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    生物分析專欄 | 核酸藥物的藥代動(dòng)力學(xué)和生物分析

     醫(yī)藥魔方 2021-08-29

    核酸藥物是指可用于治療疾病的核酸本身或與之密切相關(guān)的化合物,包括天然核苷酸和經(jīng)化學(xué)修飾的核苷酸。雖然核酸藥物的類型多種多樣,但它們都有一個(gè)共同的作用機(jī)制,通過(guò)Watson-Crick堿基互補(bǔ)配對(duì)機(jī)制特異性識(shí)別內(nèi)源性核酸序列,從而發(fā)揮作用[1]。除基因治療以外,用于治療的核酸還可通過(guò)抑制DNA或RNA的表達(dá),從而抑制與疾病相關(guān)的異常蛋白表達(dá),且不影響其他蛋白的表達(dá)[2]。與抗體藥物相比,核酸藥物表現(xiàn)出超過(guò)抗體藥物的功效和安全性,又因相對(duì)較小的分子量而利于藥企批量生產(chǎn)。這些特點(diǎn),使核酸藥物有望應(yīng)用于以前難以治療的癌癥和遺傳性疾病,以及流感等病毒感染引起的疾病。

    圖1 核酸藥物分子量
    一、核酸藥物的分類

    核酸藥物包括DNA藥物和RNA藥物。

    1.DNA藥物

    DNA藥物包括反義寡核苷酸和DNA適配體[3]。

    (1) 反義寡核苷酸(ASO)

    反義寡核苷酸是長(zhǎng)度在8-50個(gè)堿基的單鏈短序列,通過(guò)Watson-Crick堿基互補(bǔ)配對(duì)與目標(biāo)mRNA結(jié)合,使目標(biāo)mRNA被內(nèi)源性的核糖核酸酶H降解或使目標(biāo)mRNA因空間位阻而發(fā)生功能阻滯[4-5]。

    (2) DNA適配體

    適配體又被稱為“化學(xué)抗體”,是合成的長(zhǎng)度在56-120個(gè)堿基的DNA或RNA單鏈序列。適配體的目標(biāo)序列為蛋白編碼序列,通常可作為誘餌,與目標(biāo)序列的親和力極高。DNA適配體與反義寡核苷酸類似,都是單鏈短序列,可通過(guò)空間結(jié)構(gòu)識(shí)別來(lái)有效結(jié)合目標(biāo)序列[6]。適配體具有無(wú)藥物毒性、無(wú)免疫原性的特征,與單克隆抗體產(chǎn)品相比組織穿透能力更強(qiáng),更易生產(chǎn),體外修飾更簡(jiǎn)單,并且可以靜脈或皮下注射,是未來(lái)替代單克隆抗體的更具潛力和吸引力的產(chǎn)品[7]。

    2. RNA藥物

    RNA類核酸藥物包括short interfering RNAs(siRNA)、micro RNA(miRNA)、RNA適配體、核糖酶以及 Circular RNAs(circRNA)等。RNA在細(xì)胞內(nèi)的作用普遍被認(rèn)為是蛋白合成過(guò)程中的遺傳信息傳遞信使,直到19世紀(jì)80年代,RNA的其他功能才逐漸被揭開(kāi)[3]。

    (1) siRNA

    siRNA是一個(gè)長(zhǎng)20到25個(gè)核苷酸的雙鏈RNA。siRNA序列與基因編碼序列互補(bǔ)配對(duì),誘導(dǎo)相應(yīng)信使RNA降解,從而阻礙mRNA向蛋白質(zhì)翻譯,即為RNA干擾。RNA干擾通路是1998年由Fire等人在線蟲(chóng)研究過(guò)程中發(fā)現(xiàn),RNA干擾機(jī)制見(jiàn)圖2。RNA干擾機(jī)制的功能似乎是機(jī)體實(shí)現(xiàn)自我保護(hù)的手段,保護(hù)自身免受外來(lái)可移動(dòng)的遺傳信息的侵襲,如誘導(dǎo)活躍期病毒引起RNA或雙鏈RNA的降解[8]。由于RNA干擾可以通過(guò)體外實(shí)驗(yàn)誘導(dǎo)發(fā)生,siRNA的治療對(duì)于由基因異常表達(dá)或基因突變引起的疾病,如癌癥、病毒感染和遺傳疾病等具有巨大的應(yīng)用潛力[7],并且干擾過(guò)程發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)中,不需要穿透細(xì)胞核,這使siRNA藥物開(kāi)發(fā)更具吸引力。

