一、反义药物的作用机制

目前，反义药物用于疾病治疗的作用机制主要有核糖核酸酶H介导的RNA降解、RNA干扰介导的转录本降解、剪接调节三种。

（一）核糖核酸酶H（RNase H）介导RNA降解机制

利用细胞内广泛表达的核糖核酸内切酶RNase H特异性地水解DNA-RNA杂合链中的RNA的机制。设计单链寡核苷酸（反义药物）递送到体内，与目标mRNA结合时，结合物被细胞核和细胞质中存在的RNase H识别并降解、阻断蛋白质的产生，从而达到治疗疾病的目的。

根据这一原理，选择疾病相关的特定mRNA序列，根据碱基互补配对原理，利用合成的特异互补寡核苷酸片段与目标核酸序列结合以此调整蛋白功能。这类反义药物的结构特征是两端通常为化学修饰的RNA碱基，包裹住中央称为Gap的8～10个DNA碱基。两个主要的部分分别起到不同的作用，RNA碱基可增强对互补序列的亲和力，与目标mRNA结合，而DNA碱基则可作为核酸内切酶的识别底物。通过诱导RNase H1切割破坏目标mRNA，从而发挥反义药物的治疗效果，这也是治疗性寡核苷酸药物设计的关键特征。

此类寡核苷酸结合RNA并激活RNase H的机制已经被充分研究，在过去几年中，应用RNase H1机制开发的药物发展迅速，其中，已经有3种药物被批准用于临床治疗，分别是：mipomersen、inotersen和volanesoren，全部由lonis制药公司研发。

mipomersen是一种靶向apo-B-100mRNA的由20个碱基排列而成的寡核苷酸，通过肌肉注射，降低血浆胆固醇水平治疗家族性高胆固醇血症（FH）。

inotersen被批准用于治疗致命性的遗传性转甲状腺素淀粉样变性（hATTR）。通过RNase H1降解转甲状腺素mRNA，阻止转甲状腺素淀粉样蛋白沉积在周围神经系统中，以此达到治疗效果。

volanesorsen靶向apo C3 RNA，用于治疗家族性乳糜微粒血症综合征（FCS）。

另有一些治疗肝、肺、眼部、肌肉、中枢神经系统及肿瘤细胞的反义药物正处于临床开发阶段。

（二）RNA干扰（RNAi）介导的转录本降解机制

RNAi是由与目标基因互补的双链小干扰RNA（siRNA）诱发，从而引起同源mRNA高效特异性降解关闭其功能，显著降低目标RNA和蛋白质水平，以此达到治疗目的。

小干扰RNA是一种双链RNA分子，其中一条为引导链，另一条为承载链，引导链与目的基因序列的编码互补，通过沃森克里克碱基对特异性地与目标RNA特定序列杂交。siRNA长度通常为21～23个核苷酸，可与Argonaute蛋白等生物大分子形成RNA诱导沉默复合体（RISC），由于Argonaute蛋白中部分结构域有RNase H切割活性，当结合为复合物且siRNA的感知链（承载链）被降解后，RISC的切割活性被激活，利用siRNA引导链引导靶向切割靶mRNA，致使基因沉默。

由于siRNA需与目标RNA结合且siRNA具有高度特异性，故siRNA引导链与目标mRNA特定序列完全互补，即感知链与目标mRNA特定序列一致，在设计小干扰RNA时，根据mRNA靶标序列设计其序列结构、并通过适当的化学修饰增强其在体内的稳定性。如反义药物patisiran是一种化学合成的双链寡核苷酸，由21个核苷酸组成，反义链结构为SAUGGAAU ACUAUUGGUUACTT3，其中一些核苷酸进行了2位氧甲氧基修饰以提高稳定性。Patisiran与目标mRNA结合，激活RISC切割靶RNA活性，进而减少蛋白产生，减少淀粉样蛋白原纤维的生成，达到治疗疾病的目的。

