寡核苷酸藥物極性大、水溶性高，不能穿過細胞膜，難以分布至靶器官，易被核酸酶降解，需化學修飾（如硫代磷酸酯）或遞送系統（如 LNP 脂質納米顆粒、GalNAc 偶聯）提高穩定性及改善 PK 特征。總體而言，寡核苷酸藥物呈現出與傳統小分子或抗體藥物不同的 PK 特性（圖2）。

一、吸收

寡核苷酸藥物通常采用的給藥途徑包括：靜脈注射（IV）或皮下（SC）注射等胃腸外途徑全身給藥，或鞘內（IT）或側腦室（ICV）注射、玻璃體內（IVT）注射等局部途徑給藥。

LNPs 包裹的寡核苷酸藥物一般采用 IV 給藥，給藥后從 LNP 中釋放，快速進入血液循環。在一定劑量范圍內，穩態暴露水平（C_max 和 AUC）與給藥劑量正相關。GalNAc 修飾的寡核苷酸藥物通常采用 SC 給藥，給藥后迅速吸收入血并快速達峰。由于 ASGPR 介導快速分布進入肝臟，寡核苷酸藥物從血漿中快速清除，血漿暴露有限。在一定劑量范圍內，系統暴露水平（C_max 和 AUC）隨劑量增加而增加；超過一定劑量后，ASGPR 介導攝取暫時飽和，攝取至肝細胞中藥物減少、血漿暴露增加，暴露水平可能會高于劑量增加比例。

一般來說，非臨床 PK 評價中應使用預期的臨床給藥途徑。當臨床途徑不是 IV（如 SC、IT 或 IVT 給藥）時，可能需要開展單次 IV 給藥的 PK 研究，以更全面地表征 PK 特性，確定非靜脈給藥時寡核苷酸藥物的絕對生物利用度。然而，寡核苷藥物生物利用度與藥效（PD）或毒性相關性往往比較差，且絕對生物利用度常因藥物在肝臟中的快速分布而變得復雜，因此基于血漿暴露評估寡核苷酸藥物生物利用度不是一個可靠的方法。監管機構對絕對生物利用度測定的要求并不一致。

寡核苷酸藥物在血漿中 PK 特征不能完全反映靶組織分布、藥效學特征，呈現出血漿 PK 特征和藥效 PD 脫節效應。單次給藥 24～48h 后，血漿濃度很低但藥效持續數十天到數月。此外，血漿動力學和靶組織效應動力學過程在時間上不一致，血漿達峰時間和最大效應時間通常存在滯后性，即短時間血漿暴露在組織中產生長期效應。

二、分布

分布研究的主要目的是確定器官和組織中寡核苷酸藥物絕對和相對（與毒性或活性的靶器官相比）暴露量特征，了解組織 PK/TK 與 PD 和/或毒性關系，在非臨床和臨床方案中指導給藥頻率和/或 PK/PD。

2.1 體外血漿蛋白結合

與小分子藥物作用不同，寡核苷酸與血漿蛋白結合位點為親水性結合位點（小分子藥物：疏水性結合位點），結合親和力本質上基于電荷間相互作用，通常較低且結合短暫。siRNA 與不同種屬的血漿蛋白結合率（PPB）相似，且呈現一定濃度依賴性（圖4）。根據 ICH M3（R2），建議在 IND 申請前或 Ⅰ/Ⅱ 期研究期間獲得 PPB 數據。

PPB 對 LNP 納米顆粒性質、ASPGR 介導的肝細胞攝取、處置、腎臟的清除影響較小。此外，寡核苷酸藥物通過 LNP（如 Patisiran）或 GalNac 介導的途徑攝取進入肝臟，幾乎不受 PPB 影響。攝取進入肝臟后，胞漿中游離藥物濃度取決于內體中藥物穩定性和逃逸效率、肝臟代謝穩定性和胞漿蛋白結合，而非 PPB。因此，無論是 LNP 還是 GalNac 修飾，PPB 數據對于 PK/PD 都沒有明顯影響。文獻報道顯示 siRNA 藥物血漿蛋白結合率高時，可能會短暫延長部分凝血活酶被活化時間和補體激活時間。某些 siRNA 激活補體，可能與 LNP 遞送有關，而非寡核苷酸本身。

