本发明涉及用于减少inhbe表达的sirna、缀合物及药物组合物,属于生物医药领域。
背景技术:
1、抑制素亚基βe(inhbe)是一种编码抑制素βe亚基的基因。主要在肝脏中表达,参与调节许多细胞过程,包括细胞增殖、细胞凋亡、免疫反应和激素分泌等。抑制素βe亚基同源二聚化形成分泌肽抑制素e,它是转化生长因子β(tgf-β)超家族的成员,在大量正常组织中普遍表达,在细胞增殖、凋亡、免疫反应和激素分泌过程中特别活跃,在肝脏中为最高表达。其具有旁分泌和内分泌功能,在肝细胞中局部作用以抑制细胞增殖,并作为脂肪细胞的肝因子以增加脂肪细胞标志物的表达。
2、有研究者利用uk biobank中超过36万个个体的全外显子测序数据,挖掘出与较低的经体重指数校正的腰臀比(whradj bmi)相关的十二种基因变异,发现inhbe基因中罕见的功能丧失(inhbe plof)是有助于更健康的脂肪分布的一个新的遗传因素。对inhbe plof突变体携带者的进一步分析表明,其分泌的抑制素e水平降低了约90%,显示出包括甘油三酯减少,高密度脂蛋白胆固醇增加以及空腹葡萄糖减少等有利的代谢情况。
3、流行病学和遗传学研究都表明了脂肪组织的分布在代谢健康和心血管疾病风险中发挥作用。并且以腰臀比增加为标志的腹部肥胖是心血管疾病的风险标志,同时多项全基因组关联研究也指出与腹部脂肪堆积相关的遗传变异与驱动胰岛素抵抗、血脂异常和非酒精性脂肪性肝炎等代谢性疾病的肝脂肪变性相关。
4、目前对肥胖的治疗包括生活方式的改变、节食、锻炼和药物治疗,如降脂剂,如他汀类药物和其他药物。然而,这些疗法和治疗往往受到依从性的限制,并不总是有效的,往往会导致副作用并导致药物相互作用。因此,为了有效控制腹部肥胖,减少心血管疾病的发生,需要开发更多的药物来使脂肪更健康的分布。
技术实现思路
1、为了解决上述的技术问题,本发明提供的如下sirna及其修饰序列能够特异性地抑制抑制素亚单位βe(inhbe)基因表达,含有sirna的药物组合物或sirna缀合物能够特异性地靶向肝脏,从而可以抑制调节抑制素亚单位βe(inhbe)基因表达,实现与肥胖相关联疾病和/或病症的治疗。
2、在一些实施方案中,本发明提供了第一种能够抑制抑制素亚单位βe(inhbe)基因表达的sirna,该sirna含有正义链和反义链,所述sirna中的每个核苷酸各自独立地为修饰或未修饰的核苷酸,其中,所述正义链含有一段核苷酸序列i,反义链含有一段核苷酸序列ii,所述核苷酸序列i和所述核苷酸序列ii至少部分地反向互补形成双链区,其中,所述核苷酸序列i与seq id no:1所示的核苷酸序列长度相等,且不多于3个核苷酸差异,且所述核苷酸序列ii与seq id no:2所示的核苷酸序列长度相等,且不多于3个核苷酸差异:
3、5’-cucuuugcuugaggaucuuuu-3’(seq id no:1);
4、5’-aagauccucaagcaaagagug-3’(seq id no:2)。
5、在一些实施方案中,本发明提供了第二种能够抑制抑制素亚单位βe(inhbe)基因表达的sirna,该sirna含有正义链和反义链,所述sirna中的每个核苷酸各自独立地为修饰或未修饰的核苷酸,其中,所述正义链含有一段核苷酸序列i,反义链含有一段核苷酸序列ii,所述核苷酸序列i和所述核苷酸序列ii至少部分地反向互补形成双链区,其中,所述核苷酸序列i与seq id no:3所示的核苷酸序列长度相等,且不多于3个核苷酸差异,且所述核苷酸序列ii与seq id no:4所示的核苷酸序列长度相等,且不多于3个核苷酸差异:
6、5’-gcuuaagauccgagccaauuu-3’(seq id no:3);
7、5’-auuggcucggaucuuaagcuc-3’(seq id no:4)。
8、本发明提供了含有本发明的sirna和/所述sirna缀合物的载体或细胞。
9、本发明提供了一种药物组合物,所述药物组合物含有本发明的sirna和/或sirna缀合物和药学上可接受的载体。
