本公开涉及与跨膜蛋白106b(tmem106b)信使rna(mrna)互补并且能够抑制tmem106b蛋白的表达的反义寡核苷酸。对tmem106b表达的调节对于一系列医学疾患(诸如神经性疾患,例如,神经变性疾患,诸如,例如,额颞叶变性)是有益的。
背景技术:
1、跨膜蛋白106b(tmem106b)是一种主要位于内体和溶酶体的膜中的单程2型整合膜糖蛋白。tmem106b在神经元、神经胶质和内皮细胞中表达。据信其参与树突形态发生(诸如树突分支)以及溶酶体功能。已将几种常见的神经变性疾患(包括额颞叶变性(ftld))与失调的tmem106b表达相关联。神经变性疾患表示主要的一类神经性病症,缺乏针对其的治愈性疗法。因此,需要用于治疗应用的调节tmem106b表达的药剂。
技术实现思路
1、本公开提供了在体外和体内减少tmem106b表达的反义寡核苷酸(aso)。本公开鉴定了靶向人tmem106b前体mrna中的区的特定aso化合物,其强力地抑制tmem106b表达。本公开还提供了能够减少tmem106b表达的aso序列、修饰基序、化合物、缀合物和盐。本公开还提供了治疗以神经变性为特征的疾病或疾患(诸如,例如,额颞叶变性(ftld)、帕金森氏病(或帕金森症)、髓鞘形成低下性脑白质营养不良、肌萎缩性侧索硬化症(als)、多系统萎缩症(msa)、阿尔茨海默病(ad)、运动神经元病(mnd)、皮质基底综合征(cbs)、进行性核上性麻痹(psp)和神经元蜡样质脂褐质沉积症(ncl))的方法。此类疾患可通过失调的(例如,增加的)tmem106b表达或活性来表征。
2、在一方面,本公开提供了一种反义寡核苷酸,其中该反义寡核苷酸为选自由以下项组成的组的化合物:
3、
4、其中非斜体大写字母为β-d-氧基lna核苷,斜体大写字母为2′-o-甲基核苷,小写字母为dna核苷,所有lna c均为5-甲基胞嘧啶,并且所有核苷间键均为硫代磷酸酯核苷间键。在一些实施例中,反义寡核苷酸为cmp id no:26。在一些实施例中,反义寡核苷酸为cmpid no:8_3。在一些实施例中,反义寡核苷酸为cmp id no:8_4。在一些实施例中,反义寡核苷酸为cmp id no:12。在一些实施例中,反义寡核苷酸为cmp id no:24_3。在一些实施例中,反义寡核苷酸为cmp id no:24_1。在一些实施例中,反义寡核苷酸为cmp id no:29_5。在一些实施例中,反义寡核苷酸为cmp id no:8_1。在一些实施例中,反义寡核苷酸为cmpid no:10_4。在一些实施例中,反义寡核苷酸为cmp id no:6。在一些实施例中,反义寡核苷酸为cmp id no:29_3。在一些实施例中,反义寡核苷酸为cmp id no:14。在一些实施例中,反义寡核苷酸为cmp id no:15。
5、在一些实施例中,tmem106b靶核酸为哺乳动物tmem106b靶核酸。在一些实施例中,哺乳动物tmem106b靶核酸为人tmem106b靶核酸。
6、另一方面,本公开提供了一种缀合物,其包含本文所述的反义寡核苷酸中的任一种以及共价附接至所述反义寡核苷酸的至少一个缀合物部分。
7、另一方面,本公开提供了本文所述的反义寡核苷酸中的任一种的药用盐。另一方面,本公开提供了本文所述的缀合物中的任一种的药用盐。另一方面,本公开提供了一种药物组合物,其包含本文所述的反义寡核苷酸中的任一种以及药用稀释剂、溶剂、载体、盐或辅助剂。另一方面,本公开提供了一种药物组合物,其包含本文所述的缀合物中的任一种以及药用稀释剂、溶剂、载体、盐或辅助剂。
8、另一方面,本公开提供了一种用于调节表达tmem106b的靶细胞中的tmem106b表达的体内或体外方法,其包括向所述细胞施用有效量的本文所述的药物组合物中的任一种。
9、另一方面,本公开提供了一种用于治疗或预防疾病的方法,其包括:向罹患或易患该疾病的受试者施用治疗上或预防上有效量的本文所述的药物组合物中的任一种。
10、另一方面,本公开提供了本文所述的药物组合物,其用于治疗或预防疾病。
11、定义
12、如本文所用,术语“反义寡核苷酸”和“aso”被定义为包含两个或更多个共价联接的核苷的分子。此类共价结合的核苷也可被称为核酸分子或寡聚物。aso通常是在实验室中通过先经固相化学合成后再加以纯化和分离而制备的。当提及aso的序列时,提及的是共价联接的核苷酸或核苷的核碱基部分或其修饰的序列或顺序。本公开的aso是化学合成的并且通常是经纯化或经分离的。本公开的aso可包含一个或多个经修饰的核苷或核苷酸,诸如经2′糖修饰的核苷或逆向核苷等。aso能够与靶多核苷酸诸如mrna分子(例如,tmem106bmrna)杂交,并且通过rna干扰来促进多核苷酸的降解。本公开的aso能够通过与靶核酸,特别是与靶核酸上的连续序列杂交来调节靶基因的表达。aso基本上不是双链的并且因此不是sirna或shrna。本公开的aso是单链的。应当理解的是,本公开的单链aso可形成发夹或分子间双链体结构(同一aso的两个分子之间的双链体),只要互补性程度小于aso的全长的50%即可。有利地,本公开的单链aso不合有rna核苷,因为rna核苷酸的掺入会降低核酸酶抗性。
13、优选地,本公开的aso包含一个或多个经修饰的核苷或核苷酸,诸如经2′糖修饰的核苷。此外,优选的是未修饰的核苷是dna核苷。
14、如本文所用,术语“连续核苷酸序列”是指与tmem106b靶核酸或靶序列互补的aso的区。该术语在本文中与术语“连续核碱基序列”和“反义寡核苷酸基序序列”可互换地使用。aso的所有核苷酸可构成连续核苷酸序列。aso可包含连续核苷酸序列,诸如本文所述的f-g-f′间隔聚体区(gapmer region),并且可任选地包含额外的核苷酸,诸如,例如,可用于将官能团附接至连续核苷酸序列的核苷酸接头区。核苷酸接头区可与tmem106b靶核酸互补或可不与其互补。应当理解的是,aso的连续核苷酸序列不能比aso长,并且aso不能比连续核苷酸序列短。
15、核苷酸为aso和多核苷酸的结构单元,并且出于本公开的目的包括天然存在和非天然存在的核苷酸。在自然界中,核苷酸,诸如dna和rna核苷酸,包含核糖糖部分、核碱基部分和一个或多个磷酸酯基团(其不存在于核苷中)。核苷和核苷酸也可以可互换地被称为“单元”或“单体”。
16、如本文所用,术语“经修饰的核苷”或“核苷修饰”是指与等同的dna或rna核苷相比,通过引入糖部分或核碱基的一种或多种修饰而被修饰的核苷。在一些情况下,经修饰的核苷包含经修饰的糖部分。术语“经修饰的核苷”在本文中还可与术语“核苷类似物”或经修饰的“单元”或经修饰的“单体”可互换地使用。
