一文简览之RNAi疗法在医药逐渐转向创新驱动的大背景下，理解生物科技的发展趋势变得越来越重要。

安全第一sdik4y 2023-11-12 发布于重庆

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在医药逐渐转向创新驱动的大背景下，理解生物科技的发展趋势变得越来越重要。在一系列的生物科技前沿中，“工程化抗体”和“入胞技术”是我们最感兴趣的两大领域。在这两大领域内，“双特异性抗体”和“siRNA疗法”是我们优先关注的2大技术方向。

几个月前梳理了《一文简览之双抗药物的独特价值》，通过技术机理分析去理解双抗药物背后的产业价值。siRNA是我们2019年就开始关注的技术方向，最近也花时间重新梳理一遍，建立更加细致立体的认知。

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siRNA是一类短小的双链RNA（一般是21-23nt），进入体内后会诱发RNAi（RNA干扰）机制来降解靶标mRNA，从而大幅降低靶标蛋白的合成水平。严格上说， microRNA等类型的分子也能触发RNAi机制，但因为目前能真正产业化的还只有siRNA，因此大家常常把RNAi疗法与siRNA药物直接划等号。本文讨论的RNAi疗法也专指siRNA药物，暂时不考虑microRNA等其它RNAi机制。

1. 生物科技前沿细分很多，为什么更加关注RNAi行业？

现代生物学和现代医学的根基是分子生物学，分子生物学里有一个重要的规律框架“中心法则”（central dogma），讲的是生物体内承载生命信息最主要的是“DNA、RNA、PROTEIN”3类成分；这3类成分沿着“DNA-RNA-PROTEIN”的经典路径传递着生命信息（如下图所示），其中DNA（基因）是生命信息的存储载体，RNA是生命信息的流转中枢，PROTEIN（蛋白质）是生命信息的执行实体。

可以看到，RNA长在分子生物学中心法则的“中心”，这就意味着我们可以通过控制RNA这一关键节点，来改写生命信息的流通进程。比如，真核生物中DNA信息的读取都发生在细胞核内的核仁区域，需要将遗传信息转录成mRNA（信使RNA），将mRNA传送到细胞质中利用核糖体去合成蛋白质，然后再将这个蛋白质运送到目标区域去发挥作用。在这个过程中，mRNA是桥接生命信息由DNA向PROTEIN流动的中枢中介。如果我们人为引入一条写入了新蛋白序列信息的mRNA，它就可以在细胞内创造一条全新的生命信息流来生产全新功能的目标蛋白；或者人为引入一条能够触发RNAi机制来的siRNA，它就可以阻断旧有的生命信息流，降解目标mRNA，掐断目标蛋白的合成机制。可以看到，RNAi药物与mRNA药物针对的都是RNA，相比传统药物针对的蛋白质处于更上游的位置。

靶向更上游的RNA而不是靶向更下游的蛋白，能为RNAi疗法带来什么样的独特优势？

蛋白质是生命信息的执行元件，它的功能执行高度依赖蛋白质折叠时形成的三维结构，因此当前主流药物形式中，不管是用小分子去“堵住”靶标蛋白的活性口袋，还是用抗体去直接“抱住”靶标蛋白整体，都需要三维结构上的匹配去识别靶标，去发挥作用。而RNA作为生命信息的传递中介，它的信息传递依靠的是写入RNA的二维序列，因此siRNA靠的是二维序列去识别靶标RNA，发挥生理功能。传统小分子药和抗体药识别的是三维结构，siRNA药物识别的是二维序列，这是非常大的差异。三维结构远比二维序列要复杂，需要用繁琐的筛选来确定匹配结构的分子，这个过程费时费力不说，还容易失败，就算找到了靶标也经常筛选不到理想的药物分子。相比之下，siRNA药物只需要简单的“二维序列设计”就能完成任务，两者的效率和成功率不可同日而语。给定任意一个靶标蛋白，小分子药物有很大概率筛不到有效性和安全性都能接受的理想分子，抗体药物虽然有效性和安全性不错但只能靶向胞外靶点；但给定任意靶标蛋白，RNAi疗法总能轻松设计对应的siRNA序列去降解靶目标mRNA，而且也不受胞内胞外的限制，这是很大的好处。另外，有些表达量太大的蛋白去抗体去结合是非常困难的，但用siRNA直接去截断上游，也不存在表达量过大的烦恼。因此，RNAi疗法在研发效率、研发成功率、可及靶点范围上，相比传统小分子化药和大分子抗体药，是有很大优势的。

下图是RNAi先驱企业Alnylam的统计数据， 2012-2022年项目从临床1期到临床3期的累积成功率高达62%，比全行业5.7%的平均成功率高了整整10倍！这样的数据差异是令人印象深刻的，RNAi疗法基于“二维序列设计”所带来的效率优势可见一斑。