根据此类作用机制开发药物是非常有前景的，目前共有4种成功上市的siRNA药物，均由美国的Alnylam制药公司研发，分别是治疗转甲状腺素运载蛋白淀粉样变性（hATTR）的patisiran20、治疗急性肝卟啉的givosiran、治疗原发性高草酸尿I型的iumasiran和治疗原发性高胆固醇血症的inclisiran。其中inclisiran药物使得反义药物研发从罕见病走向常见病。

Patisiran是第一个被批准的siRNA药物。除了编码链上的所有嘧啶和反义链上的两个尿苷甲基化外，patisiran大多未经修饰，主要靶向野生型和突变型转录本的3’非翻译区域的一个保守序列，以脂质纳米颗粒（LNPs）的方式静脉给药，可提高药物的生物利用度、促进细胞摄取和核内体逃逸。因此，patisiran不仅被认为是RNA治疗领域的一个关键里程碑，同时也为快速开发Covid-19的mRNA疫苗铺平了道路。

Givosiran是一种2位甲氧基和部分磷硫化（PS）修饰的siRNA药物，靶向肝脏中氨基乙酰丙酸合成酶1（ALAS1））mRNA。它不是依赖LNPs来靶向肝细胞、而是与一种被称为N-乙酰半乳糖胺（GalNAc）的三触角偶连体结合。这种结合方式可以改善受体肝细胞中siRNA的递送效果，使药物在组织中缓慢释放，并允许皮下注射给药。

Lumasiran是一种靶向乙醇酸氧化酶mRNA的反义药物，也通过皮下注射给药，相似的还有inclisira，靶向PCSK9转录本。这两种siRNA药物的化学性质与givosiran相似。

不仅如此，正在进行临床研究阶段的siRNA药物不胜枚举。已处于临床III期的药物有：Dicerna制药研发的治疗原发性高草酸尿症的药物nedosiran，Alnylam公司研发的治疗阵发性血红蛋白尿症的药物cemdisiran，Quark公司研发的治疗视神经损伤的药物QPI-1007，Arrowhead公司研发的治疗I型高脂蛋白血症的药物ARO-APOC3，Quark公司研发的治疗急性肾损伤的药物teprasiran，Alnylam公司研发的治疗血友病的fitusiran和Sylentis公司研发的治疗干眼症的tivanisiran等；处于临床II期的siRNA药物则更多，如Arrowhead公司研发的治疗纯合子家族性高胆固醇血症的ARO-ANG3等。

然而，基于RNA干扰机制的反义药物上市前也需要解决很多难题。首先是siRNA的序列设计、选择和优化，并遵循必要的规则以此产生更有效和更具靶向特异性的siRNA；其次，由于对类似靶mRNA的非特异性杂交，干扰过程可能会产生脱靶效应；此外，对于以任何反义机制为基础的治疗性药物设计，都面临着

一些共同的挑战，如RNA本身容易受到体内核酸酶的降解、外源引入的RNA可能会诱导免疫应答等问题。由于这些问题的存在，早期siRNA药物，例如用于治疗湿性年龄相关性黄斑变性（wAMD）的bevasiranib和AGN211745，临床试验未能达到终点。

此外，科学家注意到微小RNA（miRNA）可以像siRNA一样抑制基因表达，被认为是一种具有潜力的基因沉默疗法。但是与siRNA相比，miRNA与mRNA的结合机制更不完善，且不能只靶向单个转录本，因此目前该技术的发展非常缓慢。

（三）剪接调节（splice-modulating）机制

在前体mRNA剪接形成mRNA过程中，非编码的内含子序列被移除，编码片段（外显子）被连接在一起的过程称为剪接，发生在被称为剪接体的大型RNA﹣蛋白质复合物中，在该复合物中，hnRNA中的重要序列元素被识别，这些序列元素的识别以高度协调的方式发生，确保了剪接的准确和高效，形成一条成熟的mRNA链。但是在某些情况下，如序列元素发生基因突变，会产生不需要的亚型，导致疾病发生，约10％的人类遗传疾病是由基因突变导致的hnRNA剪接缺陷引起。

