编者按:
当LNP的包裹技术突破核酸酶降解的桎梏,当GalNAc缀合系统实现肝细胞的精准 “导航”,小核酸药物正以第三代药物模式的核心载体身份,重塑生物医药的创新版图;这类通过调控基因表达实现精准治疗的疗法,已凭借靶向不可成药靶点、研发周期短等优势。Alnylam 的 RNAi 药物年销超 120 亿元人民币的商业化验证,更印证了其从罕见病向慢性病领域延伸的巨大潜力。
机遇的浪潮背后,技术迭代与需求升级形成双重驱动力。递送系统的创新持续拓宽治疗边界:LNP 的组分优化提升了体内生物相容性,GalNAc 介导的肝靶向技术让 siRNA 药物的治疗窗口显著扩大,而肝外递送与血脑屏障穿透技术的探索,正将适应症从遗传性淀粉样变推向阿尔茨海默病等未被满足的领域。
但前行之路仍布满荆棘;在技术突破与风险攻坚的博弈中,小核酸药物正站在精准医疗的关键岔路口。。。
特邀 清妤博士 ,给大家荣幸带来小核酸药物的深度行业研究,本篇为上篇,欢迎鉴赏,敬请期待下篇。
Key Takeaway
1.多款小核酸新药获批,市场进入高速爆发期。
截至2025年9月,全球已获批siRNA 药物7款,ASO药物14款。2024年全球已获批的siRNA+ASO药物销售总额达到41.25亿元,总体展现了优异的有效性和安全性。其中,Nusinersen(Spinraza,SMA,ASO)维持重磅炸弹药物地位(15.73亿美元);Inclisiran (Leqvio,PCSK9,siRNA)24年销售额7.5亿美元(yoy+112%),2025H1实现收入5.55亿美元(yoy+66%);Vutrisiran(Amvuttra,TTR,siRNA)24年达到9.71亿美元。未来随着针对肝外递送、 慢性疾病等领域拓展的技术突破,市场空间想象力还将成倍扩大。
2.MNC纷纷下注小核酸领域,其中我国小核酸研发实力凸显
全球范围内小核酸药物再起风云,进入BD高潮,诺华、AZ、渤健、礼来、辉瑞、罗氏、GSK、赛诺菲等纷纷下注小核酸领域。与我国药企相关的交易包括靖因药业与CRISPR近9亿美金的共同开发项目,苏州瑞博与勃林格殷格翰总交易金额超20亿美元,赛诺菲以1.3亿美元预付款引进Arrowhead子公司维亚臻的一个管线的大中华区权益,舶望制药与诺华合作金额超52亿美金等。
3.未来战略方向——肝外,拓展小核酸药物市场空间
Alnylam、Ionis、Arrowhead作为 siRNA 和 ASO 药物的旗舰龙头,持续加码肝外递送布局,多cross-BBB神经退行性疾病管线开始进入临床阶段,肺部、骨骼肌肉、脂肪等组织管线进入临床验证阶段,肾脏、心肌等组织处于临床前阶段。诺华、Biogen 等MNC 紧密合作。
小核酸药物发展历程
技术探索期:90年代,以硫代磷酸为主的化学修饰是主流; 然而脱靶性较多,包括补体激活和序列特异性免疫激活;2000年后Gapmer技术引入2‘-O-烷基(以及其它修饰)结构,增加核酸酶降解的稳定性。
震荡发展期:2006年RNAi疗法获得诺奖,然而药物特性掌握不全以及商业化问题导致小核酸领域进入了震荡发展的阶段。
技术突破期:2016年以来多款核酸药物获批上市,18年首个siRNA获批,GalNAc 递送技术促进各类靶点和疾病的研发,这些都标志着小核酸领域迈入新的快速发展阶段。
快速发展期:小核酸进入了应用拓展的新时期,逐渐从罕见病向慢性病延伸,开发各类肝外递送技术。
目前全球已获批ASO 14款,靶向器官包括肝脏6款,肌肉4款,CNS 2款,心血管1款,眼睛1款;递送系统方面3款采用GalNac;12款没有递送系统/ / Vitravene (玻璃体注射) 。
全球已获批siRNA 7款,靶向器官都是肝脏,递送方式6款采用GalNac,1款采用LNP递送;6款皮下给药,1款静脉给药
小核酸药物头部企业
