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已上市siRNA药物的临床药理学总结

嘉峪检测网        2025-04-21 08:50

1998年,Andrew Fire和Craig Mello在秀丽隐杆线虫中发现了RNA干扰现象,这一发现为RNAi技术的发展奠定了基础,并为他们赢得了2006年的诺贝尔生理学或医学奖。之后几年,陆续证明RNAi现象在哺乳动物及人体中也存在。随着核酸化学修饰和靶向递送系统的进步,siRNA药物研发也获得突破。2018年,由Alnylam公司研发的首个siRNA药物Patisiran获批上市。迄今为止,共有6款siRNA药物上市,列表如下。

 

 

siRNA药物通常由20-30个核苷酸组成,利用人Ago 2蛋白形成RNA诱导沉默复合物(RISC),进而介导靶mRNA的切割和降解,从而阻止了mRNA的翻译,实现了对特定基因表达的沉默。不同于传统小分子和生物药的代谢和水解,siRNA药物主要被内源性人核酸内切酶和核酸外切酶降解。除了作用机制、代谢等方面的区别,siRNA的PK/PD特点也有别于其它类型药物。siRNA药物的PD作用,无论在时间上还是空间上,与系统暴露量均呈分离状态。经系统暴露后,siRNA在化学偶联物或递送技术的帮助下,快速被细胞摄取,并被免疫系统的吞噬细胞吞噬,导致血浆中的半衰期较短。不过,决定siRNA药效的是摄取到胞浆中的靶部位浓度,这也是为什么siRNA药物PD持续时间久,给药频率低的原因。另外,siRNA药物的脱靶作用的产生主要与内源性非目的RNA序列碱基配对有关。所以,siRNA药物与传统小分子和生物药物相比,有着很多的不同,这也决定了其临床药理研究方面也存在一些特殊考量。结合目前获批的6款siRNA药物,对siRNA药物临床药理学研究内容做下总结。

 

目前上市的6款siRNA药物均为双链RNA。除patisiran无化学偶联外,其它5款siRNA均通过偶联N-乙酰半乳糖胺(GalNAc)实现的肝脏递送。GalNAc缀合的糖分子与肝细胞表面的ASGPR受体结合,从而将siRNA递送到肝细胞中。

 

PK

 

除了patisiran主要分布在肝脏,血浆蛋白结合率不高外,其它几个siRNA在临床治疗剂量下的结合率在80%-90%之间。系统暴露量与剂量成比例增加,多次给药未见蓄积。除nedosiran外,其它siRNA的消除半衰期不到10h,远小于给药间隔。这也是siRNA的典型特点,PK和PD分离。因此,用血浆暴露量-效应之间的关系,不适宜作为剂量选择的依据。比如givosiran给药剂量是依据剂量-效应关系确定的,而非血浆暴露量-效应关系。

 

群体PK数据表明,这6款FDA批准的siRNA药物,影响PK的主要内在因素是体重。

 

分析方法方面,基本都有液相技术,只不过有的是纯液相,有的是液相串联质谱技术。分析的RNA成分也有区别。Lumasiran、vutrisiran和nedosiran检测的反义链,givosiran和patisiran检测双链,inclisiran则测的反义链/正义链的比例。

 

 

药物-药物相互作用

 

GalNAc偶联的siRNA通常不会与药物代谢酶和转运体发生相互作用。一是siRNA可有效递送至靶组织,二是siRNA不会引起细胞因子水平的变化。一般认为细胞因子会影响肝脏CYP酶和药物转运体的表达。很多生物药物通过调节细胞因子水平,间接影响CYP酶和转运体。此外,siRNA大都通过皮下给药,对胃肠道pgp转运体产生影响的可能性也很低。体外研究结果显示,FDA批准的这6款siRNA,既不是肝脏CYP450酶的诱导剂,也不是抑制剂,也不是其底物。转运体方面,这6款siRNA也不是转运体的抑制剂或底物。除了givosiran在临床研究中考察了DDI,其它几款siRNA未开展DDI临床研究。

