猎药人俱乐部研究团队整理
6月13日，圣诺医药（sirnaomics ltd.）宣布，集团发表了其新型寡核苷酸化学药物偶联剂（ODC）的一项重大进展。该 ODC 在多种肿瘤细胞系和小鼠胰腺肿瘤模型中显示出强大的抗肿瘤活性。这项研究成果发表在最新一期的《肿瘤研究与治疗杂志》（Journal of Oncology Research and Therapy）上（2024 年 6 月：第 1-16 页，第 9 卷第 02 期）。
公司认为，这项突破性的工作为公司基于RNAi的癌症治疗计划奠定了坚实的基础，该计划使用专有的抗体-核糖核苷酸-化学药物结合物（AODC）模式。Sirnaomics创始人、董事长兼首席执行官陆阳博士表示：“Sirnaomics专有的ODC制剂的最新进展表明，公司在新型癌症RNAi疗法方面持续的创新和努力，同时推动了我们对STP705治疗皮肤癌症、STP707治疗实体瘤和STP122G抗凝治疗的临床研究。我们希望Sirnaomics的AODC制剂在ADC取得巨大成功的基础上提供一种治疗各种癌症的替代方法，并带来广泛的合作机会。”
01
含有CHK1特异性siRNA的吉西他滨：
提高吉西他滨疗效，显示强大抗肿瘤活性
非核苷类似物吉西他滨一直是治疗胰腺癌的标准药物。这种药物在体外对胰腺癌细胞有很好的疗效，但由于生物利用度较低，需要大剂量输注，这种全身暴露会给患者带来很大的毒性。为对抗胰腺癌的不良预后，人们一直在积极寻求靶向治疗以增强吉西他滨杀死肿瘤细胞的功效，从而减少治疗效果所需的剂量。
在这一探索中，一种重要的方法是使用siRNA来沉默特定基因，从而增加吉西他滨的效力和/或疗效。如Azorsa等人在Synthetic lethal RNAi screening identifies sensitizing targets for gemcitabine therapy in pancreatic cancer中发表了针对CHK1基因的siRNA增强了吉西他滨对胰腺癌细胞的作用。Fredebohm等人随后的一篇论文证实了CHK1是吉西他滨对胰腺肿瘤细胞毒性的增强剂。
因此，Sirnaomics Inc.团队在2020年发表在《NAR Cancer》的研究A novel siRNA–gemcitabine construct as a potential therapeutic for treatment of pancreatic cancer，选择了Azorsa等人在论文中鉴定的19-mer CHK1 siRNA序列，在合成siRNA双链的过程中，在其有义链中加入吉西他滨取代胞嘧啶作为修饰手段。结果显示，与单独使用吉西他滨相比，SiRNA-吉西他滨结构在不同的细胞系中的 IC50 可提高约 100 倍。该团队还研究了这种药物在胰腺癌细胞中的作用，并优化了吉西他滨的数量以提高疗效。
图：用吉西他滨修饰的Chk1 siRNA对各种胰腺肿瘤细胞类型的疗效。用 siRNAs 转染 384 孔板中的每孔一千个细胞，或用吉西他滨治疗 96 小时。细胞活力用 CellTiter-Glo® 2.0 试剂测定。(A) BxPC3、(B) CFPAC-1、(C) Panc1、(D) Capan-2 和 (E) MIA PaCa-2 的剂量曲线。Chk1：针对 CHK1 基因的25-mer siRNA；Chk1-3s2G：在有义链的 3 端用两个吉西他滨修饰的 CHK1；Gem：单独使用吉西他滨。每个数据点以四个重复的平均值 ± SD 表示。实验重复三次，结果相似。所有数据均归一化为未修饰的 NS siRNA 处理结果（数据未显示）。
