黎明前夜 | 江湖 之 RNAi系列

RNA干扰过程。来源 | Alnylam官网

序

2017年9月20日，Alnylam宣布，其核酸干扰（RNAi）药物partisiran临床Ⅲ期试验结果优于预期，可望近期得到美国FDA的新药批准。这意味着首个RNAi新药即将问世。当日，Alnylam股票暴涨32%，还带动整个RNAi药物研发领域多个企业股价上升超过20%。

RNAi技术被业内誉为第三代技术浪潮、以创纪录之速获得诺贝尔奖，但在应用于制药的发展过程中，经历了过山车般的跌宕起伏。直到近两年，这一领域的曝光率越来越高，复苏的信号也渐趋明晰。而我们在采访中了解到，国内在这个领域起步并不晚于国际，虽然开发RNAi新药的企业并不多，但也从埋头工作进入到快速发展阶段，频频有吸睛的融资和合作等大动作。

在接下来几周，江湖栏目将在新推出的“RNAi系列”里，探索、展现这一具体技术领域以及相关创新药企的发展：以国际上RNAi制药的历程开始，讨论RNAi制药面临的共性挑战，再现这一领域怎样在遭遇挫折后重新出发；代表了两种不同的发展策略的圣诺和瑞博两家国内创新药企，如何实现殊途同归；在这些创新药企推动下，国内相关领域在解决技术挑战、缩短与国际差距上所做出的努力。

撰文 | 程昊红

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责编 | 姚嘉

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上世纪末，Andrew Z. Fire和Craig C. Mello在研究线虫体内的基因表达时发现，与靶基因信使RNA互补的双链RNA可以高效诱导线虫基因的转录后沉默。两位科学家随即于1998年在《自然》杂志上发表了文章，宣示并命名核酸干扰（RNAi）的发现。

2001年，Thomas Tuschl团队证明人工合成的、针对某个基因的小干扰RNA（siRNA）可以抑制哺乳动物细胞相应靶基因的表达，意味RNAi技术在制药领域大有可为。2002年，RNAi被《科学》杂志评为十大科学成就之首。2004年，美国OPKO公司开发的治疗湿性老年性黄斑变性的RNAi药物bevasiranib进入临床。2006年10月，Andrew Z. Fire和Craig C. Mello两位科学家因为发现RNAi现象，获得诺贝尔生理学或医学奖。

从发现到获得诺贝尔奖仅用8年时间，这样的神速在诺奖生理学或医学领域中十分罕见。拥有一个传奇般开头，在发展的过程中又经历了诸多起伏和曲折，契合“发现-繁荣-受挫-复苏”的曲线。如今，RNAi药物开发可能正迎来一个关键节点。

诺奖之后

RNAi获得诺奖基本是吹响了一次小高潮的号角，踌躇满志的制药巨头开始了迅速行动。不仅众多药企涉足这一领域，签订的合作金额也相当可观。

2005年，诺华与Alnylam达成为期3年的合作，收购Alnylam 20%的股权，交易总价值超过7亿美元，诺华自身也投入 26 个全职人员从事这方面的研究。默沙东则是急性子，出手也相当阔绰，RNAi获得诺奖的当月，默沙东即以11亿美元抢先收购了主攻RNAi技术的Sirna Therapeutics。

2007年7月，罗氏与Alnylam签订总值10亿美元的合作协议，针对4个领域联合开发RNAi新药。同时，罗氏收购了Alnylam在德国的研究基地。2009年，罗氏又与Tekmira签订总价值5000万美元的协议，利用Tekmira技术助推罗氏两个RNAi药物进入临床试验。2007年，阿斯利康与Silence Therapeutics开展为期3年的合作，交易价值两亿英镑；2008年，二者又开始共同开发siRNA导入技术。2008年8月，BMS与Tekmira建立了合作，应用Tekmira的技术开发RNAi药物。

不过，很快，积极布局RNAi制药的跨国药企迎来当头一棒。随着研究的深入，siRNA在成药性和导入方面存在的问题逐渐凸显，率先把药物推动进临床的OPKO公司因为bevasiranib的Ⅲ期临床试验失败，也于2009年3月终止了该项目。再加上2008年金融危机爆发，尚未成熟的创新技术RNAi就成了跨国药企首先被缩减的项目。

