递送至体内后在肝脏少表达的mRNA药物及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种减少递送至体内后在肝脏表达的mRNA药物及其制备方法，包括在目标mRNA的设立双3

【技术实现步骤摘要】
递送至体内后在肝脏少表达的mRNA药物及其制备方法


[0001]本专利技术涉及生物医药
，特别是涉及能够减少mRNA药物递送至体内后在肝脏表达mRNA药物及其制备方法。

技术介绍

[0002]由于新冠病毒的影响，mRNA作为预防和治疗各种疾病的新型治疗剂进入人们视野。信使核糖核酸(messenger RNA，mRNA)是指导合成蛋白质的模板，是把遗传信息从DNA传递到蛋白质的信使。成熟mRNA的主体序列是编码区，在其上游5
’
端和下游3
’
端都有非编码区。真核生物mRNA分子两端还有5
’
端帽子(5
’
cap)和3
’
端尾部结构。5
’
端帽子结构对mRNA的稳定和翻译具有重要作用，它将5
’
端封闭起来，使其免遭核酸外切酶水解；还作为蛋白合成系统的辨认信号，被帽子结合蛋白(cap binding protein，eIF
‑
4E)识别并结合，促使mRNA与核糖体小亚基结合，进而启动翻译过程。5
’
非翻译区(5
’
untranslated region,5
’
UTR)是帽子与编码区起始密码子之间的一段较短的序列，其中包括标志翻译起始的序列。编码区(coding region,即开放阅读区Open Reading Frame,ORF)由起始密码子(start codon,AUG)开始，到终止密码子(stop codon,UAG、UGA、UAA)截止，编码一种蛋白质的一级结构。编码区的二级结构和密码子选择都可能影响翻译效率。过多的二级结构和稀有密码子都会降低翻译速度，所以基因工程表达蛋白时会根据宿主的密码子偏好性进行优化。3
’
非翻译区(3
’
untranslated region,3
’
UTR)是终止密码子以后的转录序列，也参与翻译调控，比如很多microRNA可以与靶基因mRNA的3
’
非翻译区结合，通过降解或抑制翻译过程下调靶基因的表达。成熟的mRNA一般在它的3
’
端都加上了长度为20
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200碱基的多聚A尾(ploy A tail)，可以防止外切酶降解。尾部结构也与翻译过程及其调控相关。例如，多聚腺苷酸结合蛋白(PABP)可以与尾部结合，并进一步与eIF4G、eIF4B、Paip
‑
1等多种蛋白相互作用，形成环状复合物，参与翻译起始过程，也可参与mRNA稳定性调控过程。
[0003]mRNA分子较大且呈负电，因此，难以被动跨越带负电的细胞膜。此外，血液和组织中的RNA酶能迅速降解mRNA，诱导先天免疫反应。为了达到治疗效果，mRNA需要安全、有效和稳定的递送系统，以保护核酸在生物体内不被降解，同时递送mRNA到达特定的靶细胞并产生足够的蛋白质。基于脂质、聚合物、树突分子和天然膜的mRNA药物递送系统已经成功开发，并将mRNA递送到靶细胞。目前最常用的mRNA疫苗递送技术有脂质纳米粒(Lipid nano particle，LNP)、阳离子脂质复合物(lipoplex，LPX)、脂质多聚复合物(lipo polyplex，LPP)、聚合物纳米颗粒(Polymer nanoparticles，PNP)、无机纳米颗粒(Inorganic nanoparticles，INP)、阳离子纳米乳(Cationic nano emulsion，CNE)等。随着两款mRNA疫苗被批准用于接种预防新冠病毒，LNP成为目前最热门的递送技术。mRNA诱导的短暂蛋白表达的应用并不仅仅可用于传染性疾病的疫苗领域，也为癌症疫苗、蛋白质替代疗法和罕见遗传疾病的基因编辑提供了新的途径。
[0004]在体内，纳米颗粒容易对蛋白质进行非特异性吸附，从而在界面处形成生物分子冠。形成的生物分子冠改变了纳米颗粒的理化特性，对纳米颗粒的生物分布和内吞作用产
生重要的影响。目前大多数的mRNA/LNP传递方法在系统给药时都出现较高的肝脏表达。研究发现，脂蛋白E(apolipoprotein E，ApoE)是生物分子冠的一个重要组成部分。ApoE在LNP表面的吸附作用显著增强了LNP对肝脏，尤其是肝细胞的亲和力。ApoE可通过肝细胞表面的脂蛋白受体介导的内吞途径触发肝细胞对LNP的有效摄取。Alnylam制药公司基于可电离脂质DLin
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MC3
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DMA开发的首款LNP
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siRNA药物Onpattro于2018年8月获得FDA批准上市，Onpattro通过抑制肝脏中的转甲状腺素蛋白(transthyretin，TTR)的表达，治疗由遗传性疾病转甲状腺素蛋白介导的淀粉样变性引起的多发性神经疾病。Onpattro药物很好的利用了LNP的肝靶向特点；但更多mRNA药物的应用场景需要非肝靶向的mRNA递送，尤其对于具有肝毒性或系统毒性的药物,在实现局部或目标组织器官递送表达的同时需要找到合适的方法消除mRNA传递到肝脏或阻断mRNA在肝脏中的表达。
[0005]miRNA(microRNA)是一组由基因组编码的长度约20～23个核苷酸的非编码RNA，主要作用于靶基因mRNA 3
’
UTR区通过碱基配对引导沉默复合体(RISC)降解mRNA或阻碍其翻译。miRNA在物种进化中相当保守，其表达具有组织特异性和时序性，参与发育过程中细胞的分化、增殖及凋亡等多种生命活动,决定组织和细胞的功能特异性，并与多种疾病的发生和发展密切相关。
[0006]miR
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122是一种肝脏特异性miRNA,占肝脏miRNA含量的72％。生理状态下，miR
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122在调控肝脏的细胞发育、诱导细胞分化、调节细胞代谢、参与肝细胞应急应答等生命活动过程中发挥重要作用，而病理状态下，miR
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122可作为肝脏损伤敏感标志物，其失调与丙型肝炎病毒(HCV)和肝细胞肝癌(HCC)密切相关。因为miR
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122在肝细胞中特异性高表达，miR
‑
122可以用于mRNA 3
’
UTR的优化设计方案中，在优选的3
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UTR序列中引入了miR
‑
122结合位点(miR
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122 binding site)，由此产生的mRNA在肝细胞中比在其他类型的细胞中更容易降解，从而降低了其在正常肝细胞中的表达，同时增强了其有效的非肝细胞趋向性。
[0007]目前，如何运用microRNA
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122减少mRNA药物递送至体内后在肝脏表达的还未有深入研究。

