自上世紀(jì)70年代起，寡核苷酸治療的研究就取得了顯著的進(jìn)展，然而時(shí)隔50年，美國食藥監(jiān)局（FDA）只批準(zhǔn)了3種寡核苷酸藥物。盡管如此，對(duì)于這一領(lǐng)域的研究仍保持強(qiáng)勁勢頭，目前有約135 種寡核苷酸藥物正處于不同的臨床試驗(yàn)階段，且臨床獲益非常令人期待。

承諾與機(jī)遇

到底是什么讓寡核苷酸具有如此大的吸引力？盡管這類產(chǎn)品的療法多種多樣，但以下幾點(diǎn)讓人感到精神振奮并甘愿為之奉獻(xiàn)：

◆ 寡核苷酸可以為多種疾病提供有效的治療方案。

◆ 當(dāng)小分子或蛋白質(zhì)治療無效時(shí)，寡核苷酸可以對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行靶向干預(yù)，從而提升治療的有效性。

◆ 寡核苷酸可以從分子水平干擾核糖核酸（RNA）的功能，對(duì)于特定的異?；蚩梢赃M(jìn)行靶向鎖定、操縱、失表達(dá)和/或調(diào)節(jié)。

◆ 寡核苷酸能改善免疫系統(tǒng)，它為現(xiàn)有治療方法無效的多種自身免疫性疾病提供了有效的治療方案。

◆ 寡核苷酸是經(jīng)化學(xué)修飾的RNA 或DNA 所合成的片段，因此，它比很多用于細(xì)胞治療及生物治療的產(chǎn)品更適合大規(guī)模規(guī)范化（GMP）的商業(yè)生產(chǎn)。

◆ 寡核苷酸的副作用比其他類別的藥物更少、更可控。

◆ Ryszard Kole 在1993年的報(bào)告中稱寡核苷酸能用于調(diào)節(jié)前信使mRNA（pre-mRNA）的剪接。研究人員針對(duì)治療杜氏肌營養(yǎng)不良癥（DMD）做了大量的工作，包括治療引發(fā)DSD的剪接突變。除此以外，其他大量疾病也將從中獲益。

◆ 理論上，和小分子藥物及大分子生物藥物相比，寡核苷酸藥物的設(shè)計(jì)和研發(fā)更為直接。

由于寡核苷酸的市場相對(duì)來說還比較新，因此很難準(zhǔn)確推測出其市場規(guī)模，但無論怎樣，所有證據(jù)都顯示未來這個(gè)市場將快速增長、充滿活力，前途一片光明。預(yù)計(jì)從2015年至2020年，寡核苷酸合成市場規(guī)模將從10.8億美元增至19.2億美元，年復(fù)合增長率（CAGR）高達(dá)10.1%。

雖然只有極少數(shù)寡核苷酸藥物獲批上市（目前美國只有3個(gè)產(chǎn)品獲批），但并不影響我們近距離觀察這個(gè)業(yè)界翹楚。如Ionis 制藥公司（原Isis 制藥公司（2015 年前）），在其創(chuàng)立的25 年間，Ionis 公司一直致力于寡核苷酸藥物的研發(fā)，特別是反義寡核苷酸（ASO）治療。盡管Ionis公司大部分的季報(bào)顯示公司仍處于虧損狀態(tài)，但從股市的反饋來看，未來它的走勢亦或強(qiáng)勁。Ionis公司（IONS）的股票在過去的4年分別跑贏了納斯達(dá)克綜合指數(shù)和納斯達(dá)克生物技術(shù)指數(shù)。

盡管寡核苷酸市場不如其他領(lǐng)域那樣可以預(yù)測，但根據(jù)業(yè)內(nèi)專家的反饋、投資額的增長以及各類研發(fā)活動(dòng)來看，它在未來還是大有可為的。但這并不意味著今后會(huì)毫無坎坷、一馬平川。

挑戰(zhàn)

