微生物胆固醇催化基因的靶向表达降低过量脂质制造技术

本文公开通过基因和/或细胞治疗性治疗降低哺乳动物受试者中胆固醇和脂质积累的组合物、构建体、盒、载体、细胞、核酸、肽、蛋白、规程和方法。在多个实施方式中，所公开的组合物、细胞、构建体、盒、载体、核酸、肽、蛋白、规程和方法可以帮助降低哺乳动物中的脂质水平。在一个实施方式中，所公开的组合物、细胞、构建体、盒、载体、核酸、肽、蛋白、规程和方法在降低肝细胞中的脂质积累，特别是胆固醇积累中是有用的。特别是胆固醇积累中是有用的。

Targeted expression of microbial cholesterol catalytic genes reduces excess lipids

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】微生物胆固醇催化基因的靶向表达降低过量脂质


[0001]所公开的过程、方法和系统涉及通过引入微生物
‑
来源的催化基因和酶经由细胞疗法和/或基因疗法治疗胆固醇
‑
相关疾病。
[0002]相关申请的引证
[0003]本专利技术申请依据35U.S.C.
§
119(e)主张2020年2月28日提交的标题为“微生物胆固醇催化基因的靶向表达降低肝脏中过量脂质(Targeted Expression Of Microbial Cholesterol Catalysis Genes Reduces Excess Lipid In Liver)”的美国临时专利申请No.62/983,102和2020年10月20日提交的标题为“微生物胆固醇催化基因的靶向表达降低肝脏中过量脂质(Targeted Expression Of Microbial Cholesterol Catalysis Genes Reduces Excess Lipid In Liver)”的美国临时专利申请No.63/094,075的优先利益，以上每篇专利申请以其全部内容作为参考并入本文。
[0004]序列表
[0005]本专利技术申请包含以ASCII格式，以电子形式提交并且以其全部内容作为参考并入本文的序列表。2021年2月25日所创建的所述ASCII拷贝的名称为P286540_WO_01
‑
507078_00010_SL.txt并且大小为82,265字节。

