[发明专利]用于治疗与转录因子4中三核苷酸重复相关的疾病的组合物和方法

说明书

本申请涉及用于切除如见于患有角膜上皮营养不良(FECD)、PSC和精神分裂症的个体中的包含在TCF4的内含子3中的三核苷酸重复(TNR)的组合物和方法。本申请还公开包含靶向胶原蛋白VIIIα2亚基的向导序列的组合物，用于治疗其中可促成FECD的突变。

技术领域

本申请涉及用于治疗与转录因子4(TNF4)基因中的三核苷酸重复相关的疾病的组合物和方法，该疾病包括角膜上皮营养不良、多形性角膜后层营养不良(PPCD)、原发性硬化性胆管炎(PSC)和精神分裂症。

角膜上皮营养不良(FECD)(也称为Fuchs营养不良)是影响角膜内部内皮细胞单层的变性疾病。角膜内皮的作用是通过维持内皮屏障和执行泵功能来确保角膜透明。在FECD中，角膜内皮中存在灶性增生(称为水滴(guttae))和异常胶原的累积。认为散布在角膜内皮和基质细胞间的水滴的存在是疾病的临床标志。晚期FECD表征为大范围水滴、内皮细胞丧失和间质性水肿。

FECD可以导致视力丧失，晚期FECD仅可用角膜移植治疗。据估计，美国约5％的中年白人患有FECD。此外，据估计，FECD每年导致超过14,000例角膜移植。与角膜移植相关的风险包括急性排斥、慢性排斥、移植物黏附宿主床失败、感染和宿主眼睛损伤。大多数移植给受体带来不到20/20的视力，需要长达六个月的恢复期，需要患者在手术后使用免疫抑制剂滴眼液两年或更长时间。长期使用免疫抑制剂滴眼液可提高白内障或青光眼的风险。

已报道了遗传因素在FECD中的作用，包括转录因子4(TCF4)基因中的单核苷酸多态性和三核苷酸重复(TNR)扩增。TCF4基因第三内含子中的TNR占对疾病的可遗传易感性的大部分，高于50个重复的重复长度与FECD的临床诊断相关(Wieben等，PLOS One，7：11，e49083(2012))。最近的研究表明，此TNR扩增导致受影响的TCF4RNA的聚集和关键RNA剪接因子的螯合(sequestration)(Mootha等，Invest Ophthalmol VisSci.55(1)：33-42(2014)；Mootha等，Invest Ophthalmol Vis Sci.56(3)：2003-11(2015)；Vasanth等，Invest Ophthalmol Vis Sci.56(8)：4531-6(2015)；Soliman等，JAMA Ophthalmol.133(12)：1386-91(2015))。这种螯合可以导致基因表达的整体改变，包括细胞功能的深远改变，这最终导致细胞死亡(Du等，JBiological Chem.290：10，5979-5990(2015))。TCF4突变还与原发性硬化性胆管炎(PSC)和精神分裂症相关，参见Ellinghas等，HEPATOLOGY，58：3，1074-1083(2013)和Forrest等，Trends in Molecular Medicine 20：6(2014)。

在其他重复扩增疾病中，已提出了RNA毒性。在RNA毒性的情况下，扩增微卫星DNA序列可见于多种基因的非编码区，重复元件转录为毒性功能获得RNA或毒性蛋白质种类(参见Mohan等，Brain Res.1584，3-14(2014))。最近，RNA毒性也在FECD患者中得到显示(参见Du 2015)。此外，已提出TCF4 TNR转录物主要累积在角膜内皮中，从而产生FECD的病理特征。虽然RNA毒性的作用有助于描绘FECD中的潜在疾病机制，但治疗仍限于角膜移植。

其他形式的早发型FECD与COL8A2中的突变相关(参见Vedana等，ClinicalOphthalmology 10321-330(2016))。正常情况下，胶原VIII或COL8(包含COL8A1和COL8A2)有规律地分布在角膜的后弹性膜中。但是，来自COL8A2中有突变的个体的角膜具有以不协调的方式无规律镶嵌沉积的不同量的COL8A1和COL8A2。COL8A2中的三个突变(Gln455Lys、Gln455Val和Leu450Trp)导致突变胶原VIII肽的包内累积，并可引起早发型FECD，以及相关障碍多形性角膜后层营养不良(PPCD)。PPCD表征为角膜后弹性膜和内皮层中的变化。最常与COL8A2中的突变相关的PPCD形式是PPCD2。