    圖2  RNA干擾機(jī)制(a, b) siRNA and miRNA pathway[9]

    (2) miRNA

    miRNA于1993年發(fā)現(xiàn),從蠕蟲(chóng)基因組信息到與人類疾病相關(guān),其功能逐漸被研究和發(fā)掘[10]。miRNA是非編碼基因組的重要組成部分,由15-22個(gè)堿基組成。是轉(zhuǎn)錄后基因表達(dá)調(diào)控中關(guān)鍵的負(fù)調(diào)節(jié)因子。miRNA療法又可分為兩類,一類為miRNA拮抗劑,另一類為人工合成miRNA類似物,其中后者又被稱為“miRNA替代療法”[3]。研究表明,miRNA的失調(diào)與人類多種疾病的發(fā)病機(jī)制相關(guān),如糖尿病、肥胖、阿爾茨海默氏癥、帕金森氏癥以及心血管和自身免疫性疾病等病變組織中都存在miRNA的過(guò)表達(dá)[11],這使得miRNA成為疾病研究的靶點(diǎn)之一[12-13]。miRNA作為治療藥物的優(yōu)勢(shì)在于,它們能夠同時(shí)作用于多個(gè)分子,而不像傳統(tǒng)的靶向單個(gè)基因,這使miRNA在調(diào)節(jié)與正常和癌癥細(xì)胞生物學(xué)相關(guān)的不同生物細(xì)胞過(guò)程中極為有效[14]。

    (3) RNA適配體

    RNA適配體可以作為治療藥物在于它可以通過(guò)折疊為三維結(jié)構(gòu)與靶蛋白集合并抑制靶蛋白,其作用機(jī)制類似于蛋白拮抗劑。RNA適配體可以結(jié)合病毒蛋白,因此可以作為siRNA的運(yùn)輸載體。其他類型RNA藥物必須進(jìn)入胞內(nèi)才能與其靶標(biāo)結(jié)合并發(fā)揮作用,RNA適配體不僅可以進(jìn)入細(xì)胞與胞內(nèi)靶標(biāo)結(jié)合,同時(shí)可以直接與胞外靶標(biāo)相互作用[15]。但RNA適配體本身對(duì)核酸外切酶比較敏感,需要對(duì)其末端進(jìn)行修飾封頂,防止末端降解[16]。

    (4) 核糖酶

    在蛋白質(zhì)缺乏的情況下,部分RNA可以作為酶起到生物催化作用,這類RNA被稱為核糖酶[17]。核糖酶具有特異性高、靶點(diǎn)范圍廣、可在蛋白翻譯前發(fā)揮作用等特點(diǎn),無(wú)論是人工合成的核糖酶還是天然的核糖酶,都可以有效地抑制基因表達(dá)。目前,核糖酶中,錘頭型核酶和發(fā)夾型核酶都得到了廣泛的研究,錘頭型核酶催化特異性和高效性使其研究最為廣泛和深入。核糖酶可以作為潛在的治療靶點(diǎn),來(lái)進(jìn)一步驗(yàn)證相關(guān)基因與疾病的關(guān)系。另外,核糖酶剪切mRNA的功能可以使其在癌癥以及病毒學(xué)中得到進(jìn)一步的應(yīng)用[18]。