研究表明化学修饰的小RNA寡聚体可以通过和剪接因子识别，而后与前体mRNA结合来调节选择性剪接，从而修正剪接缺陷达到疾病治疗的目的。由于3'和5'剪接位点和分支位点存在于不同的内含子中，且序列相对保守，因此通常将位于内含子或外显子的剪接增强子作为理想靶点。

开发此类机制的反义药物首先需要找到特定mRNA序列，此序列可通过剪接调节机制改变部分序列，恢复蛋白质表达或者恢复部分功能。随后测试在外显子与内含子连接附近的互补序列寡核苷酸，能否调节前体mRNA剪接；随后将可调节前体mRNA剪接的序列进行化学修饰，以增强其稳定性。例如反义药物eteplirsen是数量为30个核苷酸的磷酸二酯型吗啡啉低聚物，其分子序列为5CTCCAACATCAAGGAA GATGGCATTTCT3'，eteplirsen与DMD的51外显子杂交，通过剪接因子剪接改变了阅读框，跳过51外显子产生缩短的mRNA，进而产生缩短但保留一定功能的抗肌萎缩蛋白，达到治疗疾病的目的。这一作用机制最早由Dominski和Kole!40在1993年提出并成为反义药物治疗中的一个全新领域。

2009年，van Deutekom等成功将利用剪接调节原理的寡核苷酸的研究推向临床，这是一种可以治疗杜氏肌萎缩症的反义药物，后被称为drisapersen。其设计核心是跳过肌萎缩蛋白基因的第51外显子，但由于III期临床表现不佳而中断了研发。与此同时，Sarepta制药公司开发了一种具有相同作用模式的寡核苷酸（称为Exondys 51或eteplirsen），同样靶向肌萎缩蛋白基因的第51个外显子。但eteplirsen使用了吗琳修饰主干，与更常见磷硫化修饰不同，这种修饰的主干呈现中性，可以避免细胞RNA酶的降解。Eteplirsen最终被FDA批准用于治疗杜氏肌萎缩症。此外，同样经过吗啉修饰的反义药物golodirsen和casimersen，最近被FDA批准分别用于治疗杜氏肌萎缩基因外显子53和45突变的患者。

另一种基于反义药物剪接调节机制治疗的疾病是脊髓性肌萎缩症（SMA），这种疾病主要由SMN1基因突变或缺失产生非功能蛋白，而后引起的神经肌肉遗传疾病。在人类群体中，包括SMA患者，都存在一种名为SMN2的基因，这是一种与SMN1基因序列几乎一样的同源基因，仅存在5个不同的核苷酸，其中一个是外显子7。这会导致转录剪接SMN2时，跳过第7外显子，从而产生无功能且可被快速降解的SMN蛋白。罗氏药业成功开发了磷硫化修饰的寡核苷酸nusinersen，在SMN2的hnRNA剪接过程中促进包含外显子7的表达，以达到疾病治疗的目的。这是RNA治疗领域取得的重要一步，在仅仅10年的时间里，便获得了FDA的批准。

除此之外，两种针对视网膜疾病的剪接调节机制的寡核苷酸，即靶向CEP290的sepofarsen和靶向USH2A的QR-421a，分别用于治疗莱伯氏先天性黑蒙病和II型Usher综合征，在I期和期II期临床研究中取得了良好的临床结果，正在进入III期临床试验。