17、术语“经修饰的核苷间键”被定义为除磷酸二酯(po)键以外的键,其将两个核苷共价偶联在一起。因此,本公开的aso可包含经修饰的核苷间键。不希望受理论束缚,当与磷酸二酯键相比时,经修饰的核苷间键可增加aso的核酸酶抗性。对于天然存在的aso,核苷间键包括在相邻核苷之间形成磷酸二酯键的磷酸基团。经修饰的核苷间键在使aso稳定以供体内使用中是特别有用的,并且可用于在本公开的aso中的dna或rna核苷的区处(诸如,例如,在间隔聚体aso的间隔区g内)以及在经修饰的核苷的区(诸如,例如,区f和f′)中进行保护以防核酸酶裂解。
18、本公开的aso可包含一个或多个(例如,1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个、11个、12个、13个、14个、15个、16个、17个、18个、19个、20个、21个、22个、23个、24个、25个、26个、27个、28个、29个、30个或更多个)由天然磷酸二酯修饰的核苷间键,诸如,例如对核酸酶攻击更具抗性的一个或多个经修饰的核苷间键(例如,硫代磷酸酯键)。核酸酶抗性可通过在血清中孵育aso或通过使用核酸酶抗性测定(例如,蛇毒磷酸二酯酶(svpd))来确定,两者在本领域中均是众所周知的。能够增强aso的核酸酶抗性的核苷间键被称为“抗核酸酶性核苷间键”。本公开的aso剂可包含相对于aso内的核苷间键的总数至少50%(例如,至少51%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或更多)的经修饰的核苷间键。在一些情况下,aso或其连续核苷酸序列的所有核苷间键均为经修饰的。应当认识到的是,将本公开的aso与非核苷酸官能团(诸如缀合物)联接的核苷可以为磷酸二酯。在一些情况下,aso或其连续核苷酸序列的所有核苷间键均为抗核酸酶性核苷间键。
19、经修饰的核苷间键可选自包括硫代磷酸酯、二硫代磷酸酯和硼烷磷酸酯(boranophosphate)的组。在一些实施例中,经修饰的核苷间键与至aso的rna酶h募集相容。核苷间键可包含硫(s)原子,如硫代磷酸酯核苷间键中的情况那样。硫代磷酸酯核苷间键由于它们赋予核酸酶抗性、有益药代动力学和易制性的能力而是特别有用的。本文所公开的aso可包含至少50%(例如,至少51%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或更多)的硫代磷酸酯键。本公开的aso也可包含全部为硫代磷酸酯核苷间键的核苷间键。在一些情况下,本公开的aso包含硫代磷酸酯核苷间键和至少一个磷酸二酯键,诸如,例如,2个、3个或4个磷酸二酯键。间隔聚体寡核苷酸中的磷酸二酯键(当存在时)合适地不位于间隔区g中的连续dna核苷之间。
20、在一些实施例中,aso包含一个或多个中性核苷间键,诸如选自磷酸三酯、甲基膦酸酯、mmi、酰胺-3、甲缩醛(formacetal)或硫代甲缩醛(thioformacetal)的核苷间键。其他的核苷间键公开于wo2009/124238中(以引用方式并入本文中)。在一些情况下,核苷间键选自wo2007/031091(通过引用并入本文)中所公开的接头。特别地,核苷间键可选自-o-p(o)2-o-、-o-p(o,s)-o-、-o-p(s)2-o-、-s-p(o)2-o-、-s-p(o,s)-o-、-s-p(s)2-o-、-o-p(o)2-s-、-o-p(o,s)-s-、-s-p(o)2-s-、-o-po(rh)-o-、0-po(och3)-0-、-o-po(nrh)-o-、-o-po(och2ch2s-r)-o-、-o-po(bh3)-o-、-o-po(nhrh)-o-、-o-p(o)2-nrh-、-nrh-p(o)2-o-、-nrh-co-o-和-nrh-co-nrh-,或者核苷间接头可选自由以下项组成的组:-o-co-o-、-o-co-nrh-、-nrh-co-ch2-、-o-ch2-co-nrh-、-o-ch2-ch2-nrh-、-co-nrh-ch2-、-ch2-nrhco-、-o-ch2-ch2-s-、-s-ch2-ch2-o-、-s-ch2-ch2-s-、-ch2-so2-ch2-、-ch2-co-nrh-、-o-ch2-ch2-nrh-co-和-ch2-nch3-o-ch2-,其中rh选自氢和c1-4-烷基。
21、抗核酸酶性键(诸如硫代磷酸酯键)在能够在与tmem106b靶核酸形成双链体时募集核酸酶的aso区(诸如针对间隔聚体的区g)中是特别有用的。硫代磷酸酯键在aso的非核酸酶募集区或亲和力增强区(诸如间隔聚体中的区f和f′)中也可以是有用的。间隔聚体aso可在区f或f′或者区f和f′两者中包含一个或多个磷酸二酯键,其中区g中的所有核苷间键均可以为硫代磷酸酯。
22、在一些实施例中,本公开的aso包含磷酸二酯逆向核苷间键。术语“逆向核苷”或“反向核苷”或“dna xinv”(x=a,t,c,g)是指包含与正常情况反向的二甲氧基三苯甲基(dmt)和亚磷酰胺基团的核苷;dmt基团附接至核糖的3′-oh,并且亚磷酰胺附接至核糖的5′-oh。在本文的材料和方法部分中描述逆向寡核苷的合成。
23、如本文所用,术语“核碱基”是指存在于核苷和核苷酸中的嘌呤(例如,腺嘌呤和鸟嘌呤)和嘧啶(例如,尿嘧啶、胸腺嘧啶和胞嘧啶)部分,其在核酸杂交期间形成氢键。在本公开的上下文中,术语核碱基还涵盖经修饰的核碱基,其可与天然存在的核碱基不同,但在核酸杂交期间具有功能性。在本上下文中,“核碱基”是指天然存在的核碱基(诸如腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸苷、尿嘧啶、黄嘌呤和次黄嘌呤)以及非天然存在的变体。此类变体例如描述于hirao等人,accounts of chemical research 45:2055(2012)以及bergstrom,current protocols in nucleic acid chemistry增刊37 1.4.1(2009)中。
24、可通过将嘌呤或嘧啶改变成经修饰的嘌呤或嘧啶(诸如,例如,经取代的嘌呤或经取代的嘧啶)来修饰核碱基部分,例如,选自以下项的核碱基:5-甲基胞嘧啶、5-羟基胞嘧啶、5-甲氧基胞嘧啶、n4-甲基胞嘧啶、n3-甲基胞嘧啶、n4-乙基胞嘧啶、假异胞嘧啶、5-氟胞嘧啶、5-溴胞嘧啶、5-碘胞嘧啶、5-氨基胞嘧啶、5-乙炔基胞嘧啶、5-丙炔基胞嘧啶、吡咯并胞嘧啶、5-氨甲基胞嘧啶、5-羟甲基胞嘧啶、萘啶、5-甲氧基尿嘧啶、假尿嘧啶、二氢尿嘧啶、2-硫尿嘧啶、4-硫尿嘧啶、2-硫胸腺嘧啶、4-硫胸腺嘧啶、5,6-二氢胸腺嘧啶、5-卤代尿嘧啶、5-丙炔基尿嘧啶、5-氨甲基尿嘧啶、5-羟甲基尿嘧啶、次黄嘌呤、7-脱氮鸟嘌呤、8-氮杂-7-脱氮鸟嘌呤、7-氮杂-2,6-二氨基嘌呤、噻吩并鸟嘌呤、n1-甲基鸟嘌呤、n2-甲基鸟嘌呤、6-硫鸟嘌呤、8-甲氧基鸟嘌呤、8-烯丙氧基鸟嘌呤、7-氨甲基-7-脱氮鸟嘌呤、7-甲基鸟嘌呤、咪唑并吡啶并嘧啶、7-脱氮腺嘌呤、3-脱氮腺嘌呤、8-氮杂-7-脱氮腺嘌呤、8-氮杂-7-脱氮腺嘌呤、n1-甲基腺嘌呤、2-甲基腺嘌呤、n6-甲基腺嘌呤、7-甲基腺嘌呤、8-甲基腺嘌呤或8-叠氮基腺嘌呤。