    二、核酸藥物研究進(jìn)展

    近年來(lái),核酸藥物取得了長(zhǎng)足的發(fā)展, 比如致力于研發(fā)mRNA療法的,擁有豐富的研發(fā)管線的BioNTech AG,目前有1項(xiàng)進(jìn)入臨床I期,11項(xiàng)進(jìn)入臨床II期。2020年Nature Reviews Drug Discovery雜志《RNA therapeutics on the rise》中分析了來(lái)自Informa Pharma Intelligence’s Biomedtracker的核酸藥物數(shù)據(jù),有431個(gè)核酸藥物在研項(xiàng)目。在這些候選核酸藥物中,63%處于早期非臨床階段,32%處于臨床早期階段(臨床I期或II期階段),3%處于臨床III期,還有5個(gè)品種(Viltolarsen、Casimersen (SRP-4045)、Volanesorsen、Lumasiran、Inclisiran)處于新藥注冊(cè)階段(目前這5個(gè)品種均已被FDA獲批上市)。

    其中,Inclisiran是一種siRNA,可以與肝臟中的PCSK9蛋白的mRNA結(jié)合,通過(guò)RNA干擾作用,降低mRNA的水平,抑制肝臟中PCSK9的蛋白表達(dá),進(jìn)而增強(qiáng)肝臟清除血液中低密度脂蛋白膽固醇的能力。Inclisiran 已于2020年12月11日在歐盟上市,成為首款也是唯一進(jìn)入慢性病用藥市場(chǎng)的siRNA類藥物,用于治療成人高膽固醇血癥及混合性血脂異常。Inclisiran在中國(guó)注冊(cè)申請(qǐng)的臨床試驗(yàn)已經(jīng)獲批并開(kāi)展,適應(yīng)癥是高膽固醇血癥。

    國(guó)際核酸藥物研發(fā)領(lǐng)域已如火如荼,截止2021年8月,國(guó)際上已有14個(gè)核酸藥物上市。國(guó)內(nèi)也出現(xiàn)了多家開(kāi)展核酸藥物研發(fā)的制藥企業(yè),其中杭州天龍研發(fā)治療肝細(xì)胞癌的核酸藥物CT102處于臨床I期階段。

    表1 獲批核酸藥物列表[19]
    注:根據(jù)文獻(xiàn)及公開(kāi)信息整理,數(shù)據(jù)截至2021年8月。


    三、核酸藥物面臨的挑戰(zhàn)

    雖然核糖核酸藥物研發(fā)已經(jīng)取得了巨大的進(jìn)展,但其進(jìn)一步發(fā)展仍然需要面對(duì)諸多挑戰(zhàn),如核酸藥物遞送系統(tǒng)(DDS),體內(nèi)核酸分子的不穩(wěn)定性以及核酸藥物不良反應(yīng)等。

    1. 藥物的傳遞系統(tǒng)(DDS)

    單鏈結(jié)構(gòu)的核酸藥物的系統(tǒng)傳遞相對(duì)容易。大部分的單鏈核酸藥物被肝臟和腎臟吸收,但偶爾出現(xiàn)被其他組織吸收的情況,如視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞可以直接吸收裸露的siRNA分子。對(duì)于雙鏈核酸藥物來(lái)講,其吸收會(huì)更具挑戰(zhàn)性,其雙鏈結(jié)構(gòu)抑制了核酸藥物的硫代磷酸主鏈增強(qiáng)吸收的作用能力[19]。但脂質(zhì)納米載體的發(fā)展為雙鏈結(jié)構(gòu)核酸藥物的發(fā)展創(chuàng)造了機(jī)會(huì),脂質(zhì)納米載體因其體積、載藥效率以及特異的物理化學(xué)性質(zhì)使其能有效的提高核酸藥物的穩(wěn)定性,并完成藥物的體內(nèi)傳遞,避免藥物體內(nèi)降解和有效釋放[20]。

    圖3  臨床應(yīng)用中主要的siRNA傳遞系統(tǒng)((a-c) liposome, DPCTM and GalNAc-siRNA conjugate )[9]

