使用RNAi治疗人体疾病的临床试验

2011-01-10 00:00 来源:美国GeneCopoeia(复能基因) 作者:
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siRNA作为一种新兴的治疗技术,却已经以一种前所未有的速度迈进了临床试验阶段。下面,我们将介绍几种已经进入临床试验阶段的人体疾病RNAi疗法。

第一个被siRNA治疗指南批准获得临床研究新药(investigational new drug,IND)资格,并且进入了临床试验的就是Bevasiranib,它是美国Acuity制药公司生产的针对血管内皮细胞生长因子(VEGF)的siRNA类药物。该药主要用于治疗渗出性老年性黄斑变性(详表2)。所谓渗出性老年性黄斑变性,主要是因为视网膜后血管大量生长,导致患者出现严重的不可逆性视力损伤。单是美国大约就有160万人受该病困扰。据估计,到2013年,全球患病人数将达到1100万。在小鼠试验中对Bevasiranib进行的临床前研究表明,直接眼部注射该药能够下调Vegf基因的表达,有效减少新生血管数量。目前,Bevasiranib在治疗渗出性老年性黄斑变性方面已经进入了III期临床试验,同时还在治疗糖尿病黄斑水肿方面进入了II期临床试验。待这些临床试验结束时累计将有数百名患者可接受Bevasiranib的治疗。

还有两家公司也专注于用siRNA治疗黄斑变性疾病,他们分别是美国的Merck’s Sirna Therapeutics公司(主要产品是针对VEGF受体VEGFR1蛋白的Sirna-027)和Quark制药公司。他们和伦敦及柏林的Silence Therapeutics公司(即以前的SR制药公司)合作,主要生产靶定RTP801基因(又名DDIT4基因,该基因与黄斑变性疾病的进展有关)这种缺氧诱导基因的siRNA产品RTP801i-14。RTP801i-14已经被授权给英国的Prizer制药公司,进行I/IIA期临床试验。Quark制药公司也已经获得了IND资格可以进行另一项临床前试验,他们目前正在为这项实验招募志愿者。这项实验的药物靶定TP53基因的siRNA。该药通过抑制p53蛋白的表达能够阻碍细胞凋亡通路,从而有望避免手术后出现的急性肾衰竭。

与此同时,美国的Calando制药公司也开始了一项I期临床试验项目。他们实验的新药是用于治疗实体瘤的靶定核糖核苷酸还原酶RRM2(该酶参与DNA的合成)亚基的siRNA。值得一提的是,这是第一项使用受体介导递送方式的siRNA临床试验,该产品被连接有转铁蛋白的环糊精颗粒包裹。这样,药物就只会被细胞表面表达有转铁蛋白受体的细胞摄取,而转铁蛋白受体在肿瘤细胞表面表达量就非常高。

Acuity制药公司与Merck公司旗下的Sirna Therapeutics公司合作进行的临床药物试验成功地稳定了患者的病情,阻止了病情进一步加重,明显改善了患者的视力,而且还没有副作用和不良反应。这些成果让我们对玻璃体内注射siRNA这种治疗方法充满了信心。但是,Kleinman等人的报道给我们当头泼了一盆冷水。Kleinman等人认为,患者新生血管数量的减少并不是因为siRNA特异性的基因沉默作用,而是因为它非特异性地激活了TLR3受体,继而导致γ干扰素和白介素12活化,从而下调了VEGF因子的表达。换句话来说,特异性的siRNA药物和非特异性的siRNA对照药物都能因为siRNA与TLR3之间的相互作用而产生这种非特异性的血管生成抑制作用。而且,这种非特异性的效应与细胞对siRNA分子的摄取作用无关,同时由于TLR3蛋白参与细胞内多条信号通路,因此这也让我们对siRNA疗法的安全性问题感到了担忧。

美国Alnylam制药公司是一家专业的siRNA制药公司,他们的主打产品ALN-RSV01目前已经进入了II期临床试验。ALN-RSV01主要针对呼吸道合胞病毒感染(在美国每年有大约30万人会感染呼吸道合胞病毒)。它可以沉默病毒复制过程中必需的病毒核衣壳蛋白编码基因N基因。ALN-RSV01也是第一款进入临床试验的抗病毒siRNA产品,目前人们已经计划将试验对象扩展到儿科患者。就现有的试验结果来看,ALN-RSV01的疗效非常好,而且志愿者对它的耐受性也非常高。最近,Alnylam制药公司又与Kyowa Hakko Kogyo结成了独家合作关系,共同在日本和其他亚洲国家研发商业化的ALN-RSV01产品。

