易基因 | 精准医学：核酸疗法的现状｜新药研究
易点评
越来越多被批准的核酸疗法用临床实践向人们证明，通过靶向其在体内的遗传信息来治疗疾病是拥有巨大潜力的。传统疗法产生的治疗效果通常比较短暂，因为它们针对的往往是蛋白质，而非根本的基因问题。相比之下，核酸疗法可以通过基因抑制、增添、替换或编辑来达到长期的疗效。在这篇综述中，作者论述了四种实现核酸药物治疗临床转化的平台技术：反义寡核苷酸、配体修饰的小干扰RNA偶联物、脂质纳米粒和腺相关病毒载体。对于每个平台，作者讨论了当前最先进的临床治疗方案，解释其开发背后的原理，并提供了临床相关基因药物的实例。此外，作者还讨论了如何应用这些技术使尖端基因药物的发展成为可能，如组织特异性核酸生物结合物、信使RNA和基因编辑疗法等。
背景
早在半个世纪前，就有科学家曾预想出，可以通过引入功能性基因拷贝来治疗由于基因功能失调的产物导致的遗传性疾病。然而就在今天，核酸疗法已经成为全球抗击新冠肺炎的前沿技术。
美国食品和药物管理局(FDA)和欧洲药品管理局(EMA)最近批准了各种基于核酸的临床疗法。与传统的以蛋白质为靶点的药物不同，基因药物通过调节基因表达来取得一定的治疗效果。将外源核酸导入细胞以抵消产生缺陷的基因是一种十分具有吸引力的疗法，可以在遗传性和获得性疾病中获得高度特异且持久的治疗效果。然而，使用核酸作为治疗药物是具有挑战性的，因为它们容易被核酸酶降解，并且具有不利的物理化学特性，这会阻止其向细胞内传播。因此，安全有效的核酸疗法需要先进的输送平台技术。在这篇综述中，作者使用'核酸疗法’一词来代表所有基于核酸的治疗方法，这些方法通过在DNA或RNA水平上抑制、增添、替换或编辑来达到调节基因表达的目的。
在过去的30年里，已经产生了安全、有效的输送平台，这使核酸疗法成为可能。几种用于治疗感染、癌症、肌肉和视网膜营养不良以及其他遗传性疾病的体外和体内遗传药物最近已被批准(或处于后期开发阶段)。已经批准的几种体内核酸疗法如表1所示。这些疗法的有效性主要取决于化学修饰和技术，这些修饰和技术旨在保护核酸不被降解，并确保它们在循环中的稳定性，使其能够定位到靶组织，并确保向细胞内有效递送。在这里，作者提供了病毒和非病毒技术的概述，这些技术促进了体内核酸疗法的临床转化。绝大多数已获批准或目前处于晚期临床评估中的核酸疗法主要依赖于四种平台技术：化学修饰的反义寡核苷酸(ASO)、N-乙酰氨基半乳糖(GalNAc)配体修饰的小干扰RNA(siRNA)偶联物、脂质纳米粒(LNP)和腺相关病毒(AAV)载体(图1)。对于每种平台技术，作者解释了作用模式(图2)，提供了其开发背后的基本原理，强调了促进其临床转化的关键技术层面，并以临床相关的药物产品为例讨论了其治疗效果和不良反应
图1
ASO
ASO是一种短的合成核酸，通过经典的沃森−克里克碱基配对与细胞核糖核酸杂交来调节基因表达，通过结合前信使核糖核酸或信使核糖核酸，修饰前信使核糖核酸的加工和剪接、翻译以及靶核糖核酸的降解等机制，在转录后调节蛋白质的合成。另一种机制则是利用由RNase H1(由DNA：RNA双链招募)或Argonaute 2(由RNA：RNA双链通过RNA干扰途径招募)介导的内源RNA降解途径。
潜在的脱靶性是所有核酸的治疗策略的重要考虑因素。与其他核酸药物相比，分子大小和精确的序列设计赋予了ASO特别巨大的治疗潜力。例如，人工microRNA(miRNA)启动的基因调控依赖于目标mRNA 3'非翻译区和miRNA的前7到8个5’核苷酸之间的序列互补。而mRNA与miRNA的结合是可变的，因此单个miRNA可以与多个不同亲和力的mRNA相互结合，ASO与RNA结合受到目标RNA和整个ASO分子之间的互补性的严格调控，整个ASO分子的长度通常在13到30个核苷酸之间。这种严格的结合特异性与ASO的疗效直接相关。
