用于降低KCNT1表达的化合物和方法与流程

文档序号:33232213发布日期:2023-02-14 22:40阅读:70来源:国知局
用于降低KCNT1表达的化合物和方法与流程
用于降低kcnt1表达的化合物和方法
1.序列表
2.本技术连同序列表一起以电子格式提交。序列表作为标题为biol0397woseq_st25.txt的文件提供,该文件创建于2021年6月16日,大小为262kb。电子格式的序列表的信息以全文引用的方式并入本文。
技术领域
3.提供了用于降低细胞或受试者中钾钠激活通道亚家族t成员1(kcnt1)rna的量,以及在某些情况下降低细胞或受试者中kcnt1蛋白的量的化合物、方法和药物组合物。此类化合物、方法和药物组合物可用于改善神经学病状的至少一种症状或标志。此类症状和标志包括但不限于脑病、大脑皮质萎缩、阵挛、癫痫发作(癫痫)和行为异常,诸如攻击行为、紧张症、精神病和其它智力残疾。可以用本文公开的化合物、方法和药物组合物治疗的神经学病状的非限制性实例是婴儿癫痫伴游走性局灶性发作(eimfs)、常染色体显性遗传夜间额叶癫痫(adnfle)和早发癫痫性脑病,包括韦斯特综合征(west syndr ome)和大田原综合征(ohtahara syndrome)。


背景技术:

4.癫痫是一种以脑活动周期性异常为特征的神经学病症。通过非限制性实例的方式,患有癫痫的个体常常显示出异常行为,诸如癫痫发作(无法控制的肢体抽搐或颤搐)、意识丧失、紧张症、精神错乱和精神病。癫痫个体可能经历局灶性癫痫发作或全身性癫痫发作。局灶性癫痫发作影响脑部的特定区域。相比之下,全身性癫痫发作影响脑部的所有区域。悲剧的是,癫痫的发作可发生在生命的最初几个月,正如在患有eimfs和早期婴儿癫痫性脑病(eiee)的患者中所见。eimfs是一种严重耐药性癫痫,在癫痫中有很高的意外猝死率。在患有eimfs的受试者中癫痫的发作常常发生在出生后的第一个月。
5.kcnt1,也称为类似钙激活k+通道的序列(slack)、k
ca
4.1和slo2.2,是钠门控钾通道亚基,与kcnt2形成四聚体通道以在一系列神经元细胞中介导钠敏感性钾电流。kcnt1 mrna的两种剪接同种型在人类中表达。这些同种型可产生具有不同电物理特性的不同蛋白质,类似于在啮齿动物中发现的slack同种型变体。
6.kcnt1中的功能获得性突变可导致几种类型的癫痫,包括adnfle和eimfs。迄今为止,在癫痫受试者中发现的所有kcnt1突变都是导致kcnt1蛋白功能获得的错义突变。这些错义突变导致钾通道活性增加和峰值钾电流增加。大约42%-50%的eimfs病例是由于kcnt1功能获得性突变引起。


技术实现要素:

7.目前,缺乏治疗婴儿脑病和癫痫的可接受的选择。因此,这些条件提出很高的未满足的需求。另外,有许多癫痫病例是耐药性的,使得患者几乎没有治疗选择。因此,本文的目的是提供用于治疗此类疾病的化合物、方法和药物组合物。
8.本文提供了用于降低细胞或受试者中kcnt1 rna的量或活性,并且在某些实施方案中降低kcnt1蛋白的量或活性的化合物、方法和药物组合物。在某些实施方案中,所述受试者是人类婴儿。在某些实施方案中,所述受试者患有神经学病状。在某些实施方案中,所述神经学病状包括脑病。在某些实施方案中,所述神经学病状包括癫痫。在某些实施方案中,所述神经学病状是eimfs。在某些实施方案中,所述神经学病状是adnfle。在某些实施方案中,用于降低kcnt1rna的量或活性的化合物是寡聚化合物。在某些实施方案中,用于降低kcnt1 rna的表达的化合物是经修饰的寡核苷酸。
9.本文还提供了用于改善神经学病状的至少一种症状或标志的方法。在某些实施方案中,所述神经学病状是eimfs。在某些实施方案中,所述神经学病状是adnfle。在某些实施方案中,所述至少一种症状或标志选自癫痫发作、脑损伤、脱髓鞘、张力减退、小头畸形、抑郁、焦虑或认知功能受损。在某些实施方案中,本文公开的方法可用于降低癫痫发作的发生。在某些实施方案中,本文公开的方法可用于降低癫痫发作的严重程度。
具体实施方式
10.应理解,前述概述和下面的详述都仅为示例性和说明性而非限制性。在本文中,除另有具体说明外,否则单数的使用包括复数。如本文所使用,除非另外说明,否则“或”的使用意指“和/或”。此外,术语“包括”以及其它形式(including/includes/included)的使用不是限制性的。另外,除非另外确切说明,否则术语如“元件”或“组分”既涵盖包含一个单元的元件和组分,又涵盖包含多于一个子单元的元件和组分。
11.本文所使用的小节标题仅出于组织性目的并且不解释为限制所描述的主题。本技术中引用的所有文献、文献的部分,包括但不限于专利、专利申请、文章、书籍和论文集,特此明确地针对本文所讨论文献的部分或其整体以引用的方式并入。
12.定义
13.除非提供了具体的定义,否则本文所述的分析化学、合成有机化学及医学和药物化学所用的术语以及程序和技术都是本领域中众所周知和常用的。在容许的情况下,本公开全篇提及的所有专利、申请、公开的申请和其它出版物以及其它数据都以全文引用的方式并入本文。
14.除非另外指出,否则以下术语具有以下含义:
15.如本文所使用,“2
’‑
脱氧核苷”意指包含2
’‑
h(h)脱氧核糖基糖部分的核苷。在某些实施方案中,2
’‑
脱氧核苷是2
’‑
β-d-脱氧核苷,并且包含2
’‑
β-d-脱氧核糖基糖部分,其具有在天然存在的脱氧核糖核酸(dna)中发现的β-d构型。在某些实施方案中,包含未经修饰的2
’‑
脱氧核糖基糖部分的2
’‑
脱氧核苷或核苷可以包含修饰的核碱基或者可以包含rna核碱基(尿嘧啶)。
16.如本文所使用,“2
’‑
moe”或“2
’‑
moe糖部分”或“2
’‑
moe修饰的糖部分”或“2
’‑
o-甲氧基乙基核糖修饰的糖”意指代替核糖基糖部分的2
’‑
oh基团的2
’‑
och2ch2och3基团。除非另外指出,否则2'-moe糖部分呈β-d构型。“moe”意指甲氧基乙基。
17.如本文所使用,“2
’‑
moe核苷”或“2
’‑
o-甲氧基乙基核苷”意指包含2
’‑
moe糖部分的核苷。
18.如本文所使用,“2
’‑
ome”或“2
’‑
o-甲基糖部分”意指代替核糖基糖部分的2
’‑
oh基
团的2
’‑
och3基团。除非另外指出,否则2
’‑
ome具有β-d构型。
19.如本文所使用,“2
’‑
ome核苷”意指包含2
’‑
ome糖部分的核苷。
20.如本文所使用,“2
’‑
取代的核苷”意指包含2
’‑
取代的糖部分的核苷。如本文所使用,关于糖部分的“2
’‑
取代的”意指包含至少一个除h或oh之外的2
’‑
取代基的糖部分。
21.如本文所使用,“5-甲基胞嘧啶”意指被附接到5位的甲基修饰的胞嘧啶。5-甲基胞嘧啶是一种经修饰的核碱基。
22.如本文所使用,“施用”意指向受试者提供药剂。
23.如本文所使用,“反义活性”意指可归因于反义化合物与其靶核酸的杂交的任何可检测和/或可测量的变化。在某些实施方案中,反义活性是与不存在反义化合物的情况下的靶核酸水平或靶蛋白水平相比,靶核酸或由此类靶核酸编码的蛋白质的量或表达的减少。
24.如本文所使用,“反义化合物”意指能够实现至少一种反义活性的寡聚化合物。
25.如本文所使用,关于治疗的“改善”意指相对于不存在治疗时的相同症状,至少一种症状的好转。在某些实施方案中,改善是症状严重程度或频率的降低,或者症状严重程度或频率的延迟发作或进展减缓。
26.如本文所使用,“双环核苷”或“bna”意指包含双环糖部分的核苷。
27.如本文所使用,“双环糖”或“双环糖部分”意指包含两个环的经修饰的糖部分,其中第二环经由连接第一环中的两个原子的桥形成,从而形成双环结构。在某些实施方案中,双环糖部分的第一个环是呋喃糖基部分。在某些实施方案中,双环糖部分不包含呋喃糖基部分。
28.如本文所使用,“可切割部分”意指在生理条件下,例如在细胞内部或在受试者体内,被切割的键或原子团。
29.如本文所使用,关于寡核苷酸的“互补”意指寡核苷酸或其一个或多个区的至少70%的核碱基和另一核酸或其一个或多个区的核碱基能够彼此氢键结合(当所述寡核苷酸和所述其它核酸的核碱基序列以相反的方向比对时)。如本文所使用,“互补核碱基”意指能够彼此形成氢键的核碱基。互补核碱基对包括腺嘌呤(a)与胸腺嘧啶(t)、腺嘌呤(a)与尿嘧啶(u)、胞嘧啶(c)与鸟嘌呤(g)、5-甲基胞嘧啶(mc)与鸟嘌呤(g)。互补寡核苷酸和/或核酸不需要在每个核苷处都具有核碱基互补性。而是容忍一些错配。如本文所使用,关于寡核苷酸或其部分的“完全互补”或“100%互补”意指寡核苷酸或其部分与另一个寡核苷酸或核酸在寡核苷酸的每个核碱基处互补。
30.如本文所使用,“缀合基团”意指直接或间接附接到寡核苷酸上的原子团。缀合基团包括缀合部分和将缀合部分连接到寡核苷酸上的缀合接头。
31.如本文所使用,“缀合接头”意指单键或包含将缀合部分连接到寡核苷酸上的至少一个键的原子团。
32.如本文所使用,“缀合部分”意指经由缀合接头附接到寡核苷酸上的原子团。
33.如本文所使用,在寡核苷酸上下文中的“连续”是指彼此紧邻的核苷、核碱基、糖部分或核苷间键联。例如,“连续核碱基”意指序列中彼此紧邻的核碱基。
34.如本文所使用,“约束乙基”或“cet”或“cet修饰的糖”意指β-d核糖基双环糖部分,其中双环糖的第二个环经由连接β-d核糖基糖部分的4
’‑
碳和2
’‑
碳的桥形成,其中所述桥具有式4'-ch(ch3)-o-2',并且其中所述桥的甲基呈s构型。
35.如本文所使用,“cet核苷”意指包含cet修饰的糖部分的核苷。
36.如本文所使用,“手性富集群体”意指具有相同分子式的多个分子,其中所述群体内在特定手性中心含有特定立体化学构型的分子的数目或百分比大于如果特定手性中心是立体无规的时,预计所述群体内在相同特定手性中心含有相同的特定立体化学构型的分子的数目或百分比。在每个分子内具有多个手性中心的分子的手性富集群体可以含有一个或多个立体无规手性中心。在某些实施方案中,所述分子是经修饰的寡核苷酸。在某些实施方案中,所述分子是包含经修饰的寡核苷酸的化合物。
37.如本文所使用,“缺口聚物(gapmer)”意指包含具有多个核苷的内部区的经修饰的寡核苷酸,所述多个核苷支持位于具有一个或多个核苷的外部区之间的rna酶h切割,其中构成内部区的核苷在化学上不同于构成外部区的核苷。内部区可以称为“缺口”并且外部区可以称为“翼”。除非另外指出,否则“缺口聚物”是指糖基序。除非另外指出,否则缺口的每个核苷的糖部分是2
’‑
β-d-脱氧核糖基糖部分。因此,术语“moe缺口聚物”指示具有包含2
’‑
β-d-脱氧核苷的缺口和包含2
’‑
moe核苷的翼的缺口聚物。除非另外指出,否则moe缺口聚物可以包含一个或多个经修饰的核苷间键联和/或经修饰的核碱基,并且此类修饰不一定遵循糖修饰的缺口聚物模式。
38.如本文所使用,“热点区”是靶核酸上易于经受化合物介导的靶核酸的量或活性降低的一系列核碱基。
39.如本文所使用,“杂交”意指互补寡核苷酸和/或核酸的配对或退火。虽然不限于特定机制,但最常见的杂交机制涉及互补核碱基之间的氢键结合,其可以是watson-crick、hoogsteen或反向hoogsteen氢键结合。
40.如本文所使用,“核苷间键联”意指寡核苷酸中连续核苷之间的共价键联。如本文所使用,“经修饰的核苷间键联”意指除了磷酸二酯核苷间键联以外的任何核苷间键联。“硫代磷酸酯核苷间键联”是经修饰的核苷间键联,其中磷酸二酯核苷间键联的一个非桥连氧原子被硫原子置换。
41.如本文所使用,“接头-核苷”意指将寡核苷酸直接或间接连接到缀合部分的核苷。接头-核苷位于寡聚化合物的缀合接头内。接头-核苷不被认为是寡聚化合物的寡核苷酸部分的一部分,即使它们与寡核苷酸相邻。
42.如本文所使用,“非双环的经修饰的糖部分”意指包含不在糖的两个原子之间形成桥以形成第二个环的修饰(诸如取代基)的经修饰的糖部分。
43.如本文所使用,“错配”或“非互补”意指当第一和第二寡核苷酸比对时第一寡核苷酸的核碱基与第二寡核苷酸或靶核酸的相应核碱基不互补。
44.如本文所使用,“基序”意指寡核苷酸中未经修饰和/或经修饰的糖部分、核碱基和/或核苷间键联的模式。
45.如本文所使用,“神经学病状”意指脑部、中枢神经系统、外周神经系统或其组合的病状。神经学病状可以以神经元功能障碍、神经元损伤和神经元死亡中的至少一种为标志。神经学病状可包括运动功能下降。神经学病状可包括运动控制力下降。
46.如本文所使用,“核碱基”意指未经修饰的核碱基或经修饰的核碱基。如本文所使用,“未经修饰的核碱基”是腺嘌呤(a)、胸腺嘧啶(t)、胞嘧啶(c)、尿嘧啶(u)或鸟嘌呤(g)。如本文所使用,“经修饰的核碱基”是除了未经修饰的a、t、c、u或g之外的能够与至少一个未
经修饰的核碱基配对的原子团。“5-甲基胞嘧啶”是一种经修饰的核碱基。通用碱基是一种经修饰的核碱基,可以与五种未经修饰的核碱基中的任何一种配对。如本文所使用,“核碱基序列”意指核酸或寡核苷酸中独立于任何糖或核苷间键联修饰的连续核碱基的顺序。