技术介绍
r/>[0006]细胞内高胆固醇水平是从动脉粥样硬化到脂肪肝疾病的许多病况的特征。这种过量脂质和/或胆固醇积累的治疗通常涉及由于人细胞缺少分解代谢胆固醇的能力而改变天然脂蛋白代谢。
[0007]在一些情况下，胆固醇衍生物可以是毒性的。例如，7
‑
酮基胆固醇(7KC)(一种促炎、促氧化、促凋亡和纤维发生氧甾酮)的积累与多种心血管、眼和神经学疾病有关。
[0008]所需要的是降低患有过量脂质和胆固醇的受试者中的脂质和胆固醇水平的组合物和方法。
附图说明
[0009]图1是组1
‑
3的小鼠的散点图，其显示了在第0天和第14天(d14)时的血清甘油三酯；d14的肝脏甘油三酯、d14时血清和肝脏中的脂肪酸；d14时的血清胆固醇酯。图顶部的条棒显示了组间的p
‑
值关系。
[0010]图2是组1
‑
3的小鼠的柱状图，其显示了第14天时，肝脏和血清中的游离胆固醇；和d14时，血清中的总胆固醇。
[0011]图3是显示肝脏内部蛋白表达的蛋白免疫印迹。
[0012]图4显示了使用所公开的组合物、细胞、疗法和/或方法的一个实施方式治疗易动脉粥样硬化的小鼠的结果。
[0013]图5是显示心脏(顶部)和主动脉(底部)部分的解剖学(dissection)的示意图。
[0014]图6提供了如本文所公开的示例性核苷酸序列。
[0015]图7提供了本文所公开的氨基酸和核苷酸序列。
[0016]图8提供了如本文所公开的氨基酸序列。
[0017]图9提供了如本文所公开的氨基酸序列。
[0018]图10提供了如本文所公开的核苷酸序列。
具体实施方式
[0019]高血清胆固醇水平与动脉粥样硬化和冠状动脉病有关。在动脉粥样硬化中，脂肪斑块沉积在血管壁内，特别是心脏中的血管壁内。动脉粥样硬化是造成心血管疾病(CVD)、心肌梗塞、中风和周围性血管疾病的潜在原因，这些疾病在美国均是主要致死原因。脂蛋白代谢的多个不同方面中的遗传性缺陷以及不良饮食、久坐生活方式和其它病症(值得注意地，糖尿病、甲状腺机能减退和肾病)的多种继发作用可以促进动脉粥样硬化的发病和发展。
[0020]高胆固醇还可以导致脂肪在多种组织，包括肝脏中的积累。超重或肥胖患者，或者具有高甘油三酯水平、糖尿病和/或高胆固醇的患者可能在他们的肝脏中具有过量脂肪。肝脏脂肪大于总肝脏重量的约5
‑
10％的积累可以指示更严重的潜在病理学和/或非酒精性脂肪肝疾病(NAFLD)的发展。NAFLD还可以影响瘦/非肥胖个体，它已知是由影响胆固醇信号转导和通路的病症所造成的。NAFLD是指从简单的脂肪肝(皮脂腺病，steatosis)，到非酒精性脂肪性肝炎(NASH)，到肝硬化(不可逆，肝脏的晚期疤痕)的一系列肝脏疾病。这些疾病是相关的，其中脂肪在(肝细胞)的细胞中积累，同时NASH包括肝脏的炎症(肝炎)和/或疤痕(纤维化)。NASH可以最终破坏肝细胞，从而导致肝脏坏死。游离的肝胆固醇是主要的脂毒性分子，它在NASH的发展中可以是至关重要的。
[0021]大部分目前用于过量胆固醇和/或脂质水平的治疗涉及改变天然脂蛋白代谢途径和/或信号转导，而很少治疗有效地靶向已积累的脂质和胆固醇。
[0022]本申请人在本文中公开了用于向哺乳动物细胞或组织递送胆固醇
‑
分解代谢转基因的组合物、方法和系统以减少和/或防止过量胆固醇的积累。在一些实施方式中，所公开的组合物和方法可以在减少多种组织，包括动脉壁中的胆固醇和脂蛋白积累中有用。
[0023]本文公开了包括向哺乳动物受试者施用参与胆固醇代谢的一种或多种蛋白的方法。在一些实施方式中，一种或多种蛋白可以是参与胆固醇分解代谢或降解的细菌来源的酶。在多个实施方式中，一种或多种所公开的蛋白和/或酶的施用可以提供在一种或多种受试者细胞中的多种脂质和/或胆固醇的降解。
[0024]胆固醇降解酶
[0025]本文公开了多种胆固醇，和胆固醇
‑
相关基因和蛋白。在多个实施方式中，所公开的基因和蛋白可以是酶或转运蛋白。在一些实施方式中，所公开的基因和蛋白可以帮助分解代谢/降解胆固醇，或使胆固醇跨过膜或脂质双层穿梭/转运。如本文所使用的，术语胆固醇(cholesterol)是指胆固醇(cholesterin)或胆甾醇基醇(cholesteryl alcohol)，具有化学式C
27
H
46
O的甾醇，其IUPAC名为胆甾基
‑5‑
烯
‑
3β
‑
醇和(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)
‑
10,13
‑
二甲基
‑
17
‑
[(2R)
‑6‑
甲基庚
‑2‑
基]‑
2,3,4,7,8,9,11,12,14,15,16,17
‑
十二氢
‑
1H
‑
环戊[a]菲
‑3‑
醇。如本文所使用的，术语胆固醇还可以表示胆固醇的衍生物，包括氧化胆固醇、C
27
H
46
O2、羟胆甾醇或5,6
‑
环氧基胆固醇、7
‑
酮本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种降低需要治疗疾病或病况的受试者的至少一种细胞中的脂质浓度的方法，所述方法包括以下步骤：将包含构建体的载体施用至所述受试者；使所述构建体进入所述至少一种细胞以产生修饰的细胞；使所述修饰的细胞降解脂质。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述构建体包含编码下列蛋白中的一种或多种的核酸序列或者与下列蛋白中的一种或多种具有同源性的蛋白：胆固醇脱氢酶(CholD)、3
‑
酮类固醇Δ1
‑
脱氢酶(Δ1
‑
KstD)、厌氧胆固醇代谢B酶(acmB)、3
‑
酮类固醇9α
‑
羟化酶(KshAB)、3β
‑
羟基类固醇脱氢酶2(HSD2)、P450
‑
铁氧化还原蛋白还原酶
‑
铁氧化还原蛋白融合蛋白(P450
‑
FdxR
‑