ASO的中等大小也意味着不同靶组织部位可以通过多种给药途径实现(图2)。在体内，未经修饰的磷酸二酯ASO可被血清核酸酶迅速降解，并被肾脏过滤从体循环中清除。因此，ASO核苷、碱基和核苷骨架的化学修饰对于改善药物动力学、保持靶向亲和力和有效性至关重要(图1)。治疗上有效的ASO是经过大量修饰的，因此它们不需要递送载体。这种在制造过程中限制下游加工的做法降低了一定的生产成本。
平台技术设计。ASO首次通过翻译抑制Rous sarcoma病毒(RSV)RNA来治疗巨细胞病毒性视网膜炎。Vitravene(Fomivirsen)是一种以脱氧核苷酸为基础的ASO，与RSV基因组RNA的末端重复区域结合。通过竞争性抑制，Vitravene直接干扰病毒基因组循环，招募RNase H1来阻断病毒蛋白翻译。也可以使用与内源miRNA互补的ASO来间接修饰靶基因的表达。ASO还可以影响mRNA的剪接。2016年批准的Exondys 51(Eteplirsen)和Spinraza(Nusinesen)可以诱导外显子跳跃用于治疗Duchenne肌营养不良症和脊髓性肌萎缩症(SMA)(表1)。
磷酸二酯ASO的早期研究在体外实现了RNA靶标结合，但在体内受到核酸酶降解和清除的阻碍。引入ASO主干内的硫代磷酸键(即第一代ASO修饰)，以增加核酸酶抗性，降低亲水性，促进血清蛋白结合，以延长循环寿命，同时保持RNase H1活性。然而，第一代ASO具有免疫刺激作用，与未修饰的ASO相比，其靶结合亲和力较低。
ASO核苷的化学修饰已取得广泛进展(图1)。2'-核糖或第二代修饰包括2’-O-甲基(2'-OME)、2’-O-甲氧基乙基(2'-MOE)、2’-O-氨基丙基(2'-O-AP)和2’-氟。这些2'取代基影响ASO分子构象，导致RNA靶标结合亲和力提高，除2’-氟外，其他取代基均会使其核酸酶抗性增强。虽然不太常见，但碱基修饰也可以合并到ASO设计中。在已经确定的许多修饰中，只有用5-甲基胞嘧啶取代胞嘧啶被证明是有益的：5-甲基胞嘧啶替代在不影响沃森−克里克互补的情况下减少了天冬氨酸的免疫刺激效应。第三代修饰更广泛地改变了ASO化学性质，以进一步增强给药后的稳定性和效力，同时提高了对靶标的亲和力和细胞的趋向性。
单个ASO经常合并多种修饰，以结合它们的优点同时减轻相关并发症(图1)。例如，向完全硫代修饰的ASO主干添加第二代修饰可提高结合亲和力，并保持取代基赋予的核酸酶抗性。类似地，嵌合ASO含有未修饰脱氧核苷酸的中心区，两侧是末端2'-修饰的核苷酸。脱氧核苷酸区域保留了RNase H1的活性，而外周2'-修饰提高了疗效。
临床实例。Nusinesen，市场名称Spinraza，是一种完全硫代和2'-MOE修饰的核糖核苷酸ASO，被批准用于治疗SMA。SMA是一种常染色体隐性遗传病，由存活运动神经元1基因(SMN1)功能缺失突变引起。SMN1突变导致存活运动神经元蛋白(SMN)缺乏，从而导致运动神经元改变。SMN1及其类似物SMN2的DNA序列都编码SMN，但SMN2增强子内的碱基替换意味着这两个基因的主要mRNA产物是不同的剪接异构体。SMN1 mRNA产生全长SMN，而SMN2 mRNA缺乏外显子7，产生截短的、无功能的SMN。Spinraza的作用机制是利用这一效应进行SMA治疗。ASO结合SMN2的前体mRNA，修饰剪接以促进外显子7的包含体，并增加SMN2 mRNA翻译的全长SMN的比例。由于Spinraza不针对SMA的致病基因，ASO结合不依赖于SMN1突变类型，这意味着Spinraza是所有SMA患者都可行的治疗选择。