47.如本文所使用,“核苷”意指包含核碱基和糖部分的化合物。核碱基和糖部分各自独立地为未经修饰的或修饰的。如本文所使用,“经修饰的核苷”意指包含经修饰的核碱基和/或经修饰的糖部分的核苷。经修饰的核苷包括缺少核碱基的脱碱基核苷。“连接核苷”是连接成连续序列的核苷(即,在相连的那些核苷之间不存在附加核苷)。
48.如本文所使用,“寡聚化合物”意指寡核苷酸和任选一个或多个附加特征,诸如缀合基团或端基。寡聚化合物可以与第二寡聚化合物配对或者可以是未配对的,所述第二寡聚化合物与第一寡聚化合物互补。“单链寡聚化合物”是未配对的寡聚化合物。术语“寡聚双链体”意指由两种具有互补核碱基序列的寡聚化合物形成的双链体。寡聚双链体的每种寡聚化合物可以被称为“双链寡聚化合物”49.如本文所使用,“寡核苷酸”意指经由核苷间键联连接的连接核苷的链,其中每个核苷和核苷间键联可以是经修饰的或未经修饰的。除非另外指出,否则寡核苷酸由8-50个连接核苷组成。如本文所使用,“经修饰的寡核苷酸”意指其中至少一个核苷或核苷间键联被经修饰的寡核苷酸。如本文所使用,“未经修饰的寡核苷酸”意指不包含任何核苷修饰或核苷间经修饰的寡核苷酸。
50.如本文所使用,“药学上可接受的载体或稀释剂”意指适合用于向受试者施用的任何物质。某些此类载体使药物组合物能够被配制为例如片剂、丸剂、糖衣丸、胶囊、液体、凝胶、糖浆、浆料、混悬液和锭剂以便由受试者口服摄入。在某些实施方案中,药学上可接受的载体或稀释剂是无菌水、无菌盐水、无菌缓冲溶液或无菌人工脑脊液。
51.如本文所使用,“药学上可接受的盐”意指化合物的生理上和药学上可接受的盐。药学上可接受的盐保留了母体化合物的所需生物活性,并且不会对其产生不希望的毒理作用。
52.如本文所使用,“药物组合物”意指适于对受试者施用的物质的混合物。例如,药物组合物可以包含寡聚化合物和无菌水溶液。在某些实施方案中,药物组合物在某些细胞系中的自由摄取测定中显示活性。
53.如本文所使用,“前药”意指体外形式的治疗剂,其在受试者或其细胞内转化为不同的形式。通常,前药在受试者体内的转化通过酶(例如,内源酶或病毒酶)或存在于细胞或组织中的化学物质的作用和/或通过生理条件促进。
54.如本文所使用,“降低或抑制量或活性”是指相对于未处理的样品或对照样品中的转录表达或活性,转录表达或活性的降低或阻滞,并不一定指示转录表达或活性的完全消除。
55.如本文所使用,除非另有说明,否则“rna”意指rna转录产物,包括前体mrna和成熟mrna。
56.如本文所使用,“rnai化合物”意指至少部分地通过risc或ago2起作用以调节靶核酸和/或由靶核酸编码的蛋白质的反义化合物。rnai化合物包括但不限于双链sirna、单链rna(ssrna)和微小rna,包括微小rna模拟物。在某些实施方案中,rnai化合物调节靶核酸的量、活性和/或剪接。术语rnai化合物不包括通过rna酶h起作用的反义化合物。
57.如本文所使用,关于寡核苷酸的“自身互补”意指至少部分地与其自身杂交的寡核苷酸。
58.如本文所使用,“标准体内测定”意指实施例2中描述的测定及其合理的变型。
59.如本文所使用,在具有相同分子式的分子群体的上下文中“立体无规”意指具有无规立体化学构型的手性中心。例如,在包含立体无规手性中心的分子群体中,具有立体无规手性中心的(s)构型的分子数目可以但不一定与具有立体无规手性中心的(r)构型的分子数目相同。当手性中心的立体化学构型是并非为了控制立体化学构型而设计的合成方法的结果时,则认为手性中心的立体化学构型是无规的。在某些实施方案中,立体无规手性中心是立体无规硫代磷酸酯核苷间键联。
60.如本文所使用,“受试者”意指人或非人动物。在某些实施方案中,所述受试者是人。
61.如本文所使用,“糖部分”意指未经修饰的糖部分或经修饰的糖部分。如本文所使用,“未经修饰的糖部分”意指2
’‑
oh(h)核糖基部分,正如在rna中发现的(“未经修饰的rna糖部分”),或意指2
’‑
h(h)脱氧核糖基部分,正如在dna中发现的(“未经修饰的dna糖部分”)。未经修饰的糖部分在1’、3’和4’位置各具有一个氢,在3’位置具有一个氧,并且在5’位置具有两个氢。如本文所使用,“经修饰的糖部分”或“经修饰的糖”意指经修饰的呋喃糖基糖部分或糖替代物。
62.如本文所使用,“糖替代物”意指具有除呋喃糖基部分之外的经修饰的糖部分,其可以将核碱基连接到另一个基团,诸如寡核苷酸中的核苷间键联、缀合基团或端基。包含糖替代物的经修饰的核苷可并入到寡核苷酸内的一个或多个位置,并且此类寡核苷酸能够与互补寡聚化合物或核酸杂交。
63.如本文所使用,“症状或标志”意指指示疾病或病症的存在或程度的任何身体特征或测试结果。在某些实施方案中,症状对于受试者或检查或测试所述受试者的医学专业人员是明显的。在某些实施方案中,在侵入性诊断测试(包括但不限于死后测试)时,标志是明显的。
64.如本文所使用,“靶核酸”和“靶rna”意指设计反义化合物以对其产生影响的核酸。
65.如本文所使用,“靶区”意指设计寡聚化合物以与之杂交的靶核酸的一部分。
66.如本文所使用,“端基”意指共价连接到寡核苷酸末端的化学基团或原子团。
67.如本文所使用,“治疗有效量”意指对受试者提供治疗益处的药剂的量。例如,治疗有效量使疾病的症状或标志好转。
68.某些实施方案
69.本公开提供以下非限制性编号的实施方案:
70.实施方案1.一种寡聚化合物,其包含由12至50个连接核苷组成的经修饰的寡核苷酸,其中所述经修饰的寡核苷酸的核碱基序列与kcnt1核酸的等长部分至少90%互补,并且其中所述经修饰的寡核苷酸包含至少一个选自经修饰的糖部分和经修饰的核苷间键联的修饰。
71.实施方案2.一种寡聚化合物,其包含经修饰的寡核苷酸,所述经修饰的寡核苷酸由12至50个连接核苷组成并且具有包含seq id no:2940-3016中任一个的至少8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20个连续核碱基的核碱基序列。
72.实施方案3.一种寡聚化合物,其包含经修饰的寡核苷酸,所述经修饰的寡核苷酸由12至50个连接核苷组成并且具有包含至少8个、至少9个、至少10个、至少11个、至少12个、至少13个、至少14个、至少15个、至少16个、至少17个、至少18个、至少19个或至少20个连续核碱基的核碱基序列,所述核碱基序列与以下互补:seq id no:2的核碱基55245-55287的等长部分,或seq id no:2的核碱基87550-87576的等长部分。
73.实施方案4.一种寡聚化合物,其包含经修饰的寡核苷酸,所述经修饰的寡核苷酸由12至50个连接核苷组成并且具有包含至少8个、至少9个、至少10个、至少11个、至少12个、至少13个、至少14个、至少15个、至少16个、至少17个、至少18个、至少19个或至少20个连续核碱基的核碱基序列,所述核碱基序列与以下互补:seq id no:2940、2951、2952、2953、2954、2955、2956、2957、2958、2959、2960、2961、2963、2987、2998或2999;或seq id no:2981、2982、2995或3012。
74.实施方案5.一种寡聚化合物,其包含经修饰的寡核苷酸,所述经修饰的寡核苷酸由12至50个连接核苷组成并且具有包含seq id no:2957、2958、2966、2967、2968或2971的至少8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20个连续核碱基的核碱基序列。
75.实施方案6.如实施方案1-5中任一项所述的寡聚化合物,其中当跨所述经修饰的寡核苷酸的整个核碱基序列测量时,所述经修饰的寡核苷酸具有与选自seq id no:1-3的核碱基序列的等长部分至少80%、85%、90%、95%或100%互补的核碱基序列。
76.实施方案7.如实施方案1-6中任一项所述的寡聚化合物,其包含至少一个包含经修饰的糖部分的经修饰的核苷。
77.实施方案8.如实施方案7所述的寡聚化合物,其中所述经修饰的糖部分包含双环糖部分。
78.实施方案9.如实施方案8所述的寡聚化合物,其中所述双环糖部分包含选自以下的2
’‑4’
桥:

o-ch
2-;和

o-ch(ch3)-。
79.实施方案10.如实施方案7所述的寡聚化合物,其中所述经修饰的糖部分包含非双环的经修饰的糖部分。
80.实施方案11.如实施方案10所述的寡聚化合物,其中所述非双环的经修饰的糖部分包含2
’‑
moe糖部分或2
’‑
ome糖部分。
81.实施方案12.如实施方案1-6中任一项所述的寡聚化合物,其包含至少一个包含糖替代物的经修饰的核苷。
82.实施方案13.如实施方案12所述的寡聚化合物,其中所述糖替代物选自吗啉基和pna。
83.实施方案14.如实施方案1-13中任一项所述的寡聚化合物,其中所述经修饰的寡核苷酸具有糖基序,所述糖基序包含:由1-5个连接的5’区核苷组成的5’区;由6-10个连接的中心区核苷组成的中心区;和由1-5个连接的3’区核苷组成的3’区;其中所述5
’‑
区核苷中的每一个和所述3
’‑
区核苷中的每一个包含经修饰的糖部分,并且所述中心区核苷中的每一个包含未经修饰的2
’‑
脱氧核糖基糖部分。
84.实施方案15.如实施方案14所述的寡聚化合物,其中所述5’区由4个连接的5’区核苷组成,所述3’区由6个连接的3’区核苷组成,并且所述中心区由10个连接的中心区核苷组成,其中所述经修饰的糖部分是2
’‑
moe修饰的糖部分。
85.实施方案16.如实施方案14所述的寡聚化合物,其中所述5’区由6个连接的5’区核苷组成,所述3’区由4个连接的3’区核苷组成,并且所述中心区由10个连接的中心区核苷组成,其中所述经修饰的糖部分是2
’‑
moe修饰的糖部分。
86.实施方案17.如实施方案14所述的寡聚化合物,其中所述5’区由5个连接的5’区核苷组成,所述3’区由5个连接的3’区核苷组成,并且所述中心区由10个连接的中心区核苷组成,其中所述经修饰的糖部分是2
’‑
moe修饰的糖部分。
87.实施方案18.如实施方案1-13中任一项所述的寡聚化合物,其中所述经修饰的寡核苷酸具有糖基序,所述糖基序包含:由4个连接的5’区核苷组成的5’区和由6个连接的3’区核苷组成的3’区,以及由10个连接的中心区核苷组成的中心区,其中所述5
’‑
区核苷中的每一个和所述3
’‑
区核苷中的每一个包含经修饰的糖部分,并且所述中心区核苷中的每一个包含未经修饰的2
’‑
脱氧核糖基糖部分,并且其中所述经修饰的糖部分是2
’‑
moe修饰的糖部分。
88.实施方案19.如实施方案1-13中任一项所述的寡聚化合物,其中所述经修饰的寡核苷酸具有糖基序,所述糖基序包含:由6个连接的5’区核苷组成的5’区和由4个连接的3’区核苷组成的3’区,以及由10个连接的中心区核苷组成的中心区,其中所述5
’‑
区核苷中的每一个和所述3
’‑
区核苷中的每一个包含经修饰的糖部分,并且所述中心区核苷中的每一个包含未经修饰的2
’‑
脱氧核糖基糖部分,并且其中所述经修饰的糖部分是2
’‑
moe修饰的糖部分。
89.实施方案20.如实施方案1-19中任一项所述的寡聚化合物,其中所述经修饰的寡核苷酸包含至少一个经修饰的核苷间键联。
90.实施方案21.如实施方案20所述的寡聚化合物,其中所述经修饰的寡核苷酸的每个核苷间键联是经修饰的核苷间键联。
91.实施方案22.如实施方案20或21所述的寡聚化合物,其中所述经修饰的核苷间键联是硫代磷酸酯核苷间键联。
92.实施方案23.如实施方案20或22所述的寡聚化合物,其中所述经修饰的寡核苷酸包含至少一个磷酸二酯核苷间键联。
93.实施方案24.如实施方案20、22或23中任一项所述的寡聚化合物,其中每个核苷间键联独立地选自磷酸二酯核苷间键联或硫代磷酸酯核苷间键联。
94.实施方案25.如实施方案1-24中任一项所述的寡聚化合物,其中所述经修饰的寡核苷酸包含至少一个经修饰的核碱基。
95.实施方案26.如实施方案25所述的寡聚化合物,其中所述经修饰的核碱基是5-甲基胞嘧啶。
96.实施方案27.如实施方案1-26中任一项所述的寡聚化合物,其中所述经修饰的寡核苷酸由12-30、12-22、12-20、14-20、15-25、16-20、18-22或18-20个连接核苷组成。
97.实施方案28.如实施方案1-27中任一项所述的寡聚化合物,其中所述经修饰的寡核苷酸由20个连接核苷组成。
98.实施方案29.如实施方案28所述的寡聚化合物,其中所述经修饰的寡核苷酸具有核苷间键联基序soooossssssssssooss,其中“s”表示硫代磷酸酯核苷间键联并且“o”表示磷酸二酯核苷间键联。
99.实施方案30.一种寡聚化合物,其包含根据下式的经修饰的寡核苷酸:tes teo geo teo m
ceo tds tds tds tds m
cds tds tds tds m
cds ads aeo m
ceo tes ges ae(seq id no:2958),其中a=腺嘌呤,mc=5
