基因编辑以改善关节功能制造技术

本发明专利技术提供了用于治疗以炎性成分为特征的关节障碍的组合物和方法。在某些方面，所述组合物和方法用于在哺乳动物关节中预防骨关节炎和其他关节炎的进展并治疗骨关节炎和其他关节炎。他关节炎。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基因编辑以改善关节功能
[0001]与相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2019年1月18日提交的美国临时专利申请号62/794,340、2019年8月30日提交的美国临时专利申请号62/894,184和2019年10月14日提交的美国临时专利申请号62/914,635的优先权，所述临时专利申请整体通过参考并入本文。


[0003]本文中描述了用于治疗滑膜关节功能障碍的组合物和方法。此外，本文中公开了对滑膜细胞(synovial cells和/或synoviocytes)、软骨细胞、滑膜巨噬细胞和滑膜成纤维细胞进行基因编辑的方法，以及基因编辑过的滑膜细胞(synovial cells和/或synoviocytes)、软骨细胞、滑膜巨噬细胞和滑膜成纤维细胞在治疗诸如骨关节炎的疾病中的用途。

技术介绍

[0004]骨关节炎、退行性关节疾病和其他关节功能障碍的治疗是复杂的，并且对于症状缓解或恢复关节功能来说几乎没有长期选项。骨关节炎(OA)是由疼痛造成的残疾的主要原因。Neogi，Osteoarthritis Cartilage2013；21:1145
‑
53。所有哺乳动物物种均受影响：取决于疾病进展的程度，工作动物、驯养宠物及其主人都会遭受与OA相关的不适、疼痛和残疾。
[0005]OA是一种以渐进性的残疾过程为特征的复杂疾病。系统性炎症与OA和OA疾病进展相关。炎症由促炎性细胞因子的水平升高驱动。迫切需要治疗这种疾病的新方法和组合物。本文公开了可用于治疗OA以及其他炎性关节障碍的组合物和方法。
[0006]对“序列表”、表格或在光盘上提交的计算机程序列表附录的引用
[0007]包含在名为“Sequence_Listing_123994
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5001
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WO.txt”的文件中并具有17.1KB大小的序列表已通过EFS
‑
Web以电子方式在此提交，所述txt文件的内容整体通过参考并入本文。