技术实现思路

[0008]基于此，本专利技术的目的是提供一种减少mRNA药物递送至体内后在肝脏表达的mRNA药物及其制备方法。
[0009]包括技术方案如下。
[0010]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种递送至体内后在肝脏少表达的mRNA药物，其中，包括有mRNA和药物载体，所述mRNA的3'UTR组件中包括两个相同或者不同的3
’
UTR的序列，在两个3
’
UTR的序列的连接之间插入有miR
‑
122结合位点。2.根据权利要求1所述的mRNA药物，其中，所述miR
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122结合位点的序列如SEQ ID NO.1所示。3.根据权利要求1所述的mRNA药物，其中，所述3
’
UTR序列选自人血红蛋白β亚单位的3'UTR序列、AES元件和mtRNR1 3
’
UTR元件。4.根据权利要求3所述的mRNA药物，其中，所述人血红蛋白β亚单位的3'UTR序列如SEQ ID NO.2所示。5.根据权利要求3所述的mRNA药物，其中，所述AES元件如SEQ ID NO.9所示。6.根据权利要求3所述的mRNA药物，其中，所述mtRNR1元件如SEQ ID NO.13所示。7.根据权利要求1
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6任一项所述的mRNA药物，其中，所述3'UTR组件由所述AES元件、所述miR
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122结合位点、和所述AES元件构成。8.根据权利要求1
‑
6任一项所述的mRNA药物，其中，所述3'UTR组件由所述AES元件、所述miR
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122结合位点、和mtRNR1AES元...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘有东，钱露，薛怡珏，朱韧，万季，赵钊，王弈，
申请(专利权)人：深圳市新合生物医疗科技有限公司深圳新合睿恩生物医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：