[發(fā)明專利]寡聚核酸分子及其應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201980076095.6
• 申請日: 2019-12-27
• 公開（公告）號: CN112996913B
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發(fā)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;A61K48/00;A61P21/00;C07H21/00
• 代理公司: 上海巔石知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 31309
• 代理人: 張琤;蔣舫瑋

提供了用于治療脊髓性肌萎縮癥的小激活核酸分子及其應用。該小激活核酸分子包含正義核酸鏈和反義核酸鏈，正義核酸鏈和反義核酸鏈分別為長度為16?35個核苷酸的寡核苷酸鏈，并且其中一條核苷酸鏈與選自靶基因SMN2啟動子區(qū)的靶點存在至少75%的堿基同源性或互補性。也提供了包含小激活核酸分子和可選地藥用載體的藥物組合物；以及使用該小激活核酸分子或包含小激活核酸分子的藥物組合物上調(diào)靶基因在細胞中表達及治療由靶基因表達不足引起的疾病的方法。

技術領域

本發(fā)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及其用途。

背景技術

脊髓性肌萎縮癥(spinal muscular atrophy，SMA)是一種遺傳性神經(jīng)肌肉疾病，表現(xiàn)為進行性的骨骼肌和呼吸肌無力、萎縮，是導致2歲以下兒童死亡的首位遺傳疾病。臨床上根據(jù)發(fā)病年齡及病癥嚴重程度分為4種類型，從最重的SMA I型到最輕的SMA IV型(1)。SMA為最常見的兒童期常染色體隱性遺傳病之一，在活產(chǎn)嬰兒中的發(fā)病率為1/11,000，而成人攜帶者的頻率更是高達1/67至1/40(2)，中國人群攜帶率約為1/42(3)。

SMA是由于SMN1(運動神經(jīng)元生存蛋白1，survival of motor neuron 1)基因突變引起的，同時SMA患者攜帶拷貝數(shù)不等的高度同源的SMN2基因(4；5)。SMN2和SMN1基因均位于染色體5q13區(qū)域，編碼同一個被稱為運動神經(jīng)元生存蛋白(survival of motor neuron)(SMN)的蛋白質(zhì)，與SMN1基因相比，SMN2基因有11個核苷酸位點有別于SMN1，其他序列完全相同。該11個核苷酸中只有一個核苷酸出現(xiàn)于SMN2的蛋白編碼區(qū)，即7號外顯子的第6位核苷酸的C被T替代(C6T)，而該區(qū)域為外顯子的剪接增強子區(qū)。這一替代并不改變蛋白編碼序列，但影響SMN2第7號外顯子的有效拼接，導致大部分的SMN2的前體信使RNA(pre-mRNA)在拼接時遺漏掉7號外顯子，翻譯成大量不穩(wěn)定的突變SMN蛋白(SMNΔ7)和少量正常功能的全長SMN蛋白(5；6)。因此，在SMA病人中，由SMN2產(chǎn)生的少量全長SMN蛋白的功能不足以代償SMN1突變導致的SMN蛋白缺失。因此，任何能夠增加來自SMN2基因的SMN全長蛋白表達的方法將有可能成為治療SMA的有效方法。

采用小分子化合物或寡核苷酸來改變SMN2基因的剪接，從而增加全長蛋白的表達量，這一剪接調(diào)節(jié)策略已在動物SMA模型以及臨床試驗中得到驗證(7-11)。其中，反義寡核苷酸Spinraza已于2016年被美國FDA批準為首個用于治療兒童和成人脊髓性肌萎縮癥的小核酸藥物。盡管調(diào)節(jié)pre-mRNA剪接是個有效的治療策略，但它受到SMN2 pre-mRNA可用量的限制，即如果SMN2 pre-mRNA本身的表達量恒定或者低下，在該藥影響下產(chǎn)生的SMN全長蛋白的量也是有限的。另一個提高SMN蛋白水平的策略是提高SMN2的轉錄水平，進而增加SMN2全長蛋白的表達。有數(shù)據(jù)表明，小分子組蛋白去乙酰化酶抑制劑(histone deacetylaseinhibitor，HDAC抑制劑)通過抑制組蛋白去乙酰化酶能夠激活SMN2基因，提高SMN2轉錄水平，從而產(chǎn)生更多的SMN2 pre-mRNA，在SMA動物模型中也表現(xiàn)出良好的藥效(12；13)，但在SMA病人中并未獲得臨床療效，可能的原因是，小分子HDAC抑制劑在抑制組蛋白去乙酰化酶后導致很多基因的表達上調(diào)而不具備針對SMN2啟動子的高特異性和高活性(14；15)。本發(fā)明獨辟蹊徑，提供了一種通過靶向SMN2啟動子而高度特異性激活SMN2轉錄的小激活核酸分子。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種基于RNA激活過程的小激活核酸分子例如小激活RNA(saRNA)分子，其通過激活/上調(diào)SMN2轉錄，提高全長SMN蛋白的表達量來治療由全長SMN蛋白缺乏而導致的疾病或狀況，如脊髓性肌萎縮癥。