用于输送生物活性RNA的组合物和方法技术

本发明专利技术提供用于将生物活性RNA分子输送至细胞的新型化合物、组合物和方法。具体而言，本发明专利技术提供可用于将生物活性RNA输送至细胞的新型核酸分子、多肽和RNA-蛋白复合物，以及编码它们的多核苷酸。本发明专利技术还提供用于表达所述多核苷酸的载体。另外，本发明专利技术提供可用作转染试剂的包含所述新型化合物和载体的细胞和组合物。本发明专利技术还提供用于制备所述化合物、载体、细胞和组合物的方法。另外，提供了用于将生物活性RNA分子输送至细胞和/或组织的载体和方法。所述新型化合物、载体、细胞和组合物可用于例如将生物活性RNA分子输送至细胞以便在对受试对象或生物体中的疾病、病症或病况的诊断、预防、缓和和/或治疗中调节靶基因的表达。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请提供用于将生物活性RNA分子输送至细胞的化合物、组合物和方法。具体而言，本专利技术提供可用于将生物活性RNA输送至细胞的新型核酸分子、多肽和RNA-蛋白复合物，以及编码它们的多核苷酸。本专利技术还提供用于表达所述多核苷酸的载体。另外，本专利技术提供了包含所述新型化合物和载体的细胞和组合物，其可用作转染试剂等等。本专利技术还提供了制备所述化合物、载体、细胞和组合物的方法。另外，本专利技术提供了用于将如核酶、反义核酸、等位酶、适体、短干扰RNA(siRNA)、双链RNA(dsRNA)、微小RNA(miRNA)和短发夹RNA(shRNA)分子等生物活性RNA分子输送至细胞和/或组织的载体和方法。所述新型化合物、载体、细胞和组合物可用于例如，在对受试对象或生物体中的疾病、病症或病况的诊断、预防、改善和/或治疗中，将生物活性RNA分子输送至细胞以调节靶基因的表达。
技术介绍
RNA分子具有在体外和体内充当基因表达的有力调节物的能力。这些分子能通过许多机制发挥功能，这些机制利用特定的与细胞蛋白的相互作用或与其它RNA分子的碱基配对相互作用。这种调节能与细胞机件体(machinery)起相反作用，如RNA适体会破坏RNA-蛋白和蛋白-蛋白相互作用，或者其能与细胞过程协同作用，如siRNA通过将内源性RNAi机件体重新导向所选的靶标而起作用。由于所形成的调节复合物不论其为RNA-蛋白复合物还是RNA-RNA复合物都往往是高度特异性的，因而经由RNA效应物分子的对基因表达的调节具有很大的治疗潜カ(Aagaard等,2007, Adv Drug Deliv Rev. ,59 :75-86 ；deFougerolles 等，2007，Nat Rev Drug Discov. ,6 :443-53 ;Grimm等，2007，J Clin Invest.,117 :3633-411-4 ;Rayburn 等，2008, Drug Discov Today. , 13 :513-21)。当通过已完善建立的碱基配对规则确定了这种特异性时，可以利用这种调节性机件体向特定基因产物的靶向来引导实验设计。调节基因表达的RNA分子可以采取许多不同的形式。可能对于所有RNA形式来说最影响最大的实例是反义RNA分子。该抑制性RNA通常是mRNA转录物的直接互补物，其通过对翻译机件体造成障碍以及通过将所述转录物靶向用于由细胞核酸酶进行的降解而靶向和发挥功能。另ー类相关和重叠的RNA是小抑制RNA(SiRNA)，其通过后转录基因沉默或RNAi途径而起作用。这些RNA通常长度为21 23个核苷酸，且与特定的细胞蛋白结合以形成RNA诱导的沉默复合物(RISC)。这些小RNA也其mRNA靶标内的序列互补，并且这些复合物的结合导致转录物的翻译沉默或降解(Farazi等,2008, Development. , 135 1201-145-7 ;Sontheimer 等，2005，Nat Rev Mol Cell Biol ，を127-38 ;Zamore 等，2005，Science. ,309 1519-24)。两类额外的能调节基因表达和活性的RNA分子是催化性RNA核酶和竞争性RNA适体。核酶是基于RNA的酶，其能催化RNA底物上的化学反应，大多数为磷酸ニ酯骨架的水解。