二、反义药物的优缺点

（一）优点

1、反义药物的特异性较强

一个15聚体的反义寡核苷酸含有30～45氢键，而传统小分子药物与靶点一般只形成1～4个键。

2、反义药物信息量较大

反义药物的遗传信息从DNA→RNA→蛋白质，信息量较大。

3、反义药物的靶点作用精准

反义药物用互补寡核苷酸阻断某种蛋白质的合成，作用精准。

4、反义药物易合理设计

反义药物以核酸为靶点，与蛋白质作为靶点比较，更易合理设计新药物。

5、反义药物高效低毒

由于反义药物作用于遗传信息传递的上游，所需药量较低，效应较高，毒副作用可能较少。

（二）缺点

反义药物存在剂量依赖性的副作用，包括脾肿大、血小板减少、免疫刺激、肝中酶（天冬氨酸转氨酶、丙氨酸转氨酶等）水平升高、部分凝血致活酶的活化时间延长和补体的活化等。

三、反义药物的发展历程

已经证实许多疾病的病因与基因有关。基于此，科学家们于1978年开始研究反义药物研究，之后随着人类基因组计划的飞速发展以及针对某些发病率高又暂无有效治疗药物的疾病，反义药物的研究快速发展，目前已经历了三代反义药物的迭代。

（一）第一代反义药物

第一代反义药物是由合成DNA单体制成的。它经修饰后仅含一种硫代物质，以替代核苷酸之间磷酸连接的氧分子。迄今，由于这种称作硫代磷酸酯变体的硫代磷酸酯寡聚脱氧核苷酸（PS-ODN）在遇到组织核酸酶时能提高药物的稳定性，并且能延长血浆的半衰期，所以它广泛应用于多数寡聚脱氧核苷酸类药品中。由于它们对靶RNA的结合亲和力较弱并对核酸酶消化产生连续的不适当抗性，所以它们的主要问题是相对缺乏潜能。

面对DNA寡聚脱氧核苷酸制剂在临床试验中出现的种种问题，许多制药公司并未气馁，在继续进行临床研究的基础上，还进行了多种尝试，例如通过增加针对核糖的2’-O-烷基化（2’MDE）修饰、吗啉化、磷酰胺酯化（NPs）、肽核酸（PNA）核酸锁（LNA）、六环核酸或三环DNA等多种方式，对反义药物的骨架结构进行适当修饰，从而提高了反义药物的靶标亲和力、核酸酶抗性，减少其毒剧作用，避免产生免疫反应；另外，还通过对一些重要的化学制剂改造，改善反义药物的稳定性，增加了口服、灌肠等新给药途径。从而推出了第二代反义药物。

（二）第二代反义药物

第二代反义药物包括2’-O-烷基硫代磷酸酯药物和2’-O-甲基与吗啉类似物药物。有些公司把2’MOE化合物加入到寡脱氧核苷酸制剂中。含有全或部分2’MOE衍生单体的寡脱氧核苷酸制剂可以提高药物潜能和通过减少免疫刺激提高耐受性，增加对核酸酶降解的抗性，有助于减少用药量和延长用药间隔时间。但是，研究人员在研究中发现，与DNA寡脱氧核苷酸制剂相比，尽管含有2’MOE的寡脱氧核苷酸制剂提高了稳定性，但是表明仅在与DNA结合的亲和力方面有一定的改进。MBO作为第二代反义化合物，其应用刚刚开始，其潜在作用还有待进一步探索。

为进一步改进反义寡核苷酸的性质，克服第一代反义药物的缺点，以磷酸二醋寡脱氧核苷酸为基础，设计了嵌合性的寡核苷酸，由于这些嵌合性寡核苷酸包含多种类型的骨架形式，所以称之为混合骨架寡核昔酸（MBO）。与磷酸二醋寡脱氧核苷酸相比，众多经过精心设计的MOB，尤其是杂合寡核苷酸反义效价有所提高，安全性亦有所改善，已显示出良好的应用前景。

（三）第三代反义药物

第三代反义药物分为2类：一类是双链短干扰RNA（siRNA）；另一类是单链核酸锁（LNA）寡核昔苷酸。在细胞培养的转染制剂提呈过程中，对于靶mRNA和蛋白，用低于1纳米摩尔浓度的双链siRNA和单链LNA寡核苷酸都产生重要的还原反应。与第一代和第二代反义药物相比，尽管在体内试验中都能到达作用的部位，但第三代反义药物的药效要明显得多，并且预示着良好的临床应用前景。遗憾的是，未经修饰的siRNA在体内具有不稳定性，在循环过程中双链体易解旋并受到核酸酶的降解。

