ApoC3 gene editing therapeutic (Precision BioSciences)

{关注并星标 CPhI制药在线}       血脂异常是动脉粥样硬化性心血管疾病（ASCVD）的重要、可改变的危险因素。目前研究表明，尽管经他汀类药物治疗后低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）降至指南推荐水平，但仍有40%的患者存在残余心血管风险。近年来，降脂治疗的研究进展迅速，除了目前临床中使用较多的他汀类药物和依折麦布，前蛋白转化酶枯草溶菌素/kexin 9型（PCSK9）、血管生成素样蛋白3（ANGPTL3）、载脂蛋白C3（APOC3）和ω-3脂肪酸等在降脂方面表现出良好的效果，是降脂治疗领域的新兴靶点。此外，随着生物技术的发展，单克隆抗体、小分子干扰 RNA（siRNA）和胆固醇疫苗的研究使得新型降脂药的形式变得多样化，且呈现出良好的疗效。       1、前蛋白转化酶枯草溶菌素9（PCSK9）       体内 PCSK9 具有升高血浆 LDL-C 水平的作用，其机制是PCSK9与低密度脂蛋白受体（LDLR）结合，并将 LDLR 转移至溶酶体内破坏，防止LDLR 再循环到肝细胞表面，增加LDLR的降解，从而升高循环中LDL-C 水平。目前可用的PCSK9单克隆抗体包括依洛尤单抗（Evolocumab）和阿利西尤单抗（Alirocumab）。       HUYGENS研究是一项随机、双盲、安慰剂对照的全球多中心临床试验，共纳入161例接受最大耐受剂量他汀类药物治疗的非ST段抬高型心肌梗死（NSTEMI）患者，按照1：1比例随机分为依洛尤单抗组（每月皮下注射依洛尤单抗420 mg）和安慰剂组（每月皮下注射相匹配的安慰剂），采用光学相干层析成像（OCT）评估冠状动脉粥样硬化斑块表型，研究时间为50周，结果证实在他汀类药物治疗基础上早期联合PCSK9抑制剂可稳定NSTEMI患者易损斑块、降低斑块破裂发生风险、强化降脂效果。ODYSSEY 纯合子家族性高胆固醇血症（HoFH）研究是一项随机、双盲、安慰剂平行对照的3期研究，主要评估PCSK9抑制剂阿利珠单抗对成年HoFH患者LDL-C的治疗效果及安全性，共纳入69例患者，按照2：1比例随机分为阿利珠单抗组和安慰剂组，结果显示，安慰剂组平均基线LDL-C为259.6 mg/dl、阿利珠单抗组为295.0 mg/dl，治疗第12周，与安慰剂组相比，阿利珠单抗组LDL-C较基线下降百分比的最小平均差值为-35.6%，该研究使PCSK9抑制剂的适应证得到了扩展，表明在他汀类药物治疗基础上联合PCSK9抑制剂可有效降低LDL-C 水平。       目前，充分使用他汀类药物仍然是 PCSK9 抑制剂启用的前提。PCSK9 单克隆抗体可在他汀治疗的基础上将LDL-C降至更低水平，并明显增加心血管获益，药物相关副作用少。基于多项循证医学研究，我国及欧美的血脂指南或共识均对PCSK9抑制剂进行了推荐。       2、鱼油制剂       鱼油中含有的Omega-3不饱和脂肪酸是人体必需脂肪酸，对维持机体健康非常重要。尽管Omega-3不饱和脂肪酸的研究已有50年之久，但鱼油制剂联合他汀类药物能否降低心血管事件发生率仍存在不同观点。从MARINE研究及REDUCE-IT研究中发现，高纯度鱼油制剂二十碳五烯酸乙酯（IPE）除了降低三酰甘油（TG）外，还对总胆固醇（TC）、非高密度脂蛋白胆固醇（non-HDL-C）、极低密度脂蛋白胆固醇（VLDL-C）具有降低作用，且不增加LDL-C。