• 科恩里斯生物“细胞内装载” 技术使载药效率提升了4个数量级，精准靶向肝外多个器官；
• 自主研发MSC外泌体亚群细分技术，精准锁定炎症相关疾病及CNS疾病；
• 原创外泌体制剂处方可使冻干制剂在2~8℃下稳定保存1年以上，且可适配雾化、鼻喷等多种给药方式；
• 是全球首个获MSC外泌体亚群FDA DMF II型和INCI双备案的企业，正与多家大药企洽谈授权合作。
核酸药物在肝外靶向递送上面临瓶颈，外泌体则凭其天然优势被视为破局的希望。然而，其能否跻身一线递送载体，关键在于载药工艺的放大突破。对此，南京科恩里斯生物凭借“细胞内装载”技术给出了答案——载药效率较电转技术提升了4个数量级。
不止于此。科恩里斯还在外泌体亚群细分工艺取得突破，其天然外泌体亚群药物实现“高效成药”的目标，并通过IIT验证了其候选药物的临床潜力。
今年8月，吴庭鹤团队将天然外泌体细分亚群相关工艺技术成果发表在了国际胞外囊泡协会（ISEV）官方期刊Journal of Extracellular Vesicles上，单月下载量创杂志建刊以来的纪录。
来源|JEV官网
“外泌体的创新不仅是递送技术的升级，更是药物开发逻辑的重构。天然外泌体自身成药研究的快速发展，意味着我们开始从单靶点单机制的药物开发模式逐渐迈向以微环境为靶点的多机制的药物开发。” 科恩里斯生物创始人、CEO吴庭鹤博士告诉研发客。
吴庭鹤博后期间在美国斯坦福大学结构生物学系Joseph Puglisi教授的实验室工作，与诺奖得主Roger Kornberg教授和Michael Levitt教授有密切的合作。三位教授在结构生物学，核酸药物的高通量制备，特别是在纯化解析超大分子复合物方面具有丰富的经验。
科恩里斯生物创始人、CEO 吴庭鹤博士
外泌体本身也是一种超大分子复合物，这段经历为吴庭鹤日后进入工业界，在先声药业主持搭建转化医学与创新药物国家重点实验室外泌体载药技术平台奠定了基础。
在先声药业经过数年的技术积淀后，基于该外泌体载药技术平台，吴庭鹤与原先声药业集团副总裁、现任先声药业集团高级顾问钱海波博士在2023年6月联合创立了独立运营的科恩里斯生物。先声药业作为联合创始方，对科恩里斯的早研立项、临床前概念验证和海外BD等多方面赋能。“这种深度绑定让科恩里斯在成立之初就具备较好的领域竞争力。”吴庭鹤表示。
破解载药效率难题
核酸类药物递送难点主要体现在靶向能力不足和装载能力有限。而对于外泌体载药来说，在这样的限制下需要给患者使用更高浓度的外泌体，这可能导致静脉给药引发栓塞和潜在毒性。科恩里斯自主开发了“细胞内装载”技术，使得装载效率较现有水平（通过电转技术实现装载）提升了4个数量级，即每10⁶外泌体可装载10⁷个shRNA分子（小发夹RNA）。
所谓“细胞内装载”，即通过双载体转染HEK293F细胞（人胚肾细胞的衍生细胞系），使其在细胞内转录特定的毒性分子shRNA，同时将毒性分子shRNA的结合蛋白融合表达在跨膜蛋白的C端，两者在细胞内高效结合，伴随跨膜蛋白完成外泌体组装后，随外泌体自然分泌。
“这相当于让细胞成为‘微型药厂’，外泌体作为定制的‘快递员’，自动打包目标药物。外泌体包裹的shRNA在到达靶器官后经Dicer酶切割为成熟 siRNA发挥功能，可规避传统siRNA药物为防降解而进行末端修饰的专利壁垒。”吴庭鹤解释道。
领域里之所以近几年没有重大突破，外泌体载药的CMC工艺放大是瓶颈，传统电转技术的无法达到工业化生产的需求。而“细胞内装载”技术只需大量悬浮培养扩增装载稳转细胞库细胞，即可稳定产出载药外泌体，简化了获得载药外泌体的工艺。
在靶向性上，科恩里斯专门筛选了比业界常用的转铁蛋白和狂犬病病毒糖蛋白（RVG）更高效的靶向肽，通过在外泌体跨膜蛋白N端融合高活性靶向肽，来实现脑、肺、T细胞等的精准递送。
“外泌体本身即具有一定的组织穿透性，添加靶向肽后等于又为其携带了特定的钥匙，特定组织的穿透性就更强了。”吴庭鹤表示。
他还提到，跨膜蛋白作为链接靶向肽和RNA结合蛋白的桥梁，其表达量直接影响了外泌体的递送效率和功能，科恩里斯通过结构生物学方法，设计了已经验证的跨膜蛋白的截短体来使其在外泌体上有更高的表达。
据介绍，动物实验结果显示，其脑靶向的工程化外泌体可高效穿透血脑屏障，帮助递送药物分子脑血比达到2.0，是常规CNS药物透脑效率的10倍；肺组织递送能力较领域头部企业原有技术提高200倍。（见下图）
来源|科恩里斯生物
亚群细分精准解锁天然外泌体的功能
未经工程化修饰的天然外泌体携带了许多不同的活性因子，具有与间充质干细胞（MSC）、神经干细胞等母细胞相似的生物学特性。“然而天然外泌体多为混合群体，有的侧重抗炎，有的擅长修复，混在一起用效果会打折扣。”吴庭鹤表示。