’‑
甲基胞嘧啶,g=鸟嘌呤,t=胸腺嘧啶,e=2
’‑
o-甲氧基乙基核糖修饰的糖,d=2
’‑
脱氧核糖,s=硫代磷酸酯核苷间键联,以及o=磷酸二酯核苷间键联。
100.实施方案31.一种寡聚化合物,其包含根据下式的经修饰的寡核苷酸:tes geo teo m
ceo tds tds tds tds m
cds tds tds tds m
cds ads aeo m
ceo teo ges aes te(seq id no:2957),其中a=腺嘌呤,mc=5
’‑
甲基胞嘧啶,g=鸟嘌呤,t=胸腺嘧啶,e=2
’‑
o-甲氧基乙基核糖修饰的糖,d=2
’‑
脱氧核糖,s=硫代磷酸酯核苷间键联,以及o=磷酸二酯核苷间键联。
101.实施方案32.一种寡聚化合物,其包含根据下式的经修饰的寡核苷酸:mces teo m
ceo aeo teo tds tds m
cds ads m
cds tds m
cds m
cds gds gds m
ceo aeo ges ges m
ce(seq id no:2966),其中a=腺嘌呤,mc=5
’‑
甲基胞嘧啶,g=鸟嘌呤,t=胸腺嘧啶,e=2
’‑
o-甲氧基乙基核糖修饰的糖,d=2
’‑
脱氧核糖,s=硫代磷酸酯核苷间键联,以及o=磷酸二酯核苷间键联。
102.实施方案33.一种寡聚化合物,其包含根据下式的经修饰的寡核苷酸:tes geo m
ceo aeo m
ceo aeo gds ads tds m
cds tds tds m
cds ads tds ads geo m
ces aes ae(seq id no:2362),其中a=腺嘌呤,mc=5
’‑
甲基胞嘧啶,g=鸟嘌呤,t=胸腺嘧啶,e=2
’‑
o-甲氧基乙基核糖修饰的糖,d=2
’‑
脱氧核糖,s=硫代磷酸酯核苷间键联,以及o=磷酸二酯核苷间键联。
103.实施方案34.一种寡聚化合物,其包含根据下式的经修饰的寡核苷酸:mces m
ceo aeo teo tds tds ads ads tds ads gds ads ads gds teo teo teo m
ces m
ces ae(seq id no:2968),其中a=腺嘌呤,mc=5
’‑
甲基胞嘧啶,g=鸟嘌呤,t=胸腺嘧啶,e=2
’‑
o-甲氧基乙基核糖修饰的糖,d=2
’‑
脱氧核糖,s=硫代磷酸酯核苷间键联,以及o=磷酸二酯核苷间键联。
104.实施方案35.一种寡聚化合物,其包含根据下式的经修饰的寡核苷酸:mces aeo teo m
ceo m
ceo aeo tds tds tds ads ads tds ads gds ads ads geo tes tes te(seq id no:2971),其中a=腺嘌呤,mc=5
’‑
甲基胞嘧啶,g=鸟嘌呤,t=胸腺嘧啶,e=2
’‑
o-甲氧基乙基核糖修饰的糖,d=2
’‑
脱氧核糖,s=硫代磷酸酯核苷间键联,以及o=磷酸二酯核苷间键联。
105.实施方案36.一种寡聚化合物,其包含根据下式的经修饰的寡核苷酸:mces m
ceo aeo m
ceo m
ceo ads gds m
cds tds m
cds ads tds tds tds m
cds aeo m
ceo tes m
ces m
ce(seq id no:2967),其中a=腺嘌呤,mc=5
’‑
甲基胞嘧啶,g=鸟嘌呤,t=胸腺嘧啶,e=2
’‑
o-甲氧基乙基核糖修饰的糖,d=2
’‑
脱氧核糖,s=硫代磷酸酯核苷间键联,以及o=磷酸二酯核苷间键联。
106.实施方案37.一种寡聚化合物,其包含根据下式的经修饰的寡核苷酸:mces m
ceo aeo m
ceo m
cds ads gds m
cds tds m
cds ads tds tds tds m
ceo aeo m
ceo tes m
ces m
ce(seq id no:2967),其中a=腺嘌呤,mc=5
’‑
甲基胞嘧啶,g=鸟嘌呤,t=胸腺嘧啶,e=2
’‑
o-甲氧基乙基核糖修饰的糖,d=2
’‑
脱氧核糖,s=硫代磷酸酯核苷间键联,以及o=磷酸二
酯核苷间键联。
107.实施方案38.一种寡聚化合物,其包含根据下式的经修饰的寡核苷酸:mces m
ceo aeo teo teo tds ads ads tds ads gds ads ads gds tds teo teo m
ces m
ces ae(seq id no:2968),其中a=腺嘌呤,mc=5
’‑
甲基胞嘧啶,g=鸟嘌呤,t=胸腺嘧啶,e=2
’‑
o-甲氧基乙基核糖修饰的糖,d=2
’‑
脱氧核糖,s=硫代磷酸酯核苷间键联,以及o=磷酸二酯核苷间键联。
108.实施方案39.一种寡聚化合物,其包含根据下式的经修饰的寡核苷酸:tes geo m
ceo aeo teo m
ceo m
cds ads tds tds tds ads ads tds ads gds aeo aes ges te(seq id no:1162),其中a=腺嘌呤,mc=5
’‑
甲基胞嘧啶,g=鸟嘌呤,t=胸腺嘧啶,e=2
’‑
o-甲氧基乙基核糖修饰的糖,d=2
’‑
脱氧核糖,s=硫代磷酸酯核苷间键联,以及o=磷酸二酯核苷间键联。
109.实施方案40.如实施方案1-39中任一项所述的寡聚化合物,其由经修饰的寡核苷酸组成。
110.实施方案41.如实施方案1-39中任一项所述的寡聚化合物,其包含缀合基团,所述缀合基团包含缀合部分和缀合接头。
111.实施方案42.如实施方案41所述的寡聚化合物,其中所述缀合基团包含含有1-3个galnac配体的galnac簇。
112.实施方案43.如实施方案41或42所述的寡聚化合物,其中所述缀合接头由单键组成。
113.实施方案44.如实施方案41所述的寡聚化合物,其中所述缀合接头是可切割的。
114.实施方案45.如实施方案44所述的寡聚化合物,其中所述缀合接头包含1-3个接头-核苷。
115.实施方案46.如实施方案41-45中任一项所述的寡聚化合物,其中所述缀合基团在所述经修饰的寡核苷酸的5’端附接至所述经修饰的寡核苷酸。
116.实施方案47.如实施方案41-45中任一项所述的寡聚化合物,其中所述缀合基团在所述经修饰的寡核苷酸的3’端附接至所述经修饰的寡核苷酸。
117.实施方案48.如实施方案1-47中任一项所述的寡聚化合物,其包含端基。
118.实施方案49.如实施方案1-48中任一项所述的寡聚化合物,其中所述寡聚化合物是单链寡聚化合物。
119.实施方案50.如实施方案1-44、46或47中任一项所述的寡聚化合物,其中所述寡聚化合物不包含接头-核苷。
120.实施方案51.如实施方案1-50中任一项所述的寡聚化合物,其中所述寡聚化合物的经修饰的寡核苷酸是盐,并且其中所述盐是钠盐或钾盐。
121.实施方案52.一种寡聚双链体,其包含如实施方案1-48、50或51中任一项所述的寡聚化合物。
122.实施方案53.一种反义化合物,其包含如实施方案1-51中任一项所述的寡聚化合物或如实施方案52所述的寡聚双链体,或由所述寡聚化合物或所述寡聚双链体组成。
123.实施方案54.一种根据以下化学结构的经修饰的寡核苷酸:
[0124][0125]
(seq id no:2362)或其盐。
[0126]
实施方案55.如实施方案54所述的经修饰的寡核苷酸,其是钠盐或钾盐。
[0127]
实施方案56.一种根据以下化学结构的经修饰的寡核苷酸:
[0128][0129]
(seq id no:2362)。
[0130]
实施方案57.一种药物组合物,其包含如实施方案1-51中任一项所述的寡聚化合物、或如实施方案52所述的寡聚双链体、或如实施方案51所述的反义化合物、或如实施方案54-56中任一项所述的经修饰的寡核苷酸;和药学上可接受的载体或稀释剂。
[0131]
实施方案58.如实施方案57所述的药物组合物,其中所述药学上可接受的稀释剂是人工脑脊液或磷酸盐缓冲盐水(pbs)。
[0132]
实施方案59.如实施方案58所述的药物组合物,其中所述药物组合物基本上由所述经修饰的寡核苷酸和人工脑脊液组成。
[0133]
实施方案60.如实施方案58所述的药物组合物,其中所述药物组合物基本上由所述经修饰的寡核苷酸和pbs组成。
[0134]
实施方案61.一种方法,其包括向受试者施用如实施方案57-60中任一项所述的药物组合物。
[0135]
实施方案62.一种治疗神经学病状的方法,其包括向患有所述神经学病状或处于发展所述神经学病状的风险中的个体施用治疗有效量的根据实施方案57-60中任一项所述的药物组合物;从而治疗所述神经学病状。
[0136]
实施方案63.一种减少患有神经学病状或处于发展神经学病状的风险中的个体的中枢神经系统中的kcnt1 rna或kcnt1蛋白的方法,其包括施用治疗有效量的根据实施方案57-60中任一项所述的药物组合物;从而减少所述中枢神经系统中的kcnt1 rna或kcnt1蛋
白。
[0137]
实施方案64.如实施方案62或63所述的方法,其中所述神经学病状包括脑病。
[0138]
实施方案65.如实施方案62或63所述的方法,其中所述神经学病状包括癫痫。
[0139]
实施方案66.如实施方案62或63所述的方法,其中所述神经学病状包括婴儿癫痫。
[0140]
实施方案67.如实施方案66所述的方法,其中所述婴儿癫痫是婴儿癫痫伴游走性局灶性发作(eimfs)。
[0141]
实施方案68.如实施方案62或63所述的方法,其中所述神经学病状是常染色体显性遗传夜间额叶癫痫(adnfle)。
[0142]
实施方案69.如实施方案61-68中任一项所述的方法,其中所述施用是通过鞘内施用。
[0143]
实施方案70.如实施方案62-69中任一项所述的方法,其中所述神经学病状的至少一种症状或标志得到改善。
[0144]
实施方案71.如实施方案70所述的方法,其中所述症状或标志选自癫痫发作、脑损伤、脱髓鞘、张力减退、小头畸形、抑郁、焦虑或认知功能受损。
[0145]
实施方案72.如实施方案61-71中任一项所述的方法,其中所述方法防止或减缓疾病倒退。
[0146]
实施方案73.一种减少细胞中的kcnt1 rna的方法,其包括使所述细胞与根据实施方案1-51中任一项所述的寡聚化合物、或根据实施方案52所述的寡聚双链体、或根据实施方案53所述的反义化合物、或根据实施方案54-56中任一项所述的经修饰的寡核苷酸接触;从而减少所述细胞中的kcnt1 rna。
[0147]
实施方案74.一种减少细胞中的kcnt1蛋白的方法,其包括使所述细胞与根据实施方案1-51中任一项所述的寡聚化合物、或根据实施方案52所述的寡聚双链体、或根据实施方案53所述的反义化合物、或根据实施方案54-56中任一项所述的经修饰的寡核苷酸接触;从而减少所述细胞中的kcnt1蛋白。
[0148]
i.某些寡核苷酸
[0149]
在某些实施方案中,本文提供了包含寡核苷酸的寡聚化合物,所述寡核苷酸由连接核苷组成。寡核苷酸可以是未经修饰的寡核苷酸(rna或dna),或者可以是经修饰的寡核苷酸。经修饰的寡核苷酸相对于未经修饰的rna或dna包含至少一个修饰。即,经修饰的寡核苷酸包含至少一个经修饰的核苷(包含经修饰的糖部分和/或经修饰的核碱基)和/或至少一个经修饰的核苷间键联。
[0150]
a.某些经修饰的核苷
[0151]
经修饰的核苷包含经修饰的糖部分或经修饰的核碱基或经修饰的糖部分和经修饰的核碱基两者。
[0152]
1.某些糖部分
[0153]
在某些实施方案中,经修饰的糖部分是非双环的经修饰的糖部分。在某些实施方案中,经修饰的糖部分是双环或三环糖部分。在某些实施方案中,经修饰的糖部分是糖替代物。此类糖替代物可以包含一个或多个对应于其它类型的经修饰的糖部分的取代。
[0154]
在某些实施方案中,经修饰的糖部分是非双环的经修饰的糖部分,其包含具有一个或多个取代基的呋喃糖基环,其中没有取代基桥连呋喃糖基环的两个原子以形成双环结
ch
2-n(r)-o-2',其中每个r、ra和rb独立地为h、保护基团或c
1-c
12
烷基(参见,例如imanishi等人,u.s.7,427,672)。
[0159]
在某些实施方案中,此类4’至2’桥独立地包含1至4个独立地选自以下的连接基团:-[c(ra)(rb)]
n-、-[c(ra)(rb)]
n-o-、-c(ra)=c(rb)-、-c(ra)=n-、-c(=nra)-、-c(=o)-、-c(=s)-、-o-、-si(ra)
2-、-s(=o)
x-和-n(ra)-;
[0160]
其中:
[0161]
x是0、1或2;
[0162]
n是1、2、3或4;
[0163]
每个ra和rb独立地为h、保护基团、羟基、c
1-c
12
烷基、经取代的c
1-c
12
烷基、c
2-c
12
烯基、经取代的c
2-c
12
烯基、c
2-c
12
炔基、经取代的c
2-c
12
炔基、c
5-c
20
芳基、经取代的c
5-c
20
芳基、杂环基、经取代的杂环基、杂芳基、经取代的杂芳基、c
5-c7脂环基、经取代的c