图2
GalNAc−siRNA偶联物
与GalNAc结合是增加siRNA在靶器官的蓄积和促进其细胞摄取的有效途径。在缺乏保护性传送载体的情况下，必须对siRNA进行化学修饰，以确保肠外给药后循环的稳定性。为了沉默肝细胞中的致病基因，这些疗法是由连接到以去唾液酸糖蛋白受体(ASGPR)为靶点的GalNAc部分的siRNA组成的(图1)。ASGPR能够特异性地将碳水化合物与末端半乳糖或GalNAc残基结合。同时ASGPR主要表达在肝细胞上，因此提供了进入肝脏内特定细胞类型的通道。ASGPR含量丰富(每个细胞约500,000个ASGPR)，主要表达于肝细胞窦膜上(>95%)，是一种理想的肝脏siRNA递送受体。此外，它的高内化和循环率(几分钟内)可以达到持续摄取siRNA分子，从而增加靶细胞浓度的目的。不同的物种表现出相同的碳水化合物识别模式，这是临床前和转化性研究设计中的一个重要考虑因素。
平台设计。选择性和高效的靶向配体、优化的siRNA设计和有利的给药途径是实现GalNAc-siRNA临床转化的关键因素。ASGPR是一种含糖识别结构域的多个亚基组成的异寡聚受体复合体。同时与几个受体亚基结合的碳水化合物数量增加，亲和力呈指数上升。糖类的空间排列和糖基是ASGPR特异性和高效结合的关键。值得注意的是，与半乳糖相比，ASGPR对GalNAc的亲和力更高(最高可达100倍)。
最初为ASO疗法设计的化学修饰也同样应用于siRNA疗法(图1)。用于siRNA的修饰包括2'-OME、2’-氟和硫代磷酸键，以改善代谢稳定性，并增加与靶mRNA的结合。迭代的siRNA设计优化使Alnylam拥有专利的ESC。ESC−GalNAc−siRNA结合物的稳定性增强，大大增加了肝脏暴露，延长了基因沉默时间，使疗效比标准化学修饰强10倍。严谨的siRNA序列选择，可以降低杂交依赖的脱靶效应风险。更多的siRNA修饰，包括乙二醇核酸取代(ESC+)或糖醇核酸残基，可能会在未来的复合体中实施，以进一步提高RNAi的治疗效果，减少不利影响。进一步平衡化学修饰和与RNAi机制的兼容性将是下一代siRNA疗法的关键。
最后，给药途径影响了GalNAc−siRNA偶联物的临床转化，也影响了患者的依从性。由于其分子量较低，GalNAc−siRNA偶联物易于皮下给药(图2)。这推迟了siRNA向肝脏的传递的时间，但由于ASGPR的高容量回收，仍然可以实现了高效和稳定的对抗疾病。几种GalNAc−siRNA偶联物目前正在进行治疗心脏代谢性和遗传性疾病的晚期临床评估(表2)。
临床实例。Givosiran(市场名称为Givlaari)是美国食品和药物管理局批准的一种基于GalNAc−siRNA技术的RNA干扰疗法，用于治疗急性肝卟啉症，这种疾病是由于血红素生物合成途径相关的基因突变引起的。增加氨基乙酰丙酸合成酶(ALAS1)表达的物理触发因素会导致氨基乙酰丙酸(ALA)和胆红素原(Porphobilinogen)的积聚，这是一种有毒的中间体，会损害神经组织，导致急性、危及生命的严重腹痛、神经病(中枢和外周)和神经精神症状的发作。先前，急性肝卟啉症的唯一治疗方法是血红素(一种外源性血红素来源)，它被批准用于治疗症状后患者，但不是预防性治疗。Givlaari则利用RNAi机制来减少和防止ALAS1表达的增加。