获得诺奖后的第3年，RNAi领域进入了低谷。

2010年11月，已经投入5亿美元的罗氏宣布终止德国Kulmbach、美国威斯康星州麦迪逊和Nutley三个地区的RNAi研究，在此前，罗氏曾经预计首个RNAi产品在2010年末进入临床。诺华2012年拒绝了对Alnylam的投资计划，Alnylam不得不实施战略重组，裁员33%。在2014年，诺华又宣布大幅削减 RNAi方面的研究投入，停止在波士顿的RNAi业务。

损失最为惨重的可以说是默沙东。2014年1月，默沙东将11亿美元收购的Sirna以1.75亿美元的价格抛售，价值缩水了6倍多。

对于RNAi发展历程中这些关键性事件背后的故事和细节，苏州圣诺创始人陆阳博士了解的非常清楚。陆阳创立的第一个公司在2006年4月就成为默沙东的首要靶标，但是因为投资的因素推迟了跟默沙东的沟通，默沙东才调转船头收购Sirna。当时11亿美元的收购价格已经被业内人士视作太高，而成功收购Sirna之后，默沙东又经历了领导层的变动，原先对于新技术非常感兴趣的研发负责人被撤换，对于短期内不会出成果的RNAi投入不足，再加上内部专家思路不清晰，没有再创造新价值，Sirna最后卖出这样的价格并没有出乎业内预料。

重心转移

从高潮跌入低谷正给业界重新思考RNAi技术的机会。

“第一次进入低谷时，人们开始冷静思考这个领域到底面临什么问题，到底该如何发展。怎么有效地将siRNA导入到细胞内，保证稳定，又不带来不想看到的毒性，这既是矛盾的焦点，也是需要重点突破的关键点。因此，业内的着眼点很快从原来的知识产权的追逐转移到改进导入系统。”陆阳告诉研发客。

苏州瑞博创始人梁子才教授则表示，递送平台的兴起，跟第一个进入临床的药物bevasiranib失败有关。bevasiranib是未经修饰的裸siRNA，引起副作用的可能性很高。再加上siRNA与此前的大分子和小分子药物作用于细胞外不同，siRNA必须要在胞浆内起作用，而siRNA是双链结构，是表面带负电的亲水分子，很难直接进入表面是疏水膜结构的细胞，这就让业内意识到递送系统的重要性。因此，或者通过修饰降低核酸分子的亲水性，或者利用导入系统将siRNA包裹起来，成为RNAi药物开发领域的两大方向。

而递送平台的兴起、逐渐成熟也成为领域回温的重要因素之一。2012年左右，以加拿大的Tekmira 脂质纳米粒技术、Alnylam的纳米材料技术和Arrowhead的多聚物平台为代表的几个平台已经初具效果，既能实现细胞内递送，也显示出药效。

与此同时，多家公司将战略重点收缩到肝脏疾病，也有两三个品种在临床上取得进步，比如2013年，Alnylam宣布其针对转甲状腺素蛋白相关淀粉样变性（hATTR）的产品patisiran取得不错的临床结果，能大幅减少患者体内的转甲状腺素蛋白含量。这些因素的共同作用成为触发RNAi领域回温的关键。

金融市场的表现也从侧面证实了领域的复苏。2012年5月到2014年3月，所有跟小核酸有关的上市企业，股价均呈现直线上升的态势，在近两年的时间中飚升了8~10倍。

大药企也开始有所回应。2014年1月，赛诺菲宣布将扩大与Alnylam公司在RNAi研究领域的合作，投入约7亿美元收购Alnylam公司约12%的股份，支持其目前处于研发阶段的各种研究项目。赛诺菲与Alnylam的合作，主要是通过2011年赛诺菲超200亿美元收购的健赞（Genzyme）实施，健赞成为Alnylam后期发展一支主要支持力量。2012年，健赞即和Alnylam达成一项合作，健赞负责Alnylam进入临床Ⅲ期的罕见病药物patisiran的商业化，2014年扩大合作后，二者的合作范围已经扩展到Alnylam的3个项目。