5-c7脂环基、卤素、oj1、nj1j2、sj1、n3、cooj1、酰基(c(=o)-h)、经取代的酰基、cn、磺酰基(s(=o)
2-j1)或亚磺酰基(s(=o)-j1);并且
[0164]
每个j1和j2独立地为h、c
1-c
12
烷基、经取代的c
1-c
12
烷基、c
2-c
12
烯基、经取代的c
2-c
12
烯基、c
2-c
12
炔基、经取代的c
2-c
12
炔基、c
5-c
20
芳基、经取代的c
5-c
20
芳基、酰基(c(=o)-h)、经取代的酰基、杂环基、经取代的杂环基、c
1-c
12
氨基烷基、经取代的c
1-c
12
氨基烷基或保护基团。
[0165]
另外的双环糖部分是本领域已知的,参见例如:freier等人,nucleic acids research,1997,25(22),4429-4443,albaek等人,j.org.chem.,2006,71,7731-7740,singh等人,chem.commun.,1998,4,455-456;koshkin等人,tetrahedron,1998,54,3607-3630;kumar等人,bioorg.med.chem.lett.,1998,8,2219-2222;singh等人,j.org.chem.,1998,63,10035-10039;srivastava等人,j.am.chem.soc.,2007,129,8362-8379;wengel等人,u.s.7,053,207;imanishi等人,u.s.6,268,490;imanishi等人,u.s.6,770,748;imanishi等人,u.s.re44,779;wengel等人,u.s.6,794,499;wengel等人,u.s.6,670,461;wengel等人,u.s.7,034,133;wengel等人,u.s.8,080,644;wengel等人,u.s.8,034,909;wengel等人,u.s.8,153,365;wengel等人,u.s.7,572,582;以及ramasamy等人,u.s.6,525,191;torsten等人,wo 2004/106356;wengel等人,wo 1999/014226;seth等人,wo 2007/134181;seth等人,u.s.7,547,684;seth等人,u.s.7,666,854;seth等人,u.s.8,088,746;seth等人,u.s.7,750,131;seth等人,u.s.8,030,467;seth等人,u.s.8,268,980;seth等人,u.s.8,546,556;seth等人,u.s.8,530,640;migawa等人,u.s.9,012,421;seth等人,u.s.8,501,805;及allerson等人,美国专利公开号us2008/0039618和migawa等人,美国专利公开号us2015/0191727。
[0166]
在某些实施方案中,双环糖部分和并入此类双环糖部分的核苷进一步通过异构构型定义。例如,lna核苷(本文所述)可以是α-l构型或β-d构型。
[0167][0168]
α-l-亚甲氧基(4
’‑
ch
2-o-2’)或α-l-lna双环核苷已被并入显示出反义活性的寡核苷酸中(frieden等人,nucleic acids research,2003,21,6365-6372)。在本文中,双环核苷的一般描述包括两种异构体构型。当在本文的示例实施方案中标示特定双环核苷(例如,lna或cet)的位置时,除非另有说明,否则它们是β-d构型。
[0169]
在某些实施方案中,经修饰的糖部分包含一个或多个非桥连糖取代基和一个或多个桥连糖取代基(例如,5
’‑
取代的和4
’‑2’
桥连糖)。
[0170]
在某些实施方案中,经修饰的糖部分是糖替代物。在某些此类实施方案中,糖部分的氧原子例如被硫、碳或氮原子置换。在某些此类实施方案中,此类经修饰的糖部分还包含如本文所述的桥连和/或非桥连取代基。例如,某些糖替代物包含4
’‑
硫原子和在2
’‑
位置(参见,例如bhat等人,u.s.7,875,733和bhat等人,u.s.7,939,677)和/或5
’‑
位置的取代。
[0171]
在某些实施方案中,糖替代物包含具有非5个原子的环。例如,在某些实施方案中,糖替代物包含六元四氢吡喃(“thp”)。此类四氢吡喃可以被被进一步修饰或取代。包含此类经修饰的四氢吡喃的核苷包括但不限于己糖醇核酸(“hna”)、阿尼醇(anitol)核酸(“ana”)、甘露醇核酸(“mna”)(参见例如,leumann,cj.bioorg.&med.chem.2002,10,841-854)、氟hna:
[0172][0173]
(“f-hna”,参见例如swayze等人,u.s.8,088,904;swayze等人,u.s.8,440,803;swayze等人,u.s.8,796,437;和swayze等人,u.s.9,005,906;f-hna也可称为f-thp或3
’‑
氟四氢吡喃),以及包含另外的具有下式的经修饰的thp化合物的核苷:
[0174][0175]
其中,独立地,对于每种所述经修饰的thp核苷:
[0176]
bx是核碱基部分;
[0177]
t3和t4各自独立地是将经修饰的thp核苷连接到寡核苷酸的剩余部分的核苷间连接基团,或者t3和t4中的一者是将经修饰的thp核苷连接到寡核苷酸的剩余部分的核苷间连接基团,t3和t4中的另一者是h、羟基保护基团、相连缀合基团或5'或3'-端基;
[0178]
q1、q2、q3、q4、q5、q6和q7各自独立地为h、c
1-c6烷基、经取代的c
1-c6烷基、c
2-c6烯基、经取代的c
2-c6烯基、c
2-c6炔基或经取代的c
2-c6炔基;并且
[0179]
r1和r2中的每一者独立地选自:氢、卤素、经取代或未取代的烷氧基、nj1j2、sj1、n3、oc(=x)j1、oc(=x)nj1j2、nj3c(=x)nj1j2和cn,其中x为o、s或nj1,并且每个j1、j2和j3独立地为h或c
1-c6烷基。
[0180]
在某些实施方案中,提供了经修饰的thp核苷,其中q1、q2、q3、q4、q5、q6和q7各自为h。在某些实施方案中,q1、q2、q3、q4、q5、q6和q7中的至少一个不是h。在某些实施方案中,q1、q2、q3、q4、q5、q6和q7中的至少一个为甲基。在某些实施方案中,提供了经修饰的thp核苷,其中r1和r2中的一者为f。在某些实施方案中,r1为f且r2为h,在某些实施方案中,r1为甲氧基且r2为h,并且在某些实施方案中,r1为甲氧基乙氧基且r2为h。
[0181]
在某些实施方案中,糖替代物包含具有多于5个原子和多于一个杂原子的环。例如,已经报道了包含吗啉基糖部分的核苷及其在寡核苷酸中的用途(参见例如,braasch等人,biochemistry,2002,41,4503-4510及summerton等人,u.s.5,698,685;summerton等人,u.s.5,166,315;summerton等人,u.s.5,185,444;及summerton等人,u.s.5,034,506)。如本文所使用,术语“吗啉基”意指具有以下结构的糖替代物:
[0182][0183]
在某些实施方案中,吗啉基可以被修饰,例如通过添加或改变上述吗啉基结构的各种取代基。此类糖替代物在本文中称为“经修饰的吗啉基”。
[0184]
在某些实施方案中,糖替代物包含无环部分。包含此类无环糖替代物的核苷和寡核苷酸的实例包括但不限于:肽核酸(“pna”)、无环丁基核酸(参见例如,kumar等人,org.biomol.chem.,2013,11,5853-5865),以及在manoharan等人的wo2011/133876中描述的核苷和寡核苷酸。
[0185]
本领域已知许多其它双环和三环糖和糖替代环系,它们可用于经修饰的核苷中。
[0186]
2.某些经修饰的核碱基
[0187]
在某些实施方案中,经修饰的寡核苷酸包含一个或多个包含未经修饰的核碱基的核苷。在某些实施方案中,经修饰的寡核苷酸包含一个或多个包含经修饰的核碱基的核苷。在某些实施方案中,经修饰的寡核苷酸包含一个或多个不包含核碱基的核苷,称为脱碱基核苷。
[0188]
在某些实施方案中,经修饰的核碱基选自:5-取代的嘧啶、6-氮杂嘧啶、烷基或炔基取代的嘧啶、烷基取代的嘌呤及n-2、n-6和o-6取代的嘌呤。在某些实施方案中,经修饰的核碱基选自:2-氨基丙基腺嘌呤、5-羟甲基胞嘧啶、黄嘌呤、次黄嘌呤、2-氨基腺嘌呤、6-n-甲基鸟嘌呤、6-n-甲基腺嘌呤、2-丙基腺嘌呤、2-硫尿嘧啶、2-硫胸腺嘧啶和2-硫胞嘧啶、5-丙炔基(-c≡c-ch3)尿嘧啶、5-丙炔基胞嘧啶、6-偶氮尿嘧啶、6-偶氮胞嘧啶、6-偶氮胸腺嘧啶、5-核糖基尿嘧啶(假尿嘧啶)、4-硫尿嘧啶,8-卤代、8-氨基、8-硫醇、8-硫代烷基、8-羟基、8-氮杂和其它8-取代的嘌呤,特别是5-溴、5-三氟甲基、5-卤代尿嘧啶和5-卤代胞嘧啶,7-甲基鸟嘌呤、7-甲基腺嘌呤、2-f-腺嘌呤、2-氨基腺嘌呤、7-脱氮鸟嘌呤、7-脱氮腺嘌呤、
3-脱氮鸟嘌呤、3-脱氮腺嘌呤、6-n-苯甲酰腺嘌呤、2-n-异丁基鸟嘌呤、4-n-苯甲酰胞嘧啶、4-n-苯甲酰尿嘧啶、5-甲基4-n-苯甲酰胞嘧啶、5-甲基4-n-苯甲酰尿嘧啶、通用碱基、疏水性碱基、混杂碱基、尺寸扩大的碱基和氟化碱基。进一步修饰的核碱基包括三环嘧啶,诸如1,3-二氮杂吩噁嗪-2-酮、1,3-二氮杂吩噻嗪-2-酮和9-(2-氨基乙氧基)-1,3-二氮杂吩噁嗪-2-酮(g-钳)。修饰的核碱基还可以包括其中嘌呤或嘧啶碱基被其它杂环置换的那些,例如7-脱氮-腺嘌呤、7-脱氮鸟苷、2-氨基吡啶和2-吡啶酮。另外的核碱基包括在merigan等人的u.s.3,687,808中公开的那些,在the concise encyclopedia of polymer science and engineering,kroschwitz,j.i.编辑,john wiley&sons,1990,858-859;englisch等人,angewandte chemie,international edition,1991,30,613;sanghvi,y.s.,第15章,antisense research and applications,crooke,s.t.和lebleu,b.编辑,crc press,1993,273-288中公开的那些;及在antisense drug technology,第6和15章,crooke s.t.,编辑,crc press,2008,163-166和442-443中公开的那些。
[0189]
教导制备某些上述经修饰的核碱基以及其它经修饰的核碱基的公开文献包括但不限于manoharan等人的us2003/0158403;manoharan等人的us2003/0175906;dinh等人的u.s.4,845,205;spielvogel等人的u.s.5,130,302;rogers等人的u.s.5,134,066;bischofberger等人的u.s.5,175,273;urdea等人的u.s.5,367,066;benner等人的u.s.5,432,272;matteucci等人的u.s.5,434,257;gmeiner等人的u.s.5,457,187;cook等人的u.s.5,459,255;froehler等人的u.s.5,484,908;matteucci等人的u.s.5,502,177;hawkins等人的u.s.5,525,711;haralambidis等人的u.s.5,552,540;cook等人的u.s.5,587,469;froehler等人的u.s.5,594,121;switzer等人的u.s.5,596,091;cook等人的u.s.5,614,617;froehler等人的u.s.5,645,985;cook等人的u.s.5,681,941;cook等人的u.s.5,811,534;cook等人的u.s.5,750,692;cook等人的u.s.5,948,903;cook等人的u.s.5,587,470;cook等人的u.s.5,457,191;matteucci等人的u.s.5,763,588;froehler等人的u.s.5,830,653;cook等人的u.s.5,808,027;cook等人,6,166,199;和matteucci等人的u.s.6,005,096。
[0190]
3.某些经修饰的核苷间键联
[0191]
在某些实施方案中,经修饰的寡核苷酸的核苷可以使用任何核苷间键联连在一起。核苷间连接基团的两个主要类别由磷原子的存在与否来定义。代表性的含磷核苷间键联包括但不限于含有磷酸二酯键(“p=o”)(也称为未经修饰或天然存在的键联)的磷酸酯、磷酸三酯、甲基膦酸酯、氨基磷酸酯和硫代磷酸酯(“p=s”)以及二硫代磷酸酯(“hs-p=s”)。代表性的不含磷的核苷间连接基团包括但不限于亚甲基甲基亚氨基(-ch