 

不过,这也不代表siRNA完全没有DDI风险。比如siRNA可能脱靶结合P450酶或转运体的mRNA,从而调节其活性。肝脏靶向siRNA有可能影响肝脏生物学功能,从而出现DDI风险。这可能也是为什么givosiran开展DDI临床研究的原因。Givosiran对肝细胞血红素合成路径有影响,可能会降低P450酶活性。实际结果也证明givosiran确实增加了CYP1A2、2C9、2C19和3A4底物的暴露量。另外,有些小分子可以结合化学修饰的siRNA,潜在增加siRNA的细胞摄取,出现DDI风险。当然,已上市的这几款siRNA尚未出现被小分子影响PK的情况。

 

免疫原性

 

SiRNA可以诱导先天免疫系统,且siRNA和递送系统也可能有一定的免疫原性风险。所以,siRNA需要考察ADA产生情况。不过,目前获批的6款siRNA的ADA风险都很低,patisiran、givosiran、lumasiran、inclisiran、vutrisiran、nedosiran的临床ADA发生率分别为3.6%、0.9%、6%、1.7%、2.5%、0%。而且,产生的ADA对药物的PK、PD、有效性或安全性均未产生影响。

 

肝和肾功能不全的影响

 

Patisiran、givosiran、lumasiran、vutrisiran通过群体PK模型,inclisiran和 nedosiran则开展了肝肾功能不全对PK影响试验。Patisiran、givosiran、lumasiran、vutrisiran均未见轻、中度肝肾功能不全对PK产生临床意义的影响。Nedosiran开展的轻或中度肾功能不全、轻度肝功能不全患者临床试验,未见对nedosiran PK的影响,未开展重度肾功能不全、中至重度肝功能不全的临床研究。Inclisiran临床研究显示,在轻至中度肝功能不全、或轻至重度肾功能不全患者体内,inclisiran的Cmax和AUC增加,但对PD的影响与健康人相比,没有区别,不需要进行剂量调整。

 

考虑到siRNA主要经核酸酶代谢,并不是CYP450酶的底物,且血浆半衰期短,故通常认为肝功能不全对siRNA的PK不会产生太大担忧。可能还有人担心,肝功能不全,是否会影响ASGPR的表达。毕竟GalNAc需要与肝细胞表面的ASGPR受体结合,才能实现siRNA递送到肝细胞中。这点也不用太担心,即使ASGPR降低50%,治疗剂量下的GalNAc偶联siRNA也不能实现ASGPR的完全饱和,除非了出现更为极端的情况。

 

QTc

 

获批的6款siRNA中,只有inclisiran开展了临床QT研究。当然,结果显示临床治疗剂量下,未见QT间期延长。虽然未开展专门的QT临床研究,但大都在其它临床试验中伴随开展ECG监测,未见QT间期的延长。而且,结合临床前体外hERG试验结果、猴体内安全药理学研究结果,提示临床拟用剂量下的暴露量,预期不会产生QT间期延长。比如nedosiran在猴中开展30、300mg/kg皮下重复给药安全药理学研究试验中,未见QT或QTc延长。Nedosiran体外抑制hERG的IC50是其临床拟用剂量下Cmax的390多倍。总之,siRNA药物引发QT间期延长的风险很低。

 

最后

 

其实不难看出,siRNA这类产品的DDI风险、ADA风险、肝肾功能不全的影响、QTc延长风险均不高。算是一类比较省心的药物。需要关注的是siRNA一般呈现外周血PK和PD分离的特点,暴露量-效应关系一般不以外周血暴露量作为计算依据,可以通过临床前靶组织siRNA浓度/PD模型预测临床、PBPK等方式辅助进行剂量设计。临床药理学方案设计方面,除了参考已上市的siRNA药物,同时可以结合下FDA发布的寡核苷酸药物临床药理学研究指南。

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来源:药理毒理开发