编码制造技术

本发明专利技术公开了一种编码人成纤维细胞生长因子

【技术实现步骤摘要】
编码FGF18或rhFGF18的mRNA及其在骨关节炎治疗中的应用


[0001]本专利技术属于分子生物学
，具体涉及一种编码人成纤维细胞生长因子
18
的核酸序列及其在骨关节炎治疗中的应用
。

技术介绍

[0002]骨性关节炎（
Osteoarthritis, OA
）是一种常见的慢性
、
退行性关节病变
。
目前
OA
临床治疗仅局限于减少负重
、
药物止痛（包括抗炎药物和止痛药）
、
营养软骨等对症治疗和终末期关节置换，但这些都不能有效地改变疾病的病理生物学进程
。
中国
OA
新发病例数自
2015
年起每年均超过千万，伤残损失健康生命年（
YLD
）率自
1990
年起逐年升高
。
然而，
OA
临床治疗仅局限于减少负重
、
药物止痛（包括抗炎药物和止痛药）
、
营养软骨等对症治疗和终末期关节置换，但这些都不能有效地改变疾病的病理生物学进程
。
作为基因疗法创新领域的前沿，以
siRNA
和
mRNA
为主的核酸药物已经被我国列入重点发展领域，为
OA
治疗提供了新契机
。
[0003]人成纤维细胞生长因子
18 (Fibroblast growth factor 18,FGF18)
基因编码一个由
207
个氨基酸组成的蛋白质序列，分子质量约为 23kDa。1998 年，日本科学家 Ohbayashi
首次从老鼠胚胎中分离得到了
FGF18。FGF18
在骨骼生长发育过程中扮演着重要的角色，也参与皮质神经元活动，腺垂体的生存
、
分化和增殖及调节头发的生长和皮肤修复
。
体外和体内的多项研究表明，
FGF18
在形态发生
、
血管形成
、
肿瘤生长和其他细胞发育过程中也发挥着重要的作用
。
最近研究发现，
FGF18
通过调控
FGFR、Twist1
和
BMP(
骨形态发生蛋白
)
的表达参与整个生命活动过程，
FGF18
既能诱导软骨细胞增殖，又能促进细胞外基质合成
。
目前由默克公司和北欧生物科学公司联合开发的用于治疗膝骨性关节炎的重组人成纤维细胞生长因
18(rhFGF18)
，又名
Sprifermin
，已完成3项
II
期临床试验
。
因此，
FGF18 对治疗软骨障碍
、
软骨发育不全及骨骼修复等骨骼性疾病具有潜在的临床应用价值
。
[0004]mRNA
即信使
RNA
，信使核糖核酸
。mRNA
主要包括 5'
端帽子
(cap
，简称帽子
) 、5'
端非翻译区
(untranslated region
，
UTR) 、
开放阅读框
(open reading frame
，
ORF) 、3'
端非翻译区和多聚腺苷酸尾巴［
Poly(A)
］结构
。mRNA
以细胞中基因为模板，依据碱基互补配对原则转录生成后，含有与
DNA
分子中某些功能片段相对应的碱基序列，即可作为蛋白质生物合成的直接模板
。mRNA
仅占总
RNA
的
2%~5%
，但种类繁多，代谢十分活跃，半衰期极短，甚至会在合成后数分钟内被分解
。mRNA
的优势表现在：
(1)
由中心法则可知，
mRNA
通过体外转录合成，过程较为简单，并且
mRNA
在理论上能够表达任何蛋白，有治疗多种疾病的潜力；
(2)DNA
作为遗传学的核心，只有进入细胞核中才能转录成
mRNA。
而
mRNA
无需进入细胞核，在细胞质中即可启动蛋白翻译，其效率大大高于
DNA
；
(3)mRNA
不会像
DNA
和病毒载体那样插入基因组中影响遗传信息，
mRNA
编码蛋白只会在瞬间表达，之后很快被降解，不存在基因整合的风险，安全性高；
(4)
与蛋白和病毒相比，
mRNA
可以快速在细胞内翻译所需蛋白，起效较快
。
并且生产简单，成本低廉，易于工业化生产
。
[0005]mRNA
治疗技术应用最初受限于其高免疫原性
、
低稳定性
、
生产制备局限性等因素
。
不过近年来，随着体外转录
mRNA(in vitro transcribed mRNA, IVT mRNA)
纯化与修饰技术的发展以及各类新型递送系统的不断优化
, 其稳定性翻译效率大幅提升
, 免疫原性也逐渐可控
。mRNA
治疗作为一种新型的治疗手段
, 正展现出巨大的发展潜力
, 可有效代替基于
DNA
和重组蛋白的传统疗法
。
目前
mRNA
蛋白补充治疗已经进入临床阶段，通过递送
mRNA
，实现体内表达补充蛋白质，用于治疗如二型糖尿病
、
心衰
、
甲基丙二酸血症和囊性纤维化等不同的疾病
。
值得注意的是，已有研究使用化学修饰的细胞因子
mRNA
（
Chemically modified mRNA
，
modRNA
）来进行
OA
治疗
。
[0006]天然
FGF18 mRNA
序列如下：
ATGTATTCAGCGCCCTCCGCCTGCACTTGCCTGTGTTTACACTTCCTGCTGCTGTGCTTCCAGGTACAGGTGCTGGTTGCCGAGGAGAACGTGGACTTCCGCATCCACGTGGAGAACCAGACGCGGGCTCGGGACGATGTGAGCCGTAAGCAGCTGCGGCTGTACCAGCTCTACAGCCGGACCAGTGGGAAACACATCCAGGTCCTGGGCCGCAGGATCAGTGCCCGCGGCGAGGATGGGGACAAGTATGCCCAGCTCCTAGTGGAGACA本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1. 一种编码人成纤维细胞生长因子
18
的核酸，所述核酸的序列为
SEQ ID No.1
或
SEQ ID No.2
所示
。2.
一种质粒，所述质粒含有
SEQ ID No.1
或
SEQ ID No.2
所示的核酸
。3.
一种人成纤维细胞生长因子
18
，其核苷酸序列为
SEQ ID No.1
或
SEQ ID No.2
所示
。4.
一种药物组合物，所述药物组合物含有权利要求1所述的核酸或权利要求2所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王凯，胡晓青，孙梦泽，潘子航，孔维静，王茜，程锦，朱敬先，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：发明
国别省市：