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使用短干扰核酸(siNA)的RNA干扰介导的联蛋白(钙粘蛋白关联蛋白质),β1(CTNNB1)基因.

  • 专利名称
    使用短干扰核酸(siNA)的RNA干扰介导的联蛋白(钙粘蛋白关联蛋白质),β1(CTNNB1)基因.
  • 发明者
    D.布朗, J.J.坎宁安, M.金迪, V.皮克林, M.G.斯坦顿, S.M.斯蒂尔迪文特, W.斯特拉普斯
  • 公开日
    2013年4月24日
  • 申请日期
    2011年8月2日
  • 优先权日
    2010年8月2日
  • 申请人
    默沙东公司
  • 文档编号
    C12N15/11GK103068980SQ201180037499
  • 关键字
  • 权利要求
    1.一种抑制CTNNBl表达的分离的双链短干扰核酸(SiNA)分子,其中 Ca)所述SiNA包含有义链和反义链; (b)每条链独立地长度为15- 30个核苷酸;和 (c)至少一条链包含SEQID NO 194的至少15个核苷酸序列2.一种抑制CTNNBl表达的双链短干扰核酸(siNA)分子,其中 Ca)所述siNA包含有义链和反义链; (b)每条链独立地长度为15- 30个核苷酸;和 (c)所述反义链包含与5’ -ACGACUAGUUCAGUUGCUU-3’ (SEQ ID NO 194)具有序列互补的至少15个核苷酸3.一种抑制CTNNBl表达的双链短干扰核酸(siNA)分子,其中 Ca)所述siNA包含有义链和反义链; (b)每条链独立地长度为15- 30个核苷酸;和 (c)所述反义链包含5’ -AAGCAACUGAACUAGUCGU -3’ (SEQ ID NO 5107)的至少 15 个核苷酸序列,并且其中所述核苷酸中的一个或多个是任选化学修饰的4.权利要求3的双链短干扰核酸(siNA)分子,其中所述有义链包含5’-ACGACUAGUUCAGUUGCUU -3’ (SEQ ID NO 194)的至少15个核苷酸序列,并且其中所述核苷酸中的一个或多个是任选化学修饰的5.一种抑制CTNNBl表达的双链短干扰核酸(siNA)分子,其中所述siNA包含5’_ ACGACUAGUUCAGUUGCUU _3’ (SEQ ID NO 194)和 5’_ AAGCAACUGAACUAGUCGU _3’(SEQ ID NO 5107)6.根据权利要求1、2、3、4或5的双链短干扰核酸(siNA)分子,其中至少一个核苷酸是化学修饰的核苷酸7.根据权利要求1、2、3、4或5的双链短干扰核酸(siNA)分子,其进一步包含至少一个非核苷酸8.根据权利要求1、2、3、4或5的双链短干扰核酸(siNA)分子,其中至少一个核苷酸包含通用喊基9.根据权利要求1、2、3、4或5的双链短干扰核酸(siNA)分子,其具有至少一个硫代磷酸酯核苷酸间键10.根据权利要求1、2、3、4或5的双链短干扰核酸(siNA)分子,其包含在至少一条链的3’-末端、5’-末端、或3’和5’末端上的帽11.根据权利要求1、2、3、4或5的双链短干扰核酸(siNA)分子,其包含在一条或两条链上的一个或多个3’ -突出端核苷酸12.根据权利要求1、2、3、4或5的双链短干扰核酸(siNA)分子,其中所述反义链的5’末端是磷酸化的13.权利要求11的双链短干扰核酸(siNA)分子,其中在至少一条链上的所述3’-突出端核苷酸是2’ -O-甲基核苷酸14.权利要求13的双链短干扰核酸(siNA)分子,其中所述2’-O-甲基核苷酸由硫代磷酸酯核苷酸间键连接15.权利要求6的双链短干扰核酸(siNA)分子,其中所述化学修饰的核苷酸是2’-脱氧-2’-氟核苷酸16.权利要求6的双链短干扰核酸(siNA)分子,其中所述化学修饰的核苷酸是2’-脱氧核苷酸17.权利要求6的双链短干扰核酸(siNA)分子,其中所述化学修饰的核苷酸是2’ -O-烧基核苷酸18.根据权利要求1、2、3、4或5的双链短干扰核酸(siNA)分子,其中在一条或两条链中的五个或更多个嘧啶核苷酸是2’ -脱氧-2’ -氟嘧啶核苷酸19.