近年来,双靶点寡核苷酸药物凭借其协同作用、避免联用疗法的优势,成为全球制药领域最热门的赛道之一。然而,尽管其前景广阔,这类药物的合成和生产仍面临多重技术瓶颈,成为阻碍管线进展的关键障碍。
市场火热:双靶点siRNA引领研发新浪潮
当前,全球众多药企正紧锣密鼓地布局双靶点寡核苷酸药物领域,推动药物开发迈向临床应用。特别是双靶点siRNA(小干扰RNA)药物,凭借其“同时沉默多个关键致病基因”的突破性优势,成为克服单靶点干预局限性的关键解决方案。近期行业动态充分印证了这一趋势:
9月2日,RNAi先驱John Maraganore创立的Corsera Health宣布其双靶点siRNA药物计划于2025年底前进入临床。该药物同时靶向PCSK9和AGT,用于治疗高血脂症。
紧随其后,9月17日迈威生物通过一个临床前双靶siRNA管线的“NewCo模式”成功出海,与Kalexo达成潜在总额高达10亿美元的合作。。
同期在第18届国际IgA肾病研讨会上,前沿生物首次发布具有全球首创潜力的双靶siRNA药物的临床前数据。该药物对双靶点的抑制率高达约95%,且有望实现每4-6个月给药一次的突破性给药周期。
而就在最近,10月21日,圣诺医药自主研发的双靶点siRNA药物SA1211正式获得NMPA临床批件,成为全球首个进入临床阶段的用于治疗慢性乙肝(HBV)的双靶点siRNA管线。
热潮背后:双靶点siRNA的技术突破与治疗增效
上述案例所反映的热度,源于双靶点siRNA独特设计带来的优势。传统siRNA由互补的正义链和反义链组成(图1,A),而双靶点siRNA通过连接子将两个siRNA单元串联(图1,B),形成一个整体。其中,反义链a和反义链b可设计靶向不同的mRNA靶点,从而实现双重靶向(dual-targeting)。

这种双靶点设计带来以下治疗优势:
- 协同增效,突破单靶点局限。许多疾病并非由单一因素驱动。双靶点设计能够实现对疾病过程中多个通路进行协同干预。以时安生物的SA1211为例,这款靶向HBV的双靶点siRNA同时靶向HBX基因(HBV X蛋白)和PD-L1基因(程序性死亡配体1)。抑制HBX mRNA和PD-L1 mRNA分别可以阻断病毒复制,同时“唤醒”免疫系统,减少HBV免疫逃逸。
- 避免联用疗法,降低剂量相关毒性。相较于使用两种不同的siRNA联用,双靶点siRNA的总给药剂量更低,从而避免了高剂量带来的毒性,提高了安全性。
- 体内暴露可控,避免双峰现象。从PK(药代动力学)角度看,两个独立的siRNA其吸收和清除速率不同,会导致两种药物的血药浓度曲线出现“双峰”现象。而作为单个分子,双靶点siRNA则不存在这一现象,能够实现对两个靶点的同步沉默,达到更好的协同增效。
机遇中的挑战:双靶点寡核苷酸合成生产的“高门槛”
双靶点siRNA在带来上述优势的同时,也给合成带来了显著挑战,成为管线进展的关键阻碍:
- 正义链长度翻倍。由于双靶点siRNA的正义链需要与两条反义链互补,其长度达到40nt左右,是传统siRNA正义链的两倍。因此,固相合成所需偶联步数更多,累积收率显著降低。
- 额外连接子(Linker)修饰。不同于传统siRNA,正义链还需要引入linker修饰。以TEG(四乙二醇)linker为例,如果使用TEG亚磷酰胺进行合成,不仅会增加偶联步骤的数量,其带来的空间位阻也会进一步降低合成效率。
- 大规模生产。Corsera Health近期公布其针对高血脂症双靶点siRNA药物临床计划,标志着双靶siRNA向常见代谢疾病领域进军。这意味着双靶siRNA在未来会有更广的用户覆盖和更大的规模化生产需求。考虑到上述的合成门槛,双靶siRNA的大规模生产将成为一个重大挑战。
上海兆维科技双平台驱动:破局双靶点siRNA产业化难题
作为全球领先的基因单体供应商,上海兆维科技深耕核酸领域近30年。在不断完善现有固相合成平台的同时,我们正开创性地推出化学酶法连接合成平台,以助力双靶点siRNA的产业化。
固相合成平台。上海兆维科技凭借核酸全产业链优势,从上游原材料(如亚磷酰胺/GalNAc/NTPs)到下游纯化、制剂,全程进行质量控制,确保提供高质量、低成本、稳定的核酸产品。此外,上海兆维科技固相合成平台配备行业领先的1800mmol大型合成仪,GMP级别生产能力达到公斤级。

(A) 采用固相合成获得较短片段。
(B) 片段杂交形成连接位点。
(C) 使用连接酶连接片段,形成完整的双靶点siRNA。
化学酶法连接合成平台。图2展示了鸿日最新的化学酶法连接合成平台。该平台规避了一次性合成完整长正义链的挑战,而是首先通过固相合成获得多个较短片段(图2,A),确保合成质量和收率。随后,利用连接酶(ligase)将这些片段连接(ligation)起来,形成完整的双靶点siRNA(图2,C)。该合成策略具有以下特点:
- 更高的产率。通过缩短固相合成的长度,保障了每个短片段的纯度和产率,特别是对带有连接子(Linker)修饰的正义链2(图2,A)。偶联步数的减少也相应降低了试剂成本。
- 一锅法酶连接。酶法连接反应无需分步操作,采用一锅法将各片段转化为完整的双链siRNA产物。
- 更简易的纯化方案。通常情况下,合成每个短片段后需要层析纯化(图2,A)。上海兆维科技的化学酶法连接平台能够采用连接后纯化方案,省去了固相合成后的纯化步骤,从而降低成本并提升产率。
目前,上海兆维科技的双平台已成功支持多个项目走向临床阶段。其中包括助力时安生物全球首款单分子双靶siRNA药物获批临床,以及鼎乐新为全球首款酶法工艺siRNA药物获批临床!
