深圳大学助理教授杨成彬博士:聚焦siRNA的载体递送策略,即将开展动物水平实验丨峰客创见
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导读:杨成彬博士从事于新型癌症基因治疗技术的开发和应用工作,具体包括:基于可降解聚合物的癌症基因治疗;量子点在肿瘤诊断和基因治疗中的应用;基因电转染系统的开发与应用。
深圳大学生物医学工程学院助理教授杨成彬做客峰客访谈
已有4款siRNA药物获批上市
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siRNA是目前核酸药物的研究热点之一,其通过RISC诱导基因沉默的发生,递送系统技术的发展较大的促进了siRNA药物的发展,在13款获批上市的核酸药物中有4款siRNA药物,多款有望成为重磅药物的siRNA药物已经公布临床数据。
这4款获批上市siRNA药物,分别是:
Onpattro(patisiran):2018年8月10日在美国上市,2018年8月27日在欧洲上市。用于治疗遗传性淀粉样变性成人患者第1阶段或第22阶段多发性神经病。
Givlaari(givosiran):2019年11月20日在美国上市。用于治疗年龄在12岁及以上的青少年及成年人急性肝卟啉症(AHP)。
Lumasiran(Oxlumo):2020年11月24日美国上市,2020年11月19日在欧洲上市。用于治疗1型原发性高草酸尿症(PH1).
Inclisiran(Leqvio):2020年12月11日在欧洲上市,用于治疗高胆固醇血症及混合性血脂异常。
近日,在医麦客举行的NADD Forum 2021核酸药物开发论坛上,深圳大学生物医学工程学院助理教授杨成彬分享了《生物可降解阳离子聚乳酸siRNA递送系统的开发及应用》的主题演讲。
杨成彬
深圳大学生物医学工程学院助理教授
杨成彬于2018年获新加坡南洋理工大学工学博士学位,随后加入深圳大学生物医学工程学院,担任助理教授;从事于新型癌症基因治疗技术的开发和应用工作,具体包括:基于可降解聚合物的癌症基因治疗;量子点在肿瘤诊断和基因治疗中的应用;基因电转染系统的开发与应用。
医麦客《峰客访谈》有幸采访到杨成彬博士,就核酸药的递送策略进行了专访,以下内容为访谈内容的整理。
聚焦siRNA的载体递送策略,即将开展动物水平实验
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“在整个核酸药物开发上,我们是处在一个比较上游的阶段,我们是开发基因载体的,具体而言就是开发小核酸也就是siRNA的载体递送策略。”
谈及当前的研究进展,杨成彬说:“我们课题组研究的方向是生物可降解的聚乳酸siRNA载体的研究,最近我们开发的一个载体,不仅可以应用于siRNA,也应用于microRNA,目前都取得了非常不错的效果。
目前我们处在体外水平,我们已经观察到相对于目前市场上的商用转染设计,我们在转效率以及它的生物毒性方面表现出了很大的优势,我们打算进一步推进到体内的动物水平实验上,去测试一下我们载体的递送效果。”
“另外一方面,我们现在还聚焦在具有荧光视踪功能的基因载体的开发,我们开发了一个小型的,生物相容性比较好的,同时能够实时监控基因的递送效果的一个新型载体。
目前我们在体外的实验基本上已经完成了,正在进行动物实验的计划和规划。”
第三,我们关注基因电转染系统,基因电转系统在基础医学应用非常多,但是它有一个很大的缺陷,就是电转过程当中高电压引起的高的焦耳热会损伤细胞。”
所以我们现在开发的新的转染系统就是在满足高电压低电流的情况下,能够实现一个很好的基因递送。我们现在正在不断优化,我想应该不久的将来应该会取得新的进展。”
核酸药物的递送策略
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谈到递送对于核酸药物的重要性,杨成彬说:“我个人认为核酸药物的开发,siRNA的一些核酸分子设计、本身基因分子的设计非常重要的,但是核酸药物开发在真正应用当中的瓶颈还是在于载体的开发上,这要求我们能够开发出一个有效的、生物安全性非常高的载体,能把核酸药物递送到想要达到的病灶组织上,这个是一个难点。
这是因为核酸分子和小的化学分子不一样,我们知道核酸分子尤其RNA系列的分子是非常脆弱、非常不稳定,如果没有载体的保护很快会在血液中降解。
所以我认为载体的开发在核酸药物当中是一个至关重要的,也是需要技术研究工作者一起努力,进一步突破在临床治疗领域的一些瓶颈。”
杨成彬博士在NADD Forum 2021核酸药物开发论坛上分享报告
“现在在基础研究领域和临床前研发阶段所采用的载体大概可以分为三大类:
临床上常见的纳米脂质体(LNP);聚合物(polymer),也就是我主要的一个研究方向,阳离子聚合物的递送;无机纳米颗粒也是目前的一个研究热点,无机纳米颗粒它本身就有一些很好的电化学或者是磁控的效果。
此外,目前还有一个新兴的递送策略——外泌体。
聚合物的优异性
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“但是现在目前真正在临床上应用比较多的还是脂质类的。所以这也提示我们,从事聚合物研究的工作者虽然现在临床应用比较少,但是目前它表现出了优异特性,我们继续往临床上推,还需要付出更多努力,这也是我们的一个工作方向,就是进一步让聚合物能够达到脂质体同样的,同时在某些方面又优异于脂质体的效果。”
“相较于脂质体而言,聚合物的优异性体现在首先在靶向性上,我们所了解到polymer在靶向性修饰方面,就是说嫁接一些靶向性的分子方面,以及在工艺上还是要比脂质体简单得多。
而且聚合物与siRNA复合作用以后,有时候不仅可以递送siRNA,它可以结合一些化疗性的小分子,达到基因治疗和化疗协同治疗的效果。
此外,脂质体有时候会体现出一定的溶膜毒性,在血液里面可能存在潜在的溶血风险。所以我们现在在开发聚合物的时候,尽量去避免出现上述的问题,在分子结构优化上面,我们想达到一个更好的效果。”
参考资料:中金:核酸药物,时代已至