文：张虎

近期，RNAi领域交易活跃。

11 月 18 日，诺和诺德（Novo nordisk）宣布以 33 亿美元收购 Dicerna，收购溢价 72.61%，是今年医药领域溢价率最高的收购案之一。11 月 22 日，葛兰素史克与 Arrowhead 公司达成合作，以总额超 10 亿美元引进治疗 NASH 的 RNAi 疗法。

随着跨国药企不断布局 RNAi 头部企业，这项一度陷入困境的技术，终将东山再起。

RNAi机制

RNA 干扰 (RNA interference，RNAi) 是 RNA 分子通过翻译或转录抑制，参与双链 RNA 对基因表达的序列特异性抑制的生物学过程。在历史上，RNA 干扰也拥有其他名字，包括共抑制、转录后基因沉默 (PTGS) 等。

两种类型的小核糖核酸 (RNA) 分子 microRNA(miRNA) 和小干扰 RNA(siRNA)——是 RNA 干扰的核心。RNA 是基因的直接产物，这些小 RNA 可以指导酶复合体降解信使 RNA(mRNA) 分子，从而通过阻止翻译，通过转录后基因沉默降低其活性。并且，转录可以通过 RNA 干扰的转录前沉默机制被抑制，通过这种机制，酶复合体催化与复合 siRNA 或 miRNA 互补的基因组位置的 DNA 甲基化。RNA 干扰在防御细胞抵抗寄生核苷酸序列-病毒和转座子中具有重要作用。

RNAi 通路存在于许多真核生物（包括动物）中，由 Dicer 酶启动，Dicer 酶将长双链 RNA(dsRNA) 分子切割为约 21 个核苷酸 siRNA 的短双链片段。每个 siRNA 解开成两个单链 RNA(ssRNA)，乘客链（passenger strand）和引导链（guide strand）。乘客链被降解，引导链被整合到 RNA 诱导的沉默复合体 (RISC) 中。正是由于使用 RNAi 技术可以特异性剔除或关闭特定基因的表达，该技术被广泛用于探索基因功能和传染性疾病及恶性肿瘤的治疗领域。

图 2. 设计的 shRNAs 的慢病毒递送和哺乳动物细胞中 RNA 干扰的机制

RNAi 与诺奖：有成功也有遗憾

2006 年 10 月 2 日，斯坦福大学教授 Andrew Z.Fire 和马萨诸塞州大学教授 Craigc.Mello 由于发现 RNA 干扰 (RNA interference,RNAi) 以及他们在基因沉默现象研究领域的杰出贡献而成为 2006 年诺贝尔生理学/医学奖获得者。他们通过将反义 RNA 和正义 RNA 同时注射到秀丽隐杆线虫 (Caenorhabditis elegans) 后，发现比单独注射反义 RNA 诱导基因沉默的效率高 10 倍。由此推断，dsRNA 触发了高效的基因沉默机制并极大降低了靶 mRNA。该研究成果于 1998 年发表于《自然》杂志。因此，人们将这一现象命名为 RNAi。

2006年诺贝尔医学与生理学奖

随后，英国剑桥大学生物技术学院等三名科学家向英国著名的《Nature》杂志表示，他们非常遗憾在此次 RNAi 获得诺贝尔奖中并没有包括植物 RNAi 研究领域科学家，并且认为这是一次「grave error」（严重的失误）。理由是在颁奖的多个理由中，许多概念都不是获奖者率先提出，包括基因沉默的序列特异性、RNA 降解和转录后修饰的特征等，均是在植物和植物病毒学研究中率先提出。

业内龙头：

Alnylam Pharmaceuticals

当前已有 4 款 RNAi 药物获得 FDA 或 EMA 批准上市，分别是：Onpattro（patisiran）、Givlaari（givosiran）、Lumasiran（Oxlumo）和 Inclisiran（Leqvio）。其中 Onpattro 用于治疗遗传性淀粉样变性成人患者第 1 阶段或第 2 阶段多发性神经病，于 2018 年 8 月 10 日在美国上市。Givlaari 用于治疗年龄在 12 岁及以上的青少年及成年人急性肝卟啉症（AHP），于 2019 年 11 月 20 日在美国上市。Lumasiran（Oxlumo）用于治疗 1 型原发性高草酸尿症（PH1），于 2020 年 11 月 24 日美国上市。Inclisiran（Leqvio）于 2020 年 12 月 11 日在欧洲上市，用于治疗高胆固醇血症及混合性血脂异常。