1. Alnylam
Alnylam在2024年上市产品收入16.46亿美元,2025年预计总收入26.5-28.0亿美元(yoy+59%-68%),预期 TTR产品增长显著于罕见病产品。重点管线包括ATTR淀粉样变性、心血管、神经科学。Alnylam已具备商业化能力,丰富的产品矩阵构建行业领先地位,从罕见病发展至慢病管理,不断升级修饰技术,大力拓展肝外递送。
Alnylam的技术平台基于对超过百万人群遗传学洞察,推动差异化研发管线的创新突破,诞生了多个新的肝外递送靶点临床前管线:肝脏、骨 骼肌肉、脂肪。2021年和peptidream合作开发peptide-siRNA偶联物的肝外递送技术,后再次利用ADIMAB的酵母展示抗体发现平台,再次达成合作(未披露详细信息)。
对于Alnalym来说,最重要的战略之一就是肝外递送,Alnalym把它视作长期驱动力。该平台的核心技术是C16递送配体,这是一种利用脂质链-细胞膜相互作用的配体,2‘-O-十六烷基(C16)是一种连接到siRNA的短脂质链,其亲脂性得以与细胞膜或膜蛋白相互作用。C16可以被多种细胞吸收,包括中枢神经系统、肺和眼部的细胞;基于此平台研发的AL-APP针对淀粉样蛋白前提蛋白用于治疗阿尔茨海默症和胰淀粉样血管病,通过鞘内注射方式给药。
另外,GEMINI双靶点也是这个平台的特色,它是通过一个连接子将两个siRNA分子连接在一起,同时有效抑制两个不同靶点的表达;这样可以延长给药时间,又可以达到双靶点抑制。Alnalym现在已经建立了跨越血脑屏障、递送到骨骼肌肉、脂肪、心脏、肾脏多种组织器官的递送系统,其中跨越血脑屏障的项目已经进入临床试验。
第二重战略是持续的化学修饰优化——新型5'-磷酸模拟物。核心可能运用(E)-乙烯基磷酸盐(5'-VP)分子结构,用于替代治疗性siRNA上的天然5'-磷酸基团,显著提升药物的物理化学特性与药理活性。天然5'-磷酸基团对于siRNA加载至RISC复合体实现基因沉默至关重要,但容易被酶去磷酸化。通过使用5'-VP等稳定类似物进行替代,显著增强了siRNA药物的治疗效果,使其在体内实现更强效持久的基因沉默作用。
采用5'-磷酸模拟物的必要性毋庸置疑,一方面是RISC加载关键:siRNA反义链的天然5'-磷酸基团对其有效进入RNA诱导沉默复合体并与Ago2蛋白结合至关重要。另一方面就是代谢不稳定性:天然5'-磷酸基团易受细胞内磷酸酶催化发生去磷酸化,导致功能失效。
模拟物的作用机制包含三个方面,一是结构电子特性模拟:5'-VP等磷酸模拟物能保留天然磷酸基团的关键结构特征与电化学特征;二是抗降解增强:修饰后的结构能有效抵抗细胞内磷酸酶的降解作用;三是结合力优化:5'-VP修饰显著增强与RISC复合体中Ago2蛋白的结合亲和力。
技术的应用价值体现在三个方面:首先就是稳定性与双重提升:通过5'-VP模拟物技术,Alnylam的siRNA-GalNAc缀合物实现代谢稳定性与体内活性的同步突破。其次是拓展治疗领域:该技术通过增强siRNA的持久性与有效性,为寡核苷酸疗法开辟更广阔的治疗前景。最后,完善技术矩阵:5'-VP模拟物与增强稳定化学技术(ESC)、骨架修饰及糖环修饰共同构建Alnylam完整的修饰策略体系,为开发新一代核酸药物提供核心支撑。
Alnylam的第三重战略是制造工艺革新。现在大部分采用固相合成,固相合成技术目前支撑Alnylam的研发管线及已获批疗法,这特别适合低需求量、短开发周期的项目;然而单纯依靠固相合成难以满足高发适应症的供应需求或成本要求,因此亟需需要新的寡核苷酸生产技术,在这一前提下,酶促连接技术应运而生。酶促合成法的原理是酶催化模板的依赖合成,对链长没有严格限制,甚至长链更优;纯度要求也没有固相合成法高;虽然修饰能力中等,因为它需要依赖酶兼容性,略低于固相合成法可引入多种化学修饰,自动化程度也因为需要模板设计而略逊于固相合成法,但是酶促连接技术的成本比传统固相合成降低90%,支持百万人级用药需求。