到了2014年4月，《自然》杂志上发表了一篇文章——《RNA interference rebooted》，对RNAi制药领域的复苏做出了乐观的判断。9月，联合市场研究（Allied Market Research）又发布报告，显示到2020年，RNA治疗市场将达12 亿美元，复合年增长率将达到28.4%，RNAi和反义核苷酸将成为市场的主导者。

虽然诺华和默沙东还在不断缩减在RNAi领域的投资，但在业内人士看来，RNAi的复苏信号已经非常明朗。

Delivery，Delivery，Delivery

不过，尽管研究和进展不断，递送系统依然被视作RNAi领域面对的最大挑战。

2016年11月，Arrowhead因在实验中有灵长类动物死亡 38 38428 38 14763 0 0 7312 0 0:00:05 0:00:02 0:00:03 7315宣布放弃EX1递送平台，以及利用该平台开发的3个已进入临床的药物ARC-520（乙肝，Ⅱ期）、ARC-521（乙肝，Ⅰ期）、ARC-AAR（甲一型抗胰蛋白酵素缺乏症，Ⅱ期）。这一失利，宣告了以多聚物递送系统作为平台的临床品种全军覆没。

在RNAi领域，递送系统已经成为重要性被反复强调的研究焦点。据梁子才介绍，小核酸领域每年在递送方面发表的英文文章有3000~5000篇，其中多聚物和脂质体平台占据了一多半，半乳糖胺配体平台（GalNAc）则是最新的追逐点，这三者构成了递送系统的三大支柱。Alnylam最早应用的是从Tekmira授权过来的脂质体平台，也是最早开发GalNAc的企业。Dicerna和Silence既用脂质体又用GalNAc递送平台。Arrowhead原先是应用多聚物平台的唯一代表，现在也开始转向GalNAc。

脂质体递送平台是模仿细胞膜脂质双层结构，通过与细胞膜的融合来实现核酸药物递送，包括纳米粒和纳米囊泡等技术。陆阳介绍，这类递送平台的特点是表面带有正电荷，容易在pH低的人体病灶聚集，而且有研究证明，肿瘤部位的网状微环境有利于纳米颗粒富集，实现被动靶向的过程，现在亦有研究尝试将这类平台开发为主动靶向性技术。多聚物平台以EX1为代表，是通过加速胞内体逃逸，使siRNA药物进入细胞质。GalNAc是利用半乳糖胺修饰小核酸，再通过半乳糖胺与肝细胞表面的受体特异性结合实现递送，因为高靶向性越来越被追捧。

在梁子才和陆阳看来，递送系统至今未解决最大问题主要在于局限性。除肝、部分局部外，大多数组织和细胞的递送均还在研发探索中。GalNAc由于受体只在肝细胞，限制其只能用于肝脏，脂质体、多聚物等平台也在开发肝脏疾病方面更为成熟，另外在肺和表皮上有一些尝试。

梁子才表示，理论上，基因表达水平过高或过低引发的疾病都可以用siRNA治疗。但siRNA必须进入细胞内才能发挥作用，这让RNAi药物开发的适应症选择很大程度上与递送系统息息相关。

一开始，很多企业集中在开发眼病药物就是因为递送容易、需求旺盛。最早进入临床的bevasiranib针对黄斑变性，Alnylam第一个项目是与默克合作开发眼病药物，这个药物也进入了临床试验。不过，基因泰克治疗黄斑变性的单抗药物Lucentis在2006年上市，疗效获得业界公认，这就给RNAi技术带来了巨大考验。事实上，OPKO用bevasiranib跟Lucentis做了对比试验，Lucentis单组，Lucentis+bevasiranib一组，结果发现联合组没有更好的疗效。Alnylam和OPKO最终都放弃了眼病产品，这一领域因为有了几个好药，也不再是RNAi的关注点。

肝脏疾病成为目前的开发热门也是同样的原因。肝脏作为代谢器官，药物很容易被肝细胞内吞，递送相对容易。Arrowhead此前主攻乙肝，3个进入临床的产品中两个针对这一领域，Tekmira改名Arbutus后也将重点放在乙肝上，据研发客的不完全统计，在研的乙肝药物有5个。除此之外，α抗胰蛋白酶缺乏症和1型原发性高草酸尿症也是研发热点，分别有两个在研产品。神经细胞因为同样具有内吞功效，也是核酸药物较易递送的器官，Alnylam的一个药物就是直接注射到脑中。另外，血细胞、血管细胞相对容易递送又直接跟血液接触，也逐渐成为热点，只是相应的研究更多处于早期阶段。