Alnylam制药公司同时也在开发一系列治疗高胆固醇血症、亨廷顿舞蹈病(与美国Medtronic共同开发)、丙型肝炎病毒(与美国Isis制药公司共同开发)、进行性多病灶脑白质病(与美国Biogen Idec公司共同开发)以及流感(与瑞士Novartis制药公司共同开发)等疾病的siRNA产品。

国际雅-雷二氏综合征协会(The International Pachyonychia Congenita Consortium,IPCC)也正与美国TransDerm公司合作,共同开发治疗雅-雷二氏综合征的siRNA产品。他们希望该产品能够“纠正”患者角蛋白的合成,从而达到治疗这种罕见的皮肤疾病的目的。

美国希望之城医疗中心(The City of Hope National Medical Center)正在与澳大利亚Benitec公司合作开发一款治疗艾滋病淋巴瘤的药物,目前已经进入了I期临床试验。该药物是一款使用了Pol III启动子载体的shRNA类药物,主要靶定HIV病毒的tat基因和rev基因的共有外显子序列。它使用的载体是基于HIV病毒的一种慢病毒载体,同时在载体上还插入了另外两个RNA抗HIV基因,最后通过该载体将shRNA基因导入血液干细胞。在临床试验中,通过自体骨髓移植方式将这种经过基因改造的血液干细胞输入HIV病毒感染患者体内,看看是否能够起到治疗艾滋病相关骨髓瘤的作用。到目前为止已经有四位患者接受了这种治疗。

正如前面提到的那样,在siRNA药物研发领域合作已成为非常普遍的现象。通过合作可以获得更多的好处,比如获得更多的科研资金,缩短最后药物成品上市的时间等等。

有一些公司,比如美国Regulus Therapeutics公司等则将目光投向了miRNA。丹麦Santaris制药公司最近也开始为他们靶定人体miRNA分子(miR-122)的新药开始了I期临床试验项目。在该项药物试验里,miR-122是被下调的靶标,被试验的药物是抗miRNA的锁核酸药物SPC3649。锁核酸是一种骨架被修饰过的寡核苷酸分子,经过修饰之后它能更好地与底物杂交,避免底物被核酸酶降解。SPC3649最终的目的是希望能够治疗丙型肝炎患者,因为miR-122可以促进丙型肝炎病毒复制。下调miR-122分子还能用于治疗高胆固醇血症患者。直接靶定在心脏里表达的miRNA分子,比如miR-208(它能够调控心脏肥大和纤维化)等也会达到治疗目的,因为在医疗实践中早就发现直接往靶器官里给药是可行的。

miRNA功能的获得或缺失与各种疾病的发生发展都有着密切的关系。蛋白质功能既可以直接也可以间接地受miRNA分子的调控,因此,miRNA表达水平的些许改变也会对基因表达调控带来巨大的影响。在因为miRNA表达水平改变而造成的疾病中,我们可以设想是否如此,如果能使miRNA表达水平恢复正常,那么就应该能够治愈该疾病呢?那么如果是这样,当miRNA表达水平过高时我们就对其进行针对性下调,如果表达水平过低我们就往细胞内注入一些类似的miRNA模拟物。不过要达到这个目的,我们现有的小RNA递送系统的特异性和有效性都还有待提高。另外,要想对目标miRNA分子表达水平进行精细、准确的调控并非一件容易的工作,而且人们现在还不清楚能否精确地只对一个miRNA分子施加影响而不会“伤及”同一miRNA分子家族中的其它成员。

在实际治疗时,不论是上调还是下调miRNA的功能,我们都还应该考虑到miRNA分子调控机制的复杂程度。要知道一个miRNA分子就可以调控数百个蛋白质的表达水平,因此我们哪怕对一个miRNA分子进行调控也要特别小心。

编辑: 莉莉

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