2-n(ch3)-o-ch
2-)、硫代二酯、硫代氨基甲酸酯(-o-c(=o)(nh)-s-);硅氧烷(-o-sih
2-o-);和n,n'-二甲基肼(-ch
2-n(ch3)-n(ch3)-)。与天然存在的磷酸键联相比,经修饰的核苷间键联可用于改变,通常增加寡核苷酸的核酸酶抗性。在某些实施方案中,具有手性原子的核苷间键联可以制备成外消旋混合物或单独的对映异构体。含磷和不含磷的核苷间键联的制备方法是本领域技术人员熟知的。
[0192]
具有手性中心的代表性核苷间键联包括但不限于烷基膦酸酯和硫代磷酸酯。包含具有手性中心的核苷间键联的经修饰的寡核苷酸可以被制备为包含立体无规核苷间键联的经修饰的寡核苷酸的群体,或者制备为包含呈特定立体化学构型的硫代磷酸酯键联的经
修饰的寡核苷酸的群体。在某些实施方案中,经修饰的寡核苷酸的群体包含硫代磷酸酯核苷间键联,其中所有的硫代磷酸酯核苷间键联均为立体无规的。此类经修饰的寡核苷酸可以使用导致随机选择每个硫代磷酸酯键联的立体化学构型的合成方法来产生。然而,正如本领域技术人员所熟知的,每个单个寡核苷酸分子的每个单个硫代磷酸酯具有限定的立体构型。在某些实施方案中,经修饰的寡核苷酸的群体富集了包含一个或多个呈特定独立选择的立体化学构型的特定硫代磷酸酯核苷间键联的经修饰的寡核苷酸。在某些实施方案中,特定硫代磷酸酯键联的特定构型存在于所述群体中的至少65%的分子中。在某些实施方案中,特定硫代磷酸酯键联的特定构型存在于所述群体中的至少70%的分子中。在某些实施方案中,特定硫代磷酸酯键联的特定构型存在于所述群体中的至少80%的分子中。在某些实施方案中,特定硫代磷酸酯键联的特定构型存在于所述群体中的至少90%的分子中。在某些实施方案中,特定硫代磷酸酯键联的特定构型存在于所述群体中的至少99%的分子中。此类经修饰的寡核苷酸的手性富集群体可以使用本领域已知的合成方法来产生,例如,oka等人,jacs 125,8307(2003),wan等人nuc.acid.res.42,13456(2014)和wo 2017/015555中描述的方法。在某些实施方案中,经修饰的寡核苷酸的群体富集了具有至少一个呈(sp)构型的指定硫代磷酸酯的经修饰的寡核苷酸。在某些实施方案中,经修饰的寡核苷酸的群体富集了具有至少一个呈(rp)构型的硫代磷酸酯的经修饰的寡核苷酸。在某些实施方案中,包含(rp)和/或(sp)硫代磷酸酯的经修饰的寡核苷酸分别包含一个或多个以下式,其中“b”表示核碱基:
[0193][0194]
除非另外指出,否则本文所述的经修饰的寡核苷酸的手性核苷间键联可以是立体无规的或呈特定立体化学构型。
[0195]
中性核苷间键联包括但不限于磷酸三酯、甲基膦酸酯、mmi(3'-ch
2-n(ch3)-o-5')、酰胺-3(3'-ch
2-c(=o)-n(h)-5')、酰胺-4(3'-ch
2-n(h)-c(=o)-5')、甲缩醛(3'-o-ch
2-o-5')、甲氧基丙基和硫代甲缩醛(3'-s-ch
2-o-5')。另外的中性核苷间键联包括包含硅氧烷(二烷基硅氧烷)、羧酸酯、羧酰胺、硫化物、磺酸酯和酰胺的非离子键联(参见例如:carbohydrate modifications in antisense research;y.s.sanghvi和p.d.cook编辑,acs symposium series 580;第3和4章,40-65)。另外的中性核苷间键联包括包含混合的n、o、s和ch2组成部分的非离子键联。
[0196]
b.某些基序
[0197]
在某些实施方案中,经修饰的寡核苷酸包含一个或多个包含经修饰的糖部分的经修饰的核苷。在某些实施方案中,经修饰的寡核苷酸包含一个或多个包含经修饰的核碱基
的经修饰的核苷。在某些实施方案中,经修饰的寡核苷酸包含一个或多个经修饰的核苷间键联。在此类实施方案中,经修饰的寡核苷酸的经修饰的、未经修饰的和不同修饰的糖部分、核碱基和/或核苷间键联定义模式或基序。在某些实施方案中,糖部分、核碱基和核苷间键联的模式各自彼此独立。因此,经修饰的寡核苷酸可以通过其糖基序、核碱基基序和/或核苷间连接基序来描述(如本文所使用,核碱基基序描述独立于核碱基序列对核碱基的修饰)。
[0198]
1.某些糖基序
[0199]
在某些实施方案中,寡核苷酸包含一种或多种类型的经修饰的糖和/或未经修饰的糖部分,它们以限定的模式或糖基序沿着寡核苷酸或其区排列。在某些情况下,此类糖基序包括但不限于本文讨论的任何糖修饰。
[0200]
在某些实施方案中,经修饰的寡核苷酸包含缺口聚物基序的区或由具有缺口聚物基序的区组成,所述缺口聚物基序由两个外部区或“翼”和一个中心区或内部区或“缺口”限定。缺口聚物基序的三个区(5
’‑
翼、缺口和3
’‑
翼)形成连续的核苷序列,其中每个翼的核苷的至少一些糖部分不同于缺口的核苷的至少一些糖部分。具体地说,至少每个翼最靠近缺口的核苷(5
’‑
翼的最3'端核苷和3
’‑
翼的最5'端核苷)的糖部分不同于相邻缺口核苷的糖部分,从而限定了翼和缺口之间的边界(即,翼/缺口接合处)。在某些实施方案中,缺口内的糖部分彼此相同。在某些实施方案中,缺口包括一个或多个核苷,其糖部分不同于缺口的一个或多个其它核苷的糖部分。在某些实施方案中,两个翼的糖基序彼此相同(对称缺口聚物)。在某些实施方案中,5
’‑
翼的糖基序不同于3
’‑
翼的糖基序(不对称缺口聚物)。
[0201]
在某些实施方案中,缺口聚物的翼包含1-5个核苷。在某些实施方案中,缺口聚物的每个翼的每个核苷是经修饰的核苷。在某些实施方案中,缺口聚物的每个翼的至少一个核苷是经修饰的核苷。在某些实施方案中,缺口聚物的每个翼的至少两个核苷是经修饰的核苷。在某些实施方案中,缺口聚物的每个翼的至少三个核苷是经修饰的核苷。在某些实施方案中,缺口聚物的每个翼的至少四个核苷是经修饰的核苷。
[0202]
在某些实施方案中,缺口聚物的缺口包含7-12个核苷。在某些实施方案中,缺口聚物的缺口的每个核苷是未经修饰的2
’‑
脱氧核苷。在某些实施方案中,缺口聚物的缺口的至少一个核苷是经修饰的核苷。
[0203]
在某些实施方案中,间隔子是脱氧间隔子。在某些实施方案中,每个翼/缺口接合处的缺口侧上的核苷是未经修饰的2
’‑
脱氧核苷,并且每个翼/缺口接合处的翼侧上的核苷是经修饰的核苷。在某些实施方案中,缺口的每个核苷是未经修饰的2
’‑
脱氧核苷。在某些实施方案中,缺口聚物的每个翼的每个核苷是经修饰的核苷。
[0204]
在某些实施方案中,经修饰的寡核苷酸包含具有完全修饰的糖基序的区或由具有完全修饰的糖基序的区组成。在此类实施方案中,经修饰的寡核苷酸的完全修饰区的每个核苷包含经修饰的糖部分。在某些实施方案中,整个经修饰的寡核苷酸的每个核苷都包含经修饰的糖部分。在某些实施方案中,经修饰的寡核苷酸包含具有完全修饰的糖基序的区或由具有完全修饰的糖基序的区组成,其中完全修饰的区内的每个核苷包含相同的经修饰的糖部分,在本文中称为均匀修饰的糖基序。在某些实施方案中,完全修饰的寡核苷酸是均匀修饰的寡核苷酸。在某些实施方案中,均匀修饰的每个核苷包含相同的2
’‑
修饰。
[0205]
在本文中,可以使用符号[5
’‑
翼中的核苷数#]

[缺口中的核苷数#]

[3
’‑
翼中的
核苷数#]来提供缺口聚物的三个区的长度(核苷数目)。因此,5-10-5缺口聚物由每个翼中的5个连接核苷和缺口中的10个连接核苷组成。在此类命名之后是具体修饰的情况下,该修饰是每个翼的每个糖部分中的修饰,并且缺口核苷包含未经修饰的脱氧核苷糖。因此,5-10-5moe缺口聚物由5
’‑
翼中5个连接的moe修饰的核苷、缺口中10个连接的脱氧核苷和3
’‑
翼中5个连接的moe核苷组成。
[0206]
在某些实施方案中,经修饰的寡核苷酸是5-10-5moe缺口聚物。在某些实施方案中,经修饰的寡核苷酸是6-10-4moe缺口聚物。在某些实施方案中,经修饰的寡核苷酸是4-10-6moe缺口聚物。在某些实施方案中,经修饰的寡核苷酸是3-10-3bna缺口聚物。在某些实施方案中,经修饰的寡核苷酸是3-10-3cet缺口聚物。在某些实施方案中,经修饰的寡核苷酸是3-10-3lna缺口聚物。
[0207]
2.某些核碱基基序
[0208]
在某些实施方案中,寡核苷酸包含以限定的模式或基序沿着寡核苷酸或其区排列的经修饰的和/或未经修饰的核碱基。在某些实施方案中,每个核碱基均为修饰的。在某些实施方案中,没有核碱基被修饰。在某些实施方案中,每个嘌呤或每个嘧啶均被修饰。在某些实施方案中,每个腺嘌呤均被修饰。在某些实施方案中,每个鸟嘌呤均被修饰。在某些实施方案中,每个胸腺嘧啶均被修饰。在某些实施方案中,每个尿嘧啶均被修饰。在某些实施方案中,每个胞嘧啶均被修饰。在某些实施方案中,经修饰的寡核苷酸中的一些或所有胞嘧啶核碱基是5-甲基胞嘧啶。在某些实施方案中,经修饰的寡核苷酸的所有胞嘧啶核碱基是5-甲基胞嘧啶并且所有其它核碱基是未经修饰的核碱基。
[0209]
在某些实施方案中,经修饰的寡核苷酸包含经修饰的核碱基嵌段。在某些此类实施方案中,嵌段在寡核苷酸的3’端。在某些实施方案中,嵌段在寡核苷酸的3'端的3个核苷内。在某些实施方案中,嵌段在寡核苷酸的5'端。在某些实施方案中,嵌段在寡核苷酸的5'端的3个核苷内。
[0210]
在某些实施方案中,具有缺口聚物基序的寡核苷酸包含含有经修饰的核碱基的核苷。在某些此类实施方案中,一个包含经修饰的核碱基的核苷在具有缺口聚物基序的寡核苷酸的中心缺口中。在某些此类实施方案中,所述核苷的糖部分是2
’‑
脱氧核糖基部分。在某些实施方案中,经修饰的核碱基选自:2-硫代嘧啶和5-丙炔嘧啶。
[0211]
3.某些核苷间键联基序
[0212]
在某些实施方案中,寡核苷酸包含以限定的模式或基序沿着寡核苷酸或其区排列的经修饰的和/或未经修饰的核苷间键联。在某些实施方案中,每个核苷间连接基团是磷酸二酯核苷间键联(p=o)。在某些实施方案中,经修饰的寡核苷酸的每个核苷间连接基团是硫代磷酸酯核苷间键联(p=s)。在某些实施方案中,经修饰的寡核苷酸的每个核苷间键联独立地选自硫代磷酸酯核苷间键联和磷酸二酯核苷间键联。在某些实施方案中,每个硫代磷酸酯核苷间键联独立地选自立体无规硫代磷酸酯、(sp)硫代磷酸酯和(rp)硫代磷酸酯。在某些实施方案中,经修饰的寡核苷酸的糖基序是缺口聚物,并且缺口内的核苷间键联全部被修饰。在某些此类实施方案中,翼中的一些或所有核苷间键联是未经修饰的磷酸二酯核苷间键联。在某些实施方案中,末端核苷间键联被修饰。在某些实施方案中,经修饰的寡核苷酸的糖基序是缺口聚物,并且核苷间键联基序在至少一个翼中包含至少一个磷酸二酯核苷间键联,其中至少一个磷酸二酯键联不是末端核苷间键联,并且剩余的核苷间键联是
硫代磷酸酯核苷间键联。在某些此类实施方案中,所有硫代磷酸酯键联都是立体无规的。在某些实施方案中,翼中的所有硫代磷酸酯键联都是(sp)硫代磷酸酯,并且缺口包含至少一个sp、sp、rp基序。在某些实施方案中,经修饰的寡核苷酸群体富含包含此类核苷间键联基序的经修饰的寡核苷酸。
[0213]
c.某些长度
[0214]
可以增加或减少寡核苷酸的长度而不消除活性。例如,在woolf等人(proc.natl.acad.sci.usa 89:7305-7309,1992)中,测试了一系列长度为13-25个核碱基的寡核苷酸在卵母细胞注射模型中诱导靶rna切割的能力。长度为25个核碱基,在寡核苷酸末端附近具有8个或11个错配碱基的寡核苷酸,能够指导靶rna的特异性切割,尽管其程度低于不含错配的寡核苷酸。类似地,使用13个核碱基的寡核苷酸,包括具有1或3个错配的寡核苷酸,实现了靶特异性切割。
[0215]
在某些实施方案中,寡核苷酸(包括经修饰的寡核苷酸)可以具有多种长度范围中的任何一种。在某些实施方案中,寡核苷酸由x至y个连接核苷组成,其中x表示该范围内核苷的最少数目,y表示该范围内核苷的最大数目。在某些此类实施方案中,x和y各自独立地选自8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49和50;条件是x≤y。例如,在某些实施方案中,寡核苷酸由12至13、12至14、12至15、12至16、12至17、12至18、12至19、12至20、12至21、12至22、12至23、12至24、12至25、12至26、12至27、12至28、12至29、12至30、13至14、13至15、13至16、13至17、13至18、13至19、13至20、13至21、13至22、13至23、13至24、13至25、13至26、13至27、13至28、13至29、13至30、14至15、14至16、14至17、14至18、14至19、14至20、14至21、14至22、14至23、14至24、14至25、14至26、14至27、14至28、14至29、14至30、15至16、15至17、15至18、15至19、15至20、15至21、15至22、15至23、15至24、15至25、15至26、15至27、15至28、15至29、15至30、16至17、16至18、16至19、16至20、16至21、16至22、16至23、16至24、16至25、16至26、16至27、16至28、16至29、16至30、17至18、17至19、17至20、17至21、17至22、17至23、17至24、17至25、17至26、17至27、17至28、17至29、17至30、18至19、18至20、18至21、18至22、18至23、18至24、18至25、18至26、18至27、18至28、18至29、18至30、19至20、19至21、19至22、19至23、19至24、19至25、19至26、19至29、19至28、19至29、19至30、20至21、20至22、20至23、20至24、20至25、20至26、20至27、20至28、20至29、20至30、21至22、21至23、21至24、21至25、21至26、21至27、21至28、21至29、21至30、22至23、22至24、22至25、22至26、22至27、22至28、22至29、22至30、23至24、23至25、23至26、23至27、23至28、23至29、23至30、24至25、24至26、24至27、24至28、24至29、24至30、25至26、25至27、25至28、25至29、25至30、26至27、26至28、26至29、26至30、27至28、27至29、27至30、28至29、28至30或29至30个连接核苷组成。
