第三代反义寡核苷酸（ASO）修饰技术——PMO

核苷单体是小核酸药物的合成元件，经过几十年的技术研究和发展，科学家们利用化学方法修饰核苷单体结构，达到提升药物血清稳定性及胞内稳定性、降低特异或非特异药物毒性的目的，为小核酸药物实现商业化提供重要保障。

常见的修饰主要有磷酸骨架修饰（PS等）、核糖修饰（2’-O-Me等）、核糖五元环改造（PMO、GNA、UNA等）、碱基修饰（m5C）、末端改造（VP等）五类，可演化为无穷的修饰化合物，本期重点梳理第三代ASO技术之磷酰二胺吗啉代寡核苷酸（phosphorodiamidate Porpholino oligonucleotides，PMO）。

图1 小核酸药物常见修饰及作用

PMO 是用六元吗啉环替代核苷酸五元糖环，并将原核苷酸上的磷酸基团替换为磷酰二胺基团的核苷酸类似物。每个吗啉环通过磷酸二酰胺键连接，这种电中性的连接方式与DNA和RNA中的负电性磷酸酯键不同。PMO包含正常的DNA或RNA碱基（如腺嘌呤、胞嘧啶、鸟嘌呤和胸腺嘧啶），这些碱基通过吗啉环连接。PMO独特的骨架结构，使其具有较高的化学稳定性，不易被核酸酶降解，同时减少了与蛋白质的不利相互作用，从而延长了其在体内的半衰期。PMO的电中性结构使其免疫原性较低，不会激活宿主免疫应答，因此毒性较小。

图2 DNA与PMO化学结构对比

PMO的应用杜氏肌营养不良症（DMD）最普遍突变是一个或多个外显子的缺失，这导致开放阅读框的破坏。外显子跳跃疗法的主要目的是通过跳过另一个(或多个)外显子来恢复开放的阅读框。通过这种方式，校正后的 mRNA 会产生一种截短但功能性的蛋白质，这与在 BMD 患者中发现的蛋白质相似。

图3 外显子跳跃治疗DMD机理（以Eteplirsen为例）

外显子跳跃疗法是一种个性化药物，需要根据患者的特定突变来调整，以恢复mRNA的开放读码框，从而产生功能性Dystrophin蛋白质。这种方法适用于大约55%的DMD患者，但要治疗所有符合条件的患者，需要开发和生产许多药物。开发八种药物以跳过八个最普遍的外显子，将足以治疗75%的符合条件的患者。

PMO在细胞模型、动物模型和人体中都被证明能有效地恢复肌营养不良蛋白的产生，尤其是在对杜氏肌营养不良症（DMD）的遗传病治疗上已经得到商业化验证。截至目前，FDA已批准4款PMO修饰的小核酸药物。

图4  FDA已批准四款PMO修饰小核酸药物

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公司PMO系列产品已完成规模化放大生产，并开展杂质、稳定性、理化等质量研究工作，为客户项目提供全面注册支持。

图5  芜湖华仁PMO单体产品清单（以上是几种常见的碱基保护，其他碱基保护可根据客户需求供应或订制）