根据权利要求1、2、3、4或5的双链短干扰核酸(siNA)分子,其中在一条或两条链中的五个或更多个嘧啶核苷酸是2’ -O-甲基嘧啶核苷酸20.根据权利要求1、2、3、4或5的双链短干扰核酸(siNA)分子,其中在一条或两条链中的五个或更多个嘌呤核苷酸是2’ -脱氧-2’ -氟嘌呤核苷酸21.根据权利要求1、2、3、4或5的双链短干扰核酸(siNA)分子,其中在一条或两条链中的五个或更多个嘌呤核苷酸是2’ -O-甲基嘌呤核苷酸22.权利要求18的双链短干扰核酸(siNA)分子,其中在一条或两条链中的五个或更多个嘌呤核苷酸是2’ -O-甲基嘌呤核苷酸23.权利要求19的双链短干扰核酸(siNA)分子,其中在一条或两条链中的五个或更多个嘌呤核苷酸是2’ -脱氧-2’ -氟核苷酸24.一种双链短干扰核酸(siNA)分子,其包含SEQ ID NOS 6372和637425.一种双链短干扰核酸(siNA)分子,其包含SEQ ID NOS 6370和636926.一种双链短干扰核酸(siNA)分子,其包含SEQ ID NOS 2021和206827.一种双链短干扰核酸(siNA)分子,其包含SEQ ID NOS 6372和637328.一种双链短干扰核酸(siNA)分子,其包含SEQ ID NOS 2147和636829.根据权利要求24、25、26、27或28的双链短干扰核酸(siNA)分子,其包含一个或多个硫代磷酸酯核苷酸间键30.一种组合物,其包含在药学可接受的载体或稀释剂中的根据权利要求1、2、3、5、24、25、26、27或28的双链短干扰核酸(siNA)31.一种组合物,其包含 Ca)具有SEQ ID NOS 6372和6374的双链短干扰核酸(siNA); (b) (13Z, 16Z) -N, N- 二甲基-3-壬基二十二 _13,16- 二稀-1-胺; (C)胆固醇;(d)DSPC ;和(e)PEG-DMG32.一种组合物,其包含 Ca)具有SEQ ID NOS 6370和6369的双链短干扰核酸(siNA); (b) (13Z, 16Z) -N, N- 二甲基-3-壬基二十二 _13,16- 二稀-1-胺; (C)胆固醇;(d)DSPC ;和(e)PEG-DMG33.一种组合物,其包含(a)具有SEQID NOS 2021和2068的双链短干扰核酸(siNA); (b)(13Z, 16Z) -N, N- 二甲基-3-壬基二十二 _13,16- 二稀-1-胺; (C)胆固醇;(d)DSPC ;和(e)PEG-DMG34.一种组合物,其包含 Ca)具有SEQ ID NOS 6372和6373的双链短干扰核酸(siNA); (b) (13Z, 16Z) -N, N- 二甲基-3-壬基二十二 _13,16- 二稀-1-胺; (C)胆固醇;(d)DSPC ;和(e)PEG-DMG35.一种组合物,其包含 Ca)具有SEQ ID NOS 2147和6368的双链短干扰核酸(siNA); (b) (13Z, 16Z) -N, N- 二甲基-3-壬基二十二 _13,16- 二稀-1-胺; (C)胆固醇;(d)DSPC ;和(e)PEG-DMG36.根据权利要求31、32、33、34或35的组合物,其中所述(13Z,16Z)_N,N_二甲基-3-壬基二十二 -13,16- 二烯-1-胺、胆固醇、DSPC和PEG-DMG分别具有5030102的摩尔比37.根据权利要求31、32、33、34或35的组合物,其进一步包含蔗糖、海藻糖或其任何组口 ο38.一种治疗患有状况的人受试者的方法,所述状况通过CTNNBl的作用或CTNNBl作用的丧失介导,所述方法包括给所述受试者施用有效量的权利要求24、25、26、27或28中任一项的双链短干扰核酸(siNA)分子39.根据权利要求39的方法,其中所述状况是癌症
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  • 法律状态