四、反义药物的化学修饰

反义药物都需要进入细胞发挥作用，由于体内具有广泛表达的核酸酶，未经化学修饰的核酸在体内稳定性差，非常容易被降解。因此化学修饰是反义药物从理论走向实践的物质基础，增加体内物理化学稳定性，并能通过细胞膜或靶向到细胞，同时化学修饰能够很好地保留或增强药物与靶标RNA碱基配对能力或调节mRNA功能蛋白的结合。

反义药物的化学修饰通常在其磷酸主链和糖环上。最常见的修饰方法是硫代主链，磷硫化的寡核苷酸通常被认为是第一代的反义药物，主要代表为硫代磷酸酯寡聚脱氧核苷酸。硫代磷酸酯寡核苷酸也是迄今为止研究最多和应用最广泛的反义寡核苷酸，其优点是改善了寡核苷酸在体内对酶的稳定性，缺点是对靶RNA分子的亲和性较低及存在某些不良反应。

为了解决第一代反义药物的种种问题，科学家们做出了许多尝试，如：2位烷基化、吗啉化、锁核酸（LNA）等多种方式对反义药物骨架进行了适当的修饰，此类改进修饰的反义药物被称为第二代反义药物。

第三代反义药物主要在呋喃核糖、核糖磷酸键和核苷酸中进行大量修饰，从而提高反义药物对核酸酶的稳定性、靶标亲和力和药代动力学特征，例如肽核酸和吗啡啉修饰。肽核酸耐核酸酶和多肽酶的降解，在生物体内稳定，与目标mRNA有强杂交亲和性；吗啡啉修饰具有静电中性主干，这减少了非特异性相互作用的可能性，克服了体内药物递送的困难。由于化学修饰对寡核苷酸性质的影响，该领域在过去几十年见证了重大的发展。现已经开发了多种核苷酸修饰的化学组合，不同的化学修饰赋予了寡核苷酸不同的性质。

核酸修饰方法很多，目的也各自不同，但是一个核酸药物的成功可使用不同的修饰方法来达到不同治疗效果。常见的几种化学修饰方法如下。

（一）反义药物核苷连接磷酸酯修饰

由于核酸酶对磷酸ニ酯键有较强的降解作用导致磷酸ニ酯键的固有不稳定性，所以反义药物化学修饰的首要目标就是寡核苷酸的主链。修饰方式主要有磷硫化修饰、甲基磷酸修饰、硫代磷酸氨基酯修饰、吗啡啉修饰、肽核酸修饰、二硫代磷酸酯修饰等。

磷硫化修饰即磷酸酯的1个磷原子被1个硫原子取代，这是目前应用广泛的一种主干化学修饰。大部分单链反义寡核苷酸通常是完全磷硫化修饰的，而通常双链siRNA在其末端修饰，以防止其被核酸酶降解。磷硫化主干修饰显著增强了寡核苷酸对核酸酶降解的抗性。因此，在全身给药后，增强核酸与血浆和细胞表面蛋白的结合，从而促进细胞摄取、组织吸收，减少肾脏快速排泄，有效提高了生物利用度，显著改善了药代动力学性质。磷硫化的寡核苷酸通常被认为是第一代的反义药物，它能通过核糖核酸酶H介导高效诱导靶RNA的裂解。

然而，经硫磷化修饰的寡核苷酸，无论2位是否修饰，均会导致部分凝血活酶时间的短暂延长；也可导致替代补体途径峰血浆浓度依赖性激活，但此类问题目前存在于非灵长类动物研究中，尚未在人类使用中观测到。

此外，磷酸酯连接核苷的3位氧原子被氮原子取代称为硫代磷酸氨基酯修饰，形成的硫磷酰胺和磷酰胺都对互补RNA表现出较高的亲和力和较强的核酸酶抗性；除了磷硫化的主链修饰外，还有利用等距体替换磷酸糖主链的设计，例如磷酸吗啡啉寡核苷酸的设计，此类修饰的寡核苷酸呈电中性，与DNA的亲和力相似且对核酸酶稳定，缺点是这种电中性的吗啡啉修饰与肽核酸修饰类似，在血液中有较快的清除速率。