另外，进入细胞内的siRNA会被组装进一个叫RISC的复合物（RNA-Induced Silencing Complex，RNA诱导沉默复合物），然后通过RISC复合物来发挥RNAi功能，这也会带来“更强药物效果+更久持续时间”的优势：首先，RISC复合物对靶标mRNA的切割与破坏，是通过一个叫的AGO蛋白酶来执行，这是个高效的酶促过程，一条siRNA可以通过RISC切割成千上万条mRNA，相比小分子药或蛋白药那样1：1“堵住/抱住”靶标分子，效率要高得多。其次，组装进RISC也让siRNA获得组装庇护，不必像游离的siRNA一样容易被核酸酶破坏，可以带来更长药效。如果对siRNA分子进行合适的修饰，这里的“高效”+“持久”的优势还会进一步放大。下图是降压RNAi药物zilebesiran的例子，仅靠1针800mg的给药就能降低超90%的血浆AGT浓度，而且24周后仍可维持超90%的降幅，药物的持久性惊人。对于那些需要每天都吃药的慢病患者来说，只需要半年1针的长效药物是非常有吸引力的。

RNAi疗法为现代制药行业带来了更高效的药物设计方式，拓展了更多的成药靶点，同时还有潜力为很多慢病治疗带来超长效的药物选择。这些是很大的潜在优势，给了我们关注siRNA药物的充分理由。

2. RNAi技术已经发展到哪个阶段，是否已经具备大规模商用的基础？

靶向上游的RNA而不是靶向下游的蛋白质，不仅为RNAi带来传统疗法所不具备的独特优势，也为RNAi带来传统疗法所不需要面对的独特挑战。

其中最大的挑战是如何实现“递送入胞”。居于中心法则上游的DNA和RNA基本只存在于细胞内，RNA药物在发挥药效之前，必须先进入细胞内，这是一项非常困难的任务，因为细胞全身都被严严实实的细胞膜所包裹（下面左图是细胞膜结构示意），大分子无法通过物理扩散进入胞内。而要想借助胞吞胞饮机制入胞，又容易在内吞小泡中被酸化降解，即使没被酸解也有可能被胞吐机制吐出胞外（下面右图是胞吞胞吐机制示意）。细胞像极了一座戒备极其森严的城池，任何外来大分子，不管是蛋白质、RNA还是DNA，都极难“混”进胞内。如果解决不了递送入胞的问题，RNAi的优势再多也只能存在于教科书与PPT里。

好在过去20年里，科学界和产业界从未停止过探索，并最终开发出了拥有明确成药前景的递送技术。

按照递送思路的不同，我们可以过去20年的RNAi疗法分为三个代际。

第一代RNAi疗法，是直接使用原始的裸siRNA去给药，并没有专门的入胞设计。这是真“试错”，本质上就是碰碰运气，押一把特定组织在局部给药后会胞吞摄入有效剂量浓度的siRNA分子。最终的结局是遗憾的，从2008年开始，第一代RNAi疗法的临床失败接踵而至，让市场看到裸siRNA药物递送入胞的无比艰难。那是一段黑暗的日子，上市公司股价大跌、未上市公司资金断链，前期重金布局的大药企集体撤离，整个行业只剩寥寥数家公司还在孤独前行。

这些公司没有放弃，最终让RNAi行业找到了借助载体实现递送的可行路径。

Alnylam在2007年引入LNP（脂质纳米颗粒）技术，2009年升级出效果更强的二代LNP，2012年将首款利用二代LNP载体的patisiran送入人体临床，并在2018年底获批上市，RNA疗法正式进入产业化阶段。Alnylam的股价在2012-2014年持续大涨，市场看到了siRNA药物产业化成药的曙光，整个RNAi行业也开始慢慢解冻回暖。

用LNP载体包裹后去递送，相比裸siRNA递送有很多好处，比如：a、LNP的包裹能起到物理保护的作用，可以全身给药也不怕RNA酶降解；b、LNP中可以引入胆固醇，大大增强对肝脏细胞的靶向性；c、LNP中可以引入可离子化阳离子脂质，在胞吞后的酸性环境中质子化，形成破坏内含体的结构，帮助siRNA分子实现内含体逃逸。也就是说，LNP载体不仅保护了siRNA分子，增强了肝脏靶向递送，还提高了从内含体逃逸成功率，在这些作用的叠加之下，LNP递送大大提高了siRNA肝脏递送的入胞效率和药物效果。

不过，LNP载体递送也有自己的严重局限。首先，LNP载体有着复杂的成分和复杂的结构，经典的LNP载体可能会包含可离子化脂质、结构脂质、PEG脂质、胆固醇等，而且这些成分的总分子量会远超被递送siRNA药物的分子量（如上图所示），这么多异物进入细胞很可能会成为安全隐患；与此同时，LNP破坏内含体不只是帮助了siRNA逃逸，也同样破坏了正常细胞器结构的稳定性；因此，使用LNP递送普遍存在不小的安全性风险。其次，LNP的尺寸太大会影响在不同组织中的渗透，除了血管高通透的肝脏和肿瘤之外，LNP在绝大多数实质性器官中都很难渗透到组织内部，这会影响影响siRNA在体内的分布，大大增加肝外递送的难度，限制了RNAi疗法的场景拓展。

解决载体递送痛点的最好办法就是绕过载体，实现无载体直接递送。一种思路，是引入偶联配体，然后利用这个配体与特定组织细胞表面可被内吞受体的特异性结合，来同时介导siRNA分子的靶向和内吞。不过没了载体的帮助，siRNA在被内吞后如何实现内含体逃逸就成了难以逾越的挑战，这也是为何行业里绝大部分企业都放弃这一思路的重要原因。