25、可通过针对每个对应核碱基的字母代码(例如,a、t、g、c或u)来指示核碱基部分,其中每个字母可任选地包括具有等同功能(即,互补性)的经修饰的核碱基。例如,在例示的aso中,核碱基部分选自a、t、g、c和5-甲基胞嘧啶。任选地,对于lna间隔聚体,可使用5-甲基胞嘧啶lna核苷。
26、术语“经修饰的反义寡核苷酸”描述包含一个或多个经糖修饰的核苷、经修饰的核碱基或经修饰的核苷间键的aso。术语“嵌合aso”已在文献中用于描述带有经修饰的核苷的aso。
27、术语“互补性”描述了核苷/核苷酸的沃森克里克碱基配对的能力。沃森克里克碱基对为鸟嘌呤(g)-胞嘧啶(c)和腺嘌呤(a)-胸腺嘧啶(t)/尿嘧啶(u)。应当理解的是,aso可包含带有经修饰的核碱基的核苷。例如,5-甲基胞嘧啶经常用于代替胞嘧啶,并且因此,术语“互补性”涵盖未修饰的核碱基与经修饰的核碱基之间的沃森克里克碱基配对。
28、如本文所用,术语“%互补”是指核酸分子(例如本公开的aso)中与参考序列(例如靶序列或序列基序)互补的连续核苷酸序列的核苷酸的比例。通过以下来计算互补性的百分比:对两个序列之间互补的对准的核碱基的数量进行计数(当与靶序列5′至3′和从3′到5′的aso序列比对时),将该数量除以aso中的核苷酸的总数并乘以100。在此类比较中,未对准(即,未形成碱基对)的核碱基/核苷酸被称为错配的核碱基/核苷酸。在连续核苷酸序列的百分比互补性的计算中不考虑插入和缺失。应当理解的是,在确定互补性时,只要保留了核碱基形成沃森克里克碱基配对的功能能力,就不考虑核碱基的化学修饰(例如,出于计算%同一性的目的,认为5′-甲基胞嘧啶与胞嘧啶相同)。术语“完全互补”是指100%互补性。
29、如本文所用,术语“同一性”是指核酸分子(例如,本公开的aso)中与参考序列(例如,序列基序)相同的连续核苷酸序列的核苷酸的比例(以百分比表达)。通过以下来计算同一性百分比:对两个序列之间相同的对准的核碱基的数量进行计数,将该数量除以aso中的核苷酸的总数并乘以100。在连续核苷酸序列的同一性百分比的计算中,不考虑插入和缺失。应当理解的是,在确定同一性时,只要保留了核碱基形成沃森克里克碱基配对的功能能力,就不考虑核碱基的化学修饰(例如,出于计算%同一性的目的,认为5-甲基胞嘧啶与胞嘧啶相同)。
30、如本文所用,术语“杂交(hybridizing)”或“杂交(hybridizes)”应当理解为两条核酸链(例如,aso和靶核酸)在相反链上的碱基对之间形成氢键,从而在这两条链之间形成双链体。两条核酸链之间结合的亲和力为杂交的强度。通常根据解链温度(tm)来描述它,该解链温度被定义为aso的一半与tmem106b靶核酸在其处形成双链体的温度。在生理条件下,tm与亲和力并不严格成比例(mergny和lacroix,antisense oligonucleotides 13:515-537(2003))。标准状态gibbs自由能δg○为结合亲和力的更精确表示,并且通过δg○=-rtln(kd)与反应的解离常数(kd)相关,其中r为气体常数并且t为绝对温度。因此,aso与tmem106b靶核酸之间的反应的非常低的δg○反映了aso与靶核酸之间的强杂交。δg○为与反应相关联的能量,其中溶质的水性浓度为1m,ph为7并且温度为37℃。aso与靶核酸的杂交为自发反应,对于该自发反应,δg○小于零,并且因此在热力学上是有利的。可例如通过使用如hansen等人,chem.comm.36-38(1965)和holdgate等人,drug discov today(2005)中所述的等温滴定量热法(itc)方法通过实验来测量δg○。本领域普通技术人员将理解商业设备可用于δg○测量。也可通过使用如santa lucia,pnas 95:1460-1465(1998)所述的最近邻模型,使用sugimoto等人,biochemistry 34:11211-11216(1995)以及mctigue等人,biochemistry 43:5388-5405(2004)所述的适当地导出的热力学参数在数值上估计δg○。为了通过杂交来结合其预期的核酸靶标,对于长度为10至30个核苷酸的aso,本公开的aso与靶核酸以低于-10kcal的估计的δg○值杂交。可通过δg○来衡量杂交的程度或强度。对于长度为8至30个核苷酸的aso,aso可与靶核酸以低于-10kcal的范围,诸如低于-15kcal、诸如低于-20kcal以及诸如低于。25kcal的估计的δg○值杂交。在一些情况下,aso与靶核酸以-10至-60kcal,诸如-12至-40、诸如-15至-30kcal或-16至-27kcal、诸如-18至-25kcal的估计的δg○值杂交。
31、如本文所用,术语“靶核酸”为编码哺乳动物(例如,人)tmem106b的核酸,并且可以例如为基因、rna、成熟mrna、前体mrna或cdna序列。因此,靶标可被称为“tmem106b靶核酸”或简称为“tmem106b”。本公开的寡核苷酸可例如靶向哺乳动物tmem106b rna的外显子,或者可靶向tmem106b前体mrna中的内含子(参见表1)。寡核苷酸可靶向mrna中的外显子-外显子边界之间并且可靶向前体mrna中的外显子-内含子边界。
32、表1:人tmem106b外显子(e)和内含子(i)靶区
33、
34、合适地,tmem106b靶核酸编码tmem106b蛋白,特别是哺乳动物tmem106b蛋白,诸如人tmem106b蛋白。表2和表3提供了针对人和猴tmem106b的mrna和前体mrna序列。
35、在一些实施例中,tmem106b靶核酸选自由以下项组成的组:seq id no:1、2、3和4或它们的天然存在的变体,包括snp变体。tmem106b序列seq id no:1的已知单核苷酸多态性(snp)列于表4中。如果在研究或诊断中采用本公开的寡核苷酸,则tmem106b靶核酸可以为cdna或衍生自dna或rna的合成核酸。
36、本公开的aso通常能够抑制表达tmem106b靶核酸的细胞中的tmem106b靶核酸的表达。本公开的寡核苷酸的核碱基的连续序列通常与tmem106b靶核酸(完全或部分地)互补,如跨aso的长度所测量的,任选地除一个或两个错配以外,并且任选地排除可将aso与任选的官能团(诸如缀合物)联接的基于核苷酸的接头区或其他非互补末端核苷酸(例如区d’或d″)。在一些实施例中,tmem106b靶核酸可以为成熟mrna或前体mrna。
