关于寡核苷酸类药物开展组织分布研究的些许工业界经验

寡核苷酸治疗药物（Oligonucleotide therapeutics, ONTs）已成为一类具有变革意义的新型药物，主要包括siRNA、ASO、mRNA、适配体以及单链和双链DNA寡核苷酸等。过去十年中，得益于其良好的安全性以及能够靶向以往“不可成药”的通路，这类药物在制药研发管线中的地位日益突出。

寡核苷酸具有模块化设计特点，使其在早期研发阶段能够快速迭代优化，尤其适用于探索全新作用机制的项目。同时，化学修饰技术与靶向递送系统的显著进步——如N-乙酰半乳糖胺（GalNAc）偶联物和脂质纳米颗粒（LNP）等——大幅提升了组织特异性和治疗指数，从而提高了临床成功率。

与传统小分子药物不同，ONTs展现出独特的药代动力学特征：系统清除迅速，但在靶组织中滞留时间较长，导致其PK-PD关系更为复杂。这种特性使得暴露-效应评估变得困难，因为血浆中的系统浓度往往无法准确反映靶组织的实际药物暴露水平。因此，对治疗活性和安全性的评估越来越依赖于组织特异性药物浓度，凸显了建立可靠生物分析策略以表征药物体内分布的重要性。

尽管业界已普遍认识到组织药物浓度测定的重要性，但各公司在具体实施方法上仍存在较大差异。美国FDA近期发布的《寡核苷酸治疗药物临床药理学考量》草案指南明确强调，需开展全面的体内分布研究，并采用稳健的生物分析方法来定量寡核苷酸母药及其相关代谢物。这一监管导向进一步凸显了行业亟需就组织水平评估的最佳实践达成共识。

本文分享下IQ Consortium调研的11家制药企业在ONT体内分布评估方面的实际操作情况。

体内分布评估的频率

在10家明确开展ONT研发的公司中：50%始终在发现和开发阶段评估体内分布；40%根据具体项目需求或以探索性方式开展；10%则根据化合物特性灵活决定，而非例行进行。

此外，70%的公司在候选药物确认过程中常规测定组织药物浓度，30%则间歇性开展。

企业开展常规体内分布评估的主要动因

确认药物在作用部位的暴露；支持PK/PD建模；评估药物在靶器官和清除器官中的分布；为基于PBPK和TK模型提供数据支持。

组织药物浓度测定策略与时间节点

30%的公司将组织浓度分析视为选择性手段，而非常规操作。这类评估通常依据以下关键因素触发：需确认药物在药理相关组织中的分布；监测已知或潜在毒性部位的暴露；应对体内研究中出现的意外结果。

在这些情况下，组织水平的PK数据成为连接给药剂量、分布特征与药效/安全性结果的关键机制桥梁。

评估时间点分布如下：1）先导化合物（lead compoud）优化前：50%的公司进行组织浓度测定，主要用于早期药理筛选；2）先导优化至候选药物(PCC)选定阶段：比例升至90%，反映此阶段对理想组织分布特性的高度依赖；3）候选药物确定至首次人体试验（FIH）前：80%的公司持续开展组织测定；4）FIH之后：比例回落至50%，表明此时更多依赖前期建立的PK模型和安全性数据。

临床前动物种属与组织采样情况

在临床前研究中，小鼠（包括C57BL/6、CD-1和BALB/c品系）是最常用的动物模型，主要因其疾病模型丰富且所需化合物量少（通常仅需1-3mg）。

大鼠（如Sprague–Dawley和Wistar）则常用于剂量探索研究，作为中间模型。

食蟹猴是主要的非啮齿类动物模型，被70%的公司采用，原因在于其与人类具有超过85%的靶序列同源性，且核酸酶表达模式相似。

在组织采样方面：血清或全血是最常采集的基质（90%的公司）；肝脏次之（80%），因其是寡核苷酸药物的主要蓄积和代谢器官；肾脏也被广泛采样（60%），作为关键清除途径之一；肌肉和脾脏则仅在特定靶点相关项目中被部分公司采集。