结果表明，在他汀类药物治疗基础上联合IPE可使低衰减斑块（不稳定斑块）体积缩小17%，缩小高三酰甘油血症患者的冠状动脉斑块。在一项评估高三酰甘油血症、高CVD风险患者使用鱼油衍生物Epanova来降低他汀类药物残留风险的随机、双盲、安慰剂对照研究中结果表明，在接受ω -3脂肪酸治疗的患者中，二十碳五烯酸或二十二碳六烯酸最高三分位数与高心血管风险无益也无害。目前，高纯度鱼油制剂—Vascepa中国临床三期研究是一项为期12周的多中心、安慰剂对照、随机化、双盲研究，旨在评估IPE治疗严重高三酰甘油血症（空腹TG 水平为500~2 000 mg/dl）的效果及安全性，共纳入373例患者，结果显示，Vascepa可有效降低高三酰甘油血症患者TG 水平，且具有良好的安全性和耐受性，与Vascepa全球临床三期MARINE研究结果相似。       最新指南推荐，针对ASCVD高危（糖尿病、中重度慢性肾脏病、致命心血管疾病10年风险≥ 5%）患者，尽管采取了他汀类药物治疗和生活方式干预，但TG仍＞ 1.5 mmol/L（135 mg/dl）者，可考虑他汀类药物联合Omega-3多不饱和脂肪酸。鱼油制剂具有良好的应用前景，能降低TG，有降低残余心血管风险，但鱼油制剂联合他汀类药物能否降低心血管事件发生率仍存在争议。       3、新型生物靶向降脂药物       重组人血管生成素样蛋白3（ANGPTL3）单抗Evinacumab属于血管内皮生长素家族成员，由肝脏合成、分泌，是脂蛋白脂肪酶和内皮脂肪酶抑制剂，可抑制极低密度脂蛋白（VLDL）和TG的清除，直接激活脂肪细胞的脂肪分解。Evinacumab是一种全人源靶向ANGPTL3的IgG4亚型单克隆抗体，可减少ANGPTL3含量，引起VLDL合成减少，促进脂蛋白脂肪酶等活性增强，进而降低LDL、TG含量。研究发现，Evinacumab可以通过抑制ANGPTL3而降低TG和其他脂质。HoFH研究是一项双盲、安慰剂对照、 3期临床试验，纳入65例接受稳定降脂治疗的HoFH患者，以2:1比例随机分为Evinacumab组和安慰剂组，患者每4周静脉输注Evinacumab或安慰剂，治疗持续24周，结果发现治疗24周时， Evinacumab组患者LDL-C 水平较基线下降47.1%，而安慰剂组患者LDL-C 水平较基线上升1.9%，两组不良反应相似。美国食品药品监督管理局首次批准Evinacumab作为降低LDL-C的辅助治疗，可用于成人HoFH、2岁及以上HoFH患儿。       APOC3 是脂蛋白代谢的关键调节因子，主要通过抑制脂蛋白脂肪酶活性以及直接抑制肝 脏对血浆中富含 TG 的脂蛋白的摄取来升高 TG 和其他致动脉粥样硬化脂蛋白的水平。目前临床上尚无APOC3单克隆抗体。       Inclisiran是一种小分子干扰RNA，可抑制PCSK9合成。ORION-1研究是一项随机、双盲、安慰剂对照的2期临床试验，旨在评估不同剂量Inclisiran的有效性、安全性和耐受性，结果显示，注射后1年，单次给药组和两次给药组患者LDL - C水平平均下降29.5%~38.7%和29.9%~46.4%，且两次给药组中Inlisiran钠300 mg亚组的LDL-C平均降幅最高，单次给药组和两次给药组患者不良事件发生率相似。Inclisiran于2021年7月在我国完成首针注射，目前尚缺乏Inclisiran的CVD获益临床证据，正在进行的ORION-2、3、4、8、16、18研究及VICTORION-INITIATE研究将进一步评估Inclisiran的有效性、耐药性、安全性，这将提供一种新的方法来降低LDL-C。       