产品	适应症	阶段	公司
Patisiran	hATTR	Ⅲ期	Alnylam
QPI-1007	非动脉炎性前部缺血性视神经病变、青光眼	Ⅱ/Ⅲ期	Quark
QPI -1002	移植肾功能延迟恢复、AKI急性肾损伤	Ⅱ/Ⅲ期	Quark
PF-655	糖尿病性黄斑水肿、湿性老年性黄斑变性	Ⅱ期	Quark
Fitusiran	血友病和罕见的出血疾病	Ⅱ期	Alnylam
Inclisiran	高胆固醇血症	Ⅱ期	Alnylam
ARB-1467	乙肝	Ⅱ期	Arbutus
Atu027	胰腺癌	Ⅱ期	Silence
Givosiran	急性肝卟啉症	Ⅰ/Ⅱ期	Alnylam
ALN-GO1	1型原发性高草酸尿症	Ⅰ/Ⅱ期	Alnylam
ALN-HBV	乙肝	Ⅰ/Ⅱ期	Alnylam
Cemdisiran	Complement-Mediated Diseases	Ⅰ/Ⅱ期	Alnylam
TKM-PLK1	肝细胞癌、胃肠道神经内分泌肿瘤、肾上腺皮质癌	Ⅰ/Ⅱ期	Arbutus
DCR-MYC	多发性骨髓瘤、淋巴瘤、肝细胞癌	Ⅰ/Ⅱ期	Dicern
DCR-PH1	1型原发性高草酸尿症	Ⅰ期	Dicern
ALN-TTRsc02	hATTR	Ⅰ期	Alnylam

进入临床的RNAi产品。整理 | 研发客

“肝病领域巨大，这部分还会是未来一个主要领域，进入心血管和呼吸系统是今后几年大家努力的方向。单这几个领域，如果大家都做起来，空间也相当可观。”梁子才说。

当然，渐次解决更多器官组织的递送需要是RNAi制药未来发展的关键。在陆阳看来，虽然肿瘤药物开发已经很热，但RNAi的触角必然要延伸到肿瘤领域，因为只集中在遗传病领域并不能充分发挥这个技术的优势。与在研的其他药物抑制功能的作用机理不同，RNAi可以抑制产能，所以联合使用、协同治疗会是未来发展可能的突破点。比如把一个化药变成小核酸药物的载体，或者把抗体药跟小核酸结合起来，这样可以实现产能和功能双抑制、抗体和核酸双靶向，一举两得。

不过在癌症领域，RNAi还有很多障碍需要突破，特别是进入临床后会面临一些意想不到的问题。此前Silence有一进展较快的肿瘤产品Atu027，2009年开展单药治疗胰腺癌的临床试验，但在2013年完成单药的临床Ⅰ期后就不再有进展，转而开启了跟吉西他滨Gemcitabine联用的临床试验，到了2016年进入Ⅱ期后联合用药的试验也再度中止。Arbutus在2010年启动了针对肝细胞癌 、胃肠道神经内分泌肿瘤、肾上腺皮质癌的TKM-PLK1项目，2016年报道了其肝细胞癌的Ⅰ/Ⅱ期临床结果，并开始寻求合作继续发展项目，之后未再有新的进展。目前尚在临床的项目，主要是Dicerna在2014年开始的针对多发性骨髓瘤（Ⅰ期）、淋巴瘤（Ⅰ期）、肝细胞癌（Ⅰb/Ⅱ）等一系列实体瘤的DCR-MYC。

坚守者Alnylam

在RNAi领域的沉浮故事中，Alnylam一直是活跃的明星、最具代表性的公司。它既是技术开发的主力军，也是各大药企合作的首选对象，还最有可能率先实现药物上市零的突破。

