小核酸实现治疗范式的迁移，将干预节点由蛋白水平转向基因层面
在传统药物研发范式中，治疗的核心是干预蛋白功能。无论是小分子抑制剂，还是单抗药物，靶点都位于蛋白层面。 然而，大量疾病的根源并非蛋白功能异常，而是基因表达本身的失调。
核酸药物能够从源头进行干预，抑制疾病相关基因表达为病理性蛋白，或引入能够表达正常蛋白的基因弥补功能蛋 白的不足，主要分为小核酸药物和mRNA两大类。
小核酸药物，即寡核苷酸药物，是由十几个到几十个核苷酸串联组成的短链核酸，主要作用于pre-mRNA或mRNA， 通过碱基配对机制干预基因表达，实现疾病治疗目的。
小核酸重构不可成药靶点边界
与小分子药物或抗体药物相比，小核酸药物具有候选靶点丰富、适应症分布广泛、研发周期短和临床疗效持久等优点。
小核酸药物作用于蛋白质合成上游，这意味着理论上可应用于任何治疗靶点，能够克服靶向蛋白质药物的成药靶点 少的问题（人类基因组中只有1.5%可编码蛋白质，其中80%为传统药物不可成药的靶点）。一旦开发出针对特定细 胞类型或组织的递送方式，该细胞/组织中所有致病基因都极有可能成为靶点。
知道靶基因的碱基序列，设计与之结合的核酸药物相对容易，一旦化学修饰和递送方式得到优化，针对新靶点设计 和生产先导化合物就相对简单。这意味着，从靶点识别到动物模型中的临床前概念验证，再到先导化合物准备就绪 并进入临床试验，整个过程可显著缩短。
低频给药，并且化学修饰技术的发展进一步提升疗效的持久性，有助于减轻医疗负担，提升患者依从性。
ASO通过酶促RNA降解、RNA剪接调控实现基因表达干预
反义寡核苷酸（ASO）是一类长度为13-30 个核苷酸组成的单链DNA/RNA，通过碱基 配对原则与靶标序列形成双链结构，影响 靶基因的表达。
ASO两种常用的作用模式为：①RNase H1介导的靶mRNA降解。RNase H1 是一种高选择性的核酸内切酶，能够裂解异 源RNA-DNA双链。ASO与靶mRNA结合后， 该双链会被RNase H1识别并进行切割。这类 酶促RNA降解发生细胞质和细胞核内。 ②剪接调控。ASO可以通过靶向剪接调控顺 式元件来改变剪接模式。剪接调控主要发生 在细胞核中，是ASO独有的，使其成为治疗 各种遗传性疾病的重要手段。ASO与剪接增强子序列互补配对时，会阻 断激活因子与该增强子结合位点的相互作 用，导致对应外显子无法被剪接体识别， 发生外显子跳跃（exon skipping）。 ASO与剪接沉默子序列互补配对时，会阻 断抑制因子的结合与募集，解除对剪接位 点的抑制，使对应外显子被剪接体识别并 保留，发生外显子纳入（exon inclusion）。
siRNA通过RISC途径介导靶mRNA沉默
siRNA是一类长度为20–25个核苷酸的双链RNA，可形成RNA诱导的沉默复合物（RISC），与靶mRNA结合后，RISC 中的核心蛋白Ago2会切割靶mRNA，导致其降解，沉默基因表达。
siRNA有两条链，一条是引导链（guide strand，也称反义链antisense strand），可引导核酸酶切割靶基因；另一条是 乘客链（passenger strand，也称正义链sense strand），主要维持双链结构的构象稳定，并协助引导链高效装配至沉默 复合物（RISC），并在后续激活过程中被解离。
核糖核酸酶Dicer将外源的长dsRNA切割成20-23nt左右的双链RNA（即siRNA），siRNA与Ago2等形成RISC后，乘客 链从RISC中移除；引导链结合靶序列，Ago2介导在配对序列5‘端约第10与第11个核苷酸之间切割目标mRNA。靶 mRNA被切割后，RISC本身没有被消耗，可循环复用，因此siRNA药物具有剂量低，给药频率少的优势。
ASO化学修饰方式与作用机制高度相关
如果发挥剪接调控作用，ASO化学修饰主要为： 1）2′-OMe + PS骨架；2）吗啉代寡核苷酸（PMO）。
如果发挥 RNase H降解mRNA机制，则它们被称为 Gapmer（间隙体），其中心部分仅由PS修饰的DNA组成， 两侧的“翼”则包含 PS和2′位点的修饰，通常使用2′-OMe/2′-MOE。
大多数第二代和第三代化学修饰会显著降低甚至完全阻碍 RNase H对靶RNA的切割，通过间隙体（Gapmer） 设计可以恢复RNase H活性。
Gapmer设计：PS-DNA窗口促进RNase H的切割，而2′- O-修饰的侧翼则赋予其稳定性。整个ASO链长均采用 硫代磷酸酯骨架以提供核酸酶抗性，而2'-糖修饰仅用于前5个和后5个核苷酸，中间10个核苷酸的2'-糖位点未 进行修饰。这提高了ASO外侧部分与靶 RNA的结合亲和力，同时仍允许RNase H在ASO的中心区域进行切割。
组织和细胞屏障：小核酸递送的核心瓶颈
递送难题始终是小核酸药物的关键挑战，需要克服几十亿年来进化形成的防御机制。约40亿年前，地球生命起源于 原始RNA与大分子复合物，这些物质被脂质双层包裹形成原始细胞结构，使胞内化学反应得以在不受外界干扰的 环境中进行。在此基础之上，进一步进化出多重防御体系，包括核糖核酸酶（RNase）、先天免疫模式识别受体 Toll样受体（TLR）等。此外，裸露的带电RNA分子会被肾脏及肝细胞表面的清道夫受体快速从血液循环中清除。
小核酸药物难以穿过细胞膜脂质双层障碍。多数小分子药物具有分子量低（1–3kDa）、电荷中性或弱极性、亲脂 性的特征，可经被动扩散穿越细胞膜。相比之下，小核酸药物为分子量较大（4–14kDa）和/或带高电荷的大分子， 难以穿过脂质双层膜。
小核酸药物内体逃逸效率低下，RNA药物是经由内吞作用进入细胞中的生物大分子，被包裹于内体囊泡后，需跨 越内体脂质双层膜才能释放至细胞质/细胞核中。研究显示，siRNA 的内体逃逸效率不足1%。
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