靶向PCSK9的疫苗由模拟蛋白N端抗原决定簇的多肽组成，可辅助刺激机体自身抗体针对PCSK9的免疫应答，以诱导机体产生PCSK9抗体的方式阻断PCSK9与LDL受体的作用，进而达到降低血浆胆固醇的作用，有效期长达1年。动物实验结果显示，胆固醇疫苗组小鼠TC 水平下降53%，动脉粥样硬化相关血管损伤减少64%，血管炎症标志物水平降低21%~28%，提示胆固醇疫苗可通过调节胆固醇逆向转运、抑制炎症细胞浸润和细胞凋亡而延缓动脉粥样硬化进展，能明显降低小鼠TC和LDL-C，明显缩小病变面积，促进斑块稳定。AFF012研究主要评估两种疫 苗（ AT04A和AT06A）的安全性、免疫原性和降低LDL-C的活性，该研究是一项单盲、单中心、随机、安慰剂对照、平行的Ⅰ期临床试验，共纳入72名健康受试者，结果显示，AT04A和AT06A均安全，具有免疫原性，但仅AT04A能有效降低LDL-C活性，因此，胆固醇疫苗用于临床还需要更多的临床证据支持。       参考资料：       [1]黎嘉雯, 赵雪燕.血脂异常治疗的新靶点和新型降脂药物[J]. 中华心血管病杂志, 2022, 50(2):200-204. DOI: 10.3760/cma.j.cn112148-20210407-00313.       [2]任园园,程功,冯盼盼,等.血脂异常治疗进展:新型药物及新观点[J].实用心脑肺血管病杂志,2022,30（4）:1-7.       作者简介：小泥沙，食品科技工作者，食品科学硕士，现就职于国内某大型药物研发公司，从事营养食品的开发与研究。-END-速来投稿参与金笔奖征文活动！来源：CPhI制药在线声明：本文仅代表作者观点，并不代表制药在线立场。本网站内容仅出于传递更多信息之目的。如需转载，请务必注明文章来源和作者。投稿邮箱：Kelly.Xiao@imsinoexpo.com▼更多制药资讯，请关注CPhI制药在线▼点击阅读原文，进入智药研习社~

小核酸药物是指能利用siRNA 、miRNA及反义核酸（ASO）等核酸小分子特异性地沉默疾病基因的表达，以治愈特定疾病的药物。小核酸药物主要分为siRNA 、miRNA 、ASO、小激活RNA（saRNA）、核酸适配体（aptamer）、转运RNA（tRNA）碎片、抗体核酸偶联药物（ARC）等。其中siRNA 是指双链RNA或发卡结构RNA 经核酸内切酶剪切后形成，在解旋酶作用下生成正义链和反义链，并形成RNA 诱导沉默复合体RISC，RISC将靶基因的mRNA 切割降解， 从而抑制靶基因的表达；siRNA药物主要通过RNAi 机制对靶基因进行调控。miRNA 是指前体miRNA 被转运到细胞质中， 核酸内切酶将其剪切成约为20-24 bp 的miRNA 双链。随后被载入RISC 中，一条单链miRNA 被降解，另一条成熟的单链miRNA 分子与靶mRNA 序列互补配对，调节基因的表达。ASO是指其mRNA 或其它RNA 互补的DNA 或RNA 分子，可以与mRNA 或者Pre-mRNA特异性的互补结合，抑制该mRNA 的翻译或引起mRNA 的降解，调节蛋白的表达及细胞的生长、分化等，从而起到治疗疾病的作用。Aptamer 是人工合成的短单链DNA或者RNA序列，其通过自身的三维构型与其标靶，如蛋白质、细胞、病毒等实现特异性结合。 小核酸药物的优势是特异性靶向多个基因从而治疗疾病，可干涉细胞的增殖、血管生成、转移、化疗抗性等，这些优势使得小核酸药物被开发用于包括肿瘤、多种罕见病如肌萎缩性脊髓侧索硬化、杜氏肌营养不良、脊髓性肌萎缩、病毒性疾病、肾脏疾病、心血管疾病等。