在最新发表在Journal of Oncology Research and Therapy中的CHK1 siRNA Containing Gemcitabine and Chemically Modified Nucleotides Shows Antitumoral Activity in Vitro and in Vivo一文中，研究人员进一步通过使用化学修饰的siRNA来扩展这些研究，该研究采用了2'-Fluoro和2'-0-Methyl修饰模式，新构建体在所有测试的细胞中都进一步提高了效力。
图：
化学修饰和在 CHK1 siRNA 中加入吉西他滨对 MiaPaCa-2 细胞效力的影响
此外，该研究进一步探索了构建物对其他肿瘤类型的抑制作用，发现将吉西他滨添加到SiRNA中，不仅可以对抗胰腺癌细胞模型，还可以对抗肺癌、卵巢癌三阴性乳腺癌和结肠癌。体外测试显示，使用胰腺、NSCLC、TNBC和卵巢细胞培养模型验证了含有CHK1特异性siRNA的吉西他滨的有效抗肿瘤活性。
图：不同siRNA构建对TNBC和卵巢肿瘤细胞效力的影响
最后，该研究将不同版本的CHK1 SRNA+吉西他滨配制成具有良好控制尺寸(-82-88nm)和zeta电位(34-36mV)的多肽纳米颗粒。当静脉注射给胰腺肿瘤异种移植小鼠模型时，显示出肿瘤负荷的减轻，与此同时对动物的体重没有影响。
图：含吉西他滨的CHK1 siRNA (PGN6)化学修饰的HKP(+H) (PNP)对小鼠MiaPaca2异种移植瘤的影响
综上，该研究使用一个靶向基因CHK1的寡核苷酸药物缀合物（ODC），包含吉西他滨的CHK1 siRNA双链（STP888），已显示出与小分子吉西他滨诱导抗癌功效的协同作用。结合后，mRNA被降解，最终CHK1的蛋白水平降低 。Sense链被降解，释放吉西他滨，从而观察到协同效应。稳定的化学结构能够直接靶向肿瘤细胞（留下相邻的正常细胞），这将提高疗效并降低毒性。
Sirnaomics发现研究负责人、该出版文章的通讯作者David Evans博士表示：“抗体药物偶联物（ADC）已证明对癌症治疗具有卓越的特异性和疗效。Sirnaomics希望利用其ODC结构的类似优势，提高小分子疗法的效力或持续时间。许多小分子药物最初显示出疗效，但后来由于肿瘤细胞上调某些蛋白质表达而出现耐药性。识别这些蛋白质并设计针对这些靶点的特异性siRNA为克服这些化疗药物诱导的耐药性提供了一种强有力的方法。”
Sirnaomics表示将使用这种结构，与一种抗体（该抗体针对肿瘤中上调但在正常细胞中不上调的标志物）偶联来进行递送。“构建寡核苷酸药物偶联物（ODC）结构将最大限度地减少耐药性，增强化疗药物的疗效，同时降低化疗药物的全身毒性。结合抗体衍生的靶向特性，将为改善癌症治疗提供一种新的药物模式——抗体寡核苷酸药物偶联物（AODC）。”
02
圣诺医药：全球肿瘤RNAi药物的领军企业
Sirnaomics是一家RNA疗法生物制药公司，公司已建立丰富的候选药物管线，候选产品处于临床及临床前阶段。随着公司STP705 和STP707 的临床项目取得多项成功，Sirnaomics目前在推进肿瘤治疗的RNAi药物方面处于国际领先地位。
圣诺医药公司应用在肿瘤领域的核心技术为PNP(peptide nanoparticles)递送平台，该平台旨在解决脂质纳米颗粒(LNP)及传统GalNAc RNAi递送平台的瓶颈。PNP是由人工设计和合成的赖组氨酸多肽共聚物(HKP)构成，HKP是一种可促进siRNA活性成分递送的非活性成分，其包裹在siRNA周围，通过静电和氢键的相互作用缠绕siRNA，自我组装形成PNP。
PNP平台
根据insight数据库，圣诺医药在肿瘤领域管线近十项，其中进展最快的STP705用于治疗原位鳞状细胞皮肤癌（isSCC）的II期临床已于2023年完成，进入后期临床研发阶段。
03
小核酸在肿瘤治疗具有独特优势，管线数量庞大
