用于治疗视网膜疾病的光感受器基因调节剂光调节素3制造技术

用于降低视网膜中视杆基因表达的方法，用于降低视网膜中视杆基因表达的蛋白产物的方法，用于治疗通过降低视网膜中视杆基因表达或其蛋白产物可治疗的疾病或病症的方法，和使用光调节素3(PR3)治疗受试者的视网膜疾病的方法。

Photoreceptor gene modulator for the treatment of retinal diseases

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于治疗视网膜疾病的光感受器基因调节剂光调节素3相关申请的交叉引用本申请要求2017年8月10日提交的第62/543,782号美国申请的权益，将其全部内容以引用方式明确地并入本文。关于序列表的声明与本申请相关的序列表以文本格式代替纸质副本提供，并在此以引用方式并入说明书。包含序列表的文本文件的名称为67005_ST25.txt。文本文件为2KB；创建于2018年8月10日；并通过EFS-Web在提交说明书时一起递交。政府许可权利的声明本专利技术是在国立卫生研究院(theNationalInstitutesofHealth)授予的授权号为P01GM081619、R01EY021374和R01EY021482的政府支持下完成的。政府拥有对本专利技术的某些权利。专利技术背景色素性视网膜炎(RP)是一种遗传性视网膜变性疾病，具有每3000-5000名新生儿中1例的患病率。已确定了在约60个基因中多于3000个突变与RP相关。这些突变中的大多数都在视杆光感受器发育和功能所必需的基因中。当前没有有效的药物疗法来减缓或预防这些个体的视杆变性。一种治疗视网膜变性的新兴方法是通过靶向调节视杆基因表达的因子。视网膜发育的研究已经确定了几种调节光感受器基因表达的转录因子。例如，视杆特异性转录因子Nr1或Nr2e3中的功能突变的丧失导致视杆获得更多视锥样特性。条件性敲除已表明，即使在成熟视杆中也必需Nrl来维持其正常的基因表达水平。此外，在条件性缺失或CRISPR-Cas9病毒缺失的情况下，由Nrl的缺失导致的视杆基因表达的降低足以促进RP模型中视杆的存活。最近已有报道称，可以使用被称为光调节素(Photoregulin)的Nr2e3的小分子调节剂来调节该复合物。用光调节素1(PR1)处理发育中或成熟的视网膜降低视杆基因表达并提高一些视锥基因的表达，很像Nr2e3中功能突变的基因缺失。此外，用PR1处理两个RP小鼠模型RhoP23H和Pde6bRd1突变体外减缓视杆变性。然而，PR1的体内分析受到该化合物在体内的效力、溶解度、稳定性的限制。尽管PR1化合物的开发取得了进步，但仍存在对通过Nr2e3起作用但更适合体内研究的化合物的需求。本专利技术试图满足这种需求并提供另外的相关优点。专利技术概述一方面，本专利技术提供了一种用于降低视网膜中视杆基因表达的方法。在某些实施方案中，所述视杆基因是Nr、Nr2e3、Rho或Gnat1。另一方面，本专利技术提供了一种用于降低视网膜中视紫红质表达的方法。在上述方法中，使视网膜与式(I)的化合物或其药学上可接受的盐接触：在上述方法的某些实施方案中，接触视网膜包括全身给予或玻璃体内注射。在某些实施方案中，视网膜是人受试者的视网膜。另一方面，本专利技术提供了一种用于治疗通过降低视网膜中视杆基因表达可治疗的疾病或病症的方法。又一方面，本专利技术提供了一种治疗受试者的视网膜疾病的方法。在上述方法中，向有其需要的受试者给予治疗有效量的式(I)的化合物或其药学上可接受的盐：在上述方法的某些实施方案中，所述疾病或病症或视网膜疾病是色素性视网膜炎、视网膜变性、黄斑变性、年龄相关性黄斑变性、Stargardt黄斑营养不良、视网膜营养不良、Sorsby眼底营养不良、糖尿病性视网膜病变、糖尿病性黄斑病变、早产儿视网膜病变和缺血再灌注相关的视网膜损伤。在某些实施方案中，所述疾病或病症或视网膜疾病是色素性视网膜炎。在上述方法的某些实施方案中，给予所述化合物包括全身给予或玻璃体内注射。在某些实施方案中，所述受试者是人。附图说明当结合附图时，本专利技术的前述方面和许多伴随的优点将变得更加容易理解，因为通过参考以下详细描述，本专利技术的前述方面和许多伴随的优点变得更好理解。图1A示出了光调节素3(PR3)的化学结构。图1B比较了PR1和PR3对解离的视网膜细胞培养物中视紫红质mRNA表达的剂量-响应关系。图1C比较了PR1和PR3对解离的视网膜细胞培养物中视紫红质蛋白表达的剂量-响应关系。