2.2 組織分布

目前，寡核苷酸藥物基于肝靶向設計，LNP- 及 GalNAc- 修飾寡核苷酸藥物靶向于肝臟，腎臟、淋巴結等肝外組織水平較低。SC 給予藥理學劑量水平 siRNA 時，與肝臟分布相比，腎臟分布較低（約低 25 倍）。一旦進入體循環，siRNA 藥物迅速攝取進入肝臟，在肝臟中 8~24 小時達峰（T_max，大鼠：4~8h、猴：8~24h），晚于血漿達峰時間、在肝臟中半衰期比血漿中半衰期長。Lumarisan 在 SD 大鼠及猴肝臟中 T_max 分別為：6h（血漿：1h）、48h（血漿：2.4h），半衰期（t_1/2）分別為 105h（血漿：1h）、409h（血漿：2.6h）。GalNAc- 修飾寡核苷酸藥物藥效與 RISC 復合物中寡核苷酸藥物濃度及在肝臟半衰期直接相關，是在不頻繁給藥情況下實現長效作用的關鍵。

全身給藥（IV 和 SC）時，需進行廣泛組織分布評估，如腎和肝等高攝取組織，特異性靶器官分布也是必要的，通常評估 4~7 個時間點以確定組織半衰期，時間點包括血漿 T_max、組織 T_max，理想情況下約為 4~5 個組織半衰期；因此，研究可能會持續相當長的時間，尤其是穩定性高的寡核苷酸。

局部給藥時，應確定與給藥部位相關的組織分布特征（如，IVT：玻璃體液和視網膜層，IT 或 ICV：CSF、腦和脊髓段等）。取樣時間，應仔細考慮緩慢釋放或儲備效應。局部給藥后可能出現長時間全身暴露（盡管可能較低）。

若開展放射性標記組織分布研究，放射性標記的位置應考慮到代謝和潛在短鏈物質。為確保穩定性，通常在寡核苷酸每個分子上標記 1~2 個堿基。雖然放射性標記法評估組織分布比非放射性標記法有一定優勢，但價格更昂貴且時間成本更長。若開展，經典方法是大鼠定量全身放射自顯影（QWBA），但放射性結果不能區分活性原藥（或活性代謝物）和非活性代謝物。

三、代謝

通常情況下，寡核苷酸藥物主要經廣泛分布于血漿和組織的核酸內切酶（Endonucleases）和核酸外切酶（Exonuclease）代謝，水解磷酸酯鍵形成核苷酸片段，而非 Ⅰ 相和 Ⅱ 相代謝酶轉化形成。種屬間核酸酶在結構和功能上較為保守，因此，寡核苷酸藥物在不同種屬間代謝途徑和代謝產物相似（圖5、圖6）。由于不同種屬間代謝的一致性，人體特有的代謝物或在人體中比在動物試驗種屬中存在不成比例的更高水平的代謝物（不成比例的人體代謝物）的可能性遠遠低于小分子。

寡核苷酸藥物代謝研究可通過信息調研、風險評估或體外/體內代謝研究開發數據等。如動物組織代謝物數據可用于靶向結合、亦可測定組織/尿液代謝物，幫助預測潛在人體代謝物。

四、排泄

開展非臨床排泄研究是為更好指導臨床研究設計，以確定原藥及其代謝物的代謝和消除途徑，有助于決定是否在腎臟和/或肝臟損害患者中開展臨床研究的必要性。寡核苷酸在組織駐留時間較長，在人體中開展放射性標記的質量平衡研究可能不符合倫理。非臨床排泄研究可以用來代替人體質量平衡研究。一般來說，寡核苷酸的排泄途徑往往不那么復雜，大多數寡核苷酸主要通過組織代謝消除，通常只有一小部分作為原形形式排出體外。腎臟排泄程度取決于 PPB 的程度。建議在長期臨床試驗（如 Ⅲ 期臨床）之前確定排泄情況。同時，可基于平臺方法，確認平臺中新化合物排泄研究程度。即，若初步研究證實的結果與使用該平臺的先前化合物獲得結果相似，則不需要對排泄進行深入表征。

五、藥物相互作用

寡核苷酸藥物基于主要 CYP 酶和藥物轉運體、血漿蛋白結合率等直接引起相互作用可能性較小，但需關注藥物作用機制。目前尚缺乏針對特定類型的寡核苷酸藥物總體建議，建議根據作用機制全面評價對聯合藥物的潛在影響，充分評估之間的相互作用。