（二）糖和碱基修饰

至今为止，糖基2位的化学修饰在增强反义药物性质方面具有极大价值，通常将这种糖基2位化学修饰的寡核苷酸称为第二代反义药物。

糖基2位化学修饰的寡核苷酸虽然增加了与靶RNA的结合亲和力，但是却极大地减少或者完全抑制了RNase H对靶RNA的切割。后来科学家开发出嵌合策略，这种缺点得以被规避或最大程度减小。在这种策略中，2位修饰的核苷酸区域位于寡核苷酸的中心DNA区域两侧，将未修饰的DNA在中心嵌合。在此研究中发现，糖基2位的电负性会影响与靶标mRNA的亲和力，2位氟修饰可增加结合亲和力；而2位烷氧基的修饰则对结合亲和力的作用较小，但却能产生相当程度的核酸酶抗性，采用此修饰的嵌合反义寡核苷酸已进入临床试验。当由2位甲氧基和2位氟原子修饰结合设计成siRNA时，使得反义药物可以完全消除目标RNA，效力相比于未修饰的siRNA提高500倍并可以增强双链稳定性，目前已经有许多使用2位氟原子修饰和2位甲氧基修饰的siRNA类似物进入临床试验，如givosiran等。目前进展较快的反义药物化学修饰还有2位氧﹣甲氧乙基修饰，这种修饰增加了亲和力和核酸酶抗性，也能减少和某些非特异性蛋白结合，从而降低毒性。如：mipomersen、volanesorsen、IONIS-FXIpx、ATL 1103等已经作为反义药物成功上市或进入临床。

此外，糖基4位碳原子和2位氧原子连接的双环系统在靶RNA结合亲和力方面同样表现优异，该修饰也称为2，4位桥连核酸锁核酸。锁核酸能够提高杂合特性，显著改善核酶抗性。目前已出现大量的锁核酸修饰的类似物，其中一些表现出优良的性质。但完全锁核酸修饰的寡核苷酸也不支持内切酶机制，所以同样需要采用嵌合策略。虽然采用了嵌合策略的锁核酸修饰的寡核苷酸更具优势，但是此类修饰也增加了毒性，因此需要进行体内生物学评价。修饰策略有桥杂原子取代、立体异构体、烷基取代、更刚性的乙醇衍生体系取代双环等，其中含有S构型乙基修饰的寡核苷酸通常表现出良好的特性，并且目前很多已经进入临床试验，这些研究进一步说明这类修饰的寡核苷酸具有良好的成药潜力。

然而，2位修饰寡核苷酸的化学性质对药物不良反应类型、发生率以及严重程度有显著影响，因此，目前药物相互作用以及临床安全性仍在考察中。

（三）综合修饰

当单纯修饰不能完全满足于临床需求时，就需要根据药物的性质考虑综合修饰的策略，这也是核酸药物开发的关键。已经上市的反义药物inotersen、mipomersen和volanosersen均采用了磷硫化、2位甲氧乙基嵌合修饰策略，其中磷硫化骨架位于中央间隙区域，甲氧乙基修饰核苷酸位于外侧，间隙区支持核酸内切酶介导的降解，而甲氧乙基修饰的核苷酸通过外切酶介导的降解以增强RNA结合亲和力和稳定性；Spinraza是第一个全磷硫化、甲氧乙基修饰的反义寡核苷酸药物，甲氧乙基修饰增强了对靶互补RNA的亲和力，磷硫化修饰提高了代谢稳定性，促进了组织分布和细胞进入；eteplirsen、golidersen和viltorarsen是调节mRNA剪切的反义寡核苷酸，并且使用了吗啡啉环修饰。当呋喃糖环被吗啡啉环取代时，吗啡啉环的电中性对核酸酶介导的降解表现出优良的稳定性。但是此种修饰的蛋白质结合性能较差，并且能迅速被肾脏清除，因此在临床上需要使用更高的剂量。