专利名称:使用短干扰核酸(siNA)的RNA干扰介导的联蛋白(钙粘蛋白关联蛋白质),β1(CTNNB1)基因 ...的制作方法使用短干扰核酸(siNA)的RNA干扰介导的联蛋白(钙粘蛋白关联蛋白质),β1 (CTNNB1)基因表达的抑制序列表 按照37 CFR § 1.52 Ce) (5)经由EFS提交的序列表引入本文作为参考。经由EFS提交的序列表文本文件含有于2011年7月25日创建的文件“SequenceListingSIR0NC2”,其大小为2,173,912字节。 β联蛋白(也称为I丐粘蛋白关联蛋白质和β _联蛋白)是细胞溶质蛋白质的联蛋白家族成员。β -联蛋白(β -catenin)由CTNNBl基因编码。β -联蛋白是Wnt/Wg信号传导途径中的关键性参与者,几个发育过程的介质。在不存在Wnt的情况下,糖原合酶激酶3 (GSK-3i3 ),丝氨酸/苏氨酸蛋白质激酶组成性磷酸化β_联蛋白蛋白质。当fct存在且结合卷曲受体(Fz)的任何家族成员时,称为散乱(dishevelled) (Dsh)的细胞内信号传导蛋白质召募至膜且磷酸化。GSK-3 β通过Dsh的激活抑制。因此,β_联蛋白水平在细胞溶质中增加且易位到核内以执行多种功能。β_联蛋白连同转录因子TCF和LEF —起作用,以激活涉及不同过程的特异性靶基因。β_联蛋白在生长因子刺激后经历磷酸化,导致减少的细胞粘附,从而充当粘着连接的组分,所述粘着连接是介导细胞粘附、细胞间通信和细胞支架锚定的多蛋白复合物。(Willert 等人,1998, Ci/rr. Opin. Genet. Dev. 8:95-102)。Thompson等人提出β -联蛋白在肝生物学的多个方面起重要作用,包括肝发育(胚胎和出生后)、在部分肝切除术后的肝再生、肝细胞生长因子(HGF)诱导的肝肿大、肝区划(liver zonation)、和肝癌的发病机理。(Thompson MD. ,2007, Hepatology May ;45 [5]: 1298-305)。Wang等人(2008)已显示β -联蛋白可以充当癌基因。(Wang等人,2008, CaflcerEpidemiol. Biomarkers Prev. 17(8):2101 - 8)。在具有基底细胞癌的患者中,存在β-联蛋白中的增加水平,并且导致相关肿瘤的增殖中的增加。β -联蛋白基因中的突变是结肠直肠癌(CRC)、毛基质瘤(PTR)、成髓细胞瘤(MDB)、肝母细胞瘤和卵巢癌的原因。β-联蛋白在结肠直肠癌发展中的作用已显示通过APC (结肠的腺瘤性息肉病)基因,肿瘤抑制基因的表达产物调节。(Korinek等人,Science,1997,275:1784-1787 ;Morin等人,Science, 1997,275:1787-1790)。APC蛋白质通常结合与TCF/LEF结合的β -联蛋白,形成转录因子复合物。Morin等人(Morin等人,Science,1997,275:1787-1790)报道APC蛋白质在结肠癌中下调通过β_联蛋白和Tcf-4介导的转录激活。他们的结果指出β_联蛋白的调节对于APC的肿瘤抑制作用是关键的,并且这种调节可以通过APC或β -联蛋白中的突变回避。β_联蛋白基因中的突变是导致β_联蛋白的N末端部分缺失的平截,或影响通过GSK3 α / β或CKIa靶向的丝氨酸和苏氨酸残基的点突变。这些突变型β-联蛋白蛋白质对于磷酸化是抗拒性的并且因此逃避蛋白酶体降解。因此,β_联蛋白在受累细胞内累积。稳定和核局限性的β -联蛋白是结肠癌的几乎所有情况的标志。(Clevers,H. , 2006, Cell127:469-480)。Morin等人证实改变磷酸化位点的β -联蛋白突变致使细胞对于APC介导的β_联蛋白下调不敏感,并且这种破坏机制对于结肠直肠肿瘤发生是关键的。(Morin等人,1997, Science 275:1787-1790)。其他研究也报道了在多个癌细胞系中的联蛋白中的突变检测(参见例如,Chan 等人,1999, Tfeiare Genet. 21:410-413 ;Blaker 等人,1999, Genes ChromosomesCancer 25:399-402 ;Sagae 等人,1999,Jpn. J. Cancer Res. 90:510-515 ;ffang 等人,2008,Caflcer Epidemiol. Biomarkers Prev. 17 (8) :2101-8)。