生物分析中的归一化、一致性与检测技术

为减少实验变异并确保跨研究数据的一致性，各公司采用多种归一化策略：50%的公司使用独立生物标志物或其他内源性分析物进行归一化；30%采用总蛋白定量；60%使用其他方法，如加入内标或按组织重量归一化。

这些策略对寡核苷酸项目尤为重要，因为其绝对定量易受基质效应、稳定性差异及细胞摄取不均等因素干扰。

常用组织浓度检测技术包括：1）qPCR/RT-qPCR/ddPCR（80%）；2）杂交法（hybridization assays，70%）；3）液相色谱-质谱联用（LC/MS，100%）——因其能特异性识别母体药物并表征代谢物，已成为行业标配；4）配体结合分析（LBA，50%）；5）免疫荧光成像（20%）；6）放射性标记计数（10%）。

在组织与血浆基质间的方法一致性方面：仅有20%的公司始终使用相同分析方法；其余80%根据基质特性或具体分析需求，采用基质适配（matrix-dependent）或“适用即用”（fit-for-purpose）策略。

尽管方法各异，所有公司均以组织重量对浓度数据进行归一化。此外，30%的公司还辅以总RNA/DNA含量、看家基因表达水平或外源内标进一步校正。

组织样本中残留血液污染的处理

血液残留可能干扰组织药物浓度的真实评估，但各公司对此处理方式不一：仅20%的公司始终考虑血液污染问题；40%偶尔考虑；40%完全未处理。

为减少血液干扰，部分公司采用器官灌注：10%常规进行；70%偶尔进行；20%从不进行。

对于不进行灌注的公司，其主要理由是：在组织采集时，系统循环中的药物浓度已极低，不太可能显著影响组织水平的解释。

提取方法验证与多方法联用策略

在组织样本的提取效率与回收率验证方面，各公司做法差异显著：77.8%的公司偶尔进行验证；仅11.1%将其作为标准流程；另有11.1%完全不进行此类验证。

在开展验证的公司中，通常遵循标准的生物分析开发流程，包括：方法优化、回收率测试以及跨基质的重现性研究。

关于是否采用多种检测方法：80%的公司表示有时会结合多种分析技术；20%则仅依赖单一平台。

在生物分析方法的资格认证（qualification）方面：90%的公司采用“适用即用”（fit-for-purpose）策略，根据具体应用场景定制方法；其中，50%遵循ICH M10指导原则或其他相关监管标准；40%使用未经正式认证的探索性方法；10%将组织匀浆和提取步骤的验证纳入整体方法资格认证体系。

PK/PD建模应用及其对临床转化的影响

所有受访公司均表示，寡核苷酸组织浓度数据在一定程度上用于支持人体剂量预测：100%用于指导转化PK建模；80%用于构建临床前PK/PD模型；40%用于辅助解释毒理或安全性发现。

在建模输入参数选择上：80%倾向使用总组织浓度；20%更偏好细胞内结合态浓度（cell-associated concentrations）；此外，30%还采用其他替代指标，如RISC复合物加载量或细胞内蛋白复合物定量。

关于组织浓度数据对预测模型的价值：90%认为其显著提升了PK/PD模型在临床转化中的准确性与相关性；仅10%认为获益有限，主要受限于数据质量、生物学变异性或模型拟合困难。

在基于PBPK或mPBPK模型开发中：80%的公司偶尔使用组织浓度数据；10%常规使用；10%完全不用。

在模型的实际应用方面：40%间歇性使用PBPK/mPBPK框架；20%常规应用；40%在其ONT项目中未采用PBPK建模。

在安全性评估与关键决策中的应用

在将组织浓度数据用于安全性评估方面，业界意见基本持平：50%的公司将这些数据纳入安全评价；另外50%则未使用。

在使用该数据的公司中：40%表示组织浓度有助于解释毒性机制，并指导后续开发决策。

而在未用于安全性评估的公司中：40%认为这些数据非必需或不可获得；20%对其潜在价值持不确定态度。

综上，尽管组织浓度数据在PK/PD建模和临床转化中已获广泛认可，但在安全性评估中的整合仍存在较大分歧，反映出当前行业在数据应用深度和标准化方面的挑战。

本次调研结果表明，行业在ONTs组织分布评估方面的差异并非源于分析平台本身——所有受访公司（100%）均使用LC–MS，而主要体现在实施策略的不一致上。例如：仅50%的公司始终评估体内分布，40%则根据项目需求灵活决定；提取方法验证方面，78%仅偶尔开展，仅11%将其作为常规流程；高达40%的公司完全未处理组织样本中的血液残留污染问题。