这项技术临床转化的一个局限是缺乏合适的诊断生物标记物。共同开发一种基于血清和尿液中ALAS1-mRNA浓度的生物标记物既提高了临床诊断水平，又提供了一种有效的生物标记物，可用于监测治疗终点，而不需要进行侵入性操作（肝脏活检）。在不同物种(即啮齿动物和非人类灵长类动物)之间有一个惊人的相似之处，那就是循环RNA的存在，这种RNA与肝脏的表达密切相关。此外，患者样本也显示出循环中ALAS1-mRNA水平类似的升高。
LNP
生物膜的通透性要求严重限制了大的、电荷密集的大分子(即核酸)在质膜上的传输。为了克服这一点，费尔纳等人在阳离子脂质方面做出了具有里程碑意义的贡献。为一类新的脂质介导的传送系统铺平了道路。
LNP给RNA提供一个受保护的隔间，将其与血清核酸酶和免疫成分隔离，并由载体决定药物的生物分布情况。在这篇综述中，作者重点介绍了在静脉给药后开发的用于肝脏siRNA传递的LNP技术(图2)。可电离阳离子脂质的发现对于基于LNP的RNA疗法的临床转化至关重要。这些脂质确保有效的siRNA包封率(>85%)，在生理pH下维持中性的LNP表面电荷，并在内体逃逸中发挥重要作用。全身给药后，载脂蛋白E(ApoE)吸附到LNP表面，并通过低密度脂蛋白受体(图1)促进肝细胞内化，使肝脏累积剂量>80%。
平台设计。LNP体系见证了25年间从最初的仅由磷脂和胆固醇组成的配方到如今的演变。这些进展得益于小分子疗法中脂质载体的发现。将这个体系转化成可以携带核酸的载体需要额外的功能，比如能够有效地捕获，保持表面电荷中性，以及逃避免疫系统等。
LNP通常由四种成分组成：可电离阳离子脂类、磷脂、胆固醇和聚乙二醇(PEG)类脂(图1)。用于肝细胞基因沉默的LNP制剂以0.095(w/w，siRNA/脂质)的比例包裹siRNA，并最终形成~50 nm的颗粒。作者讨论了以下对临床转化至关重要的因素：可电离阳离子脂质的优化、可扩散的PEG-脂质设计、可扩展的制造工艺。
可电离脂质的构成和酸离解常数的优化极大地提高了LNP的功能，从而使临床转化成为可能。像DOTMA这样的阳离子脂质表现出永久毒性，阻碍了体内的快速翻译。合理设计和反复筛选使用FVII模型确定的DLin−MC3-DMA；它的发展已经在其他地方进行了回顾。优化上一代脂质，如DLin−DAP，将治疗指数提高了8,000倍。
确定LNP−siRNA转染能力的另一个关键成分是PEG-脂质，这是在颗粒形成过程中防止聚集所必需的。然而，PEG-脂质抑制了对靶细胞的摄取，因此对转染产生反作用。为了在稳定性和转染能力之间找到最佳的平衡，科学家们开发了含有C14烷基链的可扩散的PEG-脂质。这些脂类能够迅速从LNP解离，产生具有转染能力的系统。临床前研究表明，含有可扩散的PEG-脂质的LNP在肝脏中迅速蓄积，循环半衰期不到15分钟。
LNP−siRNA的制造需要一个快速、可重复性的过程。这是通过乙醇负载技术完成的，该技术包括在高浓度乙醇(~40% v/v)的存在下将预制的LNP(pH=4)与核酸混合。随后开发的一种高通量快速混合过程通过T-junction将溶解于乙醇的脂质与水缓冲液(pH=4)中的核酸结合在一起，从而将核酸有效地装载到LNP系统中。快速混合技术制备的LNP−siRNA包封率高(>85%)，粒径分布窄。最近的研究表明，这种结构包括一个疏水的油核，主要由中性的可电离脂质组成，周围环绕着双层排列的siRNA与脂类的络合，每个颗粒的siRNA拷贝数不均匀。