好在Alnylam没有放弃，再次选择逆流而上。一方面，Alnylam通过筛选能够结合更高表达量受体的配体，来增加被内吞的siRNA基数；比如偶联GalNAc，就可以去结合在肝细胞表面大量表达的ASGPR受体（单个肝细胞表面可以存在百万量级的ASGPR受体分子）。另一方面，Alnylam也通过不断的升级化学修饰，持续提高最后逃逸出来的siRNA分子在胞内的药效水平。虽然被胞吞的siRNA可能仍然只有万分之一的逃逸成功率，但对于精细化学修饰后的siRNA-GalNAc偶联物来说，一方面是胞吞的siRNA基数大增，另一方面是成功逃逸的siRNA效力也大增，最终也还是实现了有效的入胞递送。

Alnylam基于这一思路打造出了ESC技术平台，2014-2016年，该公司有8款基于ESC开发药物进入临床，其中一半是治疗竞争激烈、对产品性能要求极高的慢性大病。截至目前，这8款产品中已有4款成功上市，2款在做3期临床，2款内部升级，竟无一因临床失败而终止。用配体偶联，替代载体递送的思路，得到了临床实践的充分支持。

ESC平台如此高成功率的背后，是产品性能的大幅跃迁。GalNAc的横空出世，很像智能手机中的“iphone时刻”：当一个简洁系统就能实现与复杂系统相当甚至更好的效果时，这个简洁的新系统相比复杂的旧系统是有碾压性优势的。

将载体递送升级为偶联递送，给RNAi行业带来的最大改变，是安全性能大幅改善（因为扔掉了复杂的载体成分+同时升级了化学修饰水平）。看个具体的例子，Vutrisiran和Patisiran是Alnylam开发的两代靶向TTR的siRNA药物，在HELIOS-A临床研究中，两者的SAE率为26.2% VS 42.9%，全因死亡率是1.6% VS 7.1%，这是相当惊人的安全性提升。化学修饰升级后的偶联递送RNAi疗法，已经具备了在已存在替代疗法的大病市场中，去硬刚当前主流药物的底气，而不再只能躲进未被满足的边缘化小众市场去做差异化。这是后来的RNAi行业大规模切入对产品综合性能（尤其是安全性能）相当苛刻的主流慢病大市场的关键前提。

将载体递送升级为偶联递送，给行业带来的另一个关键影响，是siRNA药物摆脱了庞大LNP载体的束缚之后，在肝外实质性器官中的渗透能力大增，为更有效的肝外递送创造了可能。这也是为何在GalNAc偶联肝递送取得突破之后，RNAi行业里对肝外递送的探索猛然暴增的关键原因。除此之外，渗透率的提升也为皮下注射给药创造了可能，而皮下给药不仅能提高便利性，而且还有一定的缓释效果，在药效持久性上可以更上一层。同样以Vutrisiran与Patisiran的为例，前者只需要3个月1次皮下注射，后者则需要3周1次静脉注射，在便利性和持久性上的提升也很明显。

安全性、便利性和持久性的改善，增加了RNAi疗法治疗主流慢病的竞争力；肝外递送的发展，增加了siRNA药物潜在的可及场景。一次从载体递送向偶联递送的升级，让RNAi疗法的市场潜力，从一个100亿美元级别的差异化外围市场，变成一个1000亿美元级别潜力的重要主流市场。预计在未来20年里，我们都能看到全球RNAi总市场规模的快速扩展。

4. 千亿美元空间从何而来？改写哪些领域的治疗格局？存在的局限？

RNAi疗法最大的特点是针对核酸分子的二维序列，这种业务特性与核酸序列异常所驱动的遗传性疾病天然契合。遗传病尤其是遗传罕见病领域有大量的未满足需求，为RNAi疗法提供了重要的立足根据地。另外，RNAi疗法升级到更安全、更便利、更持久的偶联递送之后，RNAi治疗主流慢病的庞大空间也因此被打开。高血脂、高血压、慢性乙肝等主流慢病存在庞大的患者基数，而RNAi疗法在主流慢病上又有突出优势，因此，主流慢病市场的开拓为RNAi疗法走向广阔天地，提供了关键的增量空间。

遗传病尤其是遗传罕见病，为RNAi疗法在临床终端立足提供了基础保障。遗传罕见病里存在大量无药可知或者可选药物又少又差的领域，在这些未满足需求强烈的领域里，不管是监管部门还是医患团队，对产品的性能会更加包容，因此成药也相对更为容易。在行业还处于LNP递送的阶段，遗传罕见病就已经是RNAi企业布局的核心方向；在行业升级为偶联递送之后，遗传罕见病依然是很多企业的首发布局方向。比如行业里进度领先的Alnylam、Arrowhead、Dicerna，它们的首发项目针对的都是遗传罕见病。Alnylam首个获批上市RNAi疗法所治疗的ATTR（转甲状腺素蛋白淀粉样变性病）适应症就是个很典型的例子：全球约有5万hATTR患者，算上没突变的wtATTR患者20-30万，属于罕见病里的相对大病种；ATTR患者诊断的中位生存期不足5年，预后糟糕；目前主流治疗只有辉瑞的小分子稳定剂tafamidis，即使产品性能算不上多突出，在2022年也依然做到了全球24.5亿美元的销售额，提示了未满足医疗需求非常强烈。Alnylam已经patisiran，目前获批的还只有伴神经病变的遗传性hATTR-PN，未来还会拓展无突变的wtATTR患者和伴心脏疾病的ATTR-CM患者（从初步数据看大概率能降低超40%的死亡风险和心血管相关住院风险，预计显著优于辉瑞tafamidis）；同时，公司基于偶联递送开发的vutrisiran也已获批上市，在安全性、便利性、持久性上有大幅提升；另外，公司开发的持久性更强的ALN-TTRsc04也已进入临床阶段，有机会将给药频次进一步降到1年1针。临床性能一般、需要每日服药的tafamidis才上市几年就实现超20亿美元的销售，临床性能更优、未来只需1个季度甚至1年1针的RNAi疗法，峰值做到40-50亿美元以上并不困难。关键是，竞争格局良好，确定性强，有这样一块高确定的优势业务兜底，公司就可以更从容地去开拓新业务。

