胞中靶mRNA的數量。

       miRNA mimics是人工合成的雙鏈寡核苷酸，可以過表達相應的內源性miRNA序列，模擬靶miRNA的功能，導致癌細胞增殖下調，從而促進mRNA抑制。與miRNA模擬物不同，miRNA抑制劑（Anti-miRNAs）為基于ASOs生成的互補單鏈RNA類似物，以靶向內源性miRNA。Anti-miRNAs可以特異性阻斷與癌癥發(fā)展相關的miRNAs的上調表達。

       2.3.1MRX34

       作為一種潛在的腫瘤抑制miRNA, miR-34a在干細胞和晚期腫瘤中表達匱乏。MRX34是一種可以與miR-34a模擬物結合的脂質納米顆粒LNP。MRX34可以通過抑制非小細胞肺癌(NSCLC)小鼠模型中的DNA修復功能來增強放療的效果。

       2.3.2 Cobomarsen (MRG-106)

       研究表明，miR-155血液系統(tǒng)惡性腫瘤中是一種被廣泛研究的miRNA，它主要與淋巴瘤和白血病的不良預后相關。Cobomarsen (MRG-106)是一種miR-155的抑制劑，目前正在進行臨床試驗，研究發(fā)現Cobomarsen在體外可以抑制miR-155的下游靶點及其介導的信號通路，包括JAK/STAT、MAPK/ ERK和PI3K/AKT等。

       2.3.3 Remlarsen (MRG-201)

       Remlarsen (MRG-201)是一種 miR-29模擬物，目前正在對其進行研究，以確定它是否可以抑制瘢痕疙瘩中纖維性瘢痕組織的形成。一項研究發(fā)現miR-29高表達可調控STAT3信號通路，抑制子宮平滑肌瘤的增殖、侵襲和轉移;因此，miR-29可能是治療子宮平滑肌瘤的一個新靶點。

       RNA療法的遞送策略

       目前，遞送問題是RNA療法的最大問題之一。特別是如何安全、高效和有針對性地遞送RNA藥物仍然是一個重大挑戰(zhàn)。核酸藥物穩(wěn)定性差（核酸酶降解）、透膜性差（核酸藥物高度負電性）。因此，合適的遞送系統(tǒng)可以保護RNA結構不被降解，提高靶向能力，減少毒副作用。

       目前，RNA療法主要有三種病毒遞送載體:腺病毒(AdV)、腺相關病毒(AAV)和慢病毒。然而，病毒載體具有毒 性問題，并且由于其炎癥和免疫原性作用而對人類不安全，這限制了它們的臨床轉化。與病毒載體相比，非病毒載體具有更廣泛的應用范圍，并克服了成本高、免疫原性和毒 性等問題。因此，相對安全的非病毒載體，如基于脂質的遞送系統(tǒng)、基于聚合物的納米顆粒和無機納米顆粒正在迅速發(fā)展（圖5）。

       圖5.已報道的核酸藥物遞送系統(tǒng)

       1 脂質遞送系統(tǒng)

       脂質遞送系統(tǒng)，如膠束、脂質體和LNP。其中，LNPs是寡核苷酸藥物和mRNA疫 苗最廣泛使用的非病毒傳遞系統(tǒng)之一，其優(yōu)點包括易于生產，可生物降解，保護嵌入的RNA免受核酸酶RNAse的降解和腎 臟清除，促進細胞攝取和內體逃逸。近年來LNP作為mRNA疫 苗的遞送載體受到了全球的關注，在有效保護mRNA并將其轉運到細胞中發(fā)揮著關鍵作用。

       2 聚合物遞送系統(tǒng)

       聚合物是繼脂類遞送系統(tǒng)之后的第二大核酸遞送載體。陽離子聚合物可與陰離子核酸形成穩(wěn)定的復合物，為高效的核酸遞送提供了一個多功能、可擴展和易于適應的平臺，同時最大限度地減少免疫反應和細胞毒 性。這些遞送體系可以增加RNA進入細胞的效率，并提高藥物穩(wěn)定性。

       3 無機納米遞送系統(tǒng)

       無機納米載體因其穩(wěn)定性高、生物相容性好、免疫原性低、量產性好等特點，為核酸藥物有效遞送腫瘤細胞提供了獨特的平臺，如金納米顆粒、二氧化硅納米顆粒、碳納米管等。

       總的來說，病毒載體比非病毒傳遞系統(tǒng)更有效，但更具有免疫原性。非病毒基因載體是通用的、簡單的、具有成本效益的和潛在的更安全的替代品，但可能缺乏足夠的臨床效果。因此，在選擇RNA藥物的遞送載體時，需要考慮多方面的因素，選擇最合適的給藥載體，以達到最大的療效和最小的副作用。

       小   結

       近年來，由于寡核苷酸藥物和mRNA疫 苗的成功商業(yè)化，在醫(yī)藥圈掀起了一波核酸藥物的研發(fā)熱潮。目前的RNA療法在疾病診斷和治療方面都發(fā)揮著重要作用。盡管RNA療法取得了巨大的進展，但臨床應用方面仍然面臨多種挑戰(zhàn):藥物靶點的確定、核酸藥物的穩(wěn)定性和遞送問題。通常，靶點和給藥途徑的選擇可以提高藥物的療效，同時減少正常組織的副作用，增加藥物的安全性。

       隨著研究人員對多種類型RNA功能的深入了解，有望誕生出具有更高穩(wěn)定性和藥物活性的RNA藥物以及更好的核酸遞送載體。我們相信，RNA療法有望改變人類癌癥治療的格局，使更多癌癥患者獲益。

       參考文獻

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