寡核苷酸的未來會(huì)面臨重重困難，在這里我們僅關(guān)注其中的4點(diǎn)：使能技術(shù)、治療的多元化、給藥挑戰(zhàn)和監(jiān)管的復(fù)雜性

使能技術(shù)

反義寡核苷酸（ASO）治療是目前所有寡核苷酸產(chǎn)品中最具希望且最成功的。本文開始曾提到，大家普遍認(rèn)為新寡核苷酸時(shí)代及反義寡核苷酸（ASO）的出現(xiàn)是從上世紀(jì)70年代開始的，即在諾貝爾獎(jiǎng)獲得者Gobind Khorana 公開發(fā)表了他突破性的工作之后。

自上世紀(jì)70 年代起，在歷經(jīng)早期發(fā)展和關(guān)鍵性的突破后，反義寡核苷酸（ASO）治療從90 年代起成為充滿希望的商業(yè)化治療方案。但與此同時(shí)，供應(yīng)鏈的脫節(jié)限制了合成技術(shù)的應(yīng)用從而嚴(yán)重影響了產(chǎn)品的正常供應(yīng)，而分析技術(shù)還不夠成熟，分析儀器技術(shù)發(fā)展的滯后不足以支撐整個(gè)市場的需求。

先進(jìn)的分析技術(shù)能更好對(duì)目標(biāo)寡核苷酸及代謝產(chǎn)物進(jìn)行定性和定量的分析，這是非常重要的使能技術(shù)。如，前幾年開始應(yīng)用的新液相色譜- 質(zhì)譜聯(lián)用（LC/MS）技術(shù)就同時(shí)使用了低水平的三乙胺（TEA）和六氟異丙醇（HFIP）作為流動(dòng)相緩沖。這個(gè)技術(shù)在反相分離中提高了質(zhì)譜（MS）靈敏度。當(dāng)然，僅靠高效液相色譜（HPLC）是不夠的，還有很多其他重要的先進(jìn)分析法，如，高分辨率和豐富的質(zhì)譜表征（MS）
也是非常必要的。

除了分析法的局限性，它價(jià)格昂貴，也不易生產(chǎn)出化學(xué)修飾的寡核苷酸，因此產(chǎn)量非常少，從而導(dǎo)致了供應(yīng)鏈的脫節(jié)及庫存的吃緊。不過業(yè)界領(lǐng)袖正在不遺余力的投入資源以期改善生產(chǎn)效率和提高產(chǎn)能。

Ionis公司主席、CEO兼總裁Stanley T. Crooke博士在2014年的年報(bào)中說：“通過改進(jìn)若干特定的化學(xué)過程可以擴(kuò)大產(chǎn)能，同時(shí)能在很大程度上減少寡核苷酸的生產(chǎn)成本。如，通過提高生產(chǎn)效率來大幅度減少原材料的成本，同時(shí)增加產(chǎn)能。通過內(nèi)部研究、制定發(fā)展規(guī)劃和與外部供應(yīng)商的合作，我們能進(jìn)一步提高效率和減少成本。”

寡核苷酸類產(chǎn)品治療的多元化

核酸分子比傳統(tǒng)的小分子更大并帶有電荷，因此能否被靶向器官和細(xì)胞有效吸收成為研發(fā)的制勝關(guān)鍵。因此，核酸分子的大小需要經(jīng)過縝密研究，并允許一定范圍的化學(xué)修飾，同時(shí)不能改變其作用機(jī)制。

核酸藥物的分類可以根據(jù)其結(jié)構(gòu)的不同（單鏈或雙鏈）、按分子量的不同（2,400-16,000）或按分子大小/ 核苷酸數(shù)和負(fù)電荷數(shù)等。這些差異可以形成多種不同的作用機(jī)制，即藥物分子與靶向mRNA、細(xì)胞和組織之間進(jìn)行不同的相互作用。

如，有限的化學(xué)修飾可以較少的干擾RNA，同時(shí)允許細(xì)胞內(nèi)必要的蛋白質(zhì)識(shí)別寡核苷酸分子。與之相反，反義寡核苷酸允許較自由的化學(xué)修飾，修飾了分子內(nèi)的糖環(huán)，但限制了RNase H 的活性從而抵抗寡聚物的側(cè)接（即gapmers）。