[0216]
d.某些经修饰的寡核苷酸
[0217]
在某些实施方案中,上述修饰(糖、核碱基、核苷间键联)被并入到经修饰的寡核苷酸中。在某些实施方案中,经修饰的寡核苷酸的特征在于它们的修饰基序和全长。在某些实施方案中,此类参数彼此独立。因此,除非另外指出,否则具有缺口聚物糖基序的寡核苷酸的每个核苷间键联均可以是修饰的或未经修饰的并且可以或可以不遵循糖修饰的缺口聚物修饰模式。例如,糖缺口聚物的翼区内的核苷间键联可以彼此相同或不同,并且可以与糖
基序的缺口区的核苷间键联相同或不同。同样,此类糖缺口聚物寡核苷酸可包含一个或多个独立于糖修饰的缺口聚物模式的经修饰的核碱基。除非另外指出,否则所有修饰与核碱基序列无关。
[0218]
e.经修饰的寡核苷酸的某些群体
[0219]
其中群体的所有经修饰的寡核苷酸都具有相同分子式的经修饰的寡核苷酸群体可以是立体无规群体或手性富集群体。在立体无规群体中所有经修饰的寡核苷酸的所有手性中心都是立体无规的。在手性富集群体中,在群体的经修饰的寡核苷酸中至少一个特定手性中心不是立体无规的。在某些实施方案中,手性富集群体的经修饰的寡核苷酸富含β-d核糖基糖部分,并且所有硫代磷酸酯核苷间键联都是立体无规的。在某些实施方案中,手性富集群体的经修饰的寡核苷酸富含β-d核糖基糖部分和至少一个呈特定立体化学构型的特定硫代磷酸酯核苷间键联。
[0220]
f.核碱基序列
[0221]
在某些实施方案中,寡核苷酸(未经修饰或经修饰的寡核苷酸)通过它们的核碱基序列进行进一步描述。在某些实施方案中,寡核苷酸具有与第二寡核苷酸或经鉴定的参考核酸(诸如靶核酸)互补的核碱基序列。在某些此类实施方案中,寡核苷酸的一个区具有与第二寡核苷酸或经鉴定的参考核酸(诸如靶核酸)互补的核碱基序列。在某些实施方案中,寡核苷酸的一个区或整个长度的核碱基序列与第二寡核苷酸或核酸(诸如靶核酸)至少50%、至少60%、至少70%、至少80%、至少85%、至少90%、至少95%或100%互补。
[0222]
i.某些寡聚化合物
[0223]
在某些实施方案中,本文提供了寡聚化合物,其由寡核苷酸(经修饰的或未经修饰的)和任选一个或多个缀合基团和/或端基组成。缀合基团由一个或多个缀合部分和将缀合部分连接到寡核苷酸上的缀合接头组成。缀合基团可以附接到寡核苷酸的任一端或两端和/或任何内部位置。在某些实施方案中,缀合基团附接到经修饰的寡核苷酸的核苷的2’位置。在某些实施方案中,附接到寡核苷酸任一端或两端的缀合基团是端基。在某些此类实施方案中,缀合基团或端基附接在寡核苷酸的3’端和/或5’端。在某些此类实施方案中,缀合基团(或端基)附接在寡核苷酸的3’端。在某些实施方案中,缀合基团附接在寡核苷酸的3’端附近。在某些实施方案中,缀合基团(或端基)附接在寡核苷酸的5’端。在某些实施方案中,缀合基团附接在寡核苷酸的5’端附近。
[0224]
端基的实例包括但不限于缀合基团、封端基团、磷酸部分、保护基团、经修饰或未经修饰的核苷,以及两个或更多个独立修饰的或未经修饰的核苷。
[0225]
a.某些缀合基团
[0226]
在某些实施方案中,寡核苷酸共价附接到一个或多个缀合基团。在某些实施方案中,缀合基团修饰附接的寡核苷酸的一种或多种特性,包括但不限于药效学、药代动力学、稳定性、结合、吸收、组织分布、细胞分布、细胞摄取、电荷和清除。在某些实施方案中,缀合基团赋予附接的寡核苷酸新的特性,例如,荧光团或报告基团使得能够检测寡核苷酸。某些缀合基团和缀合部分先前已有描述,例如:胆固醇部分(letsinger等人,proc.natl.acad.sci.usa,1989,86,6553-6556)、胆酸(manoharan等人,bioorg.med.chem.lett.,1994,4,1053-1060)、硫醚(例如己基-s-三苯甲基硫醇)(manoharan等人,ann.n.y.acad.sci.,1992,660,306-309;manoharan等人,
bioorg.med.chem.lett.,1993,3,2765-2770)、硫代胆固醇(oberhauser等人,nucl.acids res.,1992,20,533-538)、脂族链(例如,十二-烷-二醇或十一烷基残基)(saison-behmoaras等人,embo j.,1991,10,1111-1118;kabanov等人,febs lett.,1990,259,327-330;svinarchuk等人,biochimie,1993,75,49-54)、磷脂(例如,二-十六烷基-外消旋-甘油或三乙铵1,2-二-o-十六烷基-外消旋-甘油-3-h-膦酸酯)(manoharan等人,tetrahedron lett.,1995,36,3651-3654;shea等人,nucl.acids res.,1990,18,3777-3783)、聚胺或聚乙二醇链(manoharan等人,nucleosides&nucleotides,1995,14,969-973)或金刚烷乙酸、棕榈酰部分(mishra等人,biochim.biophys.acta,1995,1264,229-237)、十八烷基胺或己基氨基-羰基-氧代胆固醇部分(crooke等人,j.pharmacol.exp.ther.,1996,277,923-937)、生育酚基团(nishina等人,molecular therapy nucleic acids,2015,4,e220;和nishina等人,molecular therapy,2008,16,734-740)或galnac簇(例如,wo2014/179620)。
[0227]
1.缀合部分
[0228]
缀合部分包括但不限于嵌入剂、报告分子、聚胺、聚酰胺、肽、碳水化合物、维生素部分、聚乙二醇、硫醚、聚醚、胆固醇、硫代胆固醇、胆酸部分、叶酸、脂质、磷脂、生物素、吩嗪、菲啶、蒽醌、金刚烷、吖啶、荧光素、罗丹明、香豆素、荧光团和染料。
[0229]
在某些实施方案中,缀合部分包含活性原料药,例如阿司匹林(aspirin)、华法林(warfarin)、保泰松(phenylbutazone)、布洛芬(ibuprofen)、舒洛芬(suprofen)、芬布芬(fenbufen)、酮洛芬(ketoprofen)、(s)-(+)-普拉洛芬(pranoprofen)、卡洛芬(carprofen)、丹酰肌氨酸、2,3,5-三碘苯甲酸、芬戈莫德(fingolimod)、氟芬那酸(flufenamic acid)、亚叶酸、苯并噻二嗪、氯噻嗪(chlorothiazide)、二氮杂卓(diazepine)、吲哚美辛(indomethicin)、巴比妥(barbiturate)、头孢菌素(cephalosporin)、磺胺类药、抗糖尿病药、抗菌药或抗生素。
[0230]
2.缀合接头
[0231]
缀合部分通过缀合接头附接至寡核苷酸。在某些寡聚化合物中,缀合接头是单化学键(即,缀合部分通过单键直接附接到寡核苷酸)。在某些实施方案中,缀合接头包含链结构,诸如烃基链,或重复单元诸如乙二醇、核苷或氨基酸单元的寡聚体。
[0232]
在某些实施方案中,缀合接头包含一个或多个选自烷基、氨基、氧代、酰胺、二硫化物、聚乙二醇、醚、硫醚和羟氨基的基团。在某些此类实施方案中,缀合接头包含选自烷基、氨基、氧代、酰胺和醚基的基团。在某些实施方案中,缀合接头包含选自烷基和酰胺基团的基团。在某些实施方案中,缀合接头包含选自烷基和醚基的基团。在某些实施方案中,缀合接头包含至少一个磷部分。在某些实施方案中,缀合接头包含至少一个磷酸酯基团。在某些实施方案中,缀合接头包括至少一个中性连接基团。
[0233]
在某些实施方案中,缀合接头,包括上述缀合接头,是双官能连接部分,例如本领域已知用于将缀合基团附接到母体化合物(诸如本文提供的寡核苷酸)的那些。一般而言,双官能连接部分包含至少两个官能团。选择一个官能团与母体化合物上的特定位点结合,选择另一个官能团与缀合基团结合。在双官能连接部分中使用的官能团的实例包括但不限于用于与亲核基团反应的亲电子试剂和用于与亲电子基团反应的亲核试剂。在某些实施方案中,双官能连接部分包含一个或多个选自氨基、羟基、羧酸、硫醇、烷基、烯基和炔基的基团。
核苷组成。在某些此类实施方案中,所述一个或多个接头核苷通过可切割键彼此连接和/或与寡聚化合物的其余部分连接。在某些实施方案中,此类可切割键是未经修饰的磷酸二酯键。在某些实施方案中,可切割部分是2'-脱氧核苷,其通过磷酸核苷间键联附接到寡核苷酸的3’或5
’‑
端核苷,并通过磷酸酯或硫代磷酸酯键联共价附接到缀合接头或缀合部分的其余部分。在某些此列实施方案中,可切割部分是2
’‑
脱氧腺苷。
[0240]
b.某些端基
[0241]
在某些实施方案中,寡聚化合物包含一个或多个端基。在某些此类实施方案中,寡聚化合物包含稳定的5
’‑
磷酸酯。稳定的5
’‑
磷酸酯包括但不限于5
’‑
膦酸酯,包括但不限于5
’‑
乙烯基膦酸酯。在某些实施方案中,端基包含一个或多个脱碱基核苷和/或反向核苷。在某些实施方案中,端基包含一个或多个2
’‑
连接核苷。在某些此类实施方案中,2
’‑
连接核苷是脱碱基核苷。
[0242]
iii.寡聚双链体
[0243]
在某些实施方案中,本文所述的寡聚化合物包含寡核苷酸,其具有与靶核酸互补的核碱基序列。在某些实施方案中,寡聚化合物与第二寡聚化合物配对以形成寡聚双链体。此类寡聚双链体包含具有与靶核酸互补的区的第一寡聚化合物和具有与第一寡聚化合物互补的区的第二寡聚化合物。在某些实施方案中,寡聚双链体的第一寡聚化合物包含以下或由以下组成:(1)经修饰或未经修饰的寡核苷酸和任选缀合基团和(2)第二经修饰或未经修饰的寡核苷酸和任选缀合基团。寡聚双链体的任一种或两种寡聚化合物可以包含缀合基团。寡聚双链体的每个寡聚化合物的寡核苷酸可以包括非互补的突出核苷。
[0244]
iv.反义活性
[0245]
在某些实施方案中,寡聚化合物和寡聚双链体能够与靶核酸杂交,产生至少一种反义活性;此类寡聚化合物和寡聚双链体是反义化合物。在某些实施方案中,当反义化合物在标准体内测定中降低或抑制靶核酸的量或活性25%或更多时,它们具有反义活性。在某些实施方案中,反义化合物选择性地影响一种或多种靶核酸。此类反义化合物包含这样的核碱基序列,其与一种或多种靶核酸杂交,产生一种或多种所需反义活性,并且不与一种或多种非靶核酸杂交,或者不与一种或多种非靶核酸以产生显著非所需反义活性的方式杂交。
[0246]
在某些反义活性中,反义化合物与靶核酸的杂交导致切割靶核酸的蛋白质的募集。例如,某些反义化合物导致rna酶h介导的靶核酸切割。rna酶h是切割rna:dna双链体的rna链的细胞核酸内切酶。此类rna:dna双链体中的dna不必是未经修饰的dna。在某些实施方案中,本文描述了足够“dna样”以引发rna酶h活性的反义化合物。在某些实施方案中,缺口聚物的缺口中的一个或多个非dna样核苷是容许的。
[0247]
在某些反义活性中,反义化合物或反义化合物的一部分被装载到rna诱导的沉默复合物(risc)中,最终导致靶核酸的切割。例如,某些反义化合物导致靶核酸被argonaute切割。装载到risc中的反义化合物是rnai化合物。rnai化合物可以是双链的(sirna)或单链的(ssrna)。
[0248]
在某些实施方案中,反义化合物与靶核酸的杂交不会导致切割靶核酸的蛋白质的募集。在某些实施方案中,反义化合物与靶核酸的杂交导致靶核酸剪接的改变。在某些实施方案中,反义化合物与靶核酸的杂交导致对靶核酸与蛋白质或其它核酸之间结合相互作用
no:1的剪接变体。
[0258]