37、在一些实施例中,tmem106b靶核酸为编码哺乳动物tmem106b蛋白(诸如人tmem106b蛋白)的rna,例如人tmem106b前体mrna序列(诸如公开为seq id no:1的序列),或人成熟mrna(诸如seq id no:2中所公开的)。表1至表3中提供了示例性靶核酸。
38、表2:跨物种的针对tmem106b的基因组和组装信息
39、
40、fwd=正向链。rv=反相链。基因组坐标提供了前体mrna序列(基因组序列)。ncbi参考提供了mrna序列(cdna序列)。
41、表3:跨物种的针对tmem106b的序列详细信息
42、
43、如本文所用,术语“靶序列”是指存在于tmem106b靶核酸中的核苷酸的序列,其包括与本公开的寡核苷酸互补的核碱基序列。在一些实施例中,靶序列由tmem106b靶核酸上带有与本公开的寡核苷酸的连续核苷酸序列互补的核碱基序列的区组成。tmem106b靶核酸的该区可以可互换地被称为靶核苷酸序列、靶序列或靶区。在一些实施例中,靶序列比单个寡核苷酸的互补序列长,并且可例如表示可被本公开的若干寡核苷酸靶向的tmem106b靶核酸的优选区。
44、aso与其互补或杂交的靶序列通常包含至少10个核苷酸(例如,至少11个、12个、13个、14个、15个、16个、17个、18个、19个、20个、21个、22个、23个、24个、25个、26个、27个、28个、29个或更多个核苷酸)的连续核碱基序列。在一些实施例中,连续核苷酸序列为10至50个核苷酸,诸如10至30个核苷酸、诸如14至20个、诸如15至18个连续核苷酸。
45、如本文所用,术语“靶细胞”是指表达tmem106b靶核酸的细胞。在一些实施例中,靶细胞可在体内或体外。在一些实施例中,靶细胞为哺乳动物细胞,诸如啮齿动物细胞(诸如小鼠细胞或大鼠细胞)或灵长类动物细胞(诸如猴细胞或人细胞)。示例性靶细胞可包括神经元细胞,例如,表达tmem106b的神经元细胞,诸如,星形胶质细胞、少突胶质细胞、小神经胶质细胞和室管膜细胞。靶细胞可表达tmem106b mrna,诸如tmem106b前体mrna或tmem106b成熟mrna。对于aso靶向作用,通常不考虑tmem106b mrna的聚a尾。在其中正执行测试以评定本公开的aso的敲低功效的情况下,术语“靶细胞”可包括人sk-n-be(2)神经母细胞瘤细胞、诱导型多能干细胞(ipsc)衍生神经元或神经胶质细胞或视网膜色素上皮细胞。
46、如本文所用,术语“天然存在的变体”是指:tmem106b基因或其转录物的变体但可有所不同,例如,由于遗传密码的简并性而引起多重密码子编码相同的氨基酸(由于前体mrna的替代性剪接或多态性(诸如snp)的存在);以及等位基因变体。天然存在的变体可与哺乳动物tmem106b靶核酸(诸如选自由以下项组成的组的靶核酸:seq id no:1至4)具有至少95%(例如,至少96%、97%、98%、99%或更大)同源性。tmem106b的天然存在的变体也可包括表4中列出的snp。
47、表4:人tmem106b基因中的已知snp的示例
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50、
51、
52、
53、
54、
55、
56、如本文所用,术语“对表达的调节”应理解为对于当与施用aso之前的tmem106b的量相比时aso改变tmem106b的量的能力的总称。另选地,表达的调节可以参照对照实验进行确定。普遍理解的是,对照为用盐水组合物处理的单独或靶细胞,或者用非靶向aso处理的单独或靶细胞(置乱(scramble)或模拟对照)。一种调节类型为aso(例如,通过降解mrna或阻遏转录)抑制(inhibit)、下调、减少(reduce)、抑制(suppress)、去除、停止、封闭、防止、减少(lessen)、降低或终止tmem106b的表达的能力。另一种调节类型为aso(例如,通过修复剪接位点,或防止剪接,或者去除或封闭抑制机制,诸如微小rna阻遏)恢复、增加或增强tmem106b的表达的能力。在本公开的上下文中,本文所述的aso起到减少或抑制tmem106b表达的作用。
57、如本文所用,“高亲和力经修饰的核苷”为当掺入到aso中时增强aso针对其互补靶标的亲和力(例如,如通过tm所衡量的)的经修饰的核苷酸。本公开的高亲和力经修饰的核苷可将tm增加每个经修饰的核苷约+0.5至+12℃、+1.5至+10℃、或+3至+8℃。许多高亲和力经修饰的核苷在本领域中是已知的,并且包括例如经2′取代的核苷以及锁核酸(lna)(参见freier等人,nucl.acid res.25:4429-43(1997)以及uhlmann,curr.opinion in drugdevelopment 3:293-213(2000)。
58、本公开的寡聚物可包括具有经修饰的糖部分的一种或多种核苷。已制备了许多带有核糖糖部分的修饰的核苷,主要目的是改善aso的某些特性,诸如亲和力、核酸酶抗性或药代动力学。此类修饰包括这样的修饰,其中核糖环结构被修饰,例如,通过用己糖环(hna)、或双环(其通常在核糖环上的c2与c4碳之间具有双自由基桥)(lna)、或未联接的核糖环(其通常在c2与c3碳之间缺少键)(例如una)进行替换。其他糖修饰的核苷包括,例如,双环己糖核酸(wo2011/017521)或三环核酸(wo2013/154798)。经修饰的核苷还包括这样的核苷,其中用非糖部分来替换糖部分,例如,在肽核酸(pna)或吗啉代核酸的情况下。
59、糖修饰还包括经由将核糖环上的取代基改变为除氢以外的基团或dna和rna核苷中天然存在的2′-oh基团而进行的修饰。取代基可被引入在糖部分的2′、3′、4′或5′位置处。
60、如本文所用,“经2′糖修饰的核苷”是这样的核苷,其在2′位置处具有除h或-oh以外的取代基(例如,经2′取代的核苷)或者包含能够在核糖环中的2′碳与另一个碳之间形成桥的2′联接双自由基,诸如lna(2′-4′双自由基桥连)核苷。已发现,许多经2′取代的核苷在掺入到aso中时具有有益的特性。例如,经2′修饰的糖可增强aso的结合亲和力或增加其核酸酶抗性。经2′取代的经修饰的核苷的实例为2′-o-烷基-rna、2′-o-甲基-rna、2′-烷氧基-rna、2′-o-甲氧基乙基-rna(moe)、2′-氨基-dna、2′-氟-rna和2′-f-ana核苷。有关进一步的实例(参见例如freier等人,nucl.acid res.25:4429-4443(1997)和uhlmanncurr.opinion in drug development 3:293-313(2000)以及deleavey等人,chemistryand biology 19:937(2012)。下面示出了一些经2′修饰的核苷的示意图。
