一种用于治疗肌萎缩侧索硬化症的RNA递送系统

本发明涉及生物医学，具体涉及一种用于治疗肌萎缩侧索硬化症的rna递送系统。

背景技术：

1、“渐冻症”，又称肌萎缩侧索硬化症(amyotrophic lateral sclerosis，als)，是一种涉及大脑皮层和脊髓等主要运动神经元的进行性神经退行性疾病，最终导致严重的肌无力与呼吸衰竭，这个过程就好像是身体被渐渐地冻住了一样，所以被形象的称为“渐冻人”。著名物理学家霍金就是这种疾病的患者。als普遍分为散发性als与家族性als，通常在成年中期发病，但也可能在一二十岁或晚年开始发病，平均生存期为3～4年。其发病率在欧洲为2-3人/10万人，在亚洲为0.7-0.8人/10万人，男性发病率通常是女性的1.2-1.5倍。统计数据表明，全球目前活着的现有人口将有1500万人死于als。als由于死亡率高且无特效疗法，因此同癌症、艾滋病、白血病和类风湿一起被世界卫生组织并列为世界五大绝症。

2、迄今为止，该病的发病机制尚未完全研究透彻，已知引起als的病因包括：诱导内质网应激和抑制蛋白质降解、小胶质细胞过度活化、单羧酸转运蛋白1(monocarboxylatetransporter 1，mct1)减少导致的能量供应减少、谷氨酸介导的兴奋性毒性、细胞骨架的破坏和轴突运输的受损、rna代谢缺陷等。尽管科学界对als致病机制的研究很多，但始终没有特效药能力挽肌肉萎缩的狂澜，患者大多数只能在确诊后开始进入死亡倒计时。

3、目前临床上用于治疗als较为广泛的是两种化学药物。利鲁唑是fda批准的第一个治疗als的传统药物，可通过各种途径抑制谷氨酸对神经元的毒性损伤，但其疗效有限，仅能延长患者2～3个月的存活时间，且不会逆转已经对运动神经元造成的损害。另一种药物，依达拉奉(自由基清除剂)可清除氧自由基，包括一氧化氮和过氧亚硝酸盐阴离子，但只可减缓早期als病情发展，目前仅在美国和日本上市。这两种化学药物都有着较强的副作用，会导致患者出现疲劳，胃部不适及血浆转氨酶水平升高等。

技术实现思路

1、针对上述存在的技术局限性，本发明提出了一种用于治疗肌萎缩侧索硬化症的rna递送系统；其克服了背景技术中提到的不足和缺陷。

2、为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

3、本发明的发明点是提供了一种用于治疗肌萎缩侧索硬化症的rna递送系统，该系统包括有递送载体，以及递送载体上所携带的能够治疗肌萎缩侧索硬化症的rna片段，所述递送载体能够在宿主的器官组织中富集，并在所述宿主器官组织中内源性地自发形成含有能够治疗肌萎缩侧索硬化症的所述rna片段的复合结构，所述复合结构能够将所述rna片段送入目标组织，实现对肌萎缩侧索硬化症的治疗。

4、可选地，上述的用于治疗肌萎缩侧索硬化症的rna递送系统，所述递送载体为质粒载体或病毒载体；所述rna片段包含1个、两个或多个具有医疗意义的具体rna序列，所述rna序列是具有医学意义的、能够抑制或阻碍肌萎缩侧索硬化症发展的sirna、shrna或mirna。

5、可选地，上述的用于治疗肌萎缩侧索硬化症的rna递送系统，所述能够治疗肌萎缩侧索硬化症的rna序列的长度为15-25个核苷酸，优选为sod1基因的sirna，或与sod1基因的sirna序列同源性大于90％的rna序列，或编码上述rna的核酸分子；更优选地，sod1基因的sirna包括如seq id no.1所示的序列、其他具有抑制sod1基因表达的序列以及与seq idno.1所示序列同源性大于90％的序列。

6、sod1基因的sirna序列seq id no.1为：

7、acatcggccacagcatctt。

8、可选地，上述的用于治疗肌萎缩侧索硬化症的rna递送系统，所述递送载体包括启动子和靶向标签，所述靶向标签能够在宿主的器官组织中形成所述复合结构的靶向结构，所述靶向结构位于复合结构的表面，所述复合结构能够通过所述靶向结构寻找并结合目标组织，将所述rna片段递送进入目标组织。

9、可选地，上述的用于治疗肌萎缩侧索硬化症的rna递送系统，所述递送载体中包括以下任意一种线路或几种线路的组合：启动子-rna片段、启动子-靶向标签、启动子-rna片段-靶向标签；每一个所述病毒载体中至少包括一个rna片段和一个靶向标签，所述rna片段和靶向标签位于相同的线路中或位于不同的线路中。

