遺傳性轉(zhuǎn)甲狀腺素（TTR）介導的淀粉樣變（hATTR）是一種罕見遺傳性快速發(fā)展致命性疾病。本病的發(fā)病機制是轉(zhuǎn)甲狀腺素蛋白錯誤折疊，最終形成淀粉樣物質(zhì)異常沉積在組織中。轉(zhuǎn)甲狀腺素蛋白主要在肝臟合成，也有少量為腦室脈絡膜細胞及視網(wǎng)膜色素上皮細胞產(chǎn)生。該病起病年齡跨度很大，我國平均為42歲。多數(shù)患者具有常染色體顯性遺傳家族史。由于淀粉樣物質(zhì)可以在全身多個器官沉積，患者可出現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)、心臟、眼、腎臟等多系統(tǒng)受累的臨床表現(xiàn)。

LNP-siRNA開發(fā)
具有臨床轉(zhuǎn)化潛力的LNP siRNA系統(tǒng)需要將siRNA高效包封到具有低表面電荷、直徑為100nm或更小的LNP中，能夠在靜脈給藥后將封裝的siRNA遞送到體內(nèi)肝細胞的細胞質(zhì)中。通過在低pH（pH 4）的水性介質(zhì)中將乙醇中的脂質(zhì)與siRNA快速混合，可以實現(xiàn)siRNA的有效封裝到LNP中。這些LNP系統(tǒng)具有新穎的“實心"結(jié)構，在生理pH值下顯示出低表面電荷，并且相對無毒且無免疫原性。通過加入與LNP表面相關的聚乙二醇（PEG）脂質(zhì)，可以實現(xiàn)100nm或更小的尺寸。然而，在脂質(zhì)沉降的情況下（例如脂蛋白粒子在血漿中），PEG-脂質(zhì)可以交換出LNP，因此產(chǎn)生出未屏蔽的粒子與靶細胞結(jié)合使其攝取。LNP siRNA系統(tǒng)的效價和耐受度并不足以保證臨床研究，所以一項用來開發(fā)更多有效配方的研究開始主要集中精力于可電離的脂質(zhì)成分。

DLIN-MC3-DMA問世
此研究第一個突破是隨著可電離脂質(zhì)DLinKC2DMA的開發(fā)而實現(xiàn)的，大幅度地改善了LNP的效價和耐受度。有LNP siRNA基因沉默效價與可電離陽離子脂質(zhì)的pKa存在著值得注意的依賴性，最適宜的pKa大約在6.4。偏離這個pKa 0.5個單位就可以是效價降低100倍甚至更多。關于脂質(zhì)活性改進的機械化理解和可預測性能發(fā)現(xiàn)更多有效的可電離脂質(zhì)體，其中heptatriaconta-6,9,28,31-tetraen-19-yl-4-(dimethylamino) butanoate, 后來稱作 DLinMC3DMA (或簡稱 MC3)，與基準DLinDMA劑型相比在效價方面展現(xiàn)出超過兩個數(shù)量級的提高。數(shù)據(jù)顯示，在小鼠模型中，靜脈注射LNP封裝的siRNA后，F(xiàn)VII的沉默呈劑量依賴性。第二代含heptatriaconta-6,9,28,31-tetraen-19-yl-4-(dimethylamino) butanoate (DLin-MC3-DMA) 的LNP比第一代含1,2-dilinoleyl-N,N-dimethyl-3-aminopropane (DLinDMA) 的LNP要強兩個以上的數(shù)量級。在非人靈長類證實了其強力的TTR沉默能力后，含有靶向人類TTR的siRNA MC3劑型以ALN-TTR02 (后來被稱為 patisiran)轉(zhuǎn)移至臨床前研究。在大鼠和非人靈長類中的重復劑量毒理學研究表明，與第一代LNP相比，其治療指數(shù)有了大幅的提高。