Alnylam的创立基于一项将RNAi推入制药的关键技术。最初在线虫中发现RNAi现象时，应用的是长链干扰RNA，但是长链干扰RNA在哺乳动物体内会引发免疫反应，常常导致细胞死亡，使得这一方法只能作为研究工具，无法用于制药。而Thomas Tuschl团队在2001年发现长链RNA在体内被切成19~21个长度的小干扰核酸（siRNA）来发挥作用，而siRNA进入哺乳动物细胞，很少诱发免疫反应，又可以触发基因沉默，这启示业内开始开发siRNA药物。这一成就甚至被认为可以分享诺贝尔奖。

因为这一发现，Thomas Tuschl联合麻省理工学院教授Phillip Sharp（1993年诺贝尔奖得主、百健联合创始人）、Paul Schimmel、David Bartel和Phillip Zamore等四位研究者，以及北极星创投的投资人Christoph Westphal和另一位投资人John Kennedy Clarke在2002年于美国剑桥正式创立了Alnylam，曾任千禧药业高级副总裁的John Maraganore则从成立至今一直担任CEO。Alnylam是猎户座星星Alnilam的独特拼写，本意则是阿拉伯语“一串珍珠”。以星星和珍珠命名寓意着Alnylam的美好愿景和企及高空的指引。

Alnylam的CEO John Maraganore   来源|STAT官网

2003年，Alnylam与德国药企Ribopharma合并，同时募资2460万美元。坐拥丰富资源的Alnylam，在2004年还没有任何产品进入临床试验的情况下，已成功上市。2016年，被福布斯杂志评为100家最具创新潜力的公司之一。

类似美国很多生物技术公司，Alnylam也是采取一路合作的发展战略。

除了上文介绍过的与罗氏、诺华、赛诺菲、默克等大药企的合作，Anylam还于2006年与百健合作开发进行性多灶性白质脑病潜力疗法；2008年，与武田合作开发代谢和肿瘤药物；2011年，与GSK合作利用VaxiRNA平台系统生产流感疫苗。与小的科技企业的合作也不下四五家。2012年，还与中国创新药企歌礼生物合作开发肝癌药物，转让该药物的中国区权益。

以技术平台支撑、与不同公司开展合作，也基本是整个领域中大部分生物技术公司的模式。比如夸克2009年与辉瑞合作，2010年与诺华合作，Arrowhead与安进的合作。合作覆盖到不同领域，获得足够资金流同时避免竞争，既实现风险的转移，也是潜力和经济价值的转移。这些生物技术公司之间又通过技术平台的授权彼此关联。比如，Tekmira将其LNP导入系统分别授权给Dicerna和Alnylam。Silence则从2005年将其AtuRNAi导入技术授权夸克。

有趣的是，因为Alnylam等领域内的生物技术公司跟跨国药企之间有广泛的合作，成为药物开发的中坚力量，当跨国药企策略变动抛售RNAi资产时，它们也能够第一时间收入这些资源，让RNAi药物开发领域像一个流动的循环。

2011年10月，Arrowhead宣布收购罗氏RNAi的资产，获得3种导入技术、广泛的RNAi专利许可、威斯康辛大学麦迪逊分校的研究点以及40位顶尖科学家。2015年3月，Arrowhead又斥资3500万收购诺华完整的RNAi产品线，包括专利和3个临床前候选产品。有推测认为，Arrowhead放弃了EX1平台后，未来开发的主要方向都会集中于从诺华收购来的产品。

Alnylam也在2014年全面收购默沙东低价抛售的Sirna Therapeutics，获得其技术平台和临床前的产品。Alnylam在收购时曾表示对Sirna的siRNA结合技术很感兴趣，认为可以助力自身GalNAc递送平台发展。

强劲的产品线也是Alnylam立于不败之地的一大因素。与收购Sirna同时，赛诺菲加大对Alnylam的投入，上文介绍过赛诺菲通过健赞与Alnylam合作。而健赞本身依靠孤儿药起家，是孤儿药领域被反复提及的成功案例，他们理解Alnylam的技术，也很鼓励Alnylam往孤儿药的方向走，这也解释了为什么Alnylam目前领先的产品线主要是针对一些市场规模不大的遗传病。

