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北理工前沿交叉院黄渊余课题组在《Biotechnology Advances》发表核酸药物综述论文

供稿: 前沿交叉科学研究院 编辑: 石殊伦
(2019-05-16) 阅读次数:
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  近日,365bet前沿交叉科学研究院黄渊余特别副研究员在生物技术领域顶级期刊《Biotechnology Advances》(IF="11.452)上发表RNA干扰药物的综述论文“RNAi" Therapeutic and Its Innovative Biotechnological Evolution”,该论文介绍了2018年8月获批上市的全球首款RNA干扰(RNAi)药物Onpattro (Patisiran)的基本信息,系统总结了目前RNAi药物的开发进展,回顾了RNAi药物跌宕起伏的研发历程,阐述了该新兴制药领域的关键核心技术,以及技术发展的演化历程和最新研究进展,并对RNAi疗法与核酸制药的未来进行了展望和讨论。该论文通讯作者是黄渊余特别副研究员,第一作者是课题组博士后翁郁华博士。

图1 核酸药物作用通路

(a)小干扰RNA(siRNA)与(b)微小RNA(miRNA)的作用通路;(c)miRNA拮抗核酸作用机制;(d)小激活RNA(saRNA)的工作模式;(e)反义核酸(ASO)作用方式;(f)信使RNA(mRNA)疗法的特点

  核酸制药是未来生物医药发展的前沿领域,是继小分子化合物、抗体蛋白药物之后的新一代医药技术。核酸制药的代表成员包括小干扰RNA(siRNA)、反义核酸(ASO)、微小RNA(miRNA)、信使RNA(mRNA)等,其作用机制各有特点。RNA干扰现象于1998年被发现,很快于2006年被授予诺贝尔奖。siRNA可通过剪切靶mRNA来阻断致病基因表达,在恶性肿瘤、代谢疾病、感染性疾病、遗传病、罕见病等领域均有优良的制药前景。近期获批上市的siRNA药物Onpattro可用于治疗转甲状腺素蛋白淀粉样变性(hATTR,也称家族性淀粉样多发性神经病变,FAP)引起的神经损伤。目前全球共约有40余种siRNA药物处于临床研究阶段,其中8个药物处于临床III期阶段,后续获批上市的siRNA药物将明显加速。

  

图2 代表性RNAi药物递送技术

  siRNA制药的关键科学问题和技术难题是如何实现安全高效的体内递送,以及如进行精细的化学修饰来显著提高其成药性。从基础研究到临床开发,该领域研究人员设计与研究了众多不同性质的药物递送系统,包括脂质体、DPC载体、环糊精聚合物、多肽、外泌体、GalNAc-siRNA缀合物等。其中脂质体、DPC载体和GalNAc-siRNA缀合物均支持了系列siRNA药物研发管线的建立和临床研究。在经历了不断的技术演化过程之后,目前本领域主要的制药公司针对肝细胞递送均发展了GalNAc-siRNA缀合递送平台,同时也尝试针对肺、肾、脑、眼等组织开发新型递送系统。与此同时,siRNA的修饰策略是另一项能决定药物开发成败的关键技术。早期的修饰方案可支持纳米化药物的研发,这是因为纳米载体对siRNA有一定的保护作用,可防止酶的攻击。近期,更为精细和考究的siRNA修饰策略,已可支持单次给药后药效持续数月、甚至一年。总之,在siRNA递送和修饰方面的技术演化,始终作为最关键的动力引擎,推动着RNA干扰药物的研发。

图3 siRNA化学修饰的演化

  与此同时,应《Journal of Gene Medicine》主编Ernst Wagner教授(欧洲科学院院士、德国慕尼黑大学药学院教授)的邀请,课题组另一篇小综述论文“Clinical advances of siRNA therapeutics”近期也在线发表,该文就目前siRNA药物的临床研究进展进行了详细阐述和讨论。

  原文链接:Weng Y, Xiao H, Zhang J, Liang XJ, Huang Y*。 RNAi therapeutic and its innovative biotechnological evolution。 Biotechnol Adv。 2019 Apr 26。 pii: S0734-9750(19)30071-0。 doi: 10。1016/j。biotechadv。2019。04。012。

  Hu B1, Weng Y1, Xia XH, Liang XJ, Huang Y*. Clinical advances of siRNA therapeutics. J Gene Med. 2019 May 9:e3097. doi: 10.1002/jgm.3097.

  

附作者简介:

  黄渊余,北理工前沿交叉科学研究院特别副研究员、课题组长、博士生导师,主要从事核酸技术与药物的相关研究,目前在Nano Lett、ACS Nano、Biotechnol Adv等期刊发表SCI论文40余篇,论文总被引逾1500次,H-index为22;第一或通讯作者论文22篇,其中ESI高被引论文2篇(含热点论文1篇);参编专著2部、教材1部;申请专利3项。主持承担国家自然科学基金2项、中国科协项目1项、北理工科技创新计划创新人才项目1项等。是中国生物物理学会纳米生物学分会理事、秘书长,生物医学工程学会纳米医学与工程分会青年委员,中国医药生物技术协会造影技术分会(筹)委员,北京核酸适配体交叉技术学会理事;是Chinese Chemical Letters青年编委,是Biomaterials、Theranostics、ACS Appl Mater Interface、J Biomed Nanotechnol等约20种期刊的通讯审稿人。

 


(审核:王博)

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