五、反义药物的递送策略

反义药物的递送一直是此领域面临的最大挑战，在其有效进入细胞的目标位点前，面临着诸多障碍，如核酸内切酶介导的降解、内体吞噬等，目前已有多种递送策略帮助反义药物成功到达目标位点。

对于具有磷硫化骨架修饰的单链寡核苷酸药物的递送是可行的。大部分反义寡核苷酸（AON）被肝脏和肾脏吸收，其他组织可部分吸收，但神经系统由于大多数AON化学物质无法穿过血脑屏障而基本不吸收。因此，对于单链反义寡核苷酸的全身给药，通常使用每月注射多次的频繁给药方案。

对于双链寡核苷酸药物的递送则更加具有挑战性。磷硫化修饰的骨架结构被双链结构所限制，从而影响了细胞的摄取吸收。可采用脂质纳米颗粒（LNPs）的方式包裹药物促进肝细胞的吸收。如对于siRNA，临床上使用LNP的方式静脉给药，可提高药物的生物利用度，同时也为开发mRNA疫苗铺平了道路。

受体介导的反义药物偶联配体靶向递送方式可增强细胞和组织对药物的吸收。胆固醇是研究最多的一类偶联配体，寡核苷酸偶联胆固醇可在增加药物对时肝脏吸收的同时减少肾毒性。寡核苷酸偶联胆固醇的策略已被用于多种反义机制，包括RNaseH机制、RNAi机制等。除了胆固醇外，糖胺类、脂肪酸类和维生素E等也可改变反义药物在动物体内的分布，增强靶点的表达效果。如使用三价乙酰半乳糖（GalNAc）修饰介导的肝靶向递送策略，使得受体的递送方式成为反义药物递送的重要手段。通过对siRNA进行GalNAc修饰，实现siRNA向肝脏的特异性递送，并通过ASGPR介导的细胞内吞作用使siRNA进入细胞和发挥功能。此外，2位甲氧乙基修饰的寡核苷酸和GalNAc偶联，在人体内的作用比相同序列的亲本寡核苷酸强30倍。因此，这种递送方式可降低治疗成本，增强患者的依从性，有望成为一种新型的临床治疗方式。但这种递送策略能否拓展到除肝脏以外的其他组织器官尚不清楚，这也是未来寡核苷酸偶联药物研究的主要方向。

总之，反义药物的递送策略是为了增加其在组织中的吸收分布，靶向递送至细胞的目标位点，从而提高药物的治疗效果。

六、反义药物的发展趋势

反义药物多年来一直是药学研究和临床试验的重点之一，但至今依然存在许多瓶颈：如何高效性、特异性地用药；如何确定最佳作用靶序列；如何解决透膜性、靶向性及非反义作用问题；如何减少或规避脱靶问题；如何减少不良反应的发生；如何解决反义药物研发和生产的高成本问题及能否针对普通疾病进行开发等。

细胞解链及编辑RNA进化机理的阐述、计算机辅助药物设计及生物芯片技术和发展可能有助于反义药物作用靶序列的选择。反义药物的各种化学修饰包括第二、第三代寡核苷酸明显增强了反义作用效果并降低了副作用。药物传递系统如胆固醇、多聚赖氨酸、转铁蛋白-多聚赖氨酸及半乳糖配体连接和阳离子脂质体或抗体靶向脂质体包裹将改善反义药物的生物利用度或增强靶向性。

未来，随着科学技术的快速发展，反义药物的研究将成功突破壁垒，能以序列依赖的方式调节特异蛋白的功能、在体内有更高的稳定性、能更加无害地穿透细胞、能增强抑制靶基因的表达能力、能增加靶作用强度、更易判断活性、降低毒性和研发及生产成本、能用于治疗常见病和多发病、可以口服给药或其他便捷方式给药的反义药物将成为治疗疾病的主流药物，为广大患者尤其是目前无药可用的患者带来福音。

 

文献资料

1、李磊等，反义药物作用机制及化学修饰研究进展，药学学报，2022，57（9）：2709～2719

 

 

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