这些差异反映出当前ONT研发仍以早期阶段项目为主，尽管业界兴趣浓厚，但技术挑战仍在制约临床推进。因此，亟需在组织采集与处理流程上建立统一标准，以实现更高效的管线整合。

体内分布评估频率存在差异。评估频率的不一致，既反映了各公司在资源投入上的权衡，也凸显了缺乏行业统一实践标准的问题。那些坚持系统性评估的公司，通常更清楚寡核苷酸药物血浆PK与组织PK严重脱节这一核心特征。

评估频率随研发阶段动态变化：在先导化合物优化阶段达90%（用于筛选理想分布特性）；FIH后降至50%，转而依赖已建立的PK模型。这体现了从“探索性表征”向“模型驱动决策”的自然演进。

生物分析方法选择与验证方面，标准化空间巨大。LC–MS被全行业采用，因其能特异性识别母药并解析复杂的体内代谢产物。qPCR/RT-qPCR和杂交法作为补充，提供对痕量寡核苷酸的高灵敏度检测。

验证实践差异显著，“适用即用”策略虽具灵活性，但可能损害跨研究数据的可比性。同时，对血液污染处理不一致（仅10%常规灌注器官）以及验证流程缺失，均表明亟需建立标准化的生物分析工作流。

PK建模与临床转化方面，潜力未充分释放。所有公司均利用组织浓度数据支持人体剂量预测，承认仅依赖血浆数据外推存在局限。然而，PBPK/mPBPK建模应用率偏低，仅20%常规使用，40%完全未采用。这是一种未被充分利用的机制性工具，尤其适用于非肝靶向或新型递送系统的ONT。

多数公司偏好使用总组织浓度而非细胞内结合态浓度，虽出于操作便利，但可能无法反映药理活性部分。RISC加载量等机制性指标使用有限（仅30%），限制了对药效机制的深入理解。

建议，即使资源有限，也可采用简化PBPK（mPBPK），聚焦靶器官与清除器官，利用已发表的内吞/溶酶体转运参数，无需依赖组织活检，可借助药效学生物标志物或循环细胞外囊泡作为组织暴露的替代指标。对监管申报而言，PBPK模型能强化药理学依据，尤其当敏感性分析揭示种属间受体表达或核酸酶活性差异时，可有力支持剂量选择。

需要特别提示的是，siRNA在血浆中半衰期极短（<1小时），但组织浓度可持续数周，因此在多数情况下，血液残留对组织浓度测定影响可忽略，相关污染评估应依化合物特性而定。

另外，在是否将组织浓度数据用于安全性评价上，行业呈现五五开。使用方（50%）认为其有助于解释毒性机制、计算安全窗。未使用者中，40%称“不需要或不可得”，20%则“不确定价值”。鉴于寡核苷酸的毒性常出现在高蓄积组织（如肝、肾），组织数据对机制性安全评估至关重要。

值得注意的是，FDA于2024年6月发布的指南（Clinical Pharmacology Considerations for the Development of Oligonucleotide Therapeutics Guidance for Industry）明确强调需开展全面的体内分布研究，表明监管机构已将基于组织的评估视为必要要求。

引自：Industry Practices in Oligonucleotide Tissue Biodistribution Assessment: An IQ consortium Cross‑Industry Survey of Current Approaches and Emerging Trends

药理毒理开发1-7群已满，想进8群的加微信，备注姓名+企业名称+专长领域。比如王**+A企业+注册或毒理。名额有限，已经在1-7群的朋友就不要跨群了。

另外，新建了GLP毒理专题负责人交流群，只有同时满足GLP机构+专题负责人两个条件的，方可入群。目前不到300人，还有名额。