技术实现思路

[0008]本专利技术提供了用于治疗以炎性成分为特征的关节障碍的组合物和方法。在某些情况下，所述组合物和方法用于在哺乳动物关节中预防骨关节炎和其他关节炎的进展和治疗骨关节炎和其他关节炎。根据示例性实施方式，至少一部分所述关节滑膜细胞和/或滑膜细胞、软骨细胞、滑膜巨噬细胞或滑膜成纤维细胞被基因编辑，以降低炎性细胞因子的表达。在某些情况下，至少一部分所述关节滑膜细胞和/或滑膜细胞、软骨细胞、滑膜巨噬细胞或滑膜成纤维细胞被基因编辑，以降低IL
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1α、IL
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1β或IL
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1α与IL
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1β两个的表达。
[0009]在某些实施方式中，所述基因编辑使在包含哺乳动物关节的至少一部分细胞中一个或多个细胞因子和/或生长因子基因的表达被沉默或降低。在某些情况下，所述细胞是滑膜细胞(synovial cells和/或synoviocytes)。在某些情况下，所述细胞是滑膜成纤维细
胞。在某些情况下，所述细胞是滑膜细胞(synovial cells和/或synoviocytes)。在某些情况下，所述细胞是软骨细胞。在某些情况下，所述细胞是滑膜巨噬细胞。
[0010]在某些实施方式中，所述一个或多个细胞因子和/或生长因子基因选自由IL
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1α和IL
‑
1β组成的组。
[0011]在某些实施方式中，所述基因编辑包括使用可编程核酸酶，所述可编程核酸酶在所述一个或多个细胞因子和/或生长因子基因处介导双链或单链断裂的产生的。
[0012]在某些实施方式中，所述基因编辑包含选自CRISPR法、TALE法、锌指法及其组合的一种或多种方法。
[0013]在某些实施方式中，所述基因编辑包含CRISPR法。
[0014]在某些实施方式中，所述CRISPR法是CRISPR
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Cas9法。
[0015]在某些实施方式中，所述基因编辑包含TALE法。
[0016]在某些实施方式中，所述基因编辑包含锌指法。
[0017]在某些实施方式中，所述基因编辑使一个或多个细胞因子和/或生长因子基因包含所述关节的至少一部分细胞中的表达被沉默或降低。在某些实施方式中，所述一部分被编辑的细胞是滑膜细胞(synovial cells和/或synoviocytes)。在一种情况下，所述一部分被编辑的细胞是滑膜成纤维细胞。在某些实施方式中，所述一部分被编辑的细胞是滑膜细胞(synovial cells和/或synoviocytes)。在某些实施方式中，所述一部分被编辑的细胞是软骨细胞。在某些实施方式中所述一部分被编辑的细胞是滑膜巨噬细胞。
[0018]在某些实施方式中，使用腺相关病毒(AAV)递送系统递送所述基因编辑系统。在某些实施方式中，所述AAV递送系统被注射到关节中。
[0019]本专利技术的某些方面提供了一种用于治疗或预防关节疾病或病症的药物组合物，其包含基因编辑系统和可药用载体。在一种情况下，所述基因编辑系统包含靶向一个或多个基因座的一种或多种核酸，所述基因座选自由IL
‑
1α、IL
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1β、TNF
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α、IL
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6、IL
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8和IL
‑
18组成的组。
[0020]一个实施方式提供了一种治疗犬跛足的方法，所述方法包括施用基因编辑组合物，其中所述组合物使在跛足关节的一部分滑膜细胞、软骨细胞、滑膜巨噬细胞或滑膜成纤维细胞中IL
‑
1α和IL
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1β的表达被沉默或降低。
[0021]在某些实施方式中，上述方法还包括在本文描述的任何方法和组合物中叙述的一个或多个特点。
附图说明
[0022]将参考附图进一步解释当前公开的实施方式。示出的附图不一定按比例绘制，而是通常将重点放在说明当前公开的实施方式的原理上。
[0023]图1A示出了用0.5μg SpyCas9(TrueCut
TM Cas9蛋白v2，ThermoFisher Scientific)和靶向Il1a基因(#43
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46)和Il1b基因(#47
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50)的200ng硫代磷酸酯修饰的单一指导(sg)RNAs在体外切割的针对小鼠Il1a和Il1b基因设计的100ng小鼠DNA(gBlocks，Integrated DNA Technologies)的琼脂糖凝胶电泳分析；图1B示出了用0.5μg SauCas9(GeneSnipper
TM Cas9，BioVision)和针对Il1a(#51
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53)和IL1b(#54
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56)基因的200ng硫代磷酸酯修饰的指导sgRNAs切割的针对小鼠Il1a和Il1b基因设计的100ng小鼠DNA(gBlocks，...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于治疗或预防关节疾病或病症的药物组合物，包含基因编辑系统，其中所述基因编辑系统靶向至少一个与关节功能相关的基因座。2.权利要求1所述的药物组合物，其中所述基因编辑系统靶向IL
‑
1α和/或IL
‑
1β中的一个或多个。3.权利要求1或2所述的药物组合物，其中所述基因编辑系统使所述至少一个与关节功能相关的基因座在至少一部分包括关节的细胞中的表达被沉默或降低。4.权利要求1所述的药物组合物，其中所述至少一个与关节功能相关的基因座是细胞因子和/或生长因子基因座。5.权利要求4所述的药物组合物，其中所述细胞因子和/或生长因子基因座选自由IL
‑
1α、IL
‑
1β、TNF
‑