Arrowhead升级到偶联递送后首发靶向的AATD（α1-抗胰蛋白酶缺乏症）适应症，和Dicerna升级后首发靶向的PH（原发性高草酸尿症）适应症，也是相似的逻辑：都是遗传背景明确的罕见病，RNAi疗法都有强劲的临床疗效，相关适应症都还没有获批的可替代疗法，因此成药概率和长期确定性非常好。只是这AATD和PH的需求不如AATR强烈，潜在市场空间也会更小些。在这些遗传病适应症上，RNAi疗法有着突出的临床价值和很强的不可替代性，为公司的其它产品管线布局提供了重要的兜底保障。不过，相比这些患者基数相对罕见的遗传病，RNAi疗法要想实现更大的商业价值，关键还得开拓大众慢病市场，这些拓展在行业升级为偶联递送之后开始快速铺开，已经成为RNAi行业里最重要的开发主线。

RNAi疗法在慢病领域的首选方向是三高慢病（高血脂、高血压、高血糖），这3大经典慢病每一个背后都是数亿患者的庞大人群，市场空间很大。而且，这3大慢病都与肝脏里的代谢过程高度相关，存在用肝脏靶向siRNA药物治疗的可能性。另外，高血脂和高血压市场在过去20年进展很小，在残余血脂风险和顽固性高血压等疾病领域积累了不小的未满足医疗需求，为RNAi疗法切入市场提供了很好的需求基础。

以血脂异常为例，胆固醇里的LDL-C（低密度脂蛋白胆固醇）是首要风险因素。LDL-C增高会显著增加动脉粥样硬化性心血管疾病ASCVD的风险，降低LDL-C可以显著降低心血管事件风险。他汀类药物能够降低50%-60%的LDL-C，是降脂领域的革命性药物，但可惜以前降脂里真能打的只有他汀，那些无法用他汀得到有效控制或者对他汀不耐受的患者，没有太多治疗选项。20年前出了一款依折麦布，疗效并不好结果也做到了20亿美元以上的销售峰值，可见他汀控制不佳的降脂领域存在庞大的未满足医疗需求。近年出了个PCSK9新靶点，能在他汀基础上将LDL-C继续降低超50%，这个疗效比依折麦布强很多，预计会是100亿美元级别的靶点。针对PCSK9靶点，已经上市了2款单抗药物和1款siRNA药物，PCSK9单抗有明显的先发优势，不过siRNA药物有半年1针的长效优势，应该也能拿下一定的市场份额。

在各种血脂异常指标里，除了最重要的LDL-C之外，甘油三酯（TG）也是个关键指标。TG升高是重要的危险因素，海外大样本人群研究显示，TG人群比LDL-C过高的人群基数更大，那些TG达到500-600mg/dl的人群相比TG正常的人群，会增加约4倍的心肌梗死概率、增加约2倍的缺血性中风风险、增加约1倍的全因死亡风险，在目前治疗格局下，这些患者只能选择综合性的降脂药物，对TG的控制效果并不好；在专门针对TG的降脂特效药领域，仍然存在明确的未满足需求。从这点来说，能降低超80%血浆TG的ARO-APOC3本该是一款很值得期待的降脂药，只是可惜了会增加“坏胆固醇”LDL-C的含量。不如PCSK9抑制剂那般均衡，既能降低“坏胆固醇”LDL-C、又能升高“好胆固醇”HDL-C、还能降低一定幅度的TG。另外，ARO-APOC3在早期安全性数据看上去还不是太理想，开发相对严重的FCS和sHTG适应症没问题，但在普通TG升高的大众人群中能做得多大走得多远，也还是个问题。

血脂异常是个复杂的统称，不同的患者可能会有不同的指标异常，所以不同的疗法靶向不同的靶点来调节不同的指标，因此，不同降脂疗法间按理说是有很大的共存空间的。因此除了靶向PCSK9来降低LDL-C、靶向APOC3来降低TG之外，也有靶向ANGPTL3、靶向L(p)a、靶向ApoB等靶点的RNAi疗法也有各自的临床价值，只是就我们得到的公开信息看，这些靶点的潜在价值可能不如PCSK9和APOC3靶点。