Alnylam的Blockbuster无疑是——AATR 淀粉样变性,这是一种罕见、进行性衰弱且致命的疾病,由错误折叠的TTR蛋白形成淀粉样沉积物积聚于心脏、神经和胃肠道等多组织 器官所致,主要表现为心肌病和/或多种经病变。遗传性ATTR(hATTR)淀粉样变性全球约50,000名患者,野生型ATTR(wtATTR)淀粉样变性全球超过300,000名患者。
变异型与野生型TTR在肝脏生成,RNAi疗法可同时靶向变异型和野生型TTR,TTR的快速基因敲降可以阻止淀粉样纤维沉积。根据2018年8月发布的的APOLLO Phase 3 期临床试验的关键研究结果显示,不管患者的基线神经损伤严重程度如何,patisiran都可以阻止进一步神经损伤,或改善神经病变损伤评分(mNIS+7)系统评分。此外,接受patisiran治疗的患者在为期18个月的试验过程中因为所有原因住院或死亡的几率与安慰剂组相比减少了50%。
Patisiran的适应症除了ATTR-PN,还将迎来ATTR 淀粉样变性伴心肌病(ATTR-CM)。根据2022年8月披露的三期临床APOLLO-B的数据,治疗12个月后,与基线相比,Patisiran组的患者的6分钟行走检测结果显著优于安慰剂组。在由全因死亡和心血管事件构成的复合次要终点方面,Patisiran组未显示出统计显著差异。据统计ATTR-CM的患者数是已获批-PN适应症的5倍,全球已有超过25万患者。这些数据意味着该疗法将在不久的将来打开更广阔的市场。
另一款用于治疗ATTR淀粉样变性的RNAi疗法Vutrisiran于2022年6月获FDA批准上市用于治疗hATTR-PN。与Patisiran相比,这款药物使用增强的稳定化学物质,并与GalNAc偶联,提高了其进入肝细胞的能力。并且,vutrisiran给药更加方便,其前身patisiran需每3周静脉注射一次,而Vutrisiran仅每季度皮下注射一次即可。III期临床试验HELIOS-A表明,Vutrisiran能够有效促进TTR淀粉样沉积物的清除,改善或逆转淀粉样变性多发性神经病的进展,有望为患者带来新的治疗选择。
与Patisiran相似的是,Vutrisiran在hATTR-PN并取得了商业化的阶段性成功后,也在努力探索在ATTR-CM 的可能性。2019年底,Alnylam启动了一项3期HELIOS-B试验,旨在评估Vutrisiran治疗ATTR(野生型或遗传性)伴心肌病(ATTR-CM)患者的安全性与有效性,结果显示,与安慰剂相比,Vutrisiran在所有 10 个预先指定的初级和次级终点上均取得了统计学意义。
在总体人群中,在长达 36 个月的双盲治疗期内,AMVUTTRA 将全因死亡 (ACM) 和复发性心血管 (CV) 事件的风险降低了28%。
在预先指定的次要终点分析中,该人群的死亡率在 42 个月内显著降低了 36%,该分析包括长达 36 个月的双盲期加上 6 个月的开放标签延长期。
在单药治疗人群中,AMVUTTRA 在双盲期内将 ACM 和复发性 CV 事件的风险显著降低了 33%,并在 42 个月内将死亡风险显著降低了 35%。
因此,今年3月,vutrisiran的补充新药申请(sNDA) 已经获得FDA 批准。
从Patisiran到Vutrisiran ,Alnylam在RNAi疗法依托自我进化成功深耕ATTR,而最新的三代ATTR疗法则使RNAi疗法进化为治疗型“疫苗”的可能性。ALN-TTRsc04利用Alnylam创新化学技术平台IKARIA设计,其特点是进一步提高疗法的持久性和特异性。它支持只需每年接受一次注射,就能在遗传性转甲状腺素蛋白(hATTR)介导淀粉样变性患者中,达到与目前需要每3个月注射一次的vutrisiran相同的效果。