临床实例。Patisiran(市场名称为Onpattro)是一种RNAi疗法，依靠LNP递送技术治疗遗传性转甲状腺素淀粉样变性(hATTR)。这种疾病是由转甲状腺素(TTR)基因突变引起的，这种突变使TTR蛋白异常聚集和积累。因此，这种疾病表现为影响许多器官系统的全身性病理。转甲状腺素在肝脏中由肝细胞表达并分泌到循环中。
Onpattro由DLin−MC3-DMA、磷脂酰胆碱、胆固醇和PEG-脂质组成，比例为50/10/38.5/1.5 mol%。与ASO Tegsedi一样，在Onpattro开发时，肝移植是hATTR患者的唯一治疗选择。Onpattro利用LNP−siRNA在肝细胞(TTR的来源)中的高度积累和这些细胞中基因沉默的效力来抑制突变的TTR表达。通过这样做，Onpattro极大地减少了实现有效基因沉默所需的核酸数量。
AVV载体
自从几十年前首次提出基因治疗以来，安全有效的哺乳动物逆转录病毒、腺病毒和腺相关病毒的发展对临床转化起到了重要作用。虽然早期的研究提供了明确的证据表明病毒载体可以成功地传递治疗性基因，但临床益处只在少数研究中得以体现，并且还会发生显著的免疫毒性(在某些情况下导致患者死亡)。此外，还发现使用能够整合基因组的病毒载体会引发的严重遗传毒性。虽然这些研究结果引发了人们对这种病毒策略的巨大怀疑，但同时也提高了人们对媒介生物学及其与靶细胞和组织的相互作用的理解。这最终导致了重组病毒载体的开发和临床转化。目前已有明确的研究结果说明，这种载体更有效，风险更低。
病毒载体是有效的DNA传递载体，因为它们已经进化到对特定细胞类型的趋向性，并且与前述方法相比，是唯一能够主动将其有效物质传递到细胞核的系统。后一个特点是十分重要的，因为针对DNA全基因编码的治疗在细胞核外是不起作用的。通常情况下，非病毒系统依赖于细胞分裂阶段，此时核膜崩溃和重塑允许DNA被动扩散到细胞核中。
几种基于重组病毒载体介导的基因传递的药物产品已经获得FDA和EMA的批准。这些治疗包括体外或体内方法，即在非肠道给药后，基因直接传递到细胞，主要由AAV载体介导。这篇综述讨论了AAV载体介导的体内疗法，这些疗法除了用于视网膜疾病外，还用于治疗与肝脏和中枢神经系统相关的疾病的晚期临床评估(表1和表2)。
平台设计。野生型AAV是一种小的、无包膜的细小病毒(~25 nm)，其基因组为~4.7kb的单链DNA(ssDNA)。作为运送载体的重组AAV载体通常含有与野生型AAV相同的衣壳成分和结构，但所有病毒编码序列都被治疗性基因取代，最大限度地增加了包装能力，降低了免疫原性(图1)。由于AAV的趋向性范围很广，AAV可用于多种组织的靶向转导，具有潜在的细胞特异性。衣壳蛋白序列中的可变区定义了AAV血清型，并通过改变衣壳和受体之间的结合作用来决定嗜性，从而促进了它们的细胞摄取。与受体结合的AAV进入细胞，通过早期内小体的酸化释放到胞浆中，并在核周聚集后进入细胞核(图2)。
此外，AAV载体还有许多其他特点，使其成为治疗性基因输送的一个有吸引力的平台。首先，AAV需要辅助病毒进行复制，因此被认为是非致病性的。其次，在AAV在细胞核内脱壳后，倒置末端在载体基因组驱动下重组，形成异体结构。基因组整合发生的频率很低，降低了遗传毒性的可能性。第三，到目前为止，12种不同的AAV类型和数百种额外的变种意味着AAV介导的核酸治疗具有广泛的实用价值。然而，AAV也有几个限制。最突出的是，AAV载体对小于5.0kb的基因的包装能力，因此将它们的应用限制在治疗可以将基因包装在单个载体中的疾病。为了克服这一点，正在开发一种方法，通过共同管理携带单独(一半)基因的多个载体，来应对更大规模的转基因或多个转基因(用于多基因疾病的治疗)。在细胞核中释放后，单链DNA需要转化为双链DNA，然后才能进行转基因表达。AAV最适合将DNA输送到长寿、未分裂或缓慢分裂的细胞，如肝细胞。