相比热闹的RNAi降脂市场，我们对能够降压的siRNA药物的兴趣会更大些。因为降脂中临床价值最大的PCSK9靶点，单抗药物也能做，而且效果不必siRNA药物差；也能做到2周或者4周1次，频率不算高；因此，在PCSK9靶点上，RNAi的不可替代性优势也没那么突出。相比之下，Zilebesiran所靶向的AGT，是单抗和小分子药物所不曾触及的全新靶点，有机会为当前主流降压药束手无策的顽固性高血压带来新的治疗选择，不可替代的临床价值会更强。而且当前的主流降压药都需要每日口服，还没有可以2-4周给药一次的生物制剂，因此可以更好地体现Zilebesiran只需要6个月打1针的长效优势；这种长效优势不仅仅意味着可以改善便利性和依从性，而且还能大大减少药效在“波峰-波谷”间大幅波动所带来的额外风险。

除了上面提到的高血脂和高血压之外，治疗高血糖的RNAi疗法也已有产品推进到临床阶段。另外，非酒精性脂肪肝（NASH）、慢性乙型肝炎（CHB）等，也都是主要发生在肝脏的疾病，也都有机会诞生重磅的RNAi疗法。其中，靶向HBV治疗慢性乙肝感染的RNAi疗法的变革性潜力已经得到临床数据的初步证实：在VIR-2218-1001研究中，VIR-2218与干扰素联用方案的13人中有31%实现了HB抗体的血清学转换（可以理解成临床治愈），这个比例已经远高于干扰素单药和传统核苷类药物；而且，“siRNA+中和抗体”联用方案的安全性和有效性上可能比“siRNA+干扰素”联用方案更好，未来“VIR-2218+VIR-3434”的组合是有机会实现创纪录的血清学转换比例的，从而改写慢性乙肝的治疗格局。

肝脏是人体最大的实质性器官，是生命里很多代谢活动的中心场所，因此也是众多疾病关键代谢过程的发生地。仅是通过靶向肝脏开发siRNA药物，治疗高血脂、高血压、高血糖、慢性乙肝感染、非酒精性脂肪肝等流行性大病，就支撑得起200-300亿美元的市场空间。加上靶向肝脏可以治疗的患者基数稍微小些的流行性慢病，预计仅是这些慢病市场就有300-400亿美元空间。另外，靶向肝脏去治疗ATTR, ATTD等各种遗传病，应该也有100-200亿美元市场（一个TTR靶点就有50亿美元的市场空间）。也就是说，靶向肝脏一个器官，靠着治疗大众慢病和遗传罕见病就有机会支撑起近500亿美元的市场空间。而随着中枢神经、肺部、眼部、肌肉等肝外组织递送的逐渐突破，未来RNAi疗法将不再局限于肝脏。假设所有组织器官的RNAi疗法的市场总量能够达到肝脏市场的2倍，那就意味着RNAi疗法总市场就有机会达到1000亿美元级别。

当然，RNAi疗法也有自己的严重局限，在这些局限被攻克前，RNAi疗法仍然无法企及像抗体药物那般的产业地位。

制约RNAi疗法发展的最大限制，仍然来自于递送入胞环节。前面讨论的偶联递送技术，要求被偶联的配体所识别的受体在靶标细胞表面高度表达、高特异性结合、能介导胞吞胞饮，但同时符合上述条件的受体并不好找。到目前为止，我们也还只在中枢神经和肺部看到明确成功的肝外递送，在肌肉、脂肪、肾上腺、心脏等少数器官组织看到了可能的潜在递送，而对于更广泛的组织器官来说，实现有效的偶联递送仍然遥遥无期。另外，当前siRNA药物设计是只偶联一种配体，结合一种受体，进入一种细胞类型，无法实现“广谱递送”；而在真实世界中，很多靶标分子可能是由多种器官多种细胞表达分泌，只能递送进一种细胞是无济于事的。比如2022年Alnylam终止治疗痛风的ALN-XDH项目，因为初步药效学数据显示“extrahepatic contributes significantly to serum urate in humans”。在这种场景下，“精准靶向”反而成了限制。

RNAi的另一个问题不太适应高速变化的急性病，比如RNAi疗法突破抗癌疗法可能会非常困难。别看一款RNAi疗法动不动就是3个月、6个月甚至1年1针，但siRNA药物在进入血浆后的半衰期却可能1天都不到，那些不能被靶标细胞快速胞吞的游离siRNA，会被肾小球滤过而排出体外。小分子药物可能是1天给药300mg，siRNA却可能是半年只给药了300mg，这就意味着在皮下给药后的大多数时间里，血浆中的siRNA药物分子浓度是很低的。血药浓度低，治疗慢病是没问题的，因为可以慢慢等它向靶标细胞富集；但面对高速裂变的肿瘤细胞，这种低血药浓度很可能意味着无法达到药效，但强制百倍增加药物剂量却又可能导致siRNA在细胞内的过度蓄积，带来新的问题。这或许可以部分解释为何靶向TAA（肿瘤相关性抗原）的单抗药物抗癌效果很好，但靶向TAA上游RNA的siRNA药物却可能抗癌效果。肿瘤等领域，可能就是不适合RNAi。

5. 行业趋势：肝外递送，修饰升级，与中国入局

当然，就算有这么多严重局限，RNAi疗法仍然有着不可忽略的技术优势和广阔的产业空间，仍然是biotech行业里未来最重要的几大增量市场来源之一。在未来20年里，RNAi产业大概率还会持续高速发展，RNAi投资机会大概率还会不断涌现。因此，行业趋势值得我们去重点关注。