催化活性位点的形成需要核酶与RNA底物之间的碱基配对，因此也可通过提供适当的指引序列来将核酶活性祀向所需底物(Wood等,2007, PLoSGenet. ,3 el09 ;Scherer等，2007,Gene Ther. , 14 1057-64 ;Trang等，2004, Cell Microbiol. ,6 :499-508)。当革巴向 mRNA转录物时，核酶具有切割这些转录物并导致相关蛋白的下调的潜力(Liu等,2007, Cancer BiolTher. ,6 :697-704 ;Song 等，2008, Cancer Gene Ther. ;Weng 等，2005, Mol Cancer Ther.,4 :948-55 ;Li等，2005，Mol Ther. U :900-9)。RNA适体通常根据其与靶分子(通常为蛋白分子)相互作用的能力而选自随机的RNA序列。由于RNA适体的结合不受碱基配对相互作用的限制，因而对RNA适体的工程化没有那么直接，但是一旦发现有效的序列，该结合的特异性和亲和カ往往可以与抗体-抗原相互作用相比(Mi等，2008，Mol Ther.，並66-73 ；Lee 等，2007, Cancer Res ,位9315-21 ;Ireson 等，2006,Mol Cancer Ther. , 12 :2957-62 Cerchia等，2005，PLoS Biol. ,3 el230)o RNA适体还具有更大的靶分子范围，以及通过许多不同机制来改变基因活性的潜力。两种将抑制性RNA分子输送至细胞的方法已经成为了标准实践方法。第一种方法设计通过使用纯化的聚合酶和DNA模板或者通过直接化学合成来在试管中制备RNA分子。这些RNA分子其后可被纯化并与合成载剂(通常为聚合物、脂质体或肽)混合并输送至靶细胞(Aigner 等，2007, Appl Microbiol Biotechnol. ,76 :9-21 ;Juliano 等，2008, NucleicAcids Res. ,36 :4158-71 ;Akhtar 等，2007，J Clin Invest. ,U7 :3623-32)。这些分子被输送至细胞质，在那里它们与其mRNA或蛋白靶标直接结合或通过形成调节性复合物而结合。第二种方法设计用编码生物活性RNA的质粒分子来转染靶细胞。同样地，将纯化的质粒分子与合成载剂在试管中偶联并输送至祀细胞(Fewell等,2005, J Control Release. , 109 288-98 ；Wolff 等，2008，Mol Ther. ,16 :8-15 ；Gary 等，2007，J Control Release. ,121 64-73)。在此情形中，必须将质粒模板输送至细胞核，在细胞核中该DNA被转录为生物活性RNA分子。该RNA其后被输出至细胞质，在那里其尝试靶向调节复合物和特定的mRNA转录物靶标。采用这些方法中的每ー种，对细胞集群内的基因调节的程度都受到输送体系的转染效率的限制。未受到生物活性RNA分子或编码生物活性RNA的质粒所转染的细胞不具备用于接收调节性信号的机制。虽然对于生长于培养物中的细胞有可能实现较高的转染效率，但在体内实现类似程度的转染很困难。这ー输送问题目前是对基于RNA的疗法在体内应用的主要阻抑因素，因为其限制了在细胞集群中特定的基因可以受到调节的程度。因此，仍然存在对于用于将生物活性RNA有效输送至细胞和组织的有效输送体系的需求。
技术实现思路
本专利技术提供了规避目前在生物活性RNA分子向哺乳动物细胞和组织的输送中低转染效率相关的问题的新方法。ー种方法涉及使用产生井随后分泌ー种或多种生物活性RNA分子的ー种或多种“生物反应器”细胞，由此将所述分子输送至胞外基质并包围细胞和组织，所述生物活性分子例如为核酶、反义核酸、等位酶、适体、短干扰RNA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】...

【专利技术属性】
技术研发人员：K波拉科，J费维尔，K安沃，
申请(专利权)人：艾根股份有限公司，
类型：发明
国别省市：