    2. 核酸分子的不穩(wěn)定性

    治療用核糖核酸藥物通常包含15~30個(gè)單鏈或者雙鏈的核苷酸。短的DNA或RNA分子對(duì)核酸內(nèi)切酶或外切酶都非常敏感,極易被降解。核酸藥物被注入體內(nèi)后,遇到的第一個(gè)生物屏障即血漿及組織中的核酸酶,通常一小時(shí)內(nèi)甚至幾分鐘即被完全降解。另外,腎臟對(duì)siRNA分子的清除能力極強(qiáng),這也導(dǎo)致了siRNA在血液中的半衰期極短,一般只有幾分鐘。因此,通常需要對(duì)核酸藥物進(jìn)行化學(xué)修飾來(lái)增強(qiáng)其穩(wěn)定性[21,22]。化學(xué)修飾還可引入其他優(yōu)勢(shì),如:增強(qiáng)其與靶標(biāo)結(jié)合的親和力或提高生物利用度。硫代磷酸化修飾是目前應(yīng)用最廣泛而且是第一種被開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的化學(xué)修飾方式,核苷酸鏈中磷酸上帶雙鍵的氧原子被硫原子取代[23]。這種修飾方式雖然會(huì)降低核糖核酸與靶標(biāo)之間的親和力,但增強(qiáng)了其穩(wěn)定性,提高了生物利用度。核酸藥物的分子量一般在5-12kDa,可被腎臟過(guò)濾。硫代磷酸化后,核酸藥物可以低親和方式與血漿蛋白結(jié)合,從而降低了腎臟的清除率,進(jìn)而提高肝臟等其他器官中藥物的利用度[19]。

    3. 核酸藥物的不良反應(yīng)

    對(duì)于核酸藥物療法,需要考慮兩個(gè)方面的安全問(wèn)題。

    首先,應(yīng)考慮序列特異性問(wèn)題。對(duì)于以蛋白敲除為目的的核酸藥物來(lái)講,如果在靶標(biāo)組織或非靶標(biāo)組織中過(guò)度敲除目標(biāo)轉(zhuǎn)錄本或編碼蛋白,則會(huì)導(dǎo)致負(fù)面效果。同時(shí),因核酸藥物與RNA有較強(qiáng)的親和力,導(dǎo)致其可能與非靶標(biāo)之外的序列結(jié)合。通常,尋找唯一靶標(biāo)序列可以降低這種風(fēng)險(xiǎn)[19]。

    另一方面,需要考慮的是核酸藥物化學(xué)修飾相關(guān)的安全問(wèn)題。不同的修飾有其自身的安全特性,同一化學(xué)性質(zhì)的核酸藥物通常安全表現(xiàn)相似,但部分通過(guò)激活Toll樣受體誘導(dǎo)免疫反應(yīng)的序列,其安全特性卻不盡相同[24]。CpG序列是其中一種,而胞嘧啶核苷酸的甲基化通常可以很大程度降低風(fēng)險(xiǎn)[19]。總體來(lái)說(shuō)硫代磷酸化主鏈?zhǔn)呛怂崴幬锒拘缘闹饕T因,通過(guò)改變藥物的化學(xué)特性、藥物的轉(zhuǎn)運(yùn)載體以及藥物偶聯(lián)物最終降低病人用藥量,從而降低用藥風(fēng)險(xiǎn),減少副作用。


    四、核酸藥物的藥代動(dòng)力學(xué)

    雖然獲批或在研的核酸藥物或核酸療法已經(jīng)獲得了階段性成果,但具有相對(duì)完整藥代動(dòng)力學(xué)(ADME)數(shù)據(jù)的核酸藥物相對(duì)較少。核酸藥物的藥代動(dòng)力學(xué)性質(zhì)很大程度上取決于核酸磷酸主鏈及核糖的化學(xué)修飾類型,因其化學(xué)修飾策略將直接影響核酸藥物生物穩(wěn)定性及與血漿蛋白的結(jié)合能力。如硫代磷酸化修飾可促使核酸與血漿蛋白的非特異性結(jié)合,從而對(duì)血液清除、生物分布和細(xì)胞攝取產(chǎn)生有益效果。另外,核糖2' 端修飾可以增強(qiáng)核酸對(duì)核酸外切酶的抗降解能力,延長(zhǎng)藥物的體內(nèi)的半衰期。