结语
双靶点寡核苷酸药物正开启创新疗法的新篇章。上海兆维科技作为深耕寡核苷酸CDMO领域的先行者,采用“化学酶法连接 + 固相合成”的双平台技术矩阵,破解合成效率、规模化生产与纯度控制的核心难题。
成本可控与提质增效 依托稳定的优质原材料供应链、先进的工艺设备、保证高纯度和高产率的质控体系,在实现成本可控的同时,降本增效,保障可预期的商业回报。
获得监管与市场的高度认可 杂质表征简化,酶及缓冲液残留高度可控。
强大的商业化能力 现已具备公斤级GMP级别高纯度寡核苷酸合成能力。支持从实验室规模到商业化规模的合成与供应能力。
未来,上海兆维科技(Hongene Biotech)将持续迭代技术平台,为全球创新药企提供更高效、更可靠的CDMO服务,助力其加速双靶点寡核苷酸药物的研发与商业化进程,早日将更多突破性疗法带给患者。
PCSK9(前蛋白转化酶枯草杆菌蛋白酶/Kexin 9型)
PCSK9(前蛋白转化酶枯草杆菌蛋白酶/Kexin 9型)是一种主要在肝脏中合成的蛋白质,在胆固醇代谢中发挥关键作用。它通过调节细胞表面低密度脂蛋白受体(LDLR)的数量,直接影响血液中低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)的水平。
PCSK9与肝细胞表面的LDL受体结合后,复合物被内吞至细胞内。在细胞内部,PCSK9促进LDL受体的降解,从而减少肝细胞表面可用的LDLR数量。LDL受体数量减少意味着肝脏从血液中清除LDL-C的能力下降,导致血液LDL-C水平升高。
- 功能获得性突变 → PCSK9活性增加 → LDL-C水平升高 → 心血管疾病风险增加
- 功能缺失性突变 → PCSK9活性降低 → LDL-C水平降低 → 心血管疾病风险降低
治疗应用:
- PCSK9抑制剂:单克隆抗体药物(如依洛尤单抗、阿利西尤单抗)可显著降低LDL-C水平约50-60%。
- siRNA疗法:如Inclisiran,通过RNA干扰技术抑制PCSK9合成,效果可持续数月。
- 基因编辑:基于CRISPR的基因编辑技术为PCSK9相关疾病提供一次性治疗的潜力。
在Corsera Health的新型siRNA药物中,同时靶向PCSK9和AGT(血管紧张素原)旨在为高血脂和高血压患者提供更全面的心血管保护。这种双重作用机制可能比单靶点疗法具有优势,特别是对于同时患有高胆固醇血症和高血压的患者。
临床意义:PCSK9抑制剂已证明可显著减少心血管事件(如心肌梗死、中风),尤其对他汀类药物不耐受、对他汀类药物反应不足或家族性高胆固醇血症患者有益。
PCSK9于2003年被发现,其在胆固醇代谢中的作用彻底改变了降脂疗法。PCSK9抑制剂的开发代表了自他汀类药物以来心血管医学领域最重要的进展之一。
IgA肾病(Berger病)
IgA肾病是一种自身免疫性肾脏疾病,其特征是免疫球蛋白A(IgA)在肾小球中沉积,导致炎症和进行性肾损伤。
- 反复发作的肉眼或镜下血尿
- 蛋白尿(尿液中蛋白质过量)
- 高血压
- 肾功能在数年内逐渐下降
- 20%-40%的患者在20年内发展为终末期肾病
当前治疗现状:治疗通常包括使用ACE抑制剂或ARB来控制血压和减少蛋白尿,高风险患者使用皮质类固醇以及支持性治疗。然而,许多患者尽管接受这些治疗,病情仍在进展,这带来了巨大的未满足医疗需求。
IgA 肾病进展受多种因素影响,包括高脂血症和高血压。通过同时靶向 PCSK9(降低胆固醇)和 AGT(降低血压),Frontier Biotech 的双靶向 siRNA 解决了这种疾病中肾脏损害的两个关键驱动因素。