[发明专利]信使RNA的肺递送

说明书

本发明公开了一种用于在肺中表达mRNA的方法，其中‑将待表达的mRNA与聚乙烯亚胺(PEI)组合来提供包含mRNA和PEI的组合；‑将包含mRNA和PEI的组合施用至肺，在肺中所述组合进入肺细胞；以及‑在肺细胞中表达mRNA。

技术领域

本发明涉及一种用于在肺中表达mRNA的方法。

背景技术

信使RNA(mRNA)是由主要以腺苷、胞苷、尿苷和鸟苷为核苷的核苷磷酸构建模块所构建起来的聚合物，信使RNA作为中间载体从细胞核中的DNA携带遗传信息到细胞质中，在细胞质中它被翻译成蛋白。因此，它们适合作为用于基因表达的替代品。

细胞中生化过程的澄清和人类基因组的澄清，已经揭示了基因缺乏与疾病之间的关系。因此，长期以来希望通过基因疗法治愈基因缺乏所导致的疾病。期待很高，但就此方面的最初尝试失败了并且只报道了最近的进展。基因疗法的第一种方法在于在载体中将缺乏的或缺陷的(defective)基因的完整DNA带到细胞核中以实现完整基因的表达，由此提供缺失或有缺陷的蛋白。这些尝试大部分都没有成功，不太成功的尝试压力在于实质性的副作用，特别是提高的肿瘤发生。只是最近报道了更有希望的结果，然而距离获得批准还相差甚远。

此外，还有一些疾病是由于缺乏蛋白或蛋白的缺陷，而缺乏这些蛋白归因于遗传缺陷。在这样的情况下，也考虑通过施用DNA来体内产生相关的蛋白。也可以通过零或低副作用的核酸疗法，提供在代谢中发挥作用并且出于病理或非病理的原因而被破坏或抑制的因子。

还已提出了使用mRNA用于遗传病的疗法以便治疗导致疾病的基因缺陷。这方面的优势在于仅需要将mRNA引入细胞的细胞质，而不需要转位至核中。转位至核中是困难且低效的；而且如果载体或其部分被并入基因组中的话，存在相当大的改变染色体DNA的风险。

诚然，能够证明体外转录的信使RNA其实也可以表达于哺乳动物组织中，然而在尝试使用mRNA用于疾病疗法中出现了进一步的障碍。mRNA的稳定性缺乏有这样的影响，即期望的蛋白不能在哺乳动物组织中以足够的量获得。mRNA触发大量免疫反应的事实导致了另一实质性缺点。据推测，通过结合到Toll样受体如TLR3、TLR7、TLR8和解旋酶RIG-1，产生这些强烈的免疫反应。

为了防止免疫反应，在WO 2007/024708A中提议使用这样的RNA，即在RNA中四个核糖核苷酸中的一个被替换为修饰的核苷酸。特别是，研究了当尿苷完全由假尿苷取代时，mRNA的行为如何。已经发现，这样的RNA分子免疫原性显著更低。此外，还提出了使用具有编码蛋白或蛋白片段的序列的RNA，其中RNA含有未修饰的和修饰的核苷酸的组合，其中5至50％的尿苷核苷酸以及5至50％的胞苷核苷酸分别是修饰的尿苷核苷酸和修饰的胞苷核苷酸。已经发现，这样的RNA分子免疫原性显著更低，甚至更稳定。还提出，通过在小鼠中气管内气雾的重复应用，这样的RNA可用于预防患有表面活性剂蛋白B(SP-B)缺乏症的小鼠死亡。这些观察从而证明这种RNA有希望来治疗威胁生命的遗传性和获得性肺疾病，并解决远远没有得到满足的医疗需求。然而，考虑到在患者中进行应用，由于需要进行麻醉并且使用临床上标准使用的雾化器所导致的RNA降解，这种应用程序还不适合重复的气雾应用。

为了能够利用RNA给身体的肺提供必要的或有益的蛋白和/或治疗由于缺失的或缺乏的蛋白所导致的疾病，希望可获得这样一种方法用于重复的气雾应用，其避免重复麻醉患者。然而，同时这种方法不应导致显著程度的RNA功效降低。