相比抗体药，核酸药物研发阶段不需要进行复杂蛋白修饰和CMC开发（工艺和质量控制），生产阶段制备工艺相对简单，不需要大规模哺乳动物细胞发酵和蛋白纯化，具有候选靶点丰富、研发周期短、药效持久、临床开发成功率高等优势。小核酸药物从转录后水平进行治疗，能针对难以成药的特殊蛋白靶点实现突破，有望攻克尚无药物治疗的疾病包括遗传疾病和其他难治疾病；具备针对“不可靶向”、“不可成药”疾病开发出治疗药物的巨大潜力，有望形成继小分子药物、抗体药物之后的现代新药第三次浪潮。 由于小核酸药物是基于RNA 结构进行设计的，人体内有很多水解RNA的酶，因此在人的循环系统中，小核酸药物非常容易被水解掉，稳定性不足；另外一方面，小核酸药物虽然能够精确的通过碱基互补配对识别靶序列，但是由于小核酸药物是带有负电荷的核酸大分子，很难通过细胞膜进入细胞内部发生作用，并且也不具有对特定组织或者细胞的靶向能力，因此小核酸药物的给药方式和载体，对于小核酸药物的成败具有决定性影响；同时，小核酸药物的毒副作用也不容小觑，比如正义链与同源基因进行配对使得同源基因表达沉默，引发正义链介导的脱靶效应，或者小核酸药物引发体内免疫反应等。现今可以针对小核酸药物的缺陷，研发出很多改良技术。 一、最新研究进展 1、据不完全统计，全球目前在研的小核酸药物近500种，其中获批上市14种药物，2021年销量超过25亿美元。 2、根据灼识咨询数据，预计到2025 年全球小核酸药物销售额将突破100 亿美元，其中RNAi 疗法凭借其较为显著的效果有望能够实现快速增长，到2025 年预计将达到55 亿美元，复合增速达到73%。 3、在研究企业上，按药物数量依次是Ionis Pharmaceuticals（92）、Alnylam Pharmaceuticals（34）、Arrowhead Pharmaceuticals（25）、Sarepta Therapeutics（19）、Sirnaomics（17）、ProQR Therapeutics（16）、Roche（12）、Dicerna Pharmaceuticals（11）、AstraZeneca（11）、Biogen（10）；此外，国内企业瑞博生物、先导生物、齐鲁、天龙医药、海昶生物、吉玛基因、腾盛博药、彭济凯丰均在该领域进行布局。 4、在适应症上，以肿瘤的研究数量最多，还包括眼科疾病、代谢疾病、高脂血症、乙型肝炎、假肥大性肌营养不良、非酒精性脂肪性肝病、心脏病、肌萎缩侧索硬化症、囊性纤维化等。 5、将目前处于II/III期临床以上阶段的药物统计如下： 二、重点药物介绍 1、Biogen&Ionis：诺西那生 诺西那生（nusinersen）是由Biogen和 Ionis 制药联合开发的一种ASO，目前已在全世界包括中国的40多个国家地区获批上市，用于治疗儿童和成人的脊髓性肌萎缩症（SMA）。诺西那生通过改变SMN2基因的剪接，增加全功能性SMN蛋白的生产，通过鞘内注射给药，可以直接将药物输送到脊髓周围的脑脊液中，从而改善运动功能、提高生存率，改变SMA的疾病进程。在临床试验项目中，诺西那生钠显示出了良好的获益风险比，最常见的不良反应是呼吸道感染和便秘。ASO给药后出现凝血异常和血小板减少，包括急性重度血小板减少。患者可能增加出血并发症的风险。SMA是一种罕见的遗传性神经肌肉疾病，以脊髓和下脑干中运动神经元的丢失为特征，从而导致严重的、进行性肌肉萎缩和无力；如果不进行治疗，大多数患有较严重疾病类型（SMA I型）的婴儿在没有呼吸干预的情况下，无法活到两岁。 2、Alnylam&Sanofi：Patisiran Patisiran（Onpattro ）是全球第一款RNAi药物，由Alnylam和Sanofi联合开发，用于治疗遗传性甲状腺素介导的淀粉样变性的多发性神经病（hATTR）。