    吸收
    由于口服核酸藥物的胃腸吸收效率較低,大部分核酸藥物均目前通過(guò)腸外途徑給藥,如靜脈滴注,皮下注射或局部給藥。硫代磷酸化核酸藥物與血漿蛋白結(jié)合率超過(guò)90%,其半衰期約為1~2小時(shí)。

    分布

    核酸藥物組織聚集主要發(fā)生在腎臟、肝臟、脾、淋巴結(jié)、脂肪細(xì)胞和骨髓。然而,對(duì)于未被包被的硫代磷酸化siRNAs在給藥幾分鐘后便會(huì)消失,組織中無(wú)法檢測(cè)到相應(yīng)的siRNAs,這是siRNA被認(rèn)為是體內(nèi)生物利用度較差,需要對(duì)其傳遞系統(tǒng)和修飾進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)的最重要的原因。其他研究報(bào)道,鎖核酸(LNA)修飾的anti-miR-122可通過(guò)腹腔注射或靜脈注射被肝細(xì)胞有效吸收。

    代謝

    未修飾的寡核苷酸的主要代謝產(chǎn)物是在3' 端缺失一個(gè)堿基的寡核苷酸,這些寡核苷酸將進(jìn)一步降解為缺失兩個(gè)或兩個(gè)以上堿基的寡核苷酸。在引入第二代化學(xué)修飾技術(shù),如2' 端甲氧基化修飾后,其降解產(chǎn)物則是較短的內(nèi)切酶剪切產(chǎn)物。

    排泄

    核酸藥物的大多數(shù)代謝物最終通過(guò)尿液排出,少量通過(guò)膽道清除[20]。


    五、生物分析

    核酸藥物一般通過(guò)化學(xué)合成,分子量介于小分子化學(xué)藥物與大分子生物制劑之間。但由于核酸藥物是帶電化合物,在生物環(huán)境中極不穩(wěn)定,其理化性質(zhì)與生物制劑更為相似[25]。因此核酸藥物的臨床試驗(yàn)及生物分析比生物制劑更為復(fù)雜[26]。

    1. 核酸藥物檢測(cè)

    寡核苷酸療法已經(jīng)發(fā)展了30多年,最初是基于DNA療法,如ASO、適配體等;緊接著是基于RNA的療法,如siRNA, mRNA, miRNA等。

    由于治療性寡核苷酸的目的是改變生物靶點(diǎn),因此必須能夠準(zhǔn)確地確定其在生物樣品中的濃度。還需要確定體內(nèi)產(chǎn)生的代謝物。代謝物具有潛在活性并可能引起脫靶毒性。在研究的早期識(shí)別代謝物可以幫助研究人員確定是否有脫靶毒性的潛力,這對(duì)于解釋臨床前和臨床研究的結(jié)果相當(dāng)重要。

    這些化合物的組織分布也很重要。許多治療性寡核苷酸要么在其結(jié)構(gòu)中構(gòu)建了靶向部分,要么將使用傳遞系統(tǒng)來(lái)促進(jìn)藥物進(jìn)入靶標(biāo),以增加其在特定器官中的濃度。這些生物藥物的修飾(如硫代磷酸化、與N-乙酰半乳糖胺(GalNac)偶聯(lián)等)不僅提高體內(nèi)穩(wěn)定性、靶向特異性和總效價(jià)等,同時(shí)也給磷酸藥物的分析也帶來(lái)了更多的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。

    目前,核酸類藥物中核酸的定量分析方法包括放射性核素標(biāo)記法、毛細(xì)管電泳法、雜交技術(shù)酶聯(lián)免疫法、電化學(xué)發(fā)光免疫法、高效液相色譜法、色譜-質(zhì)譜/質(zhì)譜連用技術(shù)、RT-PCR等。

    (1)色譜-質(zhì)譜/質(zhì)譜連用技術(shù)(LC-MS/MS)

    在過(guò)去的20年里,已經(jīng)報(bào)道了許多使用LC-MS/MS進(jìn)行寡核苷酸生物分析的方法。這些方法一般可分為兩類:對(duì)藥物及其代謝產(chǎn)物的定量、分離和鑒定治療性寡核苷酸的代謝物。