10、在一些实施方案中,本发明提供了所述的sirna和/或药物组合物和/或sirna缀合物在制备用于治疗由抑制素亚单位βe(inhbe)基因表达引起的疾病和/或病症的药物中的用途。
11、在一些实施方案中,本发明提供了一种治疗抑制素亚单位βe(inhbe)基因表达引起的疾病和/或病症的方法,所述方法包括将有效量的本发明的sirna和/或药物组合物和/或sirna缀合物给予高血糖或糖尿病相关联的疾病和/或病症的受试者。
12、在一些实施方案中,本发明提供了一种抑制抑制素亚单位βe(inhbe)基因表达的方法,该方法包括将有效量的本发明的sirna和/或药物组合物和/或sirna缀合物与肝细胞接触。
13、本发明提供了一种试剂盒,所述试剂盒含有本发明的sirna和/或药物组合物和/或sirna缀合物。
14、有益效果
15、本发明提供的sirna、药物组合物和sirna缀合物具有显著增强的血浆和溶酶体稳定性,还具有较高的抑制素亚单位βe mrna抑制活性,较低的脱靶效应,和/或能显著治疗肥胖或代谢相关联的疾病和/或病症。
16、在一些实施方案中,本发明提供的sirna、药物组合物或sirna缀合物在体外实验中显示出优异的靶基因抑制活性。在一些实施方案中,本发明提供的sirna、药物组合物或sirna缀合物在肝细胞中显示出至少50%、60%、70%、80%、90%或95%的靶基因表达抑制率。
17、本发明提供的sirna、药物组合物或sirna缀合物未显示出明显脱靶效应。脱靶效应可以是例如抑制非靶基因的基因正常表达。据认为,如果脱靶基因表达的结合/抑制与在靶基因效果相比低于50%、40%、30%、20%或10%时,该脱靶效应就是不显著的。
18、由此说明,本发明提供的sirna、药物组合物以及sirna缀合物能够抑制抑制素亚单位βe(inhbe)基因的表达,有效治疗肥胖相关联的疾病和/或病症,具有良好的应用前景。
19、本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
1.一种sirna,其特征在于,所述sirna含有正义链和反义链,所述sirna中的每个核苷酸各自独立地为修饰或未修饰的核苷酸,其中,所述正义链含有核苷酸序列i,反义链含有核苷酸序列ii,所述核苷酸序列i和所述核苷酸序列ii至少部分地反相互补形成双链区,所述核苷酸序列i和所述核苷酸序列ii选自如下(i)-(ii)所示序列中的一组:
2.如权利要求1所述的sirna,其特征在于,所述核苷酸序列i与seq id no.1所示的核苷酸序列之间任选具有不多于1个核苷酸差异,和/或所述核苷酸序列ii与seq id no.2所示的核苷酸序列之间任选具有不多于1个核苷酸差异;
3.如权利要求1所述的sirna,其特征在于,所述正义链或所述反义链中的至少一个核苷酸为修饰的核苷酸,和/或至少一个磷酸酯基为具有修饰基团的磷酸酯基。
4.如权利要求3所述sirna,其特征在于,所述正义链和所述反义链中的每一个核苷酸独立地为氟代修饰的核苷酸或非氟代修饰的核苷酸。
5.如权利要求4所述的sirna,其特征在于,每一个非氟代修饰的核苷酸独立地选自核苷酸的核糖基2’位的羟基被非氟基团取代形成的核苷酸或核苷酸类似物中的一种。
6.如权利要求5所述的sirna,其特征在于,所述核苷酸的核糖基2’位的羟基被非氟基团取代形成的核苷酸选自2’-烷氧基修饰的核苷酸、2’-经取代的烷氧基修饰的核苷酸、2’-烷基修饰的核苷酸、2’-经取代的烷基修饰的核苷酸、2’-氨基修饰的核苷酸、2’-经取代的氨基修饰的核苷酸、2’-脱氧核苷酸中的一种;
7.如权利要求6所述的sirna,其特征在于,每一个非氟代修饰的核苷酸均为甲氧基修饰的核苷酸。
8.如权利要求3所述的sirna,其特征在于,所述具有修饰基团的磷酸酯基为磷酸酯基的磷酸二酯键中的至少一个氧原子被硫原子取代而形成的硫代磷酸酯基。
9.如权利要求8所述sirna,其特征在于,硫代磷酸酯基连接存在于由以下位置组成的组中的至少一处:正义链或反义链任意一端的第一个和第二个核苷酸之间;正义链或反义链任意一端的第二个和第三个核苷酸之间;
10.如权利要求9所述sirna,其特征在于,所述反义链的5’末端核苷酸为5’-磷酸核苷酸或5’-磷酸类似物修饰的核苷酸;
