[發明專利]寡核苷酸分子及其在急性間歇性卟啉癥治療中的應用

在審

• 申請號: 201910364093.9
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN111849968A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 李龍承;姜武林
• 申請（專利權）人: 中美瑞康核酸技術（南通）研究院有限公司
• 主分類號: C12N15/113
• 分類號: C12N15/113;C12N15/11;C12N5/10;C12N15/90;A61K31/713;A61P3/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 王永偉;丁秀云

本發明涉及用于提高HMBS基因表達的小激活核酸分子及其應用。所述小激活核酸分子可以是靶向HMBS基因啟動子區的雙鏈或單鏈RNA分子，包含第一核酸鏈和第二核酸鏈。所述第一核酸鏈和第二核酸鏈各自含有互補區域，互補區域能形成雙鏈核酸結構，該雙鏈核酸結構可以通過例如RNA激活機制促進HMBS基因在細胞中的表達。第一或第二核酸鏈長度分別為16?35個核苷酸，并且其中一條核苷酸鏈與選自靶基因啟動子區的靶點存在至少75％的同一性或互補性，另一條鏈與第一條鏈存在至少75％的互補性，兩條寡核苷酸鏈的3’端可以具有0?6個核苷酸的突出。使用針對HMBS基因的小激活核酸分子能夠上調HMBS基因和蛋白在細胞中的表達。

技術領域

本發明屬于核酸技術領域，具體來講，涉及基因激活相關的寡聚核酸分子，例如小激活 核酸分子，和小激活核酸分子在激活/上調羥甲基膽素合酶(HMBS)基因表達中的應用，以及 其在由HMBS表達不足或活性降低而導致的疾病，如急性間歇性卟啉癥治療中的應用。

背景技術

遺傳性卟啉病是由血紅素生物合成途徑(亦稱卟啉途徑)中特定酶的活性缺乏引起的一 系列疾病。卟啉途徑的酶缺乏導致血紅素產生不足以及卟啉前體和卟啉的積累，而高組織濃 度的卟啉前體和卟啉導致組織毒性。

在遺傳性卟啉癥中，急性間歇性卟啉癥(AIP，例如，常染色體顯性遺傳性AIP)，變異 性卟啉癥(VP，例如，常染色體顯性遺傳性VP)，遺傳性糞便性卟啉癥(嗜鉻細胞或HCP，例如常染色體顯性HCP)和5'氨基乙酰丙酸(也被稱為δ-氨基乙酰丙酸或ALA)脫水酶缺乏性卟啉癥(ADP，例如常染色體隱性ADP)被歸類為急性肝性卟啉癥，表現為可能危及生命的涉及自主神經，外周神經和中樞神經的急性神經系統癥狀，包括劇烈腹痛、高血壓、心動過速、便秘、運動無力、癱瘓和癲癇發作等。如果治療不當，可能會出現四肢癱瘓，呼吸障礙和死亡。很多能夠誘導細胞色素P450的藥物、節食和激素水平變化的因素可以通過增加肝臟5'-氨基乙酰丙酸合成酶1(ALAS1)的活性誘發卟啉癥的急性發作(Balwani和Desnick，Blood，120：4496-4504,2012)。

AIP，也稱為膽色素原脫氨酶(porphobinogen deaminase，PBGD)缺乏癥，或羥甲基膽 素合酶(hydroxymethylbilane synthase,HMBS)缺乏癥，為最常見的急性肝性卟啉癥，是 由HMBS基因突變引起的常染色體顯性遺傳病，發病率為每10萬人口中有5～10人，其中約有 5-10％的患者有癥狀。在AIP病人，HMBS基因的一個等位發生突變，引起羥甲基膽素合酶 的蛋白表達量減半(單倍劑量不足)而致其酶活性低下，進而導致ALA和PBG(膽色素原)在體內積累及血紅素合成不足。

靜脈注射氯高鐵血紅素(hemin)通常用于AIP患者急性發作期間的治療和預防。氯高鐵 血紅素提供外源血紅素以抑制ALAS1的負反饋，從而減少ALA和PBG的產生。雖然患者通常 反應良好，但其效果緩慢，通常需要2至4天或更長時間才能將尿ALA和PBG濃度正常化至 正常水平。由于靜脈注射的氯高鐵血紅素迅速代謝，通常需要3-4次輸注以有效治療或預防 急性發作。此外，重復輸注可能導致鐵超負荷和靜脈炎。目前唯一治愈性的療法是肝臟移植， 但肝移植伴隨有顯著的并發癥和和死亡率，并且肝臟供體來源有限。

鑒于目前治療方法的缺陷，需要一種更有效、更持久、更快速和安全的替代治療方法。

本發明提供了利用小激活RNA特異性激活體內HMBS基因表達水平，持久促進細胞產生內 源性膽色素原脫氨酶(亦稱羥甲基膽素合酶)以恢復其體內正常水平從而有效治療AIP的方 法。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供了一種基于RNA激活過程的小激活核酸分子，通過激活/ 上調HMBS基因轉錄，從而提高HMBS蛋白的表達量來治療由HMBS表達不足或活性降低而導致 的疾病，如急性間歇性卟啉癥。