α、IL
‑
6、IL
‑
8、IL
‑
18、基质金属蛋白酶(MMP)、NLRP3、ASC(含有CARD的凋亡相关斑点样蛋白)、半胱天冬酶
‑
1及其组合组成的组。6.根据权利要求1所述的药物组合物，其中所述基因编辑包括使用可编程核酸酶，所述可编程核酸酶在所述至少一个与关节功能相关的基因座处介导双链或单链断裂的产生。7.根据权利要求1至6中的任一项所述的药物组合物，其中所述基因编辑所述至少一个与关节相关的基因座在至少一部分包括关节的细胞中的表达被沉默或降低。8.根据权利要求7所述的药物组合物，其中所述一个或多个细胞因子和/或生长因子基因选自由IL
‑
1α、IL
‑
1β、TNF
‑
α、IL
‑
6、IL
‑
8、IL
‑
18、基质金属蛋白酶(MMP)、NLRP3、ASC(含有CARD的凋亡相关斑点样蛋白)、半胱天冬酶
‑
1及其组合组成的组。9.根据权利要求1至8中的任一项所述的药物组合物，其中所述基因编辑使一个或多个细胞因子和/或生长因子基因在至少一部分包括关节的细胞中的表达被增强，所述细胞因子和/或生长因子基因选自由IL
‑
1Ra、TIMP
‑
1、TIMP
‑
2、TIMP
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3、TIMP
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4及其组合组成的组。10.根据权利要求1至9中的任一项所述的药物组合物，其中所述基因编辑包括使用可编程核酸酶，所述可编程核酸酶在所述一个或多个细胞因子和/或生长因子基因处介导双链或单链断裂的产生。11.根据权利要求1至10中的任一项所述的药物组合物，其中所述基因编辑包含选自CRISPR法、TALE法、锌指法及其组合的一种或多种方法。12.根据权利要求1至10中的任一项所述的药物组合物，其中所述基因编辑包含CRISPR法。13.根据权利要求12所述的药物组合物，其中所述CRISPR法是CRISPR
‑
Cas9法。14.根据权利要求1至10中的任一项所述的药物组合物，其中所述基因编辑包含TALE法。15.根据权利要求1至10中的任一项所述的药物组合物，其中所述基因编辑包含锌指法。16.一种治疗或预防关节疾病或病症的方法，所述方法包括引入基因编辑系统，其中所述基因编辑系统靶向至少一个与关节功能相关的基因座。17.权利要求16所述的方法，其中所述基因编辑系统靶向IL
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1α和/或IL
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1β中的一个或多个。18.权利要求16或17所述的方法，其中所述基因编辑系统使所述至少一个与关节功能相关的基因座在至少一部分包括关节的细胞中的表达被沉默或降低。
19.权利要求16所述的方法，其中所述至少一个与关节功能相关的基因座是细胞因子和/或生长因子基因座。20.权利要求19所述的方法，其中所述细胞因子和/或生长因子基因座选自由IL
‑
1α、IL
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1β、TNF
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α、IL
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6、IL
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8、IL
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18、基质金属蛋白酶(MMP)、NLRP3、ASC(含有CARD的凋亡相关斑点样蛋白)、半胱天冬酶
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1及其组合组成的组。21.根据权利要求16至20中的任一项所述的方法，其中所述基因编辑包括使用可编程核酸酶，所述可编程核酸酶在所述至少一个与关节功能相关的基因座处介导双链或单链断裂的产生。22.根据权利要求16至21中的任一项所述的方法，其中所述基因编辑所述至少一个与关节相关的基因座在在至少一部分包括关节的细胞中的表达被沉默或降低。23.根据权利要求22所述的方法，其中所述一个或多个细胞因子和/或生长因子基因选自由IL
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1α、IL
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1β、TNF
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α、IL
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6、IL
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8、IL
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18、基质金属蛋白酶(MMP)、NLRP3、ASC(含有CARD的凋亡相关斑点样蛋白)、半胱天冬酶
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1及其组合组成的组。24.根据权利要求16或17中的任一项所述的方法，其中所述基因编辑使一个或多个细胞因子和/或生长因子基因在至少一部分包括关节的细胞中的表达被增强，所述一个或多个细胞因子和/或生长因子基因选自由IL
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1Ra、TIMP
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1、TIMP
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2、TIMP
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3、TIMP
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4及其组合组成的组。25.根据权利要求16至20中的任一项所述的方法，其中所述基因编辑包括使用可编程核酸酶，所述可编程核酸酶在所述一个或多个细胞因子和/或生长因子基因处介导双链或单链断裂的产生。26.根据权利要求16至25中的任一项所述的方法，其中所述基因编辑包含选自CRISPR法...

【专利技术属性】
技术研发人员：彼得，
申请(专利权)人：奥泽生物疗法公司，
类型：发明
国别省市：