临床实例。Voretigene neparvovec-rzyl(俗称Luxturna)是一种含人RPE65基因的AAV2载体，可用于治疗遗传性视网膜营养不良LCA 2型。重组载体基因组含有巨细胞病毒增强子和鸡β-肌动蛋白启动子，可促进RPE65的表达，同时载体仍保持在细胞核内。在Luxturna开发之前，没有药物治疗LCA 2型疾病，这是一种由RPE65基因突变引起的常染色体隐性遗传病。虽然罕见，但这种疾病是基因治疗的一个有吸引力的选择，部分原因是它可以通过引入单一的野生型基因来治疗。此外，由于眼睛是一个相对较小、容易接近的器官，治疗剂量所需的载体粒子数量较少，从而降低了不良反应的风险。这种简化的通路也方便了多种给药途径(主要是玻璃体内或视网膜下，就像Luxturna的情况一样)(图2)。此外，眼睛受到血液−眼屏障的免疫特权，这种屏障可以防止媒介粒子扩散到身体的其他部位，并促进免疫反应。由于AAV针对的是有丝分裂后的视网膜色素上皮细胞，预计这种治疗将持续很长时间。
讨论
自从半个世纪前首次提出使用基因疗法治疗疾病以来，重大的生物学和技术突破已经发现了几种安全、有效的平台技术(图3)。重要的是，目前批准的和正在开发的核酸疗法对于以前治疗选择有限或没有治疗选择的患者来说往往是有价值的治疗选择。这些技术成功的临床应用激发了人们对提高组织特异性(例如ASO和siRNA偶联物)和扩大潜在应用的极大兴趣，特别是在LNP和AAV载体系统中。这篇综述主要集中在已批准的核酸疗法上，但mRNA和基因编辑疗法的发展非常迅速，这些疗法已经在临床试验中，甚至已经被批准用于治疗传染病和癌症。
图3
为了克服已批准的ASO和siRNA治疗药物的某些局限性，已经开发了各种生物结合方法，特别是通过调节它们的药代动力学以及促进受体特异性的相互作用。与GalNAc偶联的ASO可以通过增加靶基因在肝细胞中的积累，使靶基因在肝细胞中的沉默增加到60倍。同样，抗体修饰的siRNA延长了GalNAc−siRNA在血清中相对较短的半衰期，从2小时左右延长到10小时以上。通过化学改造具有亲脂性部分的寡核苷酸可以改变肝外组织中的蓄积，使基因在包括心脏、肺和肌肉在内的各种组织中进行调控。最近的一些研究表明，将化学部分(例如糖、脂类、抗体等)直接连接到ASO或siRNA上所构成的核酸生物结合物是一类具有临床实用价值的新兴药物(表2)。
随着第一种RNAi药物Onpattro的成功开发，LNP技术现在正在促进mRNA应用于蛋白质替代疗法和疫苗开发。利用有效的载脂蛋白介导的肝细胞转染，LNP的mRNA制剂可以将肝脏转化为用于生产治疗性蛋白质的“生物反应器”。同时，LNP-mRNA编码的抗原正被用于皮下、肌肉或皮内的免疫调控。与基于病毒或DNA的疫苗相比，mRNA有几个优点：它是非传染性、非整合性的，并且只需要细胞质传递。两种LNP-mRNA疫苗也在对抗SARS-CoV-23的斗争发挥了重要的作用。
类似的方法也被用来生产用于癌症免疫治疗的个体化疫苗。这种方法包括对患者的正常以及肿瘤组织进行测序，然后生产编码单个癌症特异性新表型的mRNA疫苗。这些疫苗在临床前的癌症模型中有很好的治疗效果，目前乳腺癌(NCT02316457)和黑色素瘤(NCT02410733)的治疗方案正处于临床评估的早期阶段。LNP-mRNA疫苗诱导的瞬时蛋白表达非常适合应用于对抗感染和癌症。当然，除了疫苗之外，LNP制剂是需要静脉注射的，这会给医疗系统带来了很大的负担。因此，目前我们将治疗应用限制在罕见或危及生命的疾病上。
