Page 29 - 《中国药科大学学报》2025年第4期

第 56 卷第 4 期 廖梦归，等：ASO 的发展、递送与免疫疗法的机遇挑战 425

基础。作为表达于免疫细胞表面的关键分子，PRRs 存在未甲基化的 CpG 的序列， TLR9 的刺激活性仍
能够识别病原体相关分子模式（PAMPs），激活先天 可显著降低 。这表明化学修饰是调控 ASO 药物
[12]
免疫反应以抵御感染。其中，部分 PRRs（如 Toll 样 免疫原性的有效手段，也是未来 ASO 药物安全性
受体）可特异性识别核酸中的保守序列（如未甲基 设计的有效策略。

化 CpG 二核苷酸），由于人工合成的寡核苷酸序列
2 优化 ASO 药物的递送
与宿主核酸存在差异，其进入人体后易被 PRRs 识
别为外来物质，进而触发免疫应答。 天然、未修饰的 DNA 和 RNA 寡核苷酸通常
经过半个多世纪的研究，寡核苷酸在化学领域 不适宜作为治疗剂，因为它们容易被血清和细胞中
的发展提升了寡核苷酸的靶向活性与代谢稳定性， 的核酸酶降解，并且在体内稳定性较差。寡核苷酸
同时降低了脱靶效应和免疫原性 [1−3] 。与单克隆 的化学修饰对于改善其药物特性至关重要，化学修
抗体等典型生物制剂相比，寡核苷酸药物相对分子 饰能够提高寡核苷酸的结合亲和力、稳定性和药效
质量较小，潜在表位数量更少，因此通常被认为具 学特性 。在过去的几十年里已经对其进行了许多
[13]
[4]
有较低的免疫原性 。与 ASO 相比，小干扰 RNA 化学修饰，这些修饰主要涉及寡核苷酸磷酸骨架和
（siRNA）的双链结构虽赋予其更强的基因沉默效 核糖成分的改变，借此以改善反义寡核苷酸 （ASO）
率，但其设计与制备过程更为复杂，生产成本更高， 的药代动力学特性、耐受性特征和靶标结合亲和
相较而言更易因 Toll 样受体激活和脱靶效应引发 力 。截至目前，已有超过 10 种 FDA 批准的基于
[14]
先天免疫反应（目前通过修饰可一定程度缓解这些 反义寡核苷酸的药物用于靶向肝脏、中枢神经系统
限制） [5−7] 。由于 ASO 在免疫原性和临床应用中展 和肌肉中的各种致病基因 [15] 。表 1 总结了 11 种
现出比 siRNA 更突出的优势的局限性，本综述将聚 FDA 批准的 ASO 药物的修饰类型、结构、批准用
焦于 ASO。 途以及年份，其中 Mipomersen 在 2019 年因安全性
临床试验显示，一些 ASO 药物会产生不良反 等多重因素考虑而部分撤市。
应，如头痛、发热以及注射部位的反应等 ，通过系 ASO 的修饰进展是科学家们在稳定性和功能
[8]
统分析非临床研究和临床试验的数据后发现其毒 性之间不断平衡的成果。每一代的修饰都在解决
性主要表现为免疫刺激反应、血小板减少以及肝、 前一代的问题，同时为下一代的技术突破奠定基础。

肾等高暴露器官损伤 ，其免疫原性机制可能与 2.1 第一代 ASOs
[9]
Toll 样受体 9（TLR9）识别未甲基化的 CpG 二核苷 第一代 ASO 的核心修饰策略聚焦于核苷酸间
酸有关，该识别可激活促炎信号通路 [10−11] 。除此之 的磷酸骨架改造，通过将磷酸二酯键中的非桥接氧
外，ASO 的免疫刺激还可能通过 TLR7/8 和 STING 原子替换为硫、甲基或胺基，分别生成硫代磷酸酯
[16]
通路介导。不过，通过引入不同的化学修饰可以对 （PS）、甲基膦酸酯和磷酰胺酸酯 ，其化学结构如
各类 PRR 的激活造成影响，与之相关的研究发现通 图 1 所示。其中，PS 修饰应用最为广泛，表 1 FDA
过引入 2'-O-甲氧基乙基（2'-MOE）、锁核酸（LNA） 批准的 11 种 ASO 药物中，有 6 种采用了 PS 修饰，
等核糖修饰策略（如 Gapmer 或 Mixmer 设计），即使 采用 PS 修饰是因为硫原子电负性低，引入硫原子

O

Base
P O O
O -
O

O O O
Base Base Base
P O O P O O P O O
S CH 3 N
O O O

硫代磷酸酯 甲基膦酸酯 磷酰胺酸酯
图 1 硫代磷酸酯（PS）、甲基膦酸酯和磷酰胺酸酯修饰的化学结构