小核酸浪潮下,别让“种属差异”卡住临床前最后一公里
2025年全球小核酸药物市场规模已突破71亿美元,预计2034年将飙升至549亿美元,十年增长近8倍。截至目前,全球已有近300个小核酸药物在临床试验阶段,适应症从罕见病全面拓展至高脂血症、糖尿病、NASH、肥胖、IgA肾病等慢病领域。

图1. 小核酸药物工业的关键里程碑[1]
2026年,国产小核酸药物密集兑现:信立泰SAL0195血脂siRNA获NMPA受理,其AGT-siRNA(SAL0132)以最高5.5亿元交易额引进、II期临床快速推进;石药集团PCSK9 siRNA推进至III期临床,并与阿斯利康达成17.7亿美元肾病siRNA合作;瑞博生物港股上市,7款siRNA进入临床、4款推进至II期。中国小核酸药物研发已从"跟跑"走向"并跑"。
小核酸药物(包括siRNA、ASO等)的作用机制高度依赖于与靶基因mRNA的精确互补配对。由于人鼠之间靶基因序列存在差异,普通野生型小鼠或传统基因敲除小鼠往往无法准确模拟药物与人体靶标的结合与药效学反应。此外,GalNAc偶联递送系统特异性靶向肝细胞表面ASGPR受体,而该受体在小鼠与人体中的表达模式与亲和力也存在种属差异。因此,构建携带完整人源靶基因序列、同时保留小鼠生理背景的基因人源化小鼠模型,已成为小核酸药物临床前评价的"金标准"。
南模生物深耕基因修饰动物模型领域二十余年,围绕小核酸药物研发的核心需求,系统性地开发了覆盖代谢/心血管、补体系统、凝血、肌肉代谢等多个热门领域的靶点人源化小鼠模型库,并配套完善的临床前药效评价服务平台,加速从靶点机制验证到IND申报的转化进程。
代谢/心血管领域——小核酸药物的"主战场"
代谢性疾病是目前小核酸药物研发最集中、临床转化最快的赛道。南模生物已成功构建以下关键靶点的人源化模型,并具备经验丰富的药效服务能力,可配合完成从靶点验证到药效评价的全流程工作:
APOC3人源化小鼠(目录号:NM-HU-225050)
靶点背景:APOC3是富含甘油三酯脂蛋白(TRL)的核心组分,通过抑制脂蛋白酯酶(LPL)和肝脏摄取残粒来升高血清TG水平。2025年11月,Arrowhead开发的首款靶向APOC3的siRNA药物Plozasiran(Redemplo®)获FDA批准用于家族性乳糜微粒血症综合征(FCS),并于2026年1月快速获NMPA批准,临床数据显示TG降幅最高达80%,急性胰腺炎发生率降低80%,全年仅需4针皮下注射。瑞博生物的RBD5044(靶向APOC3的siRNA)也已于2026年2月启动国内II期试验,国产替代加速跟进。

图2. 检测给药前后hAPOC3小鼠的血脂水平(A)及APOC3 mRNA和蛋白水平(B-C)。将hAPOC3小鼠随机分为两组(n=5),对小鼠施用ARO-APOC3(一种靶向APOC3的核酸药物),结果显示,ARO-APOC3处理组TG,T-CHO,HDL-C水平显著降低,且人APOC3的蛋白表达显著降低。
LPA人源化小鼠(目录号:NM-TG-231782)
靶点背景:Lp(a)是心血管疾病的独立因果风险因素,目前尚无获批药物。靶向LPA的siRNA药物(如Olpasiran、SLN360等)正处于临床开发阶段,有望填补空白。

图3. 血清hLPA蛋白水平及单次给药后抑制率。(Data来自合作者)
ANGPTL3人源化小鼠(目录号:NM-HU-210036)
靶点背景:ANGPTL3抑制LPL和EL活性,其功能缺失可显著降低TG和LDL-C水平。Arrowhead的ARO-ANG3(靶向ANGPTL3的RNAi疗法)已进入临床III期。

图4. 检测给药前后hANGPT3小鼠的血脂水平(A)及ANGPT3 mRNA和蛋白水平(B-C)。将hANGPT3小鼠随机分为两组(n=8),对小鼠施用ARO-ANG3(一种靶向ANGPTL3的核酸药物),结果显示,ARO-ANG3处理组TG,T-CHO,HDL-C水平显著降低,且人ANGPT3的蛋白表达显著降低。
减脂增肌领域——小核酸药物的新兴蓝海
肥胖及相关代谢疾病患者基数庞大,传统药物在依从性和肌肉保护方面存在局限。南模生物已布局以下减脂增肌相关靶点的人源化模型,并配套完善的代谢性疾病药效评价体系:
INHBE人源化小鼠(目录号:NM-HU-233512)
靶点背景:INHBE编码TGF-β超家族成员抑制素亚基βE,其功能缺失突变与腹部脂肪减少、代谢改善显著相关。Arrowhead的ARO-INHBE已进入I/IIa期临床,成为减脂增肌新赛道明星靶点。