61、
62、“lna核苷”为经2′修饰的核苷,该核苷包含联接所述核苷的核糖糖环的c2′和c4′的双自由基(也被称为“2′-4′桥”),该双自由基约束或锁定核糖环的构象。这些核苷在文献中也被称为桥连核酸或双环核酸(bna)。当lna被掺入到aso中时,核糖的锁定与增强的杂交亲和力(双链体稳定化)相关联。这可常规地通过测量反义寡核苷酸/靶双链体的解链温度来确定。
63、lna核苷的非限制性实例公开于wo 99/014226、wo 00/66604、wo 98/039352、wo2004/046160、wo 00/047599、wo2007/134181、wo 2010/077578、wo 2010/036698、wo2007/090071、wo 2009/006478、wo 2011/156202、wo 2008/154401、wo 2009/067647、wo2008/150729、morita等人,bioorg.med.chem.lett.12:73-6(2002)、seth等人,j.org.chem.75:1569-81(2010)、mitsuoka等人,nucleic acid res.37:1225-38(2009)以及wan等人,j.med.chem.59:9645-67(2016)中。下面的方案1中公开了其他示例性lna核苷。
64、方案1
65、
66、lna核苷可以为β-d-氧基-lna、6′-甲基-β-d-氧基lna诸如(s)-6′-甲基-β-d-氧基-lna(scet)和ena。一种特别有利的lna为β-d-氧基-lna。
67、示例性核苷,带有helm注释:
68、
69、
70、虚线表示每个核苷与5′或3′硫代磷酸酯核苷间键之间的共价键。在5′末端核苷处,5′点划线表示与氢原子的键(形成5′末端-oh基团)。在3′末端核苷处,3′点划线表示与氢原子的键(形成3′末端-oh基团)。
71、核酸酶介导的降解是指aso能够在与互补核苷酸序列形成双链体时介导此类序列的降解。在一些实施例中,aso可经由tmem106b靶核酸的核酸酶介导的降解来发挥作用,其中本公开的aso能够募集核酸酶,特别地以及核酸内切酶,优选地核糖核酸内切酶(rna酶),诸如rna酶h。经由核酸酶介导的机制来操作的aso设计的实例是这样的aso,其通常包含至少5个或6个连贯dna核苷的区并且在一侧或两侧上侧接有亲和力增强核苷,例如间隔聚体、头聚体(headmer)和尾聚体(tailmer)。
72、aso的rna酶h活性是指其在与互补rna分子的双链体中时募集rna酶h的能力。wo01/23613提供了用于确定rna酶h活性的体外方法,该方法可用于确定募集rna酶h的能力。如果aso在被提供互补靶核酸序列时具有在以下情况下所确定的初始速率的至少5%(诸如至少10%或超过20%)的初始速率(如以pmol/l/min来衡量),则通常认为其能够募集rna酶h:使用这样的aso,该aso具有与正被测试的经修饰的aso相同的碱基序列,但仅含有在该aso中的所有单体之间带有硫代磷酸酯键的dna单体;并且使用由wo01/23613(据此通过引用并入本文)的实例91至95提供的方法论。为了用于确定rna酶h活性,可从lubioscience gmbh,lucerne,switzerland获得重组人rna酶h1。
73、本公开的aso或其连续核苷酸序列可以为间隔聚体,也被称为间隔聚体aso或间隔聚体设计。反义间隔聚体一般用于经由rna酶h介导的降解来抑制靶核酸。间隔聚体aso包含至少三个不同的结构区:5′侧翼、间隔和3′侧翼,即在‘5->3′取向上的f-g-f′。“间隔”区(g)包含一段使得aso能够募集rna酶h的连续dna核苷酸。该间隔区侧接有包含一个或多个经糖修饰的核苷(优选地高亲和力经糖修饰的核苷)的5′侧翼区(f),以及包含一个或多个经糖修饰的核苷(优选地高亲和力经糖修饰的核苷)的3′侧翼区(f′)。区f和f′中的一个或多个经糖修饰的核苷增强aso针对tmem106b靶核酸的亲和力(即,其为增强亲和力的经糖修饰的核苷)。在一些实施例中,区f和f′中的一个或多个经糖修饰的核苷为经2′糖修饰的核苷,诸如高亲和力2′糖修饰,诸如独立地选自lna和2′-moe。
74、在间隔聚体设计中,间隔区的5′和3′最末端核苷为dna核苷,并且分别定位成与5′(f)或3′(f′)区的经糖修饰的核苷相邻。侧翼可进一步被定义为在距间隔区最远的端部处(即,在5′侧翼的5′端处以及在3′侧翼的3′端处)具有至少一个经糖修饰的核苷。
75、区域f-g-f′形成连续核苷酸序列。本公开的aso或其连续核苷酸序列可包含式f-g-f′的间隔聚体区。
76、间隔聚体设计f-g-f′的整体长度可以为例如12至32个核苷、诸如13至24个、诸如14至22个核苷、诸如14至17个、诸如16至18个核苷、诸如16至20个核苷酸。
77、举例而言,本公开的间隔聚体aso可由下式来表示:f1-8-g6-16-f′2-8,诸如,例如,f2-8-g6-14-f′2-8,诸如,例如,f3-8-g6-14-f′2-8;附带条件是间隔聚体区f-g-f′的整体长度为至少10个、诸如至少12个、诸如至少14个核苷酸的长度。
78、在本公开的一方面,aso或其连续核苷酸序列由式5′-f-g-f′-3′的间隔聚体组成或包含该式的间隔聚体,其中区f和f′独立地包含1至8个核苷或由该核苷组成,其中2至4个为经2′糖修饰的且定义f和f′区的5′和3′端,并且g为能够募集rna酶h的6至16个核苷的区。区f、g和f′在下文被进一步定义并且可被并入到f-g-f′式中。
79、间隔聚体的区g(间隔区)为核苷(通常为dna核苷)的区,其使得aso能够募集rna酶h,诸如人rna酶h1。rna酶h是一种识别dna和rna之间的双链体并酶促裂解rna分子的细胞酶。适当的间隔聚体可具有长度为至少5或6个邻接dna核苷,诸如5-16个邻接dna核苷,诸如6-15个邻接dna核苷,诸如7-14个邻接dna核苷,诸如8-12个邻接dna核苷酸,诸如长度为8-12个邻接dna核苷酸的缺口区域(g)。在一些实施例中,缺口区g可由6、7、8、9、10、11、12、13、14、15或16个邻接dna核苷组成。在一些情况下,间隔区中的胞嘧啶(c)dna可被甲基化,此类残基被标注为5′-甲基胞嘧啶(mec或用e代替c)。如果间隔中存在cg二核苷酸以改善治疗安全性,则间隔中的胞嘧啶dna的甲基化是优选的,该修饰对aso的功效没有显著影响。据报道有5’取代的dna核苷,诸如5’甲基dna核苷可用于dna缺口区域(ep 2 742 136)。