图1D显示了将来自P11小鼠的完整视网膜外植到用于3DIV的含有DMSO或0.3μMPR3的培养基中，然后以整体封藏制备物进行S视蛋白(绿色)和DAPI染色。比例尺代表50μm。E.与DMSO处理的视网膜相比，PR3处理的视网膜在腹侧视网膜(ventralretina)中每100μmx100μm视野中具有更多的S视蛋白+细胞(n＝3，*p<0.05，学生t检验)。图1E是量化PR3对S-视蛋白表达的作用的图；处理条件与图1D中的那些相同。S-视蛋白+视锥主要存在于小鼠的腹侧视网膜中。与DMSO处理的视网膜相比，PR3处理的视网膜在腹侧视网膜中每100μmx100μm视野中具有明显更多的S视蛋白+细胞(n＝3，*p<0.05，学生t检验)。图1F示出了PR3与Nr2e3结合的等温滴定量热(ITC)研究。Nr2e3蛋白由表达载体pVP16表达为融合蛋白。将融合蛋白与TEV在4℃下孵育过夜，然后通过离子交换色谱将His8-MBP标签与Nr2e3分离。对于等温滴定量热法，将100mMPR3注入MicroCalITC-200(Malvern)中的20mMNr2e3中。ITC定性显示了PR3和Nr2e3之间的直接相互作用，使用单点模型估算的Kd为67μM。图2A显示了RNA测序结果，其绘制了用DMSO溶媒或10mg/kgPR3处理的野生型小鼠的log倍数变化(logFC)相对于logRPKM的图，显示视杆光感受器基因的稳定降低(n＝每个条件2只小鼠)。图2B显示了通过RNA测序评估的基因表达的最大变化(前100位)的基因本体分析(http://geneontology.org/page/go-enrichment-analysis)结果。图2C比较了用10mg/kgPR3或DMSO溶媒处理的野生型小鼠视网膜切片的电子显微镜显微照片。与对照组相比，PR3视网膜已阻止了内节和外节的发育，并且ONL中的异染色质较不紧密。比例尺代表10μm(顶部)和2μm(底部)。图3A示出了视紫红质P23H小鼠中光感受器变性的时间轴和实验设计。图3B比较了在来自视紫红质P23H小鼠的视网膜切片上对视紫红质、S视蛋白、Otx2和视锥抑制蛋白的免疫荧光染色，并证实了用PR3处理，保留光感受器。比例尺代表50μm。图3C比较了对中央和外周ONL中DAPI+细胞行的计数，并显示用PR3处理，光感受器的存活率更高(n≥7，*p<0.05，学生t检验)。图3D比较了对来自用DMSO或PR3处理的视紫红质P23H小鼠的整个视网膜的qPCR，并显示了用PR3处理，光感受器基因恢复蛋白、视紫红质和S视蛋白的表达更高(n≥6，*p<0.05，学生t检验)。图4A比较了来自用10mg/kgPR3或DMSO溶媒处理的P21视紫红质P23H小鼠的暗视b波振幅(n＝4-8，*p＜0本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于降低视网膜中视杆基因表达的方法，包括使视网膜与式(I)的化合物或其药学上可接受的盐接触：/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170810 US 62/5437821.一种用于降低视网膜中视杆基因表达的方法，包括使视网膜与式(I)的化合物或其药学上可接受的盐接触：





2.权利要求1所述的方法，其中所述视杆基因选自Nrl、Nr2e3、Rho和Gnat1。


3.权利要求1所述的方法，其中接触视网膜包括全身给予或玻璃体内注射。


4.权利要求1所述的方法，其中所述视网膜是人受试者的视网膜。


5.一种用于治疗通过降低视网膜中视杆基因表达可治疗的疾病或病症的方法，包括向有其需要的受试者给予治疗有效量的式(I)的化合物或其药学上可接受的盐：





6.权利要求5所述的方法，其中所述疾病或病症选自色素性视网膜炎、视网膜变性、黄斑变性、年龄相关性黄斑变性、Stargardt黄斑营养不良、视网膜营养不良、Sorsby眼底营养不良、糖尿病性视网膜病变、糖尿病性黄斑病变、早产儿视网膜病变和缺血再灌注相关的视网膜损伤。


7.权利要求5所述的方法，其中所述视网膜疾病是色素性视网膜炎。


8.权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·A·雷，P·纳卡穆拉，A·施穆丘克，S·唐，S·丁，
申请(专利权)人：华盛顿大学，J·大卫格莱斯顿研究所，
类型：发明
国别省市：美国;US