另夕卜,异常高量的β_联蛋白也已在黑素瘤细胞系中发现(参见例如,Rubinfeld等人,1997, Science,275:1790-1792)。如同其他癌症,例如肝细胞癌(HCC),也已与Wnt/β-联蛋白途径相关。HCC是负责全世界每年超过660,000个新病例的复杂和异质疾病。多个报道已显示Wnt信号传导组分在人HCC患者中是激活的。激活的Wnt信号传导和核β_联蛋白与疾病复发和预后不良相关(Takigawa 等人 2008, Curr Drug Targets Nov ;9 (11) : 1013-24)。升高的核联蛋白染色已在17-66% HCC患者中得到证明(Zulehner等人2010, Am J Pathol. Jan ;176(1):472-81 ;Yu 等人 2009,/汝May ;50 (5):948-57)。Merck 与香港大学合作生成的关于 300个HCC患者肿瘤的内部数据集指示Wnt信号传导组分在50% HCC患者中激活。外部数据已显示在13-40% HCC患者中的激活β-联蛋白突变,而灭活Axin I或2突变存在于 10% HCC 患者中(Lee 等人 2006,/7TOfliier1S in Bioscience May 1:11:1901-1915)。临床前研究提供Wnt/β -联蛋白途径的激活在HCC的生成和维持中是重要的证据。在小鼠中APC的肝靶向破坏激活β_联蛋白信号传导且导致HCC的形成(Colnot等人2QQA,Proc Natl AcacI Sci USA. Dec 7 ; 101(49): 17216-21 )。尽管单独的缺乏 GSK-3 β磷酸化位点的β -联蛋白突变型的过表达对于肝癌形成是不足够的(Harada等人2002,Cancer Res. Apr I ;62(7): 1971-7.),但致瘤突变型β -联蛋白的过表达已显示使得小鼠对于通过DEN (二乙基亚硝胺)诱导的HCC敏感,所述DEN是已知致癌物(Nejak-Bowen等人2QIQ,HepatoIogy 2010 May ;51 (5):1603_13。有利的是,在小鼠(Tre-Met 转基因小鼠模型)中通过人Met受体 的过表达起始的95% HCC肿瘤具有β -联蛋白激活突变(Tward等人2QQl,Proc Natl AcacI Sci USA. Sep 11 ;104 (37) : 14771-6)。这个发现反映人疾病且暗示Wnt途径在肝癌形成过程中与Met信号传导合作。高比率的β_联蛋白激活突变也在关于HCC的其他转基因小鼠模型中发现(在FGF19中的16% β -联蛋白突变,在c_Myc中55%和在 H-Ras 转基因小鼠中 41%)(Nicholes 等人 2002,办? J Pathol. Jun ; 160(6): 2295-307de la Coste 等人 1998,Natl AcacI Sci USA. Jul 21 ;95 (15) : 8847-51)。临床前研究也已显示β-联蛋白是关于HCC的有效靶。β-联蛋白siRNAs抑制人HCC细胞系的增殖和活力(Zeng等人2007)。类似地,用抗Wnt-1抗体或TCF4/ β -联蛋白拮抗剂处理人HCC细胞系诱导细胞凋亡、c-Myc的减少、细胞周期蛋白Dl和存活素表达,以及在体内抑制肿瘤生长(Wei等人2009,#o7 Cancer Sep 24 ;8:76 ; Wei等人2010,J Cancer. May 15 ;126 (10) :2426-36. 2010)。肝细胞癌(HCC)是对于其缺乏有效疗法的常见和侵略性癌症。Wnt/β -联蛋白途径在高比例的HCC病例Γ50%)中是激活的,通常是由于β-联蛋白(即CTNNB1)或β-联蛋白破坏复合物(例如Axinl)中的突变。此外,Wnt途径作为靶已证明是挑战性的且目前无法通过小分子抑制剂给药,使得β-联蛋白成为关于基于RNAi的治疗方法的有吸引力靶(Llovet 等人 Hepatology Oct 48 :1312-1327)。