鑒于分子特性和作用機(jī)制的多元化，如果為了方便監(jiān)管而把這類治療籠統(tǒng)的歸成一大類，顯然并沒有意義。

給藥及毒理學(xué)的挑戰(zhàn)

盡管寡核苷酸有著臨床優(yōu)勢，但如何在體內(nèi)持續(xù)有效的給藥仍是個(gè)難題，特別是如何把寡核苷酸送達(dá)至靶向組織的靶向細(xì)胞內(nèi)的同時(shí)保留其活性。

SIDEBAR核酸分子比傳統(tǒng)的小分子更大且?guī)в须姾?，因此能否被目?biāo)器官和細(xì)胞有效吸收成為在研藥的制勝關(guān)鍵。因此，核酸分子的大小需要經(jīng)過縝密研究，并允許一定范圍的化學(xué)修飾，同時(shí)不能改變其作用機(jī)制。

目前研究人員正在探索不同的解決方法，如：現(xiàn)有寡核苷酸的化學(xué)修飾、嘗試脂質(zhì)或納米聚合物載體及寡核苷酸與受體靶向載體的結(jié)合，如：碳水化合物、多肽和核酸適體。脫靶效應(yīng)也是一個(gè)由來已久的、持續(xù)關(guān)注的重點(diǎn)，可喜的是在這方面的研究已經(jīng)取得了長足進(jìn)展，并且會(huì)持續(xù)進(jìn)行下去。

監(jiān)管的復(fù)雜性

對(duì)于寡核苷酸研發(fā)的監(jiān)管，其考量因素顯而易見：顯著的效果/療效、藥物在體內(nèi)的穩(wěn)定性、良好的藥代動(dòng)力學(xué)（PK）、良好藥效學(xué)（PD）、最大程度的減少脫靶效應(yīng)、產(chǎn)品的安全性等。由于寡核苷酸介于小分子和大分子生物制劑之間，因此需要?jiǎng)?chuàng)立一套新的監(jiān)管方式。

雖然寡核苷酸藥物非常多元化，但都通過化學(xué)合成，因此在合成方法上有諸多相似之處。現(xiàn)在爭論的核心是，寡核苷酸在實(shí)際生產(chǎn)中和其他小分子藥物相似，但在體內(nèi)的相互作用更接近典型的生物療法。

就療效而言，不得不承認(rèn)寡核苷酸的治療非常獨(dú)特，它為治療/臨床做出了顯著的貢獻(xiàn)。它根據(jù)分子特性量體裁衣，提供個(gè)性化的解決方案、通過細(xì)胞層面來鎖定目標(biāo)，而非尋找一個(gè)不存在的通用解決方案。盡管這一方法在很大程度上幫助了寡核苷酸治療技術(shù)的發(fā)展，但如何監(jiān)管并適時(shí)創(chuàng)新相對(duì)滯后。

盡管在制定寡核苷酸治療相關(guān)的監(jiān)管時(shí)困難重重，F(xiàn)DA還是發(fā)布了推薦使用合成的寡核苷酸并批準(zhǔn)了相關(guān)藥物：“關(guān)于考慮提交基于寡核苷酸治療的藥物申請的治療化學(xué)、生產(chǎn)和控制（CMC）信息。”

由于沒有明確的監(jiān)管政策，世界兩大藥品監(jiān)管機(jī)構(gòu)，美國藥監(jiān)局（FDA）和歐洲藥品管理局（EMA）對(duì)于如何監(jiān)管寡核苷酸也有分歧。在反復(fù)爭論后，F(xiàn)DA決定把這類藥物歸為小分子藥物，并由其藥物評(píng)價(jià)和研究中心（CDER）負(fù)責(zé)管轄。