建議基于平臺方法對寡核苷酸藥物開展 DDI 研究。對于寡核苷酸藥物骨架的化學結構、偶聯物和/或制劑將至少證明一次體外 DDI 可能性。若結果為陽性，則應對該類型的后續寡核苷酸藥物開展體外 DDI 研究。寡核苷酸的代謝產物主要是短鏈產物，DDI 提出應該通過對寡核苷酸藥物評估，對寡核苷酸藥物代謝產物 DDI 的評估通常是不合理的。

基于現有小分子藥物和蛋白質治療藥物 DDI 指南和文獻，以及 FDA/EMA 迄今批準的 siRNA 藥物已公開信息，對 siRNA 藥物 DDI 風險評估建議 DDI 決策樹如圖7所示。將藥物代謝酶、轉運體或其他蛋白質納入 siRNA 的 DDI 評估，考慮 siRNA 和偶聯物的化學結構、賦形劑的化學性質、靶標、疾病狀態和疾病緩解策略，以及靶基因敲除對藥物代謝酶的潛在上游或下游的轉運蛋白或 siRNA 相關蛋白（如 GalNAc-siRNA 和 Ago2 的  ASPGR）。

5.1 代謝介導的 DDI

寡核苷酸藥物處置不是經肝臟 Ⅰ 相和 Ⅱ 相代謝酶代謝，即不經細胞色素 P450（CYP450）酶代謝。一般而言，寡核苷酸藥物對 CYP 酶不調節或調節作用較小，基本不受 CYP 酶抑制劑或誘導劑影響。Patisiran 對 CYP2B6 有輕度誘導作用，但誘導能力低且 CYP2B6 底物數量有限，在臨床顯示產生相互作用可能性較小。寡核苷酸藥物（不包括遞送部分）由內切酶和外切酶代謝，目前未發現是 CYPs 或 UDP- 葡萄糖醛酸轉移酶等常見藥物代謝酶的底物。因此，體外 DDI 評估寡核苷酸作為藥物代謝酶底物是不必要的。然而，對于偶聯的寡核苷酸及 LNP 包裹型寡核苷酸（含新型成分），底物研究可能是必要的。

5.2 轉運體介導的 DDI

對于寡核苷酸藥物吸收、分布和排泄不太可能在主要轉運蛋白抑制劑產生，無論類型、化學性質、長度、偶聯性等，鮮有證據表明其是參與跨膜運輸的轉運蛋白主要家族的底物。因此，建議至少評估寡核苷酸藥物作為可能參與組織分布和/或清除途徑的特定轉運蛋白的底物研究。

盡管報道有限，與小分子藥物同服時，寡核苷酸藥物偶聯物或制劑成分可能通過非特異性結合競爭轉運蛋白的活性位點，影響轉運蛋白空間位阻。研究表明，雖然 IC₅₀ 遠遠大于臨床相關的游離血藥濃度，但某些寡核苷酸確實是藥物轉運體的抑制劑。因此，建議對轉運蛋白組的抑制作用進行評估。此外，對于局部給藥的寡核苷酸藥物，需考慮研究給藥位點有關的轉運蛋白。

5.3 機制和疾病相關 DDI

應考慮基于藥效、間接疾病相關的藥物相互作用，或直接抑制和誘導，如 ASPGR 和 Ago2 等 siRNA 相關蛋白的相互作用。當引起 PD 效應，調節藥物代謝酶（如 CYPs 和轉運蛋白）表達的生化途徑時，基于機制的直接效應是可能的。

FDA 關注寡核苷酸藥物可能以間接方式影響 CYP 活性，如干擾血紅素合成、降解或細胞因子的調節等。建議對 CYPs 和轉運蛋白的潛在影響以及預期臨床適應癥中 CYPs 和/或轉運蛋白表達的調節開展全面文獻調研，并根據需要開展相關研究。

由于寡核苷酸藥物 PD 效應持續時間長，藥物代謝酶表達和/或活性調節的效應都可能被延長。所以，與治療指數低且是 CYPs 或藥物轉運體底物的同服藥物尤其重要。通過了解靶基因敲除的上游和下游效應和/或預測的脫靶沉默效應，對寡核苷酸藥物的基于機制的效應介導的 DDIs 的潛力進行逐一評估。