    對(duì)于LC-MS/MS的方法開(kāi)發(fā)來(lái)講,首先需要考慮的是通過(guò)什么制備方法獲得待分析的核酸藥物及其代謝產(chǎn)物。樣本制備方法目前可以分為5類,分別為Trizol 萃取法提取總RNA、蛋白酶K降解法、固相萃取法、磁珠雜交提取以及在線捕獲柱(On‐line Trapping Columns)。樣本制備中非特異性吸附是核酸類分子靈敏度降低的一個(gè)更重要原因。因此,在該方法中盡量減少樣品轉(zhuǎn)移步驟的數(shù)量,并避免樣品過(guò)濾。一種有效減少這種影響的策略是在樣品中引入相對(duì)高濃度的寡核苷酸。除了能起到占據(jù)非特異性吸附位點(diǎn)的作用外,這種寡核苷酸還可以作為內(nèi)標(biāo)。另外,樣品制備也可以同時(shí)采用兩種方法進(jìn)行,比如迄今為止最常用的制備方法是在固相萃取之前先使用Trizol萃取法[27]。

    圖4 LC-MS/MS檢測(cè)核酸藥物的樣品制備方法[27]


    表2 LC-MS/MS檢測(cè)核酸藥物的樣品制備方法及液相條件匯總表[27]

    雖然LC-MS/MS在核酸藥物檢測(cè)領(lǐng)域已得到廣泛應(yīng)用,但仍然存在諸多挑戰(zhàn),比如樣品制備、血漿、肝臟和眼液外其他組織的檢測(cè)等。

    表3 LC-MS/MS方法驗(yàn)證指標(biāo)


    (2)Splint Ligation and Quantitative Polymerase Chain Reaction

    2021年Minwook Shin等人公布了SplintR qPCR檢測(cè)并定量寡核苷酸的方法,該方法將ASO作為夾板來(lái)指導(dǎo)互補(bǔ)探針的結(jié)合,并使用實(shí)時(shí)定量PCR來(lái)定量結(jié)合產(chǎn)物。該方法的檢測(cè)限可以達(dá)到106,可檢測(cè)血清、肝、腎、肺、心臟、肌肉和腦組織中低水平的2-0-MOE gapmer修飾的 ASO。該方法可以定量各種類型的化學(xué)修飾ASOs,包括PS、2-OMe、2-0-MOE、鎖核酸(LNA)和siRNA。這種方法不需要修改探針,可以使用標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備進(jìn)行操作[28]。

    圖5 SplintR qPCR法定量檢測(cè)不同類型的ASOs[28]


    表4 SplintR qPCR方法驗(yàn)證指標(biāo)

    2、免疫原性分析

    核酸(尤其是DNA)具有潛在的免疫原性,正常情況,血液中都存在少量的DNA,在細(xì)胞炎癥或細(xì)胞損傷并凋亡的疾病狀態(tài)下,DNA的血液含量會(huì)增加,可能會(huì)誘發(fā)強(qiáng)烈的免疫反應(yīng)。核酸藥物的結(jié)構(gòu)與DNA相關(guān),另外核酸藥物的骨架修飾、堿基修飾(如甲基化修飾)、鏈型、核酸藥物的蛋白載體、脂質(zhì)載體等都會(huì)影響核酸藥物的免疫原性。

    核酸抗藥抗體(ADA)或中和抗體(Nab)的檢測(cè)高度依賴于檢測(cè)方法的敏感性和特異性。此外,抗體分析中檢測(cè)到的抗體(包括中和抗體)陽(yáng)性的發(fā)生率可能受到多個(gè)因素的影響,包括檢測(cè)方法、樣品處理、樣品采集時(shí)間、伴隨藥物治療和潛在疾病。因此,同一產(chǎn)品不同研究之間或該產(chǎn)品與其他產(chǎn)品研究之間的抗體發(fā)生率可能并不具有可比性。GIVLAARI的臨床試驗(yàn)中,在安慰劑對(duì)照和開(kāi)放性臨床研究中,111例AHP患者中有1例(0.9%)在GIVLAARI治療期間出現(xiàn)抗藥物抗體(ADA)陽(yáng)性。在抗givosiran抗體檢測(cè)陽(yáng)性的患者中,沒(méi)有觀察到臨床療效、安全性、藥動(dòng)學(xué)或藥效學(xué)方面顯著的臨床差異。而在Mipomersen三期試驗(yàn)中37.5%的患者抗藥抗體陽(yáng)性,擴(kuò)展試驗(yàn)中72%的患者抗藥抗體陽(yáng)性。