通过RNA干扰(下文称为“RNAi ”)的基因表达特别是CTNNBl基因表达的改变是用于满足这个需要的一种方法。RNAi通过小单链RNA (“ssRNA”)或双链RNA (“dsRNA”)分子诱导。称为“短干扰核酸(“siNA”)”或“短干扰RNA”或“siRNA”或“RNAi抑制剂”的短dsRNA分子,沉默与siNA共享序列同源性的信使RNAs (“mRNAs”)的表达。这可以经由通过含有s iNA的内切核酸酶复合物介导的mRNA切割发生,所述内切核酸酶复合物通常称为RNA诱导的沉默复合物(RISC)。靶RNA的切割一般在与siNA双链体的指导序列互补的区域中间发生(Elbashir等人,2001,& £^ Dev. , 15:188)0此外,RNA干扰也可以涉及小RNA (例如微小RNA或miRNA)介导的基因沉默,推测是通过抑制翻译或调节染色质结构且从而阻止革巴基因序列转录的细胞机制(参见例如Allshire, 2002, Science, 297:1818-1819 ;Volpe等人,2002,Science, 297:1833-1837 Jenuwein, 2002, Science, 297:2215-2218 ;和 Hall 等人,2002,5bie/ ce,297:2232-2237)。尽管在RNAi领域中的显著进展,但存在关于试剂的需要,所述试剂可以抑制CTNNBl基因表达,且可以治疗与CTNNBl表达相关的疾病例如癌症。发明概述 本发明提供了使用新的短干扰核酸(siNA)分子调节CTNNBl表达,治疗响应CTNNBl基因表达调节的疾病的问题的解决方案。本发明提供了化合物、组合物和方法,其用于调节CTNNBl基因特别是与癌症相关的那些CTNNBl基因的表达,且用于使用小核酸分子通过RNA干扰(RNAi)治疗此类状况。特别地,本发明的特征在于小核酸分子,即短干扰核酸(SiNA)分子,包括但不限于短干扰 RNA (siRNA)、双链 RNA (dsRNA)、微小 RNA (miRNA)、短发夹 RNA (shRNA)和环状 RNA分子,和用于调节CTNNBl基因和/或涉及CTNNBl基因表达和/或活性途径的其他基因表达的方法。在一个方面,本发明提供了抑制细胞或哺乳动物中的CTNNBl基因表达的双链短干扰核酸(siNA)分子,其中所述双链siNAs包含有义和反义链。反义链包含与CTNNBl基因表达相关的RNA的至少部分互补的序列。有义链包含与反义链互补的序列。在多个实施方案中,至少一条链包含选自由SEQ ID N0S: 1-6374组成的序列组的至少15个核苷酸序列。在特定实施方案中,反义链包含与表Ia中所示的靶序列具有序列互补性的至少15、16、17、18或19个核苷酸。在其他和/或同一实施方案中,反义链包含表Ib中所不的反义序列之一的至少15、16、17、18或19个核苷酸序列。在一些实施方案中,有义链包含如表Ib中所示的有义链序列的至少15、16、17、18或19个核苷酸序列。在本发明的这个方面的特定实施方案中,提供了双链短干扰核酸(SiNA)分子,其中所述反义链包含如表Ic中所示的修饰的序列,其与本发明的靶序列具有序列互补性。在一些实施方案中,有义链还包含如表Ic中所示的修饰的序列。在特定实施方案中,本发明提供了调节CTNNBl表达的双链短干扰核酸(siNA)分子,其中所述siNA包含有 义链和反义链;每条链独立地长度为15 - 30个核苷酸;并且反义链包含与下述中的任何具有序列互补的至少15、16、17、18或19个核苷酸本发明涉及用于研究、诊断和治疗响应CTNNB1基因表达和/或活性调节和/或调节β-连环蛋白基因表达途径的性状、疾病和病状的化合物、组合物和方法。具体而言,本发明涉及能够介导针对CTNNB1基因表达的RNA干扰(RNAi)或介导针对CTNNB1基因表达的RNA干扰(RNAi)的双链核酸分子,包括小核酸分子,例如短干扰核酸(siNA)、短干扰RNA(siRNA)、双链RNA(dsRNA)、微小RNA(miRNA)、和短发夹RNA(shRNA)分子。


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