在这些趋势里，有些已经转化为普遍的行业现实。比如说偶联递送会比载体递送更有前途，然后我们看到现在主流RNAi企业基本都已转向偶联递送，已经很少还在坚持载体路线；比如说RNAi疗法适合遗传罕见病和慢性大病而不适合肿瘤，然后我们看到RNAi药企最大的布局方向就是慢病，然后是遗传罕见病，而很少会去布局肿瘤。不过，另外的一些行业趋势，可能虽然已经成为行业共识，但仍然还在探索、适应、和演进的过程之中，还未成为广泛现实。这些趋势包括：肝外递送，修饰升级，与中国入局。

先看下肝外递送，在GalNAc偶联成功实现肝脏递送之后，肝外递送的研究就开始喷涌而出，在多年探索之后，部分探索已经进入开花结果的阶段。比如早在2020年，Arrowhead就将肺靶向的ARO-ENaC和肾靶向的ARO-HIF2推进临床阶段，只是这2款产品的临床前数据并不好，最终因为临床性能太差而终止；而到了2022年，Arrowhead基于第二代肺递送技术开发的ARO-RAGE和ARO-MUC5AC进入临床，这两款产品在临床前研究中展现的综合性能，相比基于第一代肺递送技术开发的ARO-ENaC产品，在性能上已经实现了质的跃迁（见下面左图），潜在的成药前景与2年前的产品已经不可同日而语。2022年，Alnylam中枢靶向的ALN-APP也进入人体临床，临床前动物研究中能将靶标蛋白敲低75%并维持超6个月，也已经具备不错的成药潜力。

2023年，两家公司相继披露了ARO-RAGE和ALN-APP的早期人体试验数据，基本验证了临床前动物试验中看到的疗效。虽然断言这两款产品的商业前景仍然为时尚早，但siRNA药物的中枢神经递送和肺部递送算是完成了技术概念的验证，未来只要选对靶点、做好设计，做出有竞争力的siRNA产品应该不成问题。

不过这这几款产品的递送场景有一定特殊性，ARO-RAGE是借助整合素αvβ6受体介导的上皮特异性内吞，同时叠加吸入剂型的“局部给药”实现肺细胞递送，还有一定局部给药的色彩；ALN-APP是偶联人工合成的C16脂质介导内吞，叠加鞘内注射给药实现的中枢细胞递送，也还算不上严格的全身系统性给药。要想直接通过全身系统性给药来实现肝外递送，可能仍然有很长的路要走。

在基于全身系统性给药的肝外递送方面，avidity基于的AOC（Antibody Oligonucleotide Conjugates）技术平台是个有价值的尝试，通过偶联抗体来实现siRNA药物的器官靶向性，这在机理上说得通的，但在实践中递送效率似乎还是不够高。

除了偶联抗体之外，也有多家RNAi企业在摸索偶联多肽的技术可行性。另外，更小分子量的脂质可能也是不错的选择。Dicerna在2020年的一个报告中用C14、C16、C18、C22等不同长度脂质偶联siRNA，展示了对肝脏、脂肪、骨骼肌、肾上腺、心脏等组织中靶标蛋白的良好敲除效果。这是个有意思的研究，或许经过特殊处理的脂质偶联可以通过全身系统性给药来实现肝外递送，而且还可能有机会通过多组织广谱递送来拓宽RNAi疗法的治疗边界。

再看下修饰升级，siRNA作为小核酸药物相比mRNA等大核酸药物，很大一块优势就是在化学修饰上可以做得更为精细。通过不断改善的精细化化学修饰，是不断提升产品性能的重要途径，因此RNAi企业一直在追求siRNA分子的化学修饰升级。

siRNA最基础的化学修饰，是将核苷酸内部五碳核糖的2’OH替换成2’OMe或2’F，这样的替换可以明显提高siRNA分子的血清稳定性和结合亲和力，同时降低免疫原性。另一个经典的修饰，是将双链两端核苷酸间的磷酸根替换成硫代磷酸根来增加对核酸酶的抗性。

siRNA的化学修饰是一个在摸索中不断迭代优化的过程。以信息披露最充分的Alnylam为例，首个获批上市的patisiran还只是部分修饰，安全性和持久性等也不突出，但在LNP载体递送的帮助下也算成功实现了商业化。在公司转向GalNAc偶联递送后，对化学修饰有了更高要求，先是推出完全修饰的标准化STC平台（药效更强）；后来又通过引入更多硫代磷酸根（增强稳定性）、并减少2’-F比例（减少毒性），将STC技术升级成了稳定性更强的ESC平台；随后又通过在反义链种子区引入GNA修饰来大幅降低脱靶风险，将ESC平台升级成了脱靶风险更低、安全性能更强的ESC+平台；然后又在最近几年推出了效力更强更持久的IKARIA技术平台。