由此可见,对于AATR,Alnylam走出了一条了更强效、更长效的进化路径,首先采用APOLLO三期试验数据建模,表明Patisiran对TTR降低幅度越大,临床结局改善概率越高;然后通过确保近乎完全的TTR降低,可提升个体患者获得成功临床结局的概率;再次,持续创新疗法Vutrisiran有望实现更高水平的TTR基因敲降,或将为ATTR淀粉样变性患者带来更好的治疗结局。通过上述布局,Alnylam的AATR产品矩阵构建成就了其行业的领导地位。未来,Alnylam瞄准了更大的机会——淀粉样变性伴心肌病(AATR-CM),而Vutrisiran有潜力进入一线。Nucresiran提高了Alnylam的ATTR领先地位,hATTR-PN(遗传性ATTR)很可能早于ATTR-CM获批上市,ATTR-CM预计约2030年上市。
Alnylam的第二款Blockbuster就是治疗心血管疾病的Zilebesiran
靶向血管紧张素原(AGT),用于持续控制高血压。2023年,Alnylam与Roche达成协议,以首付款3.1亿美元、总金额28亿美元,Alnylam承担研发支出的40%,在美国市场双方共同商业化并平分利润、在美国以外市场Alnylam 将获得10-15%的销售分成。
2023年9月,Alnylam发布了十分惊艳的数据,KARDIA-1二期临床达到主要临床终点。在一期剂量从10mg到800 mg爬坡的摸索过程中,Alnylam果断决定在二期选择了150/300/600mg三个剂量、以及每3月一次和每6月一次,在更大样本量上进行尝试。总体耐受性良好,注射部位反应、高钾血症及低血压的不良事件发生率较低,且严重程度均为轻至中度并呈一过性特征;多数无需治疗干预。
一年之后,2024年4月Alnylam发布了完整数据,显示整体积极。在KARDIA-2二期临床中,入组标准是18-75岁、未治疗时SBP在155- 180mmHg或经1-2种降压药治疗时SBP在145-180 mmHg,按照4:7:10分成吲达帕胺2.5mg、氨氯地平5mg和奥美沙坦40mg三组进行不低于 4周的开放标签导入期治疗,再经过24h动态血压监测SBP在130- 160 mmHg且依从度80%以上的患者筛选进入双盲试验,在三个组内各分两组,分别是口服降压药+Zilebesiran 600mg和口服药+安慰剂,给药三个月后还无法控制血压的患者可使用额外的援救治疗。
主要临床终点是从双盲阶段开始3个月后口服降压药联用Zilebesiran 相比单药额外降低24h动态SBP幅度,吲达帕胺组、氨氯地平组、奥美沙坦组分别是-12.1、-9.7、-4.0 mmHg,其中奥美沙坦组的显著性较弱。
双盲阶段开始3个月后,三个组联用比单药额外降低诊室SBP的幅度,分别为-18.5、-10.2、-7.0 mmHg;从导入阶段开始算起,额外降低诊室SBP的幅度,则分别为-18.9、-11.3、-7.5 mmHg。这其中也都是奥美沙坦与Zilebesiran联用组的额外降压显著性相对最低。整体而言,Zilebesiran联用口服降压药的确带来了一定的额外安全性挑战。
双盲阶段开始6个月后,吲达帕胺组联用的降压效果看起来最好,平均能额外降低24h动态SBP达到-11.0 mmHg,但在后两个月血压明显反弹,单药与联用的援救治疗比例 为41.7% vs 15.5%;氨氯地平组的降压效果居中且稳定,平均能额外降低24h动态SBP达到-7.9 mmHg,血压反弹不明显,单药与联用的援救治疗比例为49.1% vs 25.2%;奥 美沙坦组拉长了看,额外降压效果几乎已经不显著、仅-1.6 mmHg,单药与联用的援救治疗比例为52.4% vs 41.9%。总的来说,依然是奥美沙坦组额外降压效果不太给力。