小核酸近年来在多个领域实现突破，也有望在肿瘤领域获得一席之地。通过小核酸技术调控肿瘤细胞关键基因的表达，进而干预肿瘤的正常代谢和细胞生命活动，引起肿瘤细胞凋亡，抑制肿瘤细胞生长，这是极具应用前景的肿瘤治疗方式，既能够进行多基因共同干预，也能同传统治疗方式联合使用。总的来说，小核酸在肿瘤治疗中的优势包括：
1. 基因调控：
通过siRNA技术可以选择性沉默肿瘤抑制基因或促癌基因，如P53、RB、PTEN、RAS、MYC等，从而影响肿瘤细胞的增殖、生存和转移能力。这种基因调控为针对肿瘤的精准治疗提供了新的思路。
2. miRNA的复杂网络：
miRNA在肿瘤中扮演着复杂的调控角色，一个miRNA可以同时调控多个靶基因，而一个靶基因也可以受到多个miRNA的调控。通过研究miRNA的表达和功能，可以深入研究肿瘤的发生和发展机制。
3.纳米粒子递送系统：：
小核酸作为药物需要通过合适的载体系统进行递送到肿瘤细胞内。纳米粒子递送系统通过优化结构、表面修饰和靶向性等方面，提高了小核酸的稳定性和靶向性，为肿瘤治疗提供了新的解决方案。
4.个体化治疗的前景：
通过分析患者肿瘤组织或体液中的miRNA表达谱，可以实现个体化的治疗方案。这为患者提供了更有效、更个性化的治疗选择，提高了治疗效果，减少了不良反应。
全球肿瘤小核酸管线数量庞大，根据Frost & Sullivan统计，从临床管线适应症来看，随着小核酸药物研发热情上涨，目前肿瘤已成为小核酸药物临床管线占比最多的适应症，达24%。
虽然向肿瘤发起冲击的小核酸数量有很多，但是由于存在肿瘤异质性等等难题，有效递送始终难以实现，整体进展缓慢。根据科睿唯安数据库，全球肿瘤小核酸管线共计587个，其中394个（67.1%）处于终止/暂停/无进展阶段，151个（25.7%）处于临床前/基础研究阶段。进展靠前的管线中，有3个（0.5%）处于临床3期及以上，18个（3.1%）处于临床2期，21个（3.6%）处于临床1期。
全球在研肿瘤小核酸发展阶段分布（数据来源：科睿唯安）
靶点方面，ASO类产品聚焦的靶点更为丰富，数量也更多，如Akt、IGF-1R、STAT3、AR、Hsp27、Bcl-2、TGF-β、PD-1等，都有ASO产品布局；而聚焦于肿瘤领域的siRNA产品，首先从数量来说就略少于ASO，靶点主要有KRAS G12D、TGF-β、HIF-2α、Bcl-2等。
资料来源：
Halami B, Kim W, Ye Z, Neupane N, Bawazir N, et al. (2024) CHK1 siRNA Containing Gemcitabine and Chemically Modified Nucleotides Shows Antitumoral Activityin Vitro and in Vivo. J Oncol Res Ther 9: 10218. 网页链接
Vera Simonenko, Xiaoyong Lu, Eric Roesch, Daniel Mutisya, Chunbo Shao, Qian Sun, Athéna Patterson-Orazem, Marcus McNair, Aranganathan Shanmuganathan, Patrick Lu, David M Evans, A novel siRNA–gemcitabine construct as a potential therapeutic for treatment of pancreatic cancer,NAR Cancer, Volume 2, Issue 3, September 2020, zcaa016, 网页链接
sirnaomics ltd.公司官网、公众号
柏讴生物：小核酸是什么？在肿瘤研究中扮演了什么角色？
贝壳社：突破肿瘤适应症，小核酸药物已箭在弦上！