    表5 免疫原性驗(yàn)證指標(biāo)


    以藥物Patisiran的檢測(cè)為例,Patisiran是雙鏈小干擾RNA(siRNA),由兩條部分互補(bǔ)的單鏈(每條單鏈由21個(gè)核苷酸組成)構(gòu)成。Patisiran脂質(zhì)納米顆粒包括siRNA(ALN-18328)、四個(gè)脂質(zhì)輔料:其中兩個(gè)為已批準(zhǔn)藥物,DSPC(別名1,2-二硬脂酰基-sn-丙三基-3-磷酸膽堿)和膽固醇,另外兩個(gè)分別為陽(yáng)離子脂質(zhì)體DLinMC3-DMA和陽(yáng)離子脂質(zhì)體PEG2000-C-DMG。siRNA被包裹在脂質(zhì)納米顆粒中,以防止其被核酸外切酶降解,另外可以促進(jìn)其體內(nèi)的轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程。

    在多次給藥劑量爬坡的II期臨床試驗(yàn)及中,Patisiran其血漿中封閉及游離的ALN-18328及尿液中ALN-18328的濃度檢測(cè)采用以ATTO為探針的高效液相熒光檢測(cè)法(high-performance liquid chromatography(HPLC) / fluorescence detection method)[28]進(jìn)行,血漿中封閉型ALN-18328的定量下限達(dá)到了1 ng/mL,批間精密度范圍為1.7%~8.0%,批間準(zhǔn)確度范圍為-5.0%~4.0%。血漿中游離ALN-18328批間精密度范圍為0.0% ~ 5.7%(CV%),批間準(zhǔn)確度范圍-6.7%~5.0%。而其脂質(zhì)納米顆粒的輔料 PEG2000-C-DMG及DLin-MC3-DMA的血漿濃度使用液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法進(jìn)行分析。PEG2000-C-DMG血清抗藥抗體評(píng)估(ADA)分析則使用酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定法。

    圖6 Patisiran 臨床II期MAD試驗(yàn)ALN-18328 (A, B), DLin-MC3-DMA (C, D), and PEG2000-C-DMG (E, F) 的血漿樣品濃度檢測(cè)[29]

     

    六、結(jié)語(yǔ)

    核酸藥物給腫瘤免疫及遺傳代謝疾病的治療帶來(lái)曙光,也為未來(lái)治療其他疾病提供了更多的選擇。當(dāng)評(píng)估核酸藥物是否可以作為治療某種疾病的選擇時(shí),首要考慮的還是目標(biāo)組織。核酸藥物可以在肝臟、神經(jīng)系統(tǒng)以及眼組織中傳遞,但其他組織中的傳遞卻不盡人意,核酸藥物的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)和應(yīng)用仍然任重而道遠(yuǎn)。核酸藥物的藥代動(dòng)力學(xué)、藥效動(dòng)力學(xué)和生物分析需要多學(xué)科領(lǐng)域人才團(tuán)隊(duì)及多個(gè)技術(shù)檢測(cè)平臺(tái)協(xié)同合作,如質(zhì)譜分析平臺(tái)、免疫分析平臺(tái)、細(xì)胞生物學(xué)平臺(tái)以及分子生物學(xué)平臺(tái)等。隨著行業(yè)對(duì)核酸藥物藥代動(dòng)力學(xué)和生物分析特點(diǎn)認(rèn)知逐漸深入和完善,必將會(huì)促進(jìn)核酸藥物的研發(fā),為臨床合理用藥提供重要的科學(xué)依據(jù)。
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