从以上有效性结果来看,整体还是令人振奋的,对于吲达帕胺和氨氯地平这两大类(C&D)降压药的代表,Zilebesiran作为联用add-on都提供了显著的额外降压效果,在 3个月的额外降幅都在10mmHg以上,这对于整个高血压治疗格局显然可能带来巨大的改变。
奥美沙坦组的表现不尽如人意,但也合理。Alnylam认为“导入期奥美沙坦40mg已经是最高剂量血压仍未得到有效控制”“能在奥美沙坦基础上额外带来4-7 mmHg降压已 经非常令人鼓舞”“Zilebesiran并非针对一种特定降压药而是要加入降压药一篮子方案中”。Zilebesiran和奥美沙坦都作用于RAAS通路,联用的协同作用相对不明显也 合情合理;这只是Zilebesiran单次给药,观察期在3-6个月,奥美沙坦作为ARB类药物,用药后醛固酮逃逸带来的药效降低可能尚未完全显现。
KARDIA-2试验对于RNAi药物在广阔适应症上的探索无疑意义重大,Zilebesiran作为常见口服降压药的联用add-on方案有可能带来10 mmHg以上额外降压效果,肯定是令人 振奋的积极结果;不过联用奥美沙坦的协同作用相对不明显,以及联用比单药额外出现的不良反应,对后续三期立起CVOT的高标准而言,既有启示、也难免引入挑战。
Alnylam随后开展了另外一项临床2期KARDIA-3,将针对难治性高血压,以心血管事件为终点。遗憾的是,KARDIA-3 phase 2于2025年9月公布阴性结果——未达到显著性。
在这项二期临床中(NCT06272487),入组标准是有CVD病史或高危因素、使用2-4种降压药但仍无法有效控制血压的高血压患者。将 eGFR≥45 的3a期肾功能轻中度异常患者270例,纳入cohort A(本次披露范围),按照1:1:1分入Zilebesiran 300/600mg和安慰剂组;将eGFR 30-44的3b期肾功能中重 度异常患者105例,纳入cohort B,按照1:1:1:1分入 Zilebesiran 150/300/600mg和安慰剂组。
剂量设计已经体现出研究者对Zilebesiran联用其他降压药的安全性风险顾虑,特别是对肾功能中重度异常的患者更加谨慎,毕竟KARDIA-2的各个联用方案中 Zilebesiran的剂量都是600mg。
主要临床终点是3个月后两个Zilebesiran剂量组与安慰 剂对诊室SBP降低的幅度,600mg剂量组降幅- 10.6mmHg、相比安慰剂降幅-3.3 mmHg(-8.2, 1.6)、 p=0.18,300mg剂量组降幅-12.3mmHg、相比安慰剂 降幅-5.0 mmHg(-9.9, -0.2)、p=0.04。
600mg组完全崩坏,300mg组也只是勉强p值在0.05 以内、置信区间没过0;
其次,两个剂量组有效性与剂量倒挂;
再次,在2-4种背景降压药基础上add-on Zilebesiran
边际产生的降压幅度绝对值仅仅是3-5mmHg,这也显著低于KARDIA-2在1种背景降压药基础上add-on Zilebesiran的边际降压幅度7-19mmHg。
Zilebesiran的结果还完败给同样在ESC上公布的 Baxdrostat(醛固酮合成酶CYP11B2抑制剂,AZ曾以$1.3b+0.5b从Cincor购得),在同样是针对使用2-3种降压药无法有效控制血压的患者的三期临床中,3 个月边际降压幅度高达-8.7~-9.8mmHg、p<0.0001。
次要终点里,6个月的诊室SBP降幅和3个月的24小时平均动态SBP降幅也都不显著,6个月的24小时平均动态SBP降幅表现稍好了一点,特别是夜间相比安慰剂的SBP降幅更大,有可能是心血管获益的来源。
