小核酸藥物是目前發展最為迅猛的基因療法之一，將帶來“除小分子藥和抗體藥”之外的第三次制藥浪潮。小核酸藥物包括反義寡核苷酸（ASO）、小干擾RNA（siRNA）、微小RNA（miRNA）、信使RNA（mRNA）、適配體（aptamer）等。其中，ASO藥物是小核酸藥物領域發現最早、獲批最多的藥物類別，也是該領域研發的重要方向之一。

一、ASO藥物作用機制

反義寡核苷酸（antisense oligonucleotides，ASO）指與靶基因mRNA互補的一段單鏈DNA或RNA序列，長度通常為15-25nt，通過堿基配對原則與其互補的RNA結合，可以調節靶RNA的功能。ASO的作用機制主要分為兩大類：一類是基于RNase H1-介導的mRNA降解機制(圖1A所示）；另一大類是基于ASO結合帶來的空間位阻，封閉mRNA關鍵區域，從而影響mRNA的成熟或者翻譯為蛋白質（圖1B所示）。
 
二、ASO藥物體外代謝研究策略

和傳統小分子藥物一樣，在藥物臨床前研究階段，通常需要對ASO藥物進行體外代謝研究，并提供代謝途徑及其產物相關信息。ASO藥物的代謝酶主要為核酸外切酶和核酸內切酶，廣泛分布于血液和各個組織器官，一個合適的體外代謝研究體系，能夠最大程度地預測體內的情況，對于ASO藥物的早期篩選非常重要。表1所示為常用的ASO藥物體外代謝研究體系。
 

生物基質	試驗類型	備注
血清/血漿	代謝穩定性，血漿蛋白結合試驗	金屬螯合劑抗凝的血漿不適合代謝穩定性研究；ASO藥物血漿蛋白結合試驗可選擇超濾法和超速離心法。
肝S9	代謝穩定性，代謝產物鑒定	肝S9一定程度上可以代替肝組織勻漿使用。
肝微粒體	代謝穩定性	肝微粒體的核酸酶活性較低，但也有文獻報道人肝微粒體也能代謝ASO化合物。
肝組織勻漿	代謝穩定性，代謝產物鑒定	酶體系比較全面，推薦用于ASO藥物的體外篩選評價。
肝細胞	代謝產物鑒定，細胞攝取試驗	肝細胞酶體系最為完善，適用于肝靶向的ASO藥物研究。
溶酶體	代謝穩定性	溶酶體具有豐富的酶體系，包括核酸酶和各種水解酶等，是研究ASO藥物代謝穩定性的高效實驗體系。
腦組織勻漿、腦脊液	代謝穩定性，腦組織勻漿和腦脊液蛋白結合試驗	對于神經系統及神經肌肉適應癥類的ASO藥物，可選擇腦組織勻漿和腦脊液進行體外相關研究。

需要指出的是，在藥物研發前期只用1-2個體外代謝體系去正確預測體內穩定性或代謝情況是非常困難的。因此建議在早期ASO藥物篩選時進行多體系代謝研究相互驗證，不斷優化試驗方案，進而選擇與體內相關性最佳的體外代謝體系進行篩選研究。

三、IPHASE相關產品

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類別	分類
亞細胞組分	肝溶酶體
	酸化肝勻漿液
	肝/腸/腎/肺S9
	肝/腸/腎/肺微粒體
	肝/腸/腎/肺胞質液
原代肝細胞	懸浮肝細胞
	貼壁肝細胞
專屬血漿	血漿穩定性
	血漿蛋白結合
空白生物基質	空白腦組織
	空白腦脊液

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