但在EMA看來，寡核苷酸治療更適用于“集中化管理”，而非“雙邊互認(rèn)”管理。集中化管理允許在歐盟內(nèi)進(jìn)行銷售授權(quán)。集中化管理要求藥物借鑒生物技術(shù)生產(chǎn)、孤兒藥的生產(chǎn)、含有新的活性物質(zhì)且用于艾滋病、腫瘤、神經(jīng)退行性疾病或糖尿病治療的藥物生產(chǎn)，即2004年5月20日（（EC）726/2004 號(hào)文生效日）之前未被授權(quán)的。

相比之下，任何由歐盟成員國授予的本國銷售授權(quán)，其授權(quán)申請?jiān)谄渌蓡T國相之間亦可互認(rèn)。

而爭論的焦點(diǎn)在于這種監(jiān)管性質(zhì)并不理想，由于療效的確定性，獲益患者眾多，當(dāng)然我們有理由樂觀地認(rèn)為這個(gè)問題總會(huì)得到及時(shí)的解決。

產(chǎn)品線

目前FDA已經(jīng)批準(zhǔn)了3個(gè)寡核苷酸藥物，其中2個(gè)分別是福米韋生（Vitravene）和米泊美生（Kynamro），均由Ionis公司（原Isis 制藥公司）研發(fā)，主要以RNase H為介質(zhì)，裂解靶向RNA。第3個(gè)被批準(zhǔn)的寡核苷酸是哌加他尼（Macugen），由OSI和輝瑞共同研發(fā)。

近年來寡核苷酸治療的發(fā)展勢頭強(qiáng)勁，市場趨于成熟，產(chǎn)品線中包括一大批待上市的新藥。

目前有30多個(gè)企業(yè)的135種寡核苷酸藥物正在臨床試驗(yàn)階段（ClinicalTrials.gov）。在這135種藥物中，有37種處于開放階段，包括主動(dòng)入組、未入組和僅通過邀請入組等。剩余的研究有的已經(jīng)完成，有的中止，而在完成的研究中，有些臨床結(jié)果非常令人振奮。

很多注冊的臨床試驗(yàn)用的是反義寡核苷酸或siRNA，主要針對(duì)不同類型腫瘤的治療。當(dāng)然，還有其他疾病可以從中獲益，包括影響眼睛和肝臟的疾病、杜氏肌營養(yǎng)不良癥、艾滋病、間皮瘤、類風(fēng)關(guān)等。

Ionis公司無疑是這一行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)，它獨(dú)立研發(fā)或和戰(zhàn)略伙伴合作研發(fā)的產(chǎn)品超過所有產(chǎn)品線的25%，或者說有33%的產(chǎn)品在臨床試驗(yàn)階段。以下Ionis2014年的年報(bào)揭示了寡核苷酸產(chǎn)品研發(fā)的歷程。

Ionis公司主席、CEO兼總裁Stanley T. Crooke博士在2014年的年報(bào)中說：“2014年是我們公司成立的第25周年。和大部分產(chǎn)品研發(fā)一樣，我們的產(chǎn)品研發(fā)一路伴隨著很多偉大的時(shí)刻，歷經(jīng)了高潮和低谷，感受過失望和成功，我們現(xiàn)在處于（Ionis）起步期的尾端。經(jīng)過了25年的風(fēng)風(fēng)雨雨，我想我們能自信的宣布反義技術(shù)時(shí)代的來臨，它為醫(yī)學(xué)進(jìn)步作出了重要的貢獻(xiàn)，并將為多種疾病的患者帶來顯著的臨床獲益?！?br/>
從Crooke博士的聲明中可以看出，我們應(yīng)該牢記藥物研發(fā)的長期性。而今，仍有很多治療方法在研發(fā)的最后階段中顯示臨床的實(shí)際獲益和先前理論上的顯著獲益之間相去甚遠(yuǎn)。因此，我們有理由相信寡核苷酸治療的研發(fā)和商業(yè)化仍將繼續(xù)下去，且勢頭強(qiáng)勁，通過研發(fā)，越來越多的使能技術(shù)將用于這一代藥物。

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