但是也有一些积极的亚组结果:发现基线使用利尿剂且SBP仍超过140的患者,两个剂量组与安慰剂相比3个月SBP降幅为-9.2mmHg和-7.0mmHg,不过有效性与剂量依然倒挂,只能说获益比总患者群体大一点。
与利尿剂的协同效应也并不出乎意料,利尿剂使得患者血容量减少、进而上调RAAS系统,更有利于靶向AGT的Zilebesiran发挥作用。
分析可能的原因是入组患者基线出现显著失衡,给临床终点带来噪音。既往CVD病史,300mg组和600mg组之间居然差出了快一倍。 接受过降压药数量,300mg组的用药线数也是肉眼可见偏高。KARDIA-2里Zilebesiran与单药联用的边际药效已有隐忧。
回顾这三个临床2期研究,可以发现,Alnylam对Zilebesiran的开发可谓步步为营,做到了极致,KARDIA-1 从单药到KARDIA-2的两药联用都顺风顺水,而后KARDIA-3 进一步推进到三药以上联用,虽然没有达到主要终点,但不能简单认为试验失败,KARDIA-3完成了它的使命,它帮助Zilebesiran找到了最佳的联用方案——最好与利尿剂联用,整套试验下来将Zilebesiran的治疗边界探索得十分清晰。
因此,2025年8月30日,Alnylam与罗氏联合基于KARDIA-1/2/3三项II期研究数据,Zilebesiran(靶向血管紧张素原(AGT))在难治性高血压患者中展现出持续降压效果(300mg剂量组3个月诊室收缩压降低5.0mmHg,疗效维持至6个月),宣布启动III期ZENITH试验(CVOT)。这将是一个11,000例的超大规模临床试验,临床终点将是心血管CVOT事件,剂量将采取300mg Q6M、基线要求必须使用利尿剂。
Alnylam的Blockbuster 3就是神经科学领域。ALN-HTT02项目用于治疗亨廷顿病——单基因神经退行性疾病,由HTT基因中CAG重复序列扩增引起,目前尚无疾病修饰疗法;降低HTT蛋白表达是该领域主要治疗策略,但目前受限于技术和平台瓶颈。这个项目也采用了C16递送平台,来降低HTT蛋白的产生。
Mivelsiran靶向淀粉前提样蛋白(Amyloid Precursor Protein, APP),APP是所有Aβ(细胞内和细胞外)的前体,位于Amyloid产生的上游,Mivelsiran旨在减少Amyloid产生,降低amyloid的累积,从而天然清除Aβ。用于AD和脑淀粉样血管病(CAA),目前,CAA正在进行phase 2,治疗AD处于phase 1。
Alnylam的下一波创新
聚焦在代谢疾病、肥胖未被满足的临床需求与机会、T2D未被满足的临床需求与机会。肥胖领域的策略是配体/受体抑制素/激活素通路靶向策略,核心靶点有肝脏特异性表达靶点INHBE、脂肪组织特异性表达靶点ACVR1C。脂肪靶向包括两个项目,ALN-2232是靶向ACVR1C的首个Alnylam脂肪组织研发项目,于2025年进入临床阶段;ALN-4324致力于打造30年来首款长效安全的新型胰岛素增敏剂,靶向生长因子受体结合蛋白14(GRB14),靶向胰岛素抵抗,处于phase 1。
在推动多款潜在重磅疗法进入临床开发的同时,Alnylam也在不断革新RNAi疗法的制造和递送技术。公司的大脑穿梭技术可以辅助递送RNAi疗法进入大脑,导致RNAi疗法在中枢神经系统中更为均衡的分布。公司的目标是在2030年前解决所有主要组织的RNAi递送挑战,让我们拭目以待。
编者按:
小核酸药物的神奇已经惊艳了全世界,小核酸药物也治愈了越来越多的病患,特小词一首,一起送给小核酸药物。
江城子・小核酸药君
微观世界路茫茫,织微丝,护生光。纳米凝精,靶向破邪障。纵使疫疠藏腑脏,针底渡,解沉疴。
科研千载探幽长,聚群英,破迷茫。一剂功成,万户少惊惶。莫道分子身量小,承大任,护安康。