11.如权利要求1-10中任一项所述sirna,其特征在于,所述sirna选自下表:
12.一种sirna缀合物,其特征在于,所述sirna缀合物含有权利要求1-11中任一项所述的sirna以及缀合连接至该sirna的缀合基团。
13.根据权利要求12所述的sirna缀合物,其特征在于,所述缀合基团包含药学上可接受的靶向基团和接头,并且,所述sirna、所述接头和所述靶向基团依次共价或非共价连接;所述连接头连接至所述sirna的正义链3’末端或正义链5’末端;所述接头具有如式(19)所示的结构:
14.根据权利要求13所述的sirna缀合物,其特征在于,所述缀合物具有式(24)、(25)或(26)所示的结构:
15.如权利要求14所述的sirna缀合物,其特征在于,每个l1独立地选自于由基团a1-a14及任意组合所组成的组:
16.如权利要求15所述的sirna缀合物,其特征在于,所述l1为基团a1、a4、a8、a10、a11中至少2个的连接组合,所述l1的长度为3-20个原子;所述k1为3-5的整数,k2为3-5的整数,rc为甲基、乙基和异丙基中的一种,rd为a15或a16,re为甲基、乙基、异丙基和丁基中的一种。
17.如权利要求14所述的sirna缀合物,其特征在于,r1上同时含有与含氮骨架上的n原子连接的连接位点和与r2中的p原子连接的连接位点;
18.如权利要求17所述的sirna缀合物,其特征在于,式(s1)中的p原子通过磷酸二酯键连接到所述sirna正义链或反义链的末端核苷酸的2’位、3’位或5’位。
19.如权利要求12-18任一项所述的sirna缀合物,其特征在于,每个所述靶向基团独立地为选自d-半乳糖、l-半乳糖、α-d-吡喃葡萄糖、β-d-吡喃葡萄糖、α-d-呋喃葡萄糖、β-d-呋喃葡萄糖、α-d-呋喃果糖、α-d-吡喃果糖、α-d-吡喃半乳糖、β-d-吡喃半乳糖、α-d-呋喃半乳糖、β-d-呋喃半乳糖、葡糖胺、唾液酸、半乳糖胺、n-乙酰半乳糖胺、n-三氟乙酰半乳糖胺、n-丙酰半乳糖胺、n-正丁酰半乳糖胺、n-异丁酰半乳糖胺中的一种。
20.如权利要求19所述的sirna缀合物,其特征在于,所述sirna缀合物具有式(z1-nu)、(z2-nu)、(z3-nu)、(z4-nu)、(z5-nu)、(z6-nu)、(z7-nu)、(z8-nu)、(z9-nu)、(z10-nu)、(z11-nu)、(z12-nu)、(z13-nu)、(z14-nu)、(z15-nu)、(z16-nu)、(z17-nu)、(z18-nu)、(z19-nu)、(z20-nu)、(z21-nu)、(z22-nu)、(z23-nu)、(z24-nu)、(z25-nu)、(z26-nu)、(z27-nu)、(z28-nu)、(z29-nu)、(z30-nu)、(z31-nu)或(z32-nu)所示的结构,
21.如权利要求12所述的sirna缀合物,其特征在于,所述sirna缀合物具有如式(23)所示的结构:
22.含有权利要求1-11任一所述的sirna,和/或权利要求12-21任一所述的sirna缀合物的载体或细胞。
23.一种药物组合物,其特征在于,所述药物组合物包含权利要求1-11任一项所述的sirna,和/或权利要求12-21任一项所述的sirna缀合物,和药学上可接受的载体。
24.权利要求1-11中任一项所述的sirna、权利要求12-21中任一项所述的sirna缀合物和/或权利要求23所述的药物组合物在制备用于治疗抑制素亚单位βe基因表达相关疾病和/或病症的药物中的用途;所述抑制素亚单位βe基因表达相关疾病和/或病症选自代谢综合征、ii型糖尿病、糖尿病前期、脂质代谢紊乱、高血压、心血管疾病、体重失调。
25.一种在体外抑制细胞中抑制素亚单位βe基因表达的方法,其特征在于,所述方法包括将有效量的权利要求1-11中任一项所述的sirna、权利要求12-21中任一项所述的sirna缀合物和/或权利要求23中所述的药物组合物与细胞接触,从而抑制细胞中抑制素亚单位βe基因的表达。
