基于RNA复杂生物制品的非临床安全性考量

一、BCO非临床安全性测试的建议

靶点特异性和物种依赖性

许多BCOs包含人类和非人类灵长类动物（NHP）特异性的生物和/或寡核苷酸成分，导致在其他非临床物种中部分或完全缺乏PD活性。因此，通常需要开发替代分子，并在相关动物模型、微生理系统或人源化转基因模型中进行测试，以便对BCOs进行全面的安全性评估，这符合3R原则（减少、优化、替代）。必须评估决定组织暴露的靶向生物制剂以及连接子-寡核苷酸载荷的交叉反应性。证明替代分子与临床候选药物在PK/PD、生物分布、清除和安全性方面的等效性，对于在临床试验前识别基于分子的风险至关重要。替代分子应表现出相当的靶点结合（包括脱靶）、暴露-反应关系，以及相对于临床候选药物同等或更保守的生物分布特征。

混合药理学

BCOs表现出混合药理学行为。连接子-寡核苷酸组分可能引起类似小分子的脱靶毒性，而生物组分则决定了类似大分子的靶向介导分布。因此，非临床策略必须考虑脱靶效应、脱组织/靶向效应、过度或继发药效，以及组织分布对毒性的影响。在首次人体试验前，理解连接子化学、寡核苷酸修饰和靶向部分如何相互作用以塑造毒理学特征至关重要。基于平台的方法可能有助于识别组分特异性风险，但该领域仍需更多数据。

实现组织特异性的递送配体

递送系统，包括纳米颗粒、抗体、肽或脂质载体，引入了额外的安全性考量。这些考量包括局部耐受性、与非靶组织的结合、全身生物分布和免疫原性。对这些属性（无论是分子特异性还是平台相关）的表征，通常需要扩展非临床安全性测试，以充分告知人类风险评估。

安全药理学评估

基于RNA的疗法需要一种综合的安全药理学方法。心血管、中枢神经系统和呼吸评估通常纳入重复给药毒性研究中，并根据ICH S7A的要求纳入hERG阻断评估。当BCOs靶向新型或系统重要性途径（如免疫调节）或出现技术挑战（如幼年动物模型）时，专门的安全药理学研究可能是适当的。

非临床毒理学研究中的剂量选择

剂量选择策略应基于最大耐受剂量、最大可行剂量或药理学相关暴露倍数，例如基于血浆曲线下面积（AUC）或体表面积调整剂量的预计人体暴露量的10-50倍。对于RNA疗法，由于物种特异性PK和免疫原性差异可能混淆安全边际的解释，暴露匹配给药尤为重要。

重复给药非临床毒性测试

拟用于慢性或长期重复临床给药的BCOs通常需要进行亚慢性和慢性非临床毒性研究，通常在啮齿动物中长达6个月，在非人类灵长类动物中长达9个月，这与ICH M3(R2)一致。评估内容包括标准毒性终点、组织病理学、临床化学、PK/PD和代谢物表征（源于连接子降解、运输载体或RNA裂解）。尽管常因靶点相关性选择NHP，但仍可能需要使用载荷和/或偶联形式的啮齿动物研究来评估过度的PD或全身风险。在表达人类靶点的转基因小鼠中测试配体和/或活性载荷，或使用替代分子，可进一步降低转化风险。

免疫原性、细胞因子反应和抗药物抗体

免疫原性和细胞因子反应是BCOs的关键考量因素，因为它们可能激活先天免疫途径（如TLR7/8或RIG I）和适应性免疫反应。因此，非临床安全性评估应考虑细胞因子释放、补体激活、抗药物抗体（ADA）和溶血。预测性体外方法，包括外周血单个核细胞测定和人源化系统，与体内研究相结合，有助于评估细胞因子释放综合征和免疫介导毒性的风险。通常应在重复给药毒性研究中监测ADA，因为它们可能改变暴露、减弱PD或形成免疫复合物，从而使安全性解释复杂化。当检测到ADA时，应评估其中和潜力及其对暴露和PD的影响。根据偶联物设计和作用机制，区分针对完整偶联物还是单个组分的免疫反应也可能是必要的。

脱靶与过度药效

靶点风险评估，包括计算机分析、体外筛选和BCO的组织交叉反应研究，用于识别意外的分子相互作用或在非靶组织中的表达。这些评估支持表征非靶组织中的脱靶效应和过度药效，从而为风险缓解策略提供依据。

生物分布与药代动力学

全面的生物分布表征对BCOs至关重要，因为其复杂的化学修饰可能包括核苷类似物和改变稳定性及消除途径的加帽结构。必须考虑靶向部分的物种特异性结合。组织内暴露的定量对于关联疗效与靶器官毒性至关重要。qPCR、基于杂交的测定或报告系统等分析工具能够评估RNA在组织间的分布。

遗传毒性与致癌性

遗传毒性试验组合包括Ames试验、体外和体内染色体畸变或微核试验。这些试验可用于评估与连接子化学、寡核苷酸修饰或活性中间体相关的遗传毒性。对于缺乏DNA整合潜力的寡核苷酸，且表征明确的寡核苷酸，遗传毒性测试可简化，寡核苷酸致癌性策略可根据证据权重方法进行调整。基于平台的论证和与监管机构的沟通可支持免除冗余测试，包括终身啮齿动物致癌性研究，这与ICH S1B一致。

发育和生殖毒性（DART）及光毒性

对于拟用于有生殖潜力人群的BCOs，需根据暴露、靶点表达和作用机制考虑DART风险。与寡核苷酸的经验一致，BCOs的DART风险通常可通过整合PD、生物分布和重复给药毒性数据的证据权重方法来解决，而不是默认进行专门的NHP生殖研究。当生殖组织中靶点表达极低且毒性研究中无相关生殖发现时，使用替代分子的啮齿动物研究、文献先例和机制理解可能已足够。仅存在生物组分本身并不需要进行NHP生殖评估。当预期阳光暴露组织会暴露时，纳米颗粒递送系统和辅料可能需要根据ICH S10进行局部耐受性和光毒性评估。

监管考量

BCOs是通常依据ICH M3(R2)和ICH S6(R1)开发的复杂模式药物，反映了其兼具小分子和大分子的特性。针对非偶联RNA疗法的新兴监管指南虽不完全适用，但为平台经验和风险评估提供了有用的背景。对于拟治疗急性或危及生命适应症的BCOs，基于风险的方法可支持简化或修改的非临床计划，前提是安全边际已得到充分表征。尽早并主动与监管机构沟通对于就替代分子的使用、模型选择、非临床终点的确定及关键安全性研究的时间表达成一致至关重要。

伦理和操作考量

强烈鼓励采用经过验证的新方法学，包括体外系统、器官芯片技术、人源化模型和计算方法，以最大限度地减少动物使用，同时保留转化价值，这与3R原则一致。适当的统计设计和队列规模对于确保毒理学风险的稳健表征仍然至关重要。