目前，Alnylam已经有3个项目进入了Ⅲ期临床，分别是patisiran、fitusiran、inclisiran。patisiran用于治疗罕见病hATTR，被寄望于成为领域第一个获批的创新药。hATTR是因为TTR沉积导致的家族性淀粉样多发性神经病变，该疾病目前治疗方法非常有限。Alnylam此前还有一个产品revusiran也用于治疗hATTR，但2016年10月，revusiran被曝治疗组患者死亡率过高而被迫中止。revusiran的失败并没有影响patisiran。就在9月20日，Alnylam报告了patisiran在Ⅲ期临床取得的重大进展，其在主要以及次要临床终点上都获得较高的评分。这确立了patisiran的上市申请有望在年底之前通过FDA批准，欧洲上市申请紧随其后。与此同时，赛诺菲也加速了patisiran在世界其它地区的申报。Alnylam的股价随之高涨，公司的市值跃进到超过100亿美元。

Alnylam研发管线状况。 来源 | Alnylam官网

同样针对罕见病的还有治疗血友病和其他罕见血液病的fitusiran，这个产品的靶点是抗凝血酶，今年7月，Alnylam汇报了fitusiran的Ⅱ期临床结果，20个月治疗周期中，患者抗凝血酶水平下降80%，达到预期目标。Patisiran和fitusiran都与赛诺菲健赞合作。还有一个产品是针对非常热门的PCSK9靶点的inclisiran，在今年美国心脏病学会年会上发布的Ⅱ期临床结果显示，90天内注射两次300毫克药物的高胆固醇患者，在180天内，低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）平均降低达52.6%，且所有患者都有明显应答。inclisiran显示出的持久疗效，让其可以在前两个季度每季度注射一次，之后保持一年注射两次的频率（已获批上市的Repatha和Praluent需每两周注射一次），大大提高患者的依从性。另外，Alnylam处于早期临床阶段的产品也有4个，包括治疗乙肝的ALN-HBV、治疗hATTR的ALN-TTRsc02、治疗原发性高草酸尿症1型的ALN-GO1和的靶向补体系统C5的ALN-CC5。

前夜

“发现，设立超乎寻常的预期，再进一步的深入研究、通过相对漫长的时间弥补缺陷和不足之处，最终将技术的潜力发挥出来。所有的技术发展遵循的都是这样的路径。比如一开始业内期望基因组研究带来生物制药的革命、疾病诊断的革命，而基因组计划刚完成的时候，并没有太多实际的贡献。再反过头来经过细致的工作、慢慢地发展，现在我们已经体会到基因组研究对疾病诊断和制药的贡献。RNAi从高潮进入低谷再平稳的回温同样如此。”梁子才说。

对于Patisiran的重大突破，陆阳进一步解析说：“这个重大进步使得RNAi新药研发变成现实，而引导这项成功的导入系统就是脂质体纳米颗粒，这是现代制药技术领域的一个重大突破，将会彻底改变长期以来人们对核酸干扰制药领域的看法，产生更多的新企业、吸引更多的资金，正如目前中国制药领域内热门的CAR-T和免疫治疗。”

在梁子才和陆阳两位科学家看来，相对其他领域，走过相同轨迹的RNAi其实发展是比较快的。回顾历史，1978年已初现抗体的概念，2003年批准首个药物，这一过程历经25年。而RNAi概念成型于1998年，2001年进入制药，发现8年后获得诺贝尔奖，首个药物有望在2018年获批，同样的历程耗时短得多。

而除了递送上的挑战，未来RNAi领域的发展在专家眼中并没有太大的障碍，其他主要器官和组织的递送被寄望在5~10年中攻克。小核酸采用化学合成，不存在抗体大规模生产的问题，则是另一大优势。这都给RNAi药物开发领域带来巨大潜力。现时，万众瞩目等待第一个药物获批，业内预测这将会引领RNAi制药进入快速发展期，而在踏入快速发展期的前夜，则需要更多的耐心和冷静。

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“RNAi”系列下期预告 ：苏州圣诺

对于将创新创业视作最好的生活方式，并有连续创业经历的陆阳来说，圣诺是他创业的再一次延伸。圣诺代表着他许下的一个“神圣的承诺”。

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程昊红

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