科恩里斯自主开发出subEXOTM平台，通过切向流过滤+特殊填料的分子筛组合工艺，在国内首先分离纯化出MSC外泌体S1和S2两个亚群，还建立了MSC来源天然外泌体不同亚群的关键质量属性和活性效力检测体系。
“如果说载药外泌体是‘改造后的精准武器’，天然外泌体亚群就是‘筛选出的天然特效药’。”吴庭鹤形象地比喻。
科恩里斯与南京医科大学生殖全重李晶教授团队通过蛋白质和miRNA组学，对S1-EVs和S2-SEV进行表征，证明了二者具有显著的蛋白表达谱和miRNA差异，具有不同的生物学功能。S1亚群具有强效抗炎活性，针对快速进展型间质性肺病（RP-ILD）、特发性肺纤维化、慢阻肺、炎症性肠病等炎症相关疾病。S2亚群富含神经修复相关miRNA，适用于脑卒中、阿尔茨海默病、帕金森等CNS疾病。
RP-ILD是一种致死率非常高的肺部急性炎症相关疾病，在针对该疾病的IIT临床研究中，10例确诊后患者，经S1亚群治疗后全部出院，3个月无需再入院；而同期基数一样未入组患者多数在两周内死亡（目前临床主要干预办法效果很有限）。S2亚群在脑卒中动物模型中，小鼠的认知障碍和缺血造成的病理改善优于临床主要脑卒中辅助治疗药物先必新，且起效更快、药效维持更久。
目前，S1亚群和S2亚群均通过FDA DMF II型备案和INCI备案，是全球第一家MSC外泌体亚群DMF和INCI双备案的公司。在吴庭鹤看来，双备案可为外泌体在药品领域提供国际合规“身份证”和市场准入“敲门砖”，保障产品后续在医药与医美市场的国际布局。
来源|科恩里斯生物
科恩里斯还透露，其MSC细胞库可同时支撑6~10条临床项目的开发，可为数万名患者提供临床治疗支持，临床研究期间不需要做细胞库的变更；其天然外泌体CMC纯化工艺体系，20L细胞上清液经18天可产出 7600 瓶冻干制剂，满足500人治疗需求；其自主研发的外泌体制剂处方可使冻干制剂在2~8℃下稳定保存1年以上，适配雾化、鼻喷等多种给药方式。
值得一提的是，科恩里斯的技术路线不只适用于MSC。据吴庭鹤透露，广州医科大学国家呼吸医学中心李时悦教授团队在做气道基底层细胞外泌体相关的研究，经科恩里斯的技术分离亚群后，外泌体的活性显著提升，并展现出更好的创新药开发价值。
“我们围绕外泌体产品及相关技术的专利布局已形成护城河，跨膜蛋白截短体设计、shRNA的loop序列设计和亚群分离工艺等核心知识产权，让模仿者难以绕开我们的专利。”吴庭鹤表示。
敲开大药厂BD之门
目前，就siRNA药物透脑药物递送、外泌体递送mRNA的In-vivo CAR-T以及天然外泌体产品，科恩里斯正与多家大药企洽谈授权或合作开发协议。接下来，他们还将借助先声药业海外商务拓展资源，力争尽快与MNC达成合作。
“我们的递送技术能让他们的在研药物从原位（IT）给药升级为静脉或鼻喷给药，大幅提升患者依从性。”吴庭鹤表示，诺华、礼来、Lonis等企业有成熟的siRNA管线，但依然缺乏好的肝外递送方案。
吴庭鹤认为，“在仅有IIT数据的情况下，想要打动大药厂首先要看针对的相关疾病有无有效治疗手段，市场空间得明确；其次要看行业里是否已有同类产品的后期数据，如果有，IIT数据的价值可能要打个折扣，抑或技术平台是否解决了对方的某项技术瓶颈；此外还要看临床前疾病动物模型、作用机制的合理性及与临床的匹配度，以及临床数据的可靠性；最后是CMC工艺的完整性，是否已获得权威机构的认可”。
“在与大药厂的接触中，我们自信已在这几个方面做好了充足的准备。”吴庭鹤表示。
而天然外泌体方向的盈利路径更为多元：一方面，天然外泌体亚群作为药物管线或医美产品在国际范围寻求对外合作授权；另一方面，与广州医科大学附属第一医院合作完成的针对RP-ILD治疗的IIT项目，有望在先行先试区的医院率先实现收费。此外，科恩里斯还将继续推进针对慢性肺阻病、心衰、缺血性脑卒中、帕金森等适应症的IIT。
国内尚无专门针对外泌体治疗产品的指导原则，但监管层面已释放积极信号。今年6 月，CDE 发布《先进治疗药品的范围、归类和释义(征求意见稿)》，外泌体正式纳入“先进治疗药品”范畴进行管理，明确了外泌体治疗产品的申报路径。此外，中检院已开放外泌体药物质量评价服务，认可“表征+生物学活性”的质控标准。“未来3~6个月或许将看到很多天然外泌体管线提交IND并获得受理。”吴庭鹤表示。
编辑 | 姚嘉
yao.jia@PharmaDJ.com
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