2018年Alnylam在Nature Communications发表的介绍ESC+技术设计原理的文章非常值得一读：1. siRNA治疗普遍存在显著的肝毒性（会出现ALT升高/AST升高等）；2. 阻止siRNA装载进入RISC后脱靶效应大降，同时肝毒性也大降；3. 通过在种子区引入GNA可以大幅减少脱靶效应，同时也大幅减少ALT/AST升高等肝损指标。仅靠引入一个GNA就能大幅减少脱靶效应和肝脏毒性，听起来很玄幻，但真实数据却不得不让人叹服。下图展示了针对HBV的两代siRNA药物，ALN-HBV01是基于ESC技术开发，在3mpk给药时有多人的ALT超过1*ULN并有1人超过了5*ULN；ALN-HBV02是基于ESC+技术开发，即使是7mpk给药时也基本都还在1*ULN以下，可以看到肝损指标上得到了质的跃迁。

除了企业内部代际间的对比，我们也可以在企业间做个对比：这里的ALN-HBV02就是VIR-2218，据VIR在2022年AASLD披露的报告，200mg剂量VIR-2218与VIR-3434（靶向HBV的中和抗体）联用的情况下，40名受试者中无一例SAE，也无一例>=3级ALT升高；相比之下，据强生在2021年AASLD披露的报告，在200mg JNJ-3989单药剂量组的96人中有7人出现了“ALT flares”（>5*ULN），并出现了3例SAE。看上去，JNJ-3989的安全性似乎还停留在与ESC技术相当的水平，与ESC+相比，肝毒性明显更高，安全性明显更差。

我们去看很多其他RNAi公司的临床数据，在与Alnylam的ESC+平台存在可比产品时，多数安全性数据都明显不如后者。不知道是海外专利保护太严格很难避开，还是其他RNAi公司将修饰技术升级到ESC之后，就觉得性能已经够用，不需要投入那么大资源去做进一步的迭代升级。这里的安全性差异，如果是做遗传罕见病可能也影响不大；但如果是做流行性慢病，却是不小的竞争力隐患，值得其他RNAi企业去重视。

顺便提一句，Alnylam的那篇报告里用RNaseq评估的脱靶频率还是有点超预期的，用几个核苷酸筛选匹配核酸序列可能也还做不到太高的精确度。从这点来说，体内基因编辑疗法的潜在脱靶问题可能比我们想象得要严重，只是我们缺乏好的工具去找出那个脱靶位点。或许，未来的体内基因编辑所用的引导RNA也需要经历类似的修饰升级来降低潜在的脱靶风险。

最后，我们也看一下中国企业在RNAi行业上的布局。站在2021年，国内专注于RNAi疗法开发的企业并不多，能自主研发偶联递送siRNA药物并将其送进临床阶段的基本只有瑞博一家。瑞博生物成立于2007年，成立后不久就碰上了漫长的产业寒冬，好在梁教授们顶着压力一直坚持了下来，为中国RNAi产业呵护了一缕宝贵的火种。从2021年开始，公司分别将靶向HBV、PCSK9、APOC3的国产首款siRNA药物送入临床，这3个都是成熟靶点，成功概率很大。2023年2月，公司将全球首款靶向FXI的siRNA药物送入临床，IONIS之前用ASO技术开发过靶向FXI的RNA药物，并在IIb期ESRD适应症中达到了主要终点，但因为拜耳在研的另一款小分子FXI抑制剂asundexian表现更强而被拜耳退货；逻辑上说siRNA有着比ASO更好的安全性、更高的效力、更强的持久性，在特定人群（比如需要透析的患者）中的应用前景也还是可以期待的。另外，瑞博生物很多产品在开发初期就进行了国际化布局。这是个值得尊敬的开始，在RNAi产业也掀起me-too内卷风潮之前，那些看得远的企业已经提前开始更具差异化的价值布局。除了瑞博之外，圣诺医药也是2007年成立，并且在2021年底率先实现港股上市。不过，圣诺虽然成立得早，但对偶联递送的布局并不早，2023年4月才启动首个偶联递送产品的临床研究，我们也可以继续跟进公司的后续产品布局。总体而言，国内siRNA药物开发在10多年前就已起步，但直到2021年之前，整个行业的基础是比较薄弱的。

不过伴随着资本与资源的涌入，中国RNAi产业的发展从2021年开始按下加速键，一批新兴RNAi企业开始涌现，包括：a、舶望制药，2021年成立，2022年完成超4亿元A轮融资，截至2023年5月已有3款siRNA药物获批临床，没有披露靶点信息，可能是me-too型产品；b、星曜坤泽，2021年5月成立，2023年完成过亿元pre-A轮融资，2022年12月靶向HBV的HT-101完成首例给药，同时开发中和抗体HT-102，大概率对标治疗慢性乙肝的“VIR-2218+VIR-3434”组合方案；c、大睿生物，2021年8月成立，2022年获得3300万美元A轮融资，2023年5月靶向PCSK9的siRNA获批临床。值得注意的是，大睿生物公司在2023年4月公司公开一项解决GNA掺入反义链种子区带来热不稳定性问题的专利，也就是说大睿已经在试图在Alnylam的ESC+技术基础上做改良；2023年5月，公司宣布与康诺亚合作开发治疗慢性肾炎的首创siRNA药物，也就是说公司试图直接跳过海外已经摸索成功的肺、神经等直接尝试靶向肾脏的肝外递送技术。在me-too靶点还不拥挤的早期阶段，没有去跑马圈地抢me-too，而是开始布局“新的化学修饰技术”和“新的肝外递送技术”，这种选择看起来有点“苯”，但中国siRNA要想走向国际，终究可能还是需要有这样的企业去做这样的努力。……

