[發明專利]一種核酸載體及其用途

有效

• 申請號: 201710452216.5
• 申請日: 2017-06-15
• 公開（公告）號: CN109134659B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: 孟慶斌;康子瑤;孟昭;孫超;楊森;劉克良
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍軍事醫學科學院毒物藥物研究所
• 主分類號: C07K19/00
• 分類號: C07K19/00;C12N15/87;A61K48/00;A61P35/00;A61P9/00;A61P25/00
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 劉海羅

本發明屬于生物醫藥領域，涉及一種核酸載體及其用途。本發明還涉及含有所述核酸載體和核酸分子的復合物，以及所述核酸載體/核酸分子復合物的制備方法及用途。具體地，本發明涉及一種核酸載體，其為式I所示的化合物或其可藥用鹽。本發明的核酸載體具有很高的轉染效率，并且具有制備方法簡單，細胞毒性低等優點，為基因治療提供了有效的技術手段。A–B–C–D式I。

技術領域

本發明屬于生物醫藥領域，涉及一種核酸載體及其用途。本發明還涉及含有所述核酸載體和核酸分子的復合物，以及所述核酸載體/核酸分子復合物的制備方法及用途。

背景技術

美國食品藥品管理局(FDA)將基因治療定義為通過轉錄或翻譯、轉運和/或整合到宿主基因組中的外源基因進行治療疾病的一種治療方法。基因治療是治療癌癥、單基因疾病、心血管疾病和神經性疾病等的潛在的最有效的治療方法。自1990年，基因治療第一次進入臨床試驗開始，全球已經有超過1800例基因治療臨床試驗開展。我國更是在2004年，成為第一個在市場上引進基因藥物(Gendicine)的國家。由于用于基因治療的核酸藥物分子具有分子量大、富含大量負電荷以及極易降解等特點，目前基因治療面臨的最大難題是缺乏理想的轉運載體，因此尋找高效、安全的基因轉運載體成為研究的重點。

目前開展的臨床試驗大多采用腺病毒和逆轉錄病毒作為基因藥物的載體，但病毒載體的缺點在于轉運能力低、使用成本高昂和潛在的安全性問題等。在1994年，因為在臨床試驗中使用病毒基因載體造成病人死亡，致使基因治療研究一度陷入停滯。因此，近些年非病毒類載體研究發展迅速，包括脂質體、陽離子聚合物和多肽等。非病毒載體轉運基因藥物多數通過自身的陽離子與基因藥物的陰離子之間的離子相互作用負載DNA或RNA，形成較小尺度的納米顆粒，轉運DNA或RNA進入宿主細胞，進而整合到宿主基因組中進行表達。多肽以其較好的生物相容性、功能多樣性和易于合成等特點成為基因治療載體的較好選擇。

細胞透膜肽(Cell-Penetrating Peptides,CPPs)是一類能夠高效介導核酸、蛋白等生物大分子透過細胞膜進入細胞的一類短肽，一般肽序列長度不超過30個氨基酸，大部分透膜肽富含賴氨酸和精氨酸等堿性氨基酸。其中，TAT(49-57)(HIV tat protein)是細胞透膜蛋白肽片段中可完全行使細胞透膜功能且無細胞毒性的最小片段，TAT(49-57)肽序列為Arg-Lys-Lys-Arg-Arg-Gln-Arg-Arg-Arg(RKKRRQRRR，SEQ ID NO：7)。該段透膜肽可以通過在生理條件下其堿性氨基酸的正電荷與核酸的負電荷結合，負載核酸進而通過內吞作用介導核酸進入細胞，并且TAT肽片段有一定的細胞核靶向能力。然而，通過內吞作用進入細胞的TAT/DNA或RNA復合體首先進入內涵體(endosome，一種內部呈酸性環境的脂膜結構)，最終運送至溶酶體降解。富含精氨酸的透膜肽肽序列R_n(n＝6－10)也具有和TAT相似的特性。由于TAT和Rn缺乏逃逸內涵體的能力，因此很難單獨作為遞送DNA的載體達到理想的轉染效率。

實現內涵體逃逸的方法主要有兩種，一種是利用酸性環境(pH6.0)下具有離子緩沖作用的材料，通過質子泵作用破壞內涵體，使DNA或RNA復合體逃逸；另一種是利用帶有α-螺旋雙親性結構的多肽與脂膜作用，形成空洞，釋放出來DNA或RNA復合體。組氨酸能夠在酸性的內涵體中不斷吸收質子，通過“質子海綿”效應漲破內涵體，進而起到破壞內涵體脂質囊泡的作用。

層粘連蛋白(laminin,LN)是一種大分子膠原糖蛋白。隨著對LN的深入研究，發現LN具有多種生物學作用：促進細胞的粘著、鋪展、有絲分裂、加速神經軸突生長及細胞移動，并誘導細胞分化，還與形態發生和腫瘤轉移有關。層粘連蛋白受體(LN-R)廣泛存在于上皮細胞、內皮細胞、周圍神經細胞、巨噬細胞以及大部分腫瘤細胞表面，在體外與LN的結合表現出高親和性、競爭性、濃度與時間依賴性。當惡性腫瘤發生轉移時，細胞表面的LN-R與LN粘附是腫瘤細胞與基底膜相互作用關鍵的一步，為腫瘤黏附、侵襲突破基底膜提供了分子基礎；同時LN-R不僅能促進細胞在LN基質上黏附，而且能誘導細胞的趨化性遷移和IV型膠原酶的分泌；也發現早期階段的LN-R和LN對腫瘤的新生血管形成至關重要。