80、在一些实施例中,间隔区g可由6个、7个、8个、9个、10个、11个、12个、13个、14个、15个或16个连续硫代磷酸酯联接的dna核苷组成。在一些实施方案中,缺口中的所有核苷间键为硫代磷酸酯键。
81、尽管传统的间隔聚体具有dna间隔区,但是存在经修饰的核苷的许多实例,当这些核苷在间隔区内使用时,这些核苷允许rna酶h募集。已经报道当包括在间隔区域内时能够募集rna酶h的经修饰的核苷包括例如,α-l-lna、c4′烷基化的dna(如pct/ep2009/050349以及vester等人,bioorg.med.chem.lett.18(2008)2296-2300(两者均通过引用并入本文)所述)、阿糖衍生的核苷如ana和2′f-ana(mangos等人,2003 j.am.chem.soc.125,654-661)、una(非锁核酸)(如fluiter等人,mol.biosyst.,2009,10,1039(其通过引用并入本文)中所述)。una是非锁定的核酸,通常是核糖的c2与c3之间的键已经被去除,从而形成未锁定的“糖”残基。在此类间隔聚体中使用的经修饰的核苷可以为当被引入到间隔区中时采取2′内式(类dna)结构的核苷,即,允许rna酶h募集的修饰)。在一些实施例中,本文所述的dna间隔区(g)可任选地含有1至3个经糖修饰的核苷,该核苷当被引入到间隔区中时采取2′内式(类dna)结构。
82、替代性地,存在将3′内式构象赋予到间隔聚体的间隔区中,同时保留一些rna酶h活性的经修饰的核苷的插入的众多报告。带有包含一个或多个3′内式经修饰的核苷的间隔区的此类间隔聚体被称为“间隔破坏者(gap-breaker)”或“妨碍间隔的(gap-disrupted)”间隔聚体,参见例如wo2013/022984。间隔破坏者aso在间隔区内保留足够的dna核苷区以允许rna酶h募集。间隔破坏者aso设计募集rna酶h的能力通常具有序列特异性或甚至化合物特异性-参见rukov等人2015 nucl.acids res.第43卷第8476至8487页,该文献公开了“间隔破坏者”aso,其募集在一些情况下提供具有更大特异性的靶rna裂解的rna酶h。在间隔破坏者aso的间隔区内使用的经修饰的核苷可以例如为赋予3′内式构象的经修饰的核苷,诸如2′-o-甲基(ome)或2′-o-moe(moe)核苷,或β-dlna核苷(核苷的核糖糖环的c2′与c4′之间的桥呈β构象),诸如β-d-氧基lna或scet核苷。
83、与上述含有区g的间隔聚体一样,间隔破坏者或妨碍间隔的间隔聚体的间隔区具有在间隔的5′端(与区f的3′核苷相邻)处的dna核苷以及在间隔的3′端(与区f′的5′核苷相邻)处的dna核苷。包含受妨碍的间隔的间隔聚体通常在间隔区的5′端或3′端处保留至少3个或4个连续dna核苷的区。
84、针对间隔破坏者aso的示例性设计包括:f1-8-[d3-4-e1-d3-4]-f′1-8;f1-8-[d1-4-e1-d3-4]-f′1-8;和f1-8-[d3-4-e1-d1-4]-f′1-8;其中区g在括号[dn-er-dm]内,d为dna核苷的连续序列,e为经修饰的核苷(间隔破坏者或妨碍间隔的核苷),并且f和f′为如本文所定义的侧翼区,并且附带条件是间隔聚体区f-g-f′的整体长度为至少12个、诸如至少14个核苷酸的长度。在一些实施例中,妨碍间隔的间隔聚体的区g包含至少6个dna核苷,诸如6个、7个、8个、9个、10个、11个、12个、13个、14个、15个或16个dna核苷。如上文所述,dna核苷可以为连续的,或可以任选地散布有一个或多个经修饰的核苷,其条件为间隔区域g能够介导rna酶h募集。
85、区f定位成紧邻区g的5′dna核苷。区f的3′最末端核苷为经糖修饰的核苷,诸如高亲和力经糖修饰的核苷,例如经2′取代的核苷,诸如moe核苷或lna核苷。
86、区f′定位成紧邻区g的3′dna核苷。区f′的5′最末端核苷为经糖修饰的核苷,诸如高亲和力经糖修饰的核苷,例如经2′取代的核苷,诸如moe核苷或lna核苷。
87、区域f的长度为1-8个连续核苷酸,诸如长度为2-6个、诸如3-4个连续核苷酸。有利地,区f的5′最末端核苷为经糖修饰的核苷。在一些实施例中,区f的两个5′最末端核苷为经糖修饰的核苷。在一些实施例中,区域f的5′最末端核苷是lna核苷。在一些实施例中,区域f的两个5′最末端核苷是lna核苷。在一些实施例中,区f的两个5′最末端核苷为经2′取代的核苷,诸如两个3′moe核苷。在一些实施例中,区f的5′最末端核苷为经2′取代的核苷,诸如moe核苷。
88、区f′为2至8个连续核苷酸的长度,诸如3至6个、诸如4至5个连续核苷酸的长度。有利地,实施例区f′的3′最末端核苷为经糖修饰的核苷。在一些实施例中,区f′的两个3′最末端核苷为经糖修饰的核苷。在一些实施例中,区域f的两个3′最末端核苷是lna核苷。在一些实施例中,区域f的3′最末端核苷是lna核苷。在一些实施例中,区f′的两个3′最末端核苷为经2′取代的核苷,诸如两个3′moe核苷。在一些实施例中,区f′的3′最末端核苷为经2′取代的核苷,诸如moe核苷。应当注意,当区域f或f′的长度为一时,优选地,它是lna核苷。
89、在一些实施例中,区f和f′独立地由经糖修饰的核苷的连续序列组成或包含经糖修饰的核苷的连续序列。在一些实施例中,区f的经糖修饰的核苷可独立地选自2′-o-烷基-rna单元、2′-o-甲基-rna、2′-氨基-dna单元、2′-氟-dna单元、2′-烷氧基-rna、moe单元、lna单元、阿拉伯糖核酸(ana)单元和2′-氟-ana单元。在一些实施例中,区f和f′独立地包含lna和经2′取代的经修饰的核苷两者(混合型翼设计)。
90、在一些实施例中,区f和f′由仅一种类型的经糖修饰的核苷(诸如仅moe或仅β-d-氧基lna或仅scet)组成。这样的设计也称为均匀侧翼或均匀间隔聚体设计。
91、在一些实施例中,区f或f′的所有核苷均为lna核苷,诸如独立地选自β-d-氧基lna、ena或scet核苷。在一些实施例中,区f由1至5个、诸如2至4个、诸如3至4个、诸如1个、2个、3个、4个或5个连续lna核苷组成。在一些实施例中,区域f和f′的所有核苷都是β-d-氧基lna核苷。