在某些实施方案中,与seq id no:1、seq id no:2或seq id no:3互补的寡聚化合物能够减少细胞中的kcnt1 rna。在某些实施方案中,与seq id no:1、seq id no:2或seq id no:3互补的寡聚化合物能够减少细胞中的kcnt1蛋白。在某些实施方案中,细胞是在体外。在某些实施方案中,细胞在受试者体内。在某些实施方案中,寡聚化合物由经修饰的寡核苷酸组成。在某些实施方案中,当与seq id no:1、seq id no:2或seq id no:3互补的寡聚化合物被引入受试者的细胞中时,其能够改善神经学病状的一种或多种症状或标志。在某些实施方案中,所述神经学病状是癫痫。在某些实施方案中,所述神经学病状是eimfs。在某些实施方案中,所述神经学病状是adnfle。在某些实施方案中,所述一种或多种症状或标志选自癫痫发作、脑损伤、脱髓鞘、张力减退、小头畸形、抑郁、焦虑和认知功能障碍及其组合
[0259]
在某些实施方案中,当与seq id no:1、seq id no:2或seq id no:3互补的寡聚化合物施用于受试者的csf时,所述寡聚化合物能够减少受试者csf中可检测量的kcnt1 rna。kcnt1 rna的可检测量可减少至少10%、至少20%、至少30%、至少40%、至少50%、至少60%、至少70%、至少80%或至少90%。在某些实施方案中,当与seq id no:1、seq id no:2或seq id no:3互补的寡聚化合物施用于受试者的csf时,所述寡聚化合物能够减少受试者csf中可检测量的kcnt1蛋白。kcnt1蛋白的可检测量可减少至少10%、至少20%、至少30%、至少40%、至少50%、至少60%、至少70%、至少80%或至少90%。
[0260]
c.某些组织中的某些目标核酸
[0261]
在某些实施方案中,寡聚化合物包含寡核苷酸或由寡核苷酸组成,所述寡核苷酸包含与靶核酸互补的区,其中所述靶核酸在药理学相关组织中表达。在某些实施方案中,药理学相关组织是包含中枢神经系统(cns)的细胞和组织。此类组织包括脑组织,诸如皮质、黑质、纹状体、中脑和脑干,和脊髓。
[0262]
vi.某些化合物
[0263]
第1472548号化合物
[0264]
在某些实施方案中,第1472548号化合物表征为6-10-4moe缺口聚物,其具有序列(从5’至3’)tgcacagatcttcatagcaa(作为seq id no:2362并入本文),其中核苷1-6和17-20中的每一个核苷都是2
’‑
o-甲氧基乙基核苷,并且核苷7-16中的每一个核苷都是β-d-脱氧核糖核苷,其中核苷2至3、3至4、4至5、5至6、6至7和17至18之间的核苷间键联是磷酸二酯键联并且核苷1至2、7至8、8至9、9至10、10至11、11至12、12至13、13至14、14至15、15至16、16至17、18至19和19至20之间的核苷间键联是硫代磷酸酯键联,并且其中每个胞嘧啶是5
’‑
甲基胞嘧啶。
[0265]
在某些实施方案中,第1472548号化合物用以下化学符号描述:tes geo m
ceo aeo m
ceo aeo gds ads tds m
cds tds tds m
cds ads tds ads geo m
ces aes ae(seq id no:2362),其中a=腺嘌呤,mc=5
’‑
甲基胞嘧啶,g=鸟嘌呤,t=胸腺嘧啶,e=2
’‑
o-甲氧基乙基核糖修饰的糖,d=2
’‑
脱氧核糖,s=硫代磷酸酯核苷间键联,以及o=磷酸二酯核苷间键联。
[0266]
在某些实施方案中,第1472548号化合物用以下化学结构或其盐描述:
[0267][0268]
(seq id no 2362)。
[0269]
在某些实施方案中,第1472548号化合物用以下化学结构描述:
[0270][0271]
(seq id no:2362)。
[0272]
vii.某些药物组合物
[0273]
在某些实施方案中,本文描述了包含一种或多种寡聚化合物的药物组合物。在某些实施方案中,所述一种或多种寡聚化合物各自由经修饰的寡核苷酸组成。在某些实施方案
中,药物组合物包含药学上可接受的稀释剂或载体。在某些实施方案中,药物组合物包含无菌盐水溶液和一种或多种寡聚化合物或由无菌盐水溶液和一种或多种寡聚化合物组成。在某些实施方案中,无菌盐水是药物级盐水。在某些实施方案中,药物组合物包含一种或多种寡聚化合物和无菌水或由一种或多种寡聚化合物和无菌水组成。在某些实施方案中,无菌水是药物级水。在某些实施方案中,药物组合物包含一种或多种寡聚化合物和磷酸盐缓冲盐水(pbs)或由一种或多种寡聚化合物和磷酸盐缓冲盐水(pbs)组成。在某些实施方案中,无菌pbs是药物级pbs。在某些实施方案中,药物组合物包含一种或多种寡聚化合物和人工脑脊液或由一种或多种寡聚化合物和人工脑脊液组成。在某些实施方案中,人工脑脊液是药物级的。
[0274]
在某些实施方案中,药物组合物包含经修饰的寡核苷酸和人工脑脊液。在某些实施方案中,药物组合物由经修饰的寡核苷酸和人工脑脊液组成。在某些实施方案中,药物组合物基本上由经修饰的寡核苷酸和人工脑脊液组成。在某些实施方案中,人工脑脊液是药物级的。
[0275]
在某些实施方案中,药物组合物包含一种或多种寡聚化合物和一种或多种赋形剂。在某些实施方案中,赋形剂选自水、盐溶液、醇、聚乙二醇、明胶、乳糖、淀粉酶、硬脂酸镁、滑石、硅酸、粘性石蜡、羟甲基纤维素以及聚乙烯吡咯烷酮。
[0276]
在某些实施方案中,寡聚化合物可与药学上可接受的活性物质和/或惰性物质混合用于制备药物组合物或制剂。用于配制药物组合物的组合物和方法取决于许多标准,包括但不限于施用途径、疾病的程度或要施用的剂量。
[0277]
在某些实施方案中,包含寡聚化合物的药物组合物涵盖寡聚化合物的任何药学上可接受的盐、寡聚化合物的酯或此类酯的盐。在某些实施方案中,包含寡聚化合物的药物组合物(所述寡聚化合物包含一种或多种寡核苷酸),在施用于受试者(包括人)后,能够(直接或间接)提供生物活性代谢物或其残余物。因此,例如,本公开还涉及寡聚化合物的药学上可接受的盐、前药、此类前药的药学上可接受的盐及其它生物等效物。合适的药学上可接受的盐包括但不限于钠盐和钾盐。在某些实施方案中,前药包含一个或多个附接至寡核苷酸的缀合基团,其中所述缀合基团被体内的内源核酸酶切割。
[0278]
脂质部分已经以多种方法用于核酸疗法中。在某些此类方法中,将核酸(诸如寡聚化合物)引入由阳离子脂质和中性脂质的混合物制成的预制脂质体或脂质体复合物中。在某些方法中,在没有中性脂质存在的情况下,形成具有单或多阳离子脂质的dna复合物。在某些实施方案中,选择脂质部分以增加药剂向特定细胞或组织的分布。在某些实施方案中,选择脂质部分以增加药剂向脂肪组织的分布。在某些实施方案中,选择脂质部分以增加药剂向肌肉组织的分布。
[0279]
在某些实施方案中,药物组合物包含递送体系。递送体系的实例包括但不限于脂质体和乳剂。某些递送体系可用于制备某些药物组合物,包括包含疏水性化合物的那些药物组合物。在某些实施方案中,使用某些有机溶剂诸如二甲亚砜。
[0280]
在某些实施方案中,药物组合物包含一种或多种组织特异性递送分子,其被设计用于将本发明的所述一种或多种药剂递送至特定组织或细胞类型。例如,在某些实施方案中,药物组合物包括用组织特异性抗体包被的脂质体。
[0281]
在某些实施方案中,药物组合物包含共溶剂体系。某些此类共溶剂体系包含例如苯甲醇、非极性表面活性剂、水混溶性有机聚合物和水相。在某些实施方案中,此类共溶剂
体系用于疏水性化合物。此类共溶剂体系的非限制性实例是vpd共溶剂体系,其是包含3%w/v苯甲醇、8%w/v非极性表面活性剂polysorbate 80
tm
和65%w/v聚乙二醇300的无水乙醇溶液。此类共溶剂体系的比例可以变化很大,而不会显著改变它们的溶解度和毒性特征。此外,共溶剂组分的特性可以不同:例如,可以使用其它表面活性剂代替polysorbate 80
tm
;聚乙二醇的分数大小可以变化;其它生物相容性聚合物可以替代聚乙二醇,例如,聚乙烯吡咯烷酮;并且其它糖或多糖可以取代右旋葡萄糖。
[0282]
在某些实施方案中,制备药物组合物用于口服施用。在某些实施方案中,制备药物组合物用于口腔施用。在某些实施方案中,制备药物组合物用于通过注射(例如,静脉内、皮下、肌内、鞘内(it)、脑室内(icv)等)施用。在某些此类实施方案中,药物组合物包含载体并且配制在水溶液(诸如水)中或配制在生理相容性缓冲液(诸如hanks溶液、ringer溶液或生理盐水缓冲液)中。在某些实施方案中,包括其它成分(例如,有助于溶解或用作防腐剂的成分)。在某些实施方案中,使用适当的液体载体、悬浮剂等制备可注射的悬浮液。某些注射用药物组合物以单位剂型,例如以安瓿或以多剂量容器的形式呈现。某些注射用药物组合物是在油性或水性媒介物中的悬浮液、溶液或乳液,并且可以含有配制剂,诸如悬浮剂、稳定剂和/或分散剂。适合用于注射用药物组合物中的某些溶剂包括但不限于亲脂性溶剂和脂肪油(诸如芝麻油)、合成脂肪酸酯(诸如油酸乙酯或甘油三酯)以及脂质体。
[0283]
在某些条件下,本文公开的某些化合物充当酸。尽管此类化合物可以以质子化(游离酸)形式,或离子化并与阳离子缔合的(盐)形式绘制或描述,但此类化合物的水溶液在此类形式间平衡存在。例如,水溶液中寡核苷酸的磷酸酯键联在游离酸、阴离子和盐形式间平衡存在。除非另外指出,否则本文描述的化合物旨在包括所有此类形式。而且,某些寡核苷酸具有几个此类键联,每个键联都处于平衡状态。因此,溶液中的寡核苷酸在多个位置以总体形式全部以平衡状态存在。术语“寡核苷酸”旨在包括所有此类形式。绘制的结构必须描绘单一形式。然而,除非另外指出,否则此类图同样旨在包括相应的形式。在本文中,描绘后接术语“或其盐”的化合物的游离酸的结构明确地包括可以完全或部分质子化/去质子化/与阳离子缔合的所有此类形式。在某些情况下,鉴定一种或多种特定的阳离子。
[0284]
在某些实施方案中,经修饰的寡核苷酸或寡聚化合物处于含钠的水溶液中。在某些实施方案中,经修饰的寡核苷酸或寡聚化合物处于含钾的水溶液中。在某些实施方案中,经修饰的寡核苷酸或寡聚化合物处于pbs中。在某些实施方案中,经修饰的寡核苷酸或寡聚化合物处于水中。在某些此类实施方案中,用naoh和/或hcl调节溶液的ph值以达到所需ph。
[0285]
在本文中,描述了某些特定剂量。剂量可以是剂量单位的形式。为了清楚起见,以毫克表示的经修饰的寡核苷酸或寡聚化合物的剂量(或剂量单位)指示经修饰的寡核苷酸或寡聚化合物的游离酸形式的质量。如上所述,在水溶液中,游离酸与阴离子形式和盐形式平衡。然而,为了计算剂量,假设经修饰的寡核苷酸或寡聚化合物作为无溶剂、无乙酸钠、无水、游离酸的形式存在。例如,在经修饰的寡核苷酸或寡聚化合物处于包含钠的溶液(例如盐水)中时,经修饰的寡核苷酸或寡聚化合物可以部分或完全去质子化并与na+离子缔合。然而,质子的质量仍然计入剂量的重量,而na+离子的质量不计入剂量的重量。因此,例如,80mg第1080855号化合物的剂量或剂量单位等于重80mg的完全质子化分子的数目。这相当于85mg无溶剂、无乙酸钠的无水钠化第1080855号化合物。当寡聚化合物包含缀合基团时,在计算此类寡聚化合物的剂量时包括缀合基团的质量。如果缀合基团也具有酸,为了计算
剂量,同样假设缀合基团是完全质子化的。
[0286]
viii.某些热点区
[0287]
1.seq id no:2的核碱基55245-55287
[0288]
在某些实施方案中,seq id no:2的核碱基55245-55287包含热点区。在某些实施方案中,经修饰的寡核苷酸与seq id no:2的核碱基55245-55287的一部分互补。在某些实施方案中,经修饰的寡核苷酸长度为20个核碱基。在某些实施方案中,经修饰的寡核苷酸是缺口聚物。在某些实施方案中,缺口聚物是moe缺口聚物。在某些实施方案中,经修饰的核苷酸的核苷间键联是硫代磷酸酯核苷间键联和磷酸二酯键联,或其组合。
[0289]
seq id no:2940、2951、2952、2953、2954、2955、2956、2957、2958、2959、2960、2961、2963、2987、2998和2999的核碱基序列与seq id no:2的核碱基55245-55287互补。
[0290]
第1471242、1471256、1471259、1471260、1471261、1471262、1471263、1471264、1471265、1471266、1471267、1471270、1471271、1471294、1471295、1471296、1471297、1471298、1471299、1471300、1471301、1471307、1471325、1471326、1471327、1471328、1471330和1471331号化合物的核碱基序列与seq id no:2的核碱基55245-55287互补。
[0291]