图5. AC004285药物处理后对小鼠体重(A)、摄食量(B)、肝脏INHBE mRNA水平(C)及体成分(D)的影响。结果显示,AC004285药物处理后,hINHBE肥胖小鼠的体重降低,肝脏INHBE的mRNA水平降低,脂肪含量降低。
MSTN人源化小鼠(目录号:NM-HU-230106)
靶点背景:肌肉生长抑制素(Myostatin/MSTN)是肌肉生长的负调控因子,靶向MSTN的ASO/siRNA药物有望用于肌肉萎缩症、恶病质及增肌减脂治疗。

图6. 靶向人MSTN的siRNA药物在hMSTN小鼠体内的药效评估。结果显示,siRNA处理后,hMSTN小鼠血清中MSTN水平显著降低。
补体系统——siRNA精准调控的新高地
补体系统是先天免疫的核心组成部分,其异常激活与PNH、aHUS、IgA肾病、C3肾小球病等多种疾病密切相关。靶向补体蛋白的siRNA药物正凭借其持久、深度的基因沉默优势,重塑补体疾病的治疗格局。
C3人源化小鼠(目录号:NM-HU-2000079)
靶点背景:C3是补体系统三条通路(经典、替代、凝集素)的交汇核心,其过度激活是C3肾小球病(C3G)、年龄相关性黄斑变性(AMD)等多种疾病的关键驱动因素。Arrowhead开发的靶向C3的siRNA药物ARO-C3已在临床前和早期临床中展现出对补体激活的强效抑制效果。

图7. hC3小鼠血清中mC3和hC3的蛋白表达(A),体重及生存曲线(B),肝脏及肾脏H&E染色(C)和血生化指标检测(D)。

图8. ARO-C3在hC3小鼠体内的药效评估。结果表明,单次注射ARO-C3后,hC3小鼠血清中人补体C3(hC3)水平降低,存活率得到改善。
C5人源化小鼠(目录号:NM-HU-241686)
靶点背景:C5是补体末端通路的关键分子,裂解产生的C5a和C5b-9(膜攻击复合物)介导了PNH、aHUS、IgA肾病及重症肌无力中的组织损伤。Alnylam开发的C5靶向siRNA药物Cemdisiran(ALN-CC5)已完成针对多种补体介导疾病的临床评价,展现出了深度且持久的C5蛋白敲低能力。

图9. ELISA检测Cemdisiran(ALN-CC5)治疗后hC5及hC5(Plus)小鼠血清中人C5表达水平。结果表明,Cemdisiran(ALN-CC5)可有效清除hC5和hC5(Plus)小鼠体内的人C5蛋白。
CFB人源化小鼠(目录号:NM-HU-2000078)
靶点背景:补体因子B(CFB)是替代途径的关键限速酶,其过度激活是IgA肾病、地理萎缩(GA)、C3G等疾病的重要致病机制。圣因生物开发的靶向CFB的siRNA药物SGB-9768已完成I期临床,展现出良好的安全性和持续靶点抑制效果,为替代途径相关补体疾病提供了全新的超长效治疗策略。

图10. hCFB siRNA测试药物在hCFB小鼠体内的药效评估。测试药物可有效降低CFB的表达。结果显示,测试药物(TA1/TA2)处理后,hCFB 小鼠CFB的mRNA水平降低。
小核酸药物正在经历从技术突破到临床转化的关键跃迁,而一款高质量的人源化小鼠模型,往往是决定这一跃迁能否顺利实现的"第一块多米诺骨牌"。南模生物将持续深耕靶点人源化模型领域,以更丰富的模型资源、更专业的药效评价服务,助力更多小核酸创新药从实验室走向临床、从中国走向世界。
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参考文献:
[1] Miao Y, Fu C, Yu Z, Yu L, Tang Y, Wei M. Current status and trends in small nucleic acid drug development: Leading the future. Acta Pharm Sin B. 2024 Sep;14(9):3802-3817. doi: 10.1016/j.apsb.2024.05.008. Epub 2024 May 15. PMID: 39309508; PMCID: PMC11413693.
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