92、在一些实施例中,区f或f′的所有核苷均为经2′取代的核苷,诸如ome或moe核苷。在一些实施例中,区f由1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个或8个连续ome或moe核苷组成。在一些实施例中,侧翼区中的仅一个可由经2′取代的核苷(诸如ome或moe核苷)组成。在一些实施例中,5′(f)侧翼区由经2′取代的核苷(诸如ome或moe核苷)组成,而3′(f′)侧翼区包含至少一个lna核苷,诸如β-d-氧基lna核苷或cet核苷。在一些实施例中,3′(f′)侧翼区由经2′取代的核苷(诸如ome或moe核苷)组成,而5′(f)侧翼区包含至少一个lna核苷,诸如β-d-氧基lna核苷或cet核苷。
93、在一些实施例中,区f和f′的所有经修饰的核苷均为lna核苷,诸如独立地选自β-d-氧基lna、ena或scet核苷,其中区f或f′可任选地包含dna核苷(交替侧翼,有关更多详细信息,请参见这些的定义)。在一些实施例中,区f和f′的所有经修饰的核苷均为β-d-氧基lna核苷,其中区f或f′可任选地包含dna核苷(交替侧翼,有关更多详细信息,请参见这些的定义)。在一些实施例中,区域f和f′的5′和3′最末端核苷是lna核苷,诸如β-d-氧基lna核苷或scet核苷。
94、在一些实施例中,区域f和区域g之间的核苷间键合是硫代磷酸酯核苷间键合。在一些实施例中,区域f′和区域g之间的核苷间键合是硫代磷酸酯核苷间键合。在一些实施例中,区域f或f′,f和f′的核苷之间的核苷间键是硫代磷酸酯核苷间键。
95、“lna间隔聚体”是这样的间隔聚体,其中区f和f′中的一者或两者包含lna核苷或由该核苷组成。β-d-氧基间隔聚体是这样的间隔聚体,其中区f和f′中的一者或两者包含β-d-氧基lna核苷或由该核苷组成。在一些实施例中,lna间隔聚体具有下式:[lna]1-5-[区域g]-[lna]1-5,其中区域g如在间隔聚体区域g定义中的定义。在一个实施例中,lna缺口聚体为式[lna]4-[区域g]10-12-[lna]4者。
96、“moe间隔聚体”是这样的间隔聚体,其中区f和f′由moe核苷组成。在一些实施例中,moe间隔聚体具有设计[moe]1-8-[区g]5-16-[moe]1-8,诸如[moe]2-7-[区g]6-14-[moe]2-7、诸如[moe]3-6-[区g]8-12-[moe]3-6,其中区g如间隔聚体定义中那样进行定义。具有5-10-5设计的moe间隔聚体(moe-dna-moe)已经在本领域中广泛使用。
97、“混合型翼间隔聚体”是这样的lna间隔聚体,其中区f和f′中的一者或两者包含经2′取代的核苷,诸如独立地选自由以下项组成的组的经2′取代的核苷:2′-o-烷基-rna单元、2′-o-甲基-rna、2′-氨基-dna单元、2′-氟-dna单元、2′-烷氧基-rna、moe单元、阿拉伯糖核酸(ana)单元和2′-氟-ana单元,诸如moe核苷。在一些实施例中,其中区f和f′中的至少一者或区f和f′两者包含至少一个lna核苷,区f和f′的其余核苷独立地选自由以下项组成的组:moe和lna。在一些实施例中,其中区f和f′中的至少一者或区f和f′两者包含至少两个lna核苷,区f和f′的其余核苷独立地选自由以下项组成的组:moe和lna。在一些混合型翼实施例中,区f和f′中的一者或两者可进一步包含一个或多个dna核苷。混合型翼间隔聚体设计已公开于wo2008/049085和wo2012/109395,该两者在此以引用方式并入。
98、侧翼区可包含lna和dna核苷两者并且被称为“交替侧翼”,因为它们包含lna-dna-lna核苷的交替基序。包含此类交替侧翼的间隔聚体被称为“交替侧翼间隔聚体”。“替代性侧翼间隔聚体”为lna间隔聚体aso,其中侧翼(f或f′)中的至少一者除lna核苷之外还包含dna。在一些实施例中,区f或f′中的至少一者或区f和f′两者包含lna核苷和dna核苷两者。在此类实施例中,侧翼区f或f′或f和f′两者包含至少三个核苷,其中f或f′区的5′和3′最末端核苷为lna核苷。交替侧翼lna间隔聚体公开于wo2016/127002。交替侧翼区可包含最多3个连续dna核苷,诸如1至2个、或1个、或2个、或3个连续dna核苷。交替侧翼可被标注为一系列整数,表示lna核苷(l)的数量,之后是dna核苷(d)的数量,例如:[l]1-3-[d]1-4-[l]1-3或[l]1-2-[d]1-2-[l]1-2-[d]1-2-[l]1-2。
99、在aso设计中,这些通常会被表示为数字,使得2-2-1表示5′[l]2-[d]2-[l]3′,并且1-1-1-1-1表示5′[l]-[d]-[l]-[d]-[l]3′。带有交替侧翼的aso中的侧翼(区f和f′)的长度可独立地为3至10个核苷,诸如4至8个、诸如5至6个核苷、诸如4个、5个、6个或7个经修饰的核苷。在一些实施例中,间隔聚体aso中的侧翼中的仅一个为交替的,而其他侧翼由lna核苷酸构成。可能有利的是,在3′侧翼(f′)的3′端具有至少两个lna核苷以赋予额外的核酸外切酶抗性。在一个实施例中,该交替侧翼缺口聚体中的侧翼具有整体长度5至8个核苷中的3至5个为lna核苷。带有交替侧翼的aso的一些实例为:[l]1-5-[d]1-4-[l]1-3-[g]5-16-[l]2-6;[l]1-2-[d]2-3-[l]3-4-[g]5-7-[l]1-2-[d]2-3-[l]2-3;[l]1-2-[d]1-2-[l]1-2-[d]1-2-[l]1-2-[g]5-16-[l]1-2-[d]1-3-[l]2-4;[l]1-5-[g]5-16-[l]-[d]-[l]-[d]-[l]2;和[l]4-[g]6-10-[l]-[d]3-[l]2;附带条件是间隔聚体的整体长度为至少12个、诸如至少14个核苷酸的长度。
100、在一些实施例中,本公开的aso可包含与tmem106b靶核酸互补的aso的连续核苷酸序列(诸如间隔聚体f-g-f′)或由该连续核苷酸序列组成,并且可进一步包含5′或3′核苷。5′或3′核苷可与或可不与tmem106b靶核酸完全互补。此类5′或3′核苷在本文中可被称为区d′和d″。
101、出于将连续核苷酸序列(诸如间隔聚体)与缀合物部分或另一个官能团接合的目的,可以使用添加区域d′或d″。当用于将连续核苷酸序列与缀合物部分接合时,区d′或d″可用作可生物裂解的接头。替代性地,区d′或d″可用于提供核酸外切酶保护或使合成或制造变得容易。可以将区域d′和d″分别连接到区域f的5′端或区域f′的3′端,以生成下式:d′-f-g-f′、f-g-f′-d″或d′-f-g-f′-d″。在这种情况下,f-g-f′为aso的间隔聚体部分,并且区d′或d″构成aso的独立部分。