10、可选地，上述的用于治疗肌萎缩侧索硬化症的rna递送系统，所述递送载体还包括能够使所述线路折叠成正确结构并表达的侧翼序列、补偿序列和loop序列，所述侧翼序列包括5’侧翼序列和3’侧翼序列；

11、所述递送载体中包括以下任意一种线路或几种线路的组合：5'-启动子-5'侧翼序列-rna片段-loop序列-补偿序列-3'侧翼序列、5'-启动子-靶向标签、5'-启动子-靶向标签-5'侧翼序列-rna片段-loop序列-补偿序列-3'侧翼序列。

12、可选地，上述的用于治疗肌萎缩侧索硬化症的rna递送系统，所述5’侧翼序列为如seq id no.6所示的序列ggatcctggaggcttgctgaaggctgtatgctgaattc或与其同源性大于90％的序列；

13、所述loop序列为如seq id no.7所示的序列gttttggccactgactgac或与其同源性大于90％的序列；

14、所述3’侧翼序列为如seq id no.8所示的序列accggtcaggacacaaggcctgttactagcactcacatggaacaaatggcccagatctggccgcactcgag或与其同源性大于90％的序列；

15、所述补偿序列为所述rna片段的反向互补序列，并删除其中任意1-5位碱基。

16、可选地，上述的用于治疗肌萎缩侧索硬化症的rna递送系统，在递送载体中存在至少两种线路的情况下，相邻的线路之间通过seq id no.2-seq id no.4组成的序列相连；

17、其中，seq id no.2为cagatc，seq id no.3是由5-80个碱基组成的序列tggccgcactcgaggtagtgagtcgaccag，seq id no.4为tggatc。

18、可选地，上述的用于治疗肌萎缩侧索硬化症的rna递送系统，在递送载体中存在至少两种线路的情况下，相邻的线路之间通过seq id no.5或与seq id no.5同源性大于90％的序列相连；其中，seq id no.5为cagatctggccgcactcgaggtagtgagtcgaccagtggatc。

19、可选地，上述的用于治疗肌萎缩侧索硬化症的rna递送系统，所述器官组织为肝脏，所述复合结构为外泌体。

20、可选地，上述的用于治疗肌萎缩侧索硬化症的rna递送系统，所述靶向标签选自具有靶向功能的靶向肽或靶向蛋白；所述靶向肽包括rvg靶向肽、ge11靶向肽、ptp靶向肽、tcp-1靶向肽、msp靶向肽；所述靶向蛋白包括rvg-lamp2b融合蛋白、ge11-lamp2b融合蛋白、ptp-lamp2b融合蛋白、tcp-1-lamp2b融合蛋白、msp-lamp2b融合蛋白。

21、可选地，上述的用于治疗肌萎缩侧索硬化症的rna递送系统，所述rna序列的长度为15-25个核苷酸。

22、可选地，上述的用于治疗肌萎缩侧索硬化症的rna递送系统，所述递送系统为用于包括人在内的哺乳动物中的递送系统。

23、本发明的第二个发明点是提供了一种上述的用于治疗肌萎缩侧索硬化症的rna递送系统在药物中的应用。

24、可选地，上述的应用，所述药物为治疗肌萎缩侧索硬化症及其相关疾病的药物，所述药物的给药方式包括口服、吸入、皮下注射、肌肉注射、静脉注射。

25、与现有技术相对比，本发明具有以下优点：

26、本发明提供的用于治疗肌萎缩侧索硬化症的rna递送系统以质粒或病毒作为载体，此类载体作为成熟的注入物，其安全性和可靠性已被充分验证，成药性非常好。最终发挥效果的rna序列由内源性外泌体包裹输送，不存在任何免疫反应，无需验证该外泌体的安全性。该递送系统可以递送各类小分子rna，通用性强。并且病毒载体的制备要比外泌体或是蛋白质、多肽等物质的制备便宜地多，经济性好。本发明提供的用于治疗肌萎缩侧索硬化症的rna递送系统在体内自组装后能够与ago2紧密结合并富集为复合结构(外泌体)，不仅能防止其过早降解，维持其在循环中的稳定性，而且有利于受体细胞吸收、胞浆内释放和溶酶体逃逸，所需剂量低。

27、本发明提供的用于治疗肌萎缩侧索硬化症的rna递送系统应用于药物中，即提供了一个药物递送平台，可以大大提高肌萎缩侧索硬化症的治疗效果，还可以通过该平台形成更多rna类药物的研发基础，对rna类药物研发和使用具有极大的推动作用。