Onpattro将siRNA包裹在脂质纳米颗粒中，在输注治疗中将药物直接递送至肝脏，通过与编码异常甲状腺素蛋白(TTR)的mRNA相结合，阻止TTR的产生。根据2021年发表于Neurology上的文章，使用Olink Explore蛋白组平台，对使用patisiran的受试者进行检测，通过对上千种生物标志物的系统分析，最终发现一个新型的蛋白标志物Nlf可用于监控hATTR疾病进展和药物治疗响应；同时，Olink PEA技术发现的心脏健康相关的生物标志物NT-ProBNP与APOLLO临床试验中阳性标志物一致。hATTR是由基因突变引起的，这种突变会影响体内TTR的功能。TTR蛋白主要在肝脏中产生，是维生素A的载体。当TTR发生突变时，人体内会积累异常的淀粉样TTR(ATTR)，对人体器官和组织(如周围神经和心脏等)造成损伤，引发难以治疗的外周感觉神经病变、自主神经病变或心肌病。 3、Sarepta Therapeutics：依特立生 依特立生（eteplirsen 、Exondys51）是由Sarepta Therapeutics 开发的ASO药物，是FDA目前唯一批准的治疗杜氏肌营养不良（DMD）药物。Exondys 51靶向抗肌萎缩蛋白mRNA前体的剪接过程，旨在引入外显子51跳跃（exon 51 skipping），生成截短但仍具有功能的抗肌萎缩蛋白。Exondys 51的获批是基于其在临床试验中达到了多项生物学终点，包括正确完成外显子跳跃的RNA生成水平，抗肌萎缩蛋白的表达，及肌肉强度的增加。据统计，约有13%的DMD患者携带的基因突变适合外显子51跳跃疗法。 4、Nippon Shinyaku：维托拉生 维托拉生（viltolarsen）是日本新药株式会社开发的一种ASO药物，于2020 年 3 月在日本获批上市，用于治疗DMD。维托拉生通过跳过外显子 53，使部分患者 DMD 基因的移框缺失变为同框缺失，以减轻症状（尽量接近 BMD的外在表现）。2021年8月，CDE 宣布将维托拉生纳入优先审评审批，用于肌营养蛋白的基因缺失经验明可通过 53 号外显子跳跃治疗的杜氏肌营养不良。目前，公司针对 4-8 岁、具有独立行走能力的DMD男童，正在开展一项为期 48 周的随机、双盲、安慰剂对照、国际多中心临床试验，旨在探究维托拉生在研究群体中的疗效、安全性和耐受性。 5、Arrowhead：ARO-APOC3 ARO-APOC3是由Arrowhead一款靶向APOC3 mRNA的RNAi疗法，通过沉默APOC3的表达，来降低有害脂蛋白指标（即TG和VLDL水平），提升“好”胆固醇HDL的水平。ARO-APOC3正在被开发用于治疗高甘油三酯血症（HTG）、严重高甘油三酯血症 (sHTG) 和家族性乳糜微粒血症综合征 (FCS) 。在2021年11月公布的数据显示，4例FCS患者在接受ARO-APOC3治疗后，APOC3平均降低98%，甘油三酯（TG）平均减少91%，并且耐受性总体良好。此外，25例高甘油三酯血症的非FCS患者在ARO-APOC3治疗后，疗效和安全性结果与4例FCS患者类似。 6、Sylentis：Tivanisiran Tivanisiran是Sylentis公司开发的一种瞬时电位通道香草醛亚型-1 (TRPV1)的siRNA基因疗法，角膜受三叉神经的传入纤维支配，其中TRPVI1蛋白在这一过程中充当疼痛传感器，其受体与应激产生的炎症和纤维增生有关。目前处于III期试验，是开发得最快的针对神经性疼痛干眼症的siRNA疗法。