102、区d′或d″可独立地包含可与tmem106b靶核酸互补或不互补的1个、2个、3个、4个或5个额外的核苷酸或由该额外的核苷酸组成。与f或f′区相邻的核苷酸不是经糖修饰的核苷酸。d′或d′区可用作核酸酶敏感性可生物裂解的接头。在一些实施例中,额外的5′或3′端核苷酸用磷酸二酯键联接,并且为dna或rna。wo2014/076195中公开了适用于用作区d′或d″的基于核苷酸的可生物裂解的接头,其包括例如磷酸二酯联接的dna二核苷酸。wo2015/113922中公开了聚aso构建体中的可生物裂解的接头用于在单个aso内联接多个反义构建体(例如间隔聚体区)的用途。在一些实施例中,本公开的aso除构成间隔聚体的连续核苷酸序列之外还包含区d′或d″。
103、在一些实施例中,本公开的aso可由下式表示:f-g-f′;特别地f2-8-g6-16-f′2-8;d′-f-g-f′,特别地d′2-3-f1-8-g6-16-f′2-8;f-g-f′-d″,特别地f2-8-g6-16-f′2-8-d″1-3;或d′-f-g-f′-d″,特别地d′1-3-f2-8-g6-16-f′2-8-d″1-3。在一些实施例中,定位在区d′与f之间的核苷间键为磷酸二酯键。在一些实施例中,定位在区f′与d″之间的核苷间键为磷酸二酯键。
104、如本文所用,术语“缀合物”是指与非核苷酸部分(缀合物部分、区c或第三区)共价联接的aso。本公开的aso与一个或多个非核苷酸部分的缀合可改善aso的药理学,例如,通过影响aso的活性、细胞分布、细胞摄取或稳定性。缀合物部分可通过改善细胞分布、生物利用度、代谢、排泄、渗透性或细胞摄取来修饰或增强aso的药代动力学特性。特别地,缀合物可将aso靶向特定的器官、组织或细胞类型,从而增强aso在该器官、组织或细胞类型中的有效性。同时,缀合物可用于降低aso在非靶细胞类型、组织或器官中的活性,例如,脱靶活性或在非靶细胞类型、组织或器官中的活性。aso缀合物以及它们的合成也已在manoharan于antisense drug technology,principles,strategies,and applications,s.t.crooke编辑,第16章,marcel dekker,inc.,2001中所作综述和manoharan,antisense and nucleicacid drug development,2002,12,103中报导,上述文献各自通过引用整体并入本文。
105、非核苷酸缀合物部分可选自由以下项组成的组:碳水化合物(例如,galnac)、细胞表面受体配体、药物物质、激素、亲脂性物质、聚合物、蛋白质、肽、毒素(例如细菌毒素)、维生素、病毒蛋白质(例如衣壳)或它们的组合。例如,缀合物可以为对运铁蛋白受体具有特定亲和力的抗体或抗体片段,例如,如wo 2012/143379中所公开的,该文献通过引用并入本文。在其他实例中,非核苷酸部分可以为抗体或抗体片段,诸如有助于跨血脑屏障的递送的抗体或抗体片段,诸如,例如,靶向运铁蛋白受体的抗体或抗体片段。
106、如本文所用,“键”或“接头”为两个原子之间的连接,该连接经由一个或多个共价键将一个感兴趣的化学基团或区段与另一个感兴趣的化学基团或区段联接。缀合物部分可直接或通过联接部分(例如接头或系链)附接至aso。接头用于将第三区(例如,缀合物部分(区c))共价连接至第一区(诸如,例如,与tmem106b靶核酸互补的aso或连续核苷酸序列(区a))。本公开的缀合物可任选地包含接头区(第二区或区b或区y),该接头区定位在aso或其连续核苷酸序列(区a或第一区)与缀合物部分(区c或第三区)之间。区b是指可生物裂解的接头,其包含在条件生理条件下可裂解的生理上不稳定的键或由该键组成。生理上不稳定的接头在其下经历化学裂解的条件包括化学条件,诸如ph、温度、氧化或还原条件或试剂以及生理盐浓度。此类生理条件可包括哺乳动物细胞内条件,例如,通常存在于哺乳动物细胞中的酶活性(诸如来自蛋白水解酶或水解酶或核酸酶)的存在。在一些实施例中,可生物裂解的接头对s1核酸酶裂解敏感。核酸酶敏感接头可包含1至10个核苷,诸如1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个或10个核苷,诸如,例如,2至6个核苷,例如,2至4个联接的核苷,并且可进一步包含至少两个连贯磷酸二酯键,诸如至少3个、4个或5个连贯磷酸二酯键。优选地,核苷为天然存在的或经修饰的dna或rna。含有磷酸二酯的可生物裂解的接头更详细地描述于wo 2014/076195(据此通过引用并入)中。
107、区y是指不一定是可生物裂解的但主要用于将缀合物部分与aso共价连接的接头。区y接头可包含重复单元诸如乙二醇、氨基酸单元或氨基烷基基团的链结构或寡聚物。本公开的aso缀合物可由以下区域性元件构成:a-c、a-b-c、a-b-y-c、a-y-b-c或a-y-c。接头可以为氨基烷基,诸如c2-c36氨基烷基基团,包括例如c6至c12氨基烷基基团。在一些实施例中,接头为c6氨基烷基基团。
108、如本文所用,术语“处理”是指对现有疾病(例如,本文所述的疾病或疾患)的治疗或对疾病的防止(即,预防)两者。本领域技术人员将认识到“处理”可以为预防性的。可对已被诊断患有神经性疾患的患者执行处理,该神经性疾患诸如选自由神经变性疾病组成的组的神经性疾患,包括与失调的tmem106b表达或活性相关联的疾病、阿尔茨海默病(ad)、边缘主导型年龄相关性tdp-43脑病(late)、进行性核上性麻痹(psp)、皮质基底神经节变性(cbd)、慢性创伤性脑病(cte)、额颞叶痴呆症(ftd)、与17号染色体相关的伴有帕金森症的ftd(ftdp-17)以及皮克氏病(pid)。如本文所用,术语“药用盐”是指保留游离碱或游离酸的生物学有效性和特性、并非在生物学上或其他方面不合需要的那些盐。这些盐是用以下形成的:无机酸,诸如盐酸、氢溴酸、硫酸、硝酸、磷酸,特别是盐酸;和有机酸,诸如乙酸、丙酸、乙醇酸、丙酮酸、草酸、马来酸、丙二酸、琥珀酸、富马酸、酒石酸、柠檬酸、苯甲酸、肉桂酸、扁桃酸、甲磺酸、乙烷磺酸、对甲苯磺酸、水杨酸或n-乙酰基半胱氨酸。此外,这些盐可以通过向游离酸添加无机碱或有机碱制备。衍生自无机碱的盐包括但不限于钠盐、钾盐、锂盐、铵盐、钙盐或镁盐。衍生自有机碱的盐包括但不限于以下物质的盐:伯胺、仲胺和叔胺、经取代的胺(包括天然存在的经取代的胺)、环胺和碱性离子交换树脂(诸如,例如,异丙胺、三甲胺、二乙胺、三乙胺、三丙胺、乙醇胺、赖氨酸、精氨酸、n-乙基哌啶、哌啶、多胺树脂)。本文所公开的aso剂也可以两性离子的形式存在。本公开的aso化合物的一些药用盐可以为盐酸、氢溴酸、硫酸、磷酸或甲烷磺酸的盐。
109、如本文所用,单独或组合的术语“保护基团”表示选择性地封闭多官能化合物中的反应性位点,使得可选择性地在另一个未受保护的反应性位点处进行化学反应的基团。保护基可以去除。示例性的保护基是氨基保护基、羧基保护基或羟基保护基。