在某些实施方案中,与seq id no:2的核碱基55245-55287互补的经修饰的寡核苷酸当经由脑室内注射施用时,实现了小鼠脊髓中的kcnt1 mrna平均减少78%。在某些实施方案中,与seq id no:2的核碱基55245-55287互补的经修饰的寡核苷酸当经由脑室内注射施用时,实现了小鼠皮质中的kcnt1 mrna平均减少75%。在某些实施方案中,与seq id no:2的核碱基55245-55287互补的经修饰的寡核苷酸当经由脑室内注射施用时,实现了小鼠脊髓中的kcnt1mrna至少减少23%。在某些实施方案中,与seq id no:2的核碱基55245-55287互补的经修饰的寡核苷酸当经由脑室内注射施用时,实现了小鼠皮质中的kcnt1 mrna至少减少31%。
[0292]
2.seq id no:2的核碱基87550-87576
[0293]
在某些实施方案中,seq id no:2的核碱基87550-87576包含热点区。在某些实施方案中,经修饰的寡核苷酸与seq id no:2的核碱基87550-87576的一部分互补。在某些实施方案中,经修饰的寡核苷酸长度为20个核碱基。在某些实施方案中,经修饰的寡核苷酸是缺口聚物。在某些实施方案中,缺口聚物是moe缺口聚物。在某些实施方案中,经修饰的核苷酸的核苷间键联是硫代磷酸酯核苷间键联和磷酸二酯键联,或其组合。
[0294]
seq id no:2981、2982、2995、1351和3012的核碱基序列与seq id no:2的核碱基87550-87576互补。
[0295]
第1472527、1472528、1472532、1472538、1472539、1472556和1472559号化合物的核碱基序列与seq id no:2的核碱基87550-87576互补。
[0296]
在某些实施方案中,与seq id no:2的核碱基87550-87576互补的经修饰的寡核苷酸当经由脑室内注射施用时,实现了小鼠脊髓中的kcnt1 mrna平均减少61%。在某些实施方案中,与seq id no:2的核碱基87550-87576互补的经修饰的寡核苷酸当经由脑室内注射施用时,实现了小鼠皮质中的kcnt1 mrna平均减少68%。在某些实施方案中,与seq id no:2的核碱基87550-87576互补的经修饰的寡核苷酸当经由脑室内注射施用时,实现了小鼠脊髓中的kcnt1mrna至少减少25%。在某些实施方案中,与seq id no:2的核碱基87550-87576互补的经修饰的寡核苷酸当经由脑室内注射施用时,实现了小鼠皮质中的kcnt1 mrna至少减少28%。
[0297]
非限制性公开和以引用方式并入
[0298]
本文列出的每份文献和专利出版物都以引用方式整体并入。
[0299]
虽然已经根据某些实施方案具体描述了本文所述的某些化合物、组合物和方法,但是以下实施例仅用于说明本文所述的化合物,而不旨在限制所述化合物。本技术中引用的每个参考文献、genbank登录号等以引用方式整体并入本文。
[0300]
尽管本技术随附的序列表根据需要将每个序列标识为“rna”或“dna”,但实际上,那些序列可以用化学修饰的任何组合进行修饰。本领域的技术人员将容易认识到,诸如“rna”或“dna”用于描述经修饰的多核苷酸的此类名称在某些情况下是任意的。例如,包含含有2
’‑
oh糖部分和胸腺嘧啶碱基的核苷的寡核苷酸可以描述为具有经修饰的糖的dna(2'-oh代替dna的天然2'-h),或描述为具有经修饰的碱基的rna(胸腺嘧啶(甲基化尿嘧啶)代替rna的尿嘧啶)。因此,本文提供的核酸序列,包括但不限于序列表中的那些核酸序列,旨在涵盖含有天然或经修饰的rna和/或dna的任何组合的核酸,包括但不限于此类具有经修饰的核碱基的核酸。作为另一个实例,但不限于,具有核碱基序列“atcgatcg”的寡聚化合物涵盖具有此类核碱基序列(无论是经修饰的还是未经修饰的)的任何寡聚化合物,包括但不限于此类包含rna碱基的化合物,诸如具有序列“aucgaucg”的那些化合物和具有一些dna碱基和一些rna碱基诸如“aucgatcg”的那些化合物,以及具有其他经修饰的核碱基,诸如“atmcgaucg”的寡聚化合物,其中mc指示在5-位上包含甲基的胞嘧啶碱基。
[0301]
本文所述的某些化合物(例如,经修饰的寡核苷酸)具有一个或多个不对称中心,因此产生对映异构体、非对映异构体和其它立体异构构型,这些立体异构构型根据绝对立体化学,可以定义为(r)或(s),诸如针对糖异头物定义为α或β,或诸如针对氨基酸定义为(d)或(l)等。本文提供的绘制或描述为具有某些立体异构构型的化合物仅包括所示化合物。除非另有说明,否则本文提供的用未定义的立体化学绘制或描述的化合物包括所有此类可能的异构体,包括它们的立体无规形式和光学纯形式。同样,除非另外指出,否则也包括本文化合物的互变异构体形式。除非另外指出,否则本文描述的化合物旨在包括相应的盐形式。
[0302]
本文描述的化合物包括其中一个或多个原子被所示元素的非放射性同位素或放射性同位素替代的变体。例如,本文中包含氢原子的化合物涵盖对每个1h氢原子的所有可能的氘取代。本文化合物涵盖的同位素取代包括但不限于:2h或3h代替1h,
13
c或
14
c代替
12
c,
15
n代替
14
n,
17
o或
18
o代替
16
o,以及
33
s、
34
s、
35
s或
36
s代替
32
s。在某些实施方案中,非放射性同位素取代可赋予寡聚化合物新的特性,这些特性有益于用作治疗或研究工具。在某些实施方案中,放射性同位素取代可使化合物适用于研究或诊断目的,诸如成像。
[0303]
实施例
[0304]
以下实施例说明了本公开的某些实施方案,不是限制性的。而且,在提供具体实施例的情况下,发明人已经考虑了那些具体实施方案的一般应用。例如,具有特定基序的寡核苷酸的公开为具有相同或相似基序的其它寡核苷酸提供了合理的支持。并且,例如,除非另外指出,否则在特定的高亲和力修饰出现在特定位置时,在相同位置的其它高亲和力修饰被认为是合适的。
[0305]
实施例1:与人kcnt1核酸互补的经修饰的寡核苷酸的设计
[0306]
如下表1-3中所述,设计了与人kcnt1核酸互补的经修饰的寡核苷酸。
[0307]“起始位点”指示在人类基因序列中经修饰的寡核苷酸与之互补的最5'端核苷酸。“终止位点”指示在人类基因序列中经修饰的寡核苷酸与之互补的最3'端核苷酸。下表中列出的每个经修饰的寡核苷酸与seq id no:1(genbank登录号nm_020822.2)或seq id no:2(genbank登录号nc_000009.12,从核苷酸135698001至135796000截短)100%互补。“n/a”指示经修饰的寡核苷酸与该特定基因序列不是100%互补的。
[0308]
表1中经修饰的寡核苷酸是具有混合核苷间键联的5-10-5moe缺口聚物。缺口聚物长度为20个核苷,其中中心缺口区段由10个2
’‑
β-d-脱氧核苷组成并且3’翼和5’翼各由5个2
’‑
moe核苷组成。缺口聚物的糖基序是(从5'至3'):eeeeeddddddddddeeeee;其中“d”表示2
’‑
β-d-脱氧核糖基糖部分,并且“e”表示2
’‑
moe糖部分。缺口聚物的核苷间连接基序是(从5’至3’):soooossssssssssooss;其中“s”表示硫代磷酸酯核苷间键联,并且“o”表示磷酸二酯核苷间键联。所有的胞嘧啶残基都是5-甲基胞嘧啶。
[0309]
表1.具有与人kcnt1互补的混合核苷间键联的5-10-5moe缺口聚物
[0310]
[0311]
表2中经修饰的寡核苷酸是具有混合核苷间键联的4-10-6moe缺口聚物。缺口聚物长度为20个核苷,其中中心缺口区段由10个2
’‑
β-d-脱氧核苷组成,5’翼由4个2
’‑
moe核苷组成,并且3’翼由6个2
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moe核苷组成。缺口聚物的糖基序是(从5’至3’):eeeeddddddddddeeeeee;其中“d”表示2
’‑
β-d-脱氧核糖基糖部分,并且“e”表示2
’‑
moe糖部分。缺口聚物的核苷间键联基序是(从5’至3’):sooossssssssssoooss;其中“s”表示硫代磷酸酯核苷间键联,并且“o”表示磷酸二酯核苷间键联。所有的胞嘧啶残基都是5-甲基胞嘧啶。
[0312]
表2.具有与人kcnt1互补的混合核苷间键联的4-10-6moe缺口聚物
[0313]
[0314][0315]
表3中经修饰的寡核苷酸是具有混合核苷间键联的6-10-4moe缺口聚物。缺口聚物长度为20个核苷,其中中心缺口区段由10个2
’‑
β-d-脱氧核苷组成,5’翼由6个2
’‑
moe核苷组成,并且3’翼由4个2
’‑
moe核苷组成。缺口聚物的糖基序是(从5’至3’):eeeeeeddddddddddeeee;其中“d”表示2
’‑
β-d-脱氧核糖基糖部分,并且“e”表示2
’‑
moe糖部分。缺口聚物的核苷间键联基序是(从5’至3’):sooooossssssssssoss;其中“s”表示硫代磷酸酯核苷间键联,并且“o”表示磷酸二酯核苷间键联。所有的胞嘧啶残基都是5-甲基胞嘧啶。
[0316]
表3.具有与人kcnt1互补的混合核苷间键联的6-10-4moe缺口聚物
[0317]
[0318]
[0319][0320]
实施例2:转基因小鼠中与人kcnt1 rna互补的经修饰的寡核苷酸的活性
[0321]
在taconic使用含有人kcnt1(rp11-498d23)的bac克隆开发转基因小鼠模型。用snabi消化克隆,在kcnt1上游留下~10.2kb且在下游留下20.3kb。通过原核注射将该基因片段引入c57bl/6小鼠的受精卵中以产生四个创建系。17435系用于本文所述的实验中。
[0322]
将kcnt1转基因小鼠分成各2只小鼠的组。每只小鼠接受350μg经修饰的寡核苷酸的单次icv推注。一组4只小鼠接受pbs作为阴性对照。
[0323]
治疗后两周,处死小鼠,并从皮质脑组织和脊髓中提取rna用于定量实时rt-pcr分析,以使用人引物探针组rts39500(正向序列ttacgtggtcatcctgtgc,在本文指定为seq id no:17;反向序列gcctccccattgtccatc,在本文指定为seq id no:18;探针序列aggtcctggtctttgagtgcagag,在本文指定为seq id no:19),或rts39508(正向序列gtcaacgtgcagaccatgt,在本文指定为seq id no:11;反向序列tcgctccctcttttctagtttg,在本文指定为seq id no:12;探针序列agctcacccacccttccaacatg,在本文指定为seq id no:13)测量kcnt1rna的量。结果以人kcnt1 rna相对于pbs对照的百分比呈现,归一化为小鼠gapdh rna(%对照)。使用引物探针组mgapdh_lts00102(正向序列ggcaaattcaacggcacagt,在本文指定为seq id no:8;反向序列gggtctcgctcctggaagat,在本文指定为seq id no:9;探针序列aaggccgagaatgggaagcttgtcatc,在本文指定为seq id no:10)扩增小鼠gapdh rna。结果呈现于下表4和表5中。
[0324]
表4.转基因小鼠中人kcnt1 rna的减少
[0325][0326]
[0327]
表5.转基因小鼠中人kcnt1 rna的减少
[0328][0329]
[0330][0331]
实施例3:在转基因小鼠中与人kcnt1互补的经修饰的寡核苷酸的活性,多剂量
[0332]
在taconic使用含有人kcnt1(rp11-498d23)的bac克隆开发转基因小鼠模型。用snabi消化克隆,在kcnt1上游留下~10.2kb且在下游留下20.3kb。通过原核注射将该基因片段引入c57bl/6小鼠的受精卵中以产生四个创建系。17435系用于测试经修饰的寡核苷酸的活性。将kcnt1转基因小鼠分成各4只小鼠的组。每只小鼠接受3μg、10μg、30μg、100μg、300μg或700μg经修饰的寡核苷酸的单次icv推注。一组6只小鼠接受pbs作为阴性对照。
[0333]
治疗后两周,处死小鼠,从皮质脑组织和脊髓提取rna用于定量实时rt-pcr分析,以使用人引物探针组rts39500(如上所述)或rts39508(如上所述)测量kcnt1 rna的量。结果以人kcnt1 rna相对于pbs对照的百分比呈现,归一化为小鼠gapdh rna(%对照)。使用引物探针组mgapdh_lts00102(如上所述)扩增小鼠gapdh rna。标有符号的值指示该组中少于4只动物。结果呈现于表6和表7中。
[0334]
表6.转基因小鼠中kcnt1 rna的减少
[0335][0336]
表7.转基因小鼠中kcnt1 rna的减少
[0337]
[0338]
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