除了这些新诞生的RNAi企业之外，也有不少已经成为头部或准头部的药企通过合作切入RNAi产业，包括：a、豪森药业，在2021年10月与英国Silence达成合作协议，1600万美元首付款+13亿美元里程金，开发3款siRNA药物；b、齐鲁制药，在2021年12月引进Arbutus抗乙肝的AB-729，4000万美元首付款+2.45亿美元里程金获得大中华区权益；c、君实生物，在2022年12月与润佳合资设立无锡润民，2023年4月靶向ANGPTL3的siRNA药物获批临床。另外，维梧资本在2022年4月与Arrowhead合资设立Visirna，维梧提供6000万美元初始资金，引入后者4款心脏代谢siRNA药物的大中华区权益。

2021年是中国siRNA产业加速发展的布局元年。这些企业成立了就不会轻易关闭，这些金融资本投入了就不会轻易抽走，中国siRNA产业起航了就不会轻易倒退。中国的专利保护不像美国那般严苛，在国内避专利相对容易，不会出现美国那样后发企业因为专利的问题而处处受限。而且国内资本与产业资源的进取意识比较强，一旦大家认同了RNAi的发展前景，后续资源就有可能会持续涌入。所以，不能排除3-5年后国内的RNAi行业也陷入剧烈内卷的风险。但行业若真发生了内卷竞争也未必是坏事，就像我们以前多次提到的，CART和IO是中国内卷竞争的两大重灾区，却诞生了世界上最具竞争力的BCMA CART和PD1双抗，在这背后可能有逻辑上的必然：内卷竞争会给行业带来巨大的选择压，有能力有决心的企业在这种外部压力作用下会加速进化、加速升级，加速推进不可替代性竞争优势的建立；这些企业在微观层面为更好生存而做出的努力，会在宏观层面转化成产业竞争力的整体性跳升。

从这点来说，我们可以用更坦然的态度去看待产业资源与金融资本对RNAi行业的加码投入，然后耐心等待那个能带领中国RNAi产业走向世界的企业的出现，然后加入这个企业，并陪伴着它逐渐成长。

6. 结语：RNAi疗法与入胞时代

如果跳出细节，以更高的视角去俯瞰整个生物科技的发展趋势，我们能够看到两条清晰的主线：I. 一条主线，是同一种药物形式里的内部迭代，不管是多肽药物还是单抗药物，都是先仿造自然，然后超越自然，遵从着“从天然提取è到人源化重组è到工程化改造”的路线发展；基于这一主线，我们认为抗体药物已经进入以双抗和ADC为代表的“工程化时代”，并据此重点投资了国内的双抗等药企。II. 另一条主线，是不同药物形式间的外部演进，从1980s年代开始的多肽、到2000s前后的单抗、再到2015年后的广义基因疗法，药物分子越来越复杂、药理机制越来越精密；基于这一主线，我们认为生物科技已经进入以基因药物大发展为标志的“入胞时代”，并据此开始布局RNAi及其它基因疗法。

基因疗法，包括针对DNA的基因替代疗法、基因编辑等，包括针对RNA的mRNA疗法和siRNA疗法等，广义上说也包括基于基因修饰的CART等细胞疗法（在FDA审评中也归入基因疗法）。除了CART只需要体外操作即可，其它几种体内给药的基因疗法，最为关键的一步都是如何将DNA或RNA“递送进胞内”，所以我们喜欢把这些统称为“入胞技术”，把这些技术蓬勃发展的行业大背景称为“入胞时代”。

与传统小分子药物和抗体药物针对的蛋白靶标不同，基因疗法针对的是更为上游的DNA和RNA，这是真正的“治本”，有能力掀起新一轮的“长效革命”与“治愈革命”——siRNA可以做到1年1针，基因替代疗法可以做到5年10年1针，基因编辑则是可能1辈子就1针，这些药物的疗效持久性绝非传统药物所能比拟，从而孕育着相关领域里的长效革命；与此同时，很像传统药物无法治愈甚至无药可治的遗传罕见病，在基因药物的介入下迎来了潜在治愈的曙光，从而孕育着这些疾病的治愈革命。除此之外，基因疗法直接靶向信息被写入二维序列的DNA和RNA，也意味着新药研发中“确定药物分子”环节，将从费时费力还未必能成功的“三维结构筛选”，变成敲敲键盘就能轻松完成的“二维结构设计”，这将极大提升候选药物分子的筛选效率和成功率。长效优势，治愈潜力，研发效率的跳升，这些优势叠加在一起，意味着基因疗法大发展的“入胞时代”终将到来。

而在基因疗法内部，多数疗法包括基因替代疗法、基因编辑、mRNA疗法等，在递送上仍然高度受制于LNP或AAV等载体的递送，这些载体各有各的局限，使得依赖这些载体的技术在释放潜力时受到严重限制。相比之下，siRNA和ASO可以发挥小核酸的独特优势，通过配体偶联的方法率先实现无载体递送，通过精细的化学修饰提升产品性能，大大解放了技术的价值潜力。而在小核酸药物内部，siRNA在靶标mRNA的降解效率和持久性上又明显优于ASO。因此，RNAi疗法很可能会是各种基因疗法中，最能充分释放技术的价值潜力，最有机会实现大规模广泛商用前景的技术方向。