用于运送大量有效核酸的载体平台技术也使得基于基因编辑的疗法的临床转化成为可能。与传统的转基因技术不同，基因编辑可以治疗显性负突变引起的疾病。此外，基因编辑可以利用精确的工程设计，使基因的插入或校正由内源启动子控制，并且可以在生理上得到准确的表达。除了体外方法外，几种体内基因编辑疗法(NCT03041324、NCT02702115、NCT04601051、NCT03872479)通过LNP或AAV载体技术得以实现，用于治疗视网膜营养不良、hATTR和代谢紊乱，目前这些疗法已经到达了进行临床转化阶段。
一般来说，已经批准的一些平台技术的耐受性良好，但纳米颗粒、大分子和生物制剂通常需要预先或联合用药来抑制不良的免疫相关反应。例如，接受Onpattro治疗的患者在至少治疗前60分钟需要联合服用地塞米松、对乙酰氨基酚和抗组胺药物。对于Glybera来说，患者在输液前三天需要口服环孢素和霉酚酸酯，并在输液前30分钟接受甲基强的松龙治疗。由于大多数被批准的核酸疗法是用于治疗一些几乎没有治疗方案的罕见或单基因疾病的，因此，这些潜在的不良反应相关的风险是合理的。
随着核酸疗法对患者临床益处的逐渐显现出，其治疗价格等相关的社会经济问题(表1)也受到了广泛讨论。临床结果是否能够证明高成本是合理的？这一复杂的问题取决于许多因素，包括治疗效果的持续时间和幅度、疾病的罕见程度、相关的严重程度或终生发病率、替代治疗方案的成本、医疗保健和保险模式，以及最终患者生活质量的整体改善等。
显然，对于产生长期疗效的核酸疗法--例如Zolgensma、Strimvelis或Luxturna高昂的药价似乎是合理的。对于Spinraza、Tegsedi和Onpattro等产生显著但短暂疗效的药物，目前的治疗定价可能不能很好地切合患者的长期治疗效益。此外，由于目前批准的一些核酸疗法是针对超罕见疾病开发的，因此对这些疗法的需求非常有限。第一个被批准的基因疗法Glybera就是一个例子：虽然非常有效，但由于需求低和治疗成本高导致获得治疗的机会有限，最终它被市场所淘汰。目前，几家基因药物公司正在施行签订基于治疗结果的协议。根据该协议，付款数额取决于治疗成功或疗效持续的时间。还有一些其他有争议的做法，就像“彩票”制度。举个例子来说，每年会有100剂Zolgensma捐赠给患有SMA并生活在美国境外的两岁以下儿童。鉴于当前新冠肺炎期间的疫苗开发，定价也一直是争论的话题。虽然mRNA疫苗的价格(30−40美元)高于传统疫苗或病毒载体疫苗(2−5美元)，但与全球新冠肺炎疫情造成的直接和间接成本相比，这一价格相形见绌。此外，mRNA疫苗这种前所未有的开发速度也将有助于经济的重新复苏。
这篇综述中描述的四种平台技术有助于将核酸疗法从理论转化为临床实践。虽然目前批准的大多数核酸疗法的目标是治疗疾病，但它们的递送技术现在正被用于更广泛适用的基因药物，并使疫苗在大流行时期得以快速开发。此外，这些平台正在促进新方法的临床转化，如基因编辑疗法。尽管它们的广泛实施仍然面临一些挑战，包括制造、毒性和社会经济问题，但很明显，核酸疗法将对许多以前治疗选择有限或没有选择的疾病产生革命性的影响。
了解更多
精准医学：核酸疗法的现状｜新药研究
学科前沿：多组学联合分析揭示COVID-19患者普遍存在的先天免疫和造血功能失调问题｜文献科普