毫无例外，以上已经获批上市的 4 款药物均由 Alnylam 及其合作公司开发。

Alnylam 公司成立于 2002 年，主要专注于遗传学疾病、肝脏传染疾病、心脏代谢疾病和中枢神经/眼科疾病 4 个领域。2012 年公司一度无法支撑实施战略重组，裁员 33%。该公司一直坚持在 RNAi 治疗领域深耕，相继开发了两种 siRNA 递送技术：脂质纳米粒子递送平台和 N-乙酰半乳糖胺-siRNA 递送平台。其中用于静脉给药的 DLin-MC3-DMA 的 LNP 是最有效的脂质之一，Alnylam 因此开发了包含离子化氨基脂质 DLin-MC3-DMA 的二代脂质纳米粒子递送平台。

Alnylam 将 siRNA 缀合至 N-乙酰半乳糖胺 (N-Acetylgalactosamine，GalNAc) 形成 GalNAc-siRNA 缀合物，其中 GalNAc 配体可以结合肝细胞表达的去唾液酸糖蛋白受体 (Asialoglycoprotein receptor，ASGPR) 并将 siRNA 靶向递送至肝细胞。因此，GalNAc-siRNA 可用于开发多种肝靶向递送核酸药物，临床研究结果显示， GalNAc-siRNA 更适合用于皮下给药。

为了提高基因沉默效率，Alnylam 还使用增强的稳定化化学 (Enhanced stabilization chemistry，ESC) 技术对 RNA 链进行了一些修饰，并据此开发了 ESC+ GalNAc-siRNA 平台技术。

Alnylam 研发管线

另一家巨头 Dicerna：

与 MNC 广泛合作

Dicerna 是一家位于马萨诸塞州剑桥市致力于研究使用 RNAi 治疗疾病的公司，创立于 2006 年。其主要治疗领域包括罕见疾病、慢性肝病、心血管疾病和病毒性肝脏传染病等。在其研发管线中共有 20 多个研发项目，包括高草酸尿症、乙肝、抗酪氨酸缺乏肝病等核心项目。

Dicerna 开发的名为 GalXCTM 的专有 RNAi 技术平台，可以沉默肝脏中的疾病基因。2017 年，Dicerna 与勃林格殷格翰合作开发非酒精性脂肪肝炎（NASH）药物。截至当前，双方已经合作了第二个肝病靶点。根据协议条款，勃林格殷格翰将负责对今后的治疗靶点进行临床开发及商业化。Dicerna 有权获得开发及商业化里程碑付款以及全球净销售额的特许权使用费。

2018 年，Dicerna 与亚力兄制药公司（Alexion）达成合作，合作共同开发皮下递送的 GalXC RNAi 分子，针对两个补体途径靶点，用于治疗补体介导的疾病。

Dicerna 也同时和礼来公司密切合作，利用 GalXCTMRNAi 技术平台开发心脏代谢疾病、神经变性和疼痛领域的新药。

小结

在国内，RNAi 领域的领先企业包括圣诺制药（Sirnaomics）、瑞博生物以及吉凯基因等。圣诺制药利用多能 siRNA 鸡尾酒设计和纳米粒子增强治疗导入治疗疾病，包括抗纤维化和癌症治疗等。而吉凯基因则主要是 RNAi 服务提供商，提供 RNAi 产品生产和研发服务。

国内 RNAi 治疗仍处于初级阶段，除圣诺制药的一款基于小干扰核酸的双靶点抑制剂 STP705 在多款疾病包括胆管癌、肝细胞癌和原发硬化性胆管炎方面进行临床试验外，其余仍处于空白阶段。

RNAi 技术特异性靶向 mRNA 并调节蛋白质的表达，在疾病相关基因的沉默方面具有重大潜力。虽然当前 RNAi 疗法在临床转化过程中仍然面对着众多挑战，但我们有理由相信，随着递送载体或结合载体的不断迭代，安全、精确和高效的递送平台开发将对 RNAi 疗法产生重要促进作用。