Fdx)、SEQ ID NO：2、4、5、6、7、8、9、10、11和12以及通过SEQ ID NO：1和13编码的蛋白。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述构建体包含编码下列蛋白中的一种或多种的核酸序列或者与下列蛋白中的一种或多种具有同源性的蛋白：人源化3
‑
酮类固醇Δ1
‑
脱氢酶(Δ1
‑
KstD)、3
‑
酮类固醇9α
‑
羟化酶(KshAB)、3β
‑
羟基类固醇脱氢酶2(HSD2)、P450
‑
铁氧化还原蛋白还原酶
‑
铁氧化还原蛋白融合蛋白(P450
‑
FdxR
‑
Fdx)、SEQ ID NO：2、4、5、6、7、8、9、10、11和12以及通过SEQ ID NO：1和13编码的蛋白。4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的方法，其中所述构建体至少包含人源化3
‑
酮类固醇9α
‑
羟化酶(KshAB)，并且人源化KshAB包括KshAB编码序列中的线粒体靶向序列。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的方法，其中所述构建体是包含CMV启动子序列的真核启动子序列的核酸。6.根据权利要求1
‑
5中任一项所述的方法，其中所述构建体是来自选自SEQ ID NO：1和13的序列的大于约200个核苷酸的核酸。7.根据权利要求1
‑
5中任一项所述的方法，其中所述构建体是选自SEQ ID NO：2、4、5、6、7、8、9、10、11和12以及通过SEQ ID NO：1和13所编码的蛋白中的一种或多种的蛋白。8.根据权利要求1
‑
7中任一项所述的方法，其中所述细胞是肝细胞。9.根据权利要求1
‑
8中任一项所述的方法，其中所述受试者患有与高胆固醇水平有关的疾病或病况，所述疾病或病况选自以下中的一种或多种：动脉粥样硬化、心血管疾病(CVD)、心肌梗塞、中风、周围性血管疾病、糖尿病、甲状腺机能减退、肾病、肝病、脂肪肝、非酒精性脂肪性肝病、NAFLD、肥胖症、非酒精性脂肪性肝炎(NASH)、肝硬化、肝炎和肝纤维化。10.根据权利要求1
‑
9中任一项所述的方法，其中所述受试者患有脂肪肝或NAFLD。11.一种治疗需要治疗与胆固醇有关的疾病或病况的受试者的方法，所述方法包括以下步骤：将包含一种或多种胆固醇降解基因的载体施用于哺乳动物细胞以产生修饰的细胞；将所述修饰的细胞施用于所述受试者；使所述修饰的细胞降解胆固醇；借此治疗所述受试者。12.根据权利要求11所述的方法，其中所述一种或多种胆固醇降解基因编码与下列蛋白具有同源性的蛋白：胆固醇脱氢酶(CholD)、3
‑
酮类固醇Δ1
‑
脱氢酶(Δ1
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KstD)、厌氧胆固醇代谢B酶(acmB)、3
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酮类固醇9α
‑
羟化酶(KshAB)、3β
‑
羟基类固醇脱氢酶2(HSD2)、P450
‑
铁氧化还原蛋白还原酶
‑
铁氧化还原蛋白融合蛋白(P450
‑
FdxR
‑
Fdx)、SEQ ID NO：2、4、5、6、7、8、9、10、11和12以及通过SEQ ID NO：1和13编码的蛋白。13.根据权利要求11或12所述的方法，其中所述一种或多种胆固醇降解基因编码与下列蛋白具有同源性的蛋白：人源化3
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酮类固醇Δ1
‑
脱氢酶(Δ1
‑
KstD)、3
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酮类固醇9α
‑
羟化酶(KshAB)、3β
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羟基类固醇脱氢酶2(HSD2)和P450
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铁氧化还原蛋白还原酶
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铁氧化还原蛋白融合蛋白(P450
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FdxR
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Fdx)、SEQ ID NO：2、4、5、6、7、8、9、10、11和12以及通过SEQ ID NO：1和13编码的蛋白。14.根据权利要求11
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13中任一项所述的方法，其中所述一种或多种胆固醇降解基因编码与人源化3
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酮类固醇9α
‑
羟化酶(KshAB)具有同源性的蛋白，并且人源化KshAB包括KshAB编码序列中的线粒体靶向序列。15.根据权利要求11
‑
14中任一项所述的方法，其中所述载体包含CMV启动子序列的真核启动子序列。16.根据权利要求11
‑
15中任一项所述的方法，其中所述载体包含来自SEQ ID NO：1或13的一种或多种序列的大于约200nt.的核酸。17.根据权利要求11
‑
15中任一项所述的方法，其中所述一种或多种胆固醇降解基因编码S...

【专利技术属性】
技术研发人员：穆拉德，
申请(专利权)人：修理生物科技公司，
类型：发明
国别省市：