生物制藥技術大躍進：RNABase時代悄悄到來

　　以RNA為基礎（RNA-Base）的生物制藥是一類相對較新的技術，包括以RNA為基礎開發新療法和疫苗，該技術主要針對一些慢性疾病和罕見疾病的治療和預防，如癌癥、糖尿病、肺結核以及某些心血管疾病等。據市場研究分析，DNA與RNA療法預計以12%的年復合增長率增長，預計到2020年市場規模達12億美元。

　　目前有700個藥物研發項目運用DNA及RNA療法，但大多數（約430個）項目仍處于早期階段（臨床前），這些項目中有35%針對腫瘤。在全球范圍內，大約有160家公司以及65所大學正在發展RNA-Base療法。目前有12個mRNA疫苗正在研發中，其中7個由CureVac公司研發。根據目前的市場趨勢，RNA療法市場似乎比DNA療法更有前途。

　　在以腫瘤為靶標的項目中，主要由RNA干擾（RNAi）以及反義RNA技術主導。RNAi是一種基因沉默技術，通過靶向并摧毀特定的信使RNA分子（mRNA）來抑制基因的表達。反義RNA是指與mRNA互補的RNA分子，也包括與其它RNA互補的RNA分子。由于核糖體不能翻譯雙鏈RNA，所以反義RNA與mRNA特異性的互補結合，便可抑制該mRNA的翻譯。

　　RNA-Base療法商業化的重大挑戰是毒性以及藥物的輸送問題。理想的藥物輸送主要包括以下幾個特性：生物相容性、避免核酸酶的影響、控制分布（藥物的持久性及作用位置）、充滿活性以及安全等。

　　RNA-Base療法

　　RNAi通過沉默或關閉基因來起作用。90年代首次在植物中發現RNAi，并稱為“基因沉默”，2001年有研究表明哺乳動物細胞也有類似的機制。RNAi技術中主要涉及到兩種RNA：小干擾RNA（siRNA）以及microRNA（miRNA）。

　　siRNA又稱短干擾RNA或沉默RNA，可觸發信使RNA降解，細胞中只需少量的siRNA即可有效沉默基因的表達。siRNA是由Dicer酶切割雙鏈RNA形成，這些RNA通常由顯微注射法或轉染劑注入細胞內。目前許多公司提供siRNA遞送試劑來簡化該過程。miRNA是一種特定的非編碼RNA，總長度為19-25個核苷酸。miRNA通過充當靶mRNA的RNA沉默復合體導鏈來抑制靶基因的翻譯。當siRNA沉默需要精確的匹配目標時，miRNA可通過不完美的堿基配對來發揮作用。

　　RNA-Base疫苗

　　直接注射編碼靶向抗原的RNA分子疫苗并被抗原遞呈細胞吸收后可誘發免疫應答。通常情況下，mRNA疫苗由酶工程生產，并能嚴格控制免疫原性、藥物動力學及劑量，且通過mRNA可最佳優化密碼子的使用以及優化抗原性質和疫苗的穩定性。臨床試驗表明，mRNA的直接遞送（在脂質體中）可產生明顯的保護性免疫反應，mRNA還可作為一種輔助劑來刺激先天性免疫反應。RNA-Base疫苗可在幾周內研發、制造和管理，也是解除未來流行病威脅的潛在武器。

　　RNA-Base生物制藥

　　RNA-Base生物制藥的生產過程需要特別小心，因為化學的不穩定性以及內切酶無處不在（尤其在實驗室中）使得這些藥物非常敏感。RNA-Base生物制藥的原理如下：

　　首先通過化學合成的方法來合成siRNA，不過目前也可在實驗室中采用體外轉錄的方法合成。mRNA的純化通常包括濃縮、沉淀、提取和分離。5kD膜通常用于mRNA濃縮和滲透過程，由于siRNA比mRNA小，1kD膜用于截留siRNA產品。傳統的離子交換媒介（IEX）尤其是陰離子交換（AEX）仍然是最流行的技術用于遞送純化后的RNA以及RNA混合體。

　　RNA-Base生物制藥最大的障礙是如何將治療藥物傳送到病變細胞。目前越來越多的研究專注于將RNA療法與其他系統結合以提高RNA-Base藥物的傳遞和吸收效率，如今最受青睞的是策略是使用脂質傳送系統。

　　結論：

　　RNA-Base生物制藥是一種相對較新的技術，且對慢性疾病和罕見疾病的治療和預防來說，該技術非常有前景且應用越來越多。利用這種方法來研發新療法和疫苗時要格外小心，因為RNA很容易降解。RNA-Base療法商業化的最大挑戰是毒性以及如何有效傳送藥物兩大問題，然而目前新技術不斷涌現用于克服這些困難。