[发明专利]同时抑制mTOR基因及STAT3基因表达的核酸

说明书

本发明涉及同时抑制哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)基因及信号传导与转录激活因子3(STAT3)基因表达的核酸分子，以及包含其的抗癌用药学组合物，具体地，为了克服由于小干扰核糖核酸(siRNA)或短发夹核糖核酸(shRNA)的靶特异性导致其治疗效果不高的缺点，以同时抑制与癌相关的哺乳动物雷帕霉素靶蛋白基因及信号传导与转录激活因子3基因表达的方式设计的本申请的双链小干扰核糖核酸或短发夹核糖核酸具有促进癌细胞凋亡的效果。并且，当与抗癌剂联用时，具有提高癌细胞凋亡的协同作用，因此可以有效地用作各种癌症中的抗癌组合物或抗癌助剂。

技术领域

本发明涉及同时抑制mTOR(哺乳动物雷帕霉素靶蛋白)基因及STAT3(信号传导与转录激活因子3)基因表达的核酸分子，以及包含其的抗癌用药学组合物。

背景技术

癌症是世界上最致命的疾病之一，创新的癌症治疗方法的开发可降低治疗期间产生的医疗费用并创造高附加值。并且，根据2008年的统计，可克服现有抗癌剂耐性的分子治疗剂的7个主要国家(美国(US)、日本(Japan)、法国(France)、德国(Germany)、意大利(Italy)、西班牙(Spain)、英国(UK))占1.75亿美元，在2018年，占0.45亿美元左右的市场规模(market size)，相对于2008年，预计增长率将为9.5％。癌症的治疗分为手术、放疗、化疗和生物治疗，其中，化疗是一种抑制或杀死癌细胞增殖的治疗法，由于抗癌剂引起的毒性大多数也会在正常细胞中出现，因此具有一定程度的毒性，有必要开发一种选择性作用于癌细胞并且不产生抗性的抗癌剂，因为抗癌剂显示出在使用一段时间后效果丧失的效果(征服癌症的现地址Biowave 2004.6(19))。最近，通过确保癌症的分子遗传信息，开发了一种针对癌症分子特征的新型抗癌剂，据报告针对癌细胞仅具有的特征性分子靶标(moleculartarget)的抗癌剂不会产生耐性。

抑制基因表达的技术是开发用于治疗疾病的治疗剂和靶标验证中重要的工具。发现干扰RNA(RNA interference，以下称为RNAi)自其发现以来在各种哺乳动物细胞(mammalian cell)中作用于序列特异性mRNA(Silence of the transcripts：RNAinterference in medicine.J Mol Med(2005)83：764773)。RNAi是具有21～25个核苷酸大小的双螺旋结构的小干扰核糖核酸短干扰核糖核酸(small interfering RNA，以下称为siRNA)通过与具有互补序列的转录体(mRNA transcript)特异性结合来分解该转录体，由此抑制特定蛋白质的表达的现象。在细胞中，RNA双链被称为Dicer的核酸内切酶(endonuclease)加工并转化为21个至23个双链(base pair，bp)的siRNA，siRNA与RNA诱导的沉默复合物(RNA-induced silencing complex，RISC)结合，引导(反义)链通过识别和分解靶mRNA过程来特异性抑制靶基因表达(NUCLEIC-ACID THERAPEUTICS：BASIC PRINCIPLESAND RECENT APPLICATIONS.Nature Reviews Drug Discovery.2002.1，503-514)。据贝特朗(Bertrand)研究人员称发现，相对于反义寡核苷酸(Antisense oligonucleotide，ASO)，针对相同靶基因的siRNA在生物体内和体外(in vitro及in vivo)抑制mRNA的表达的效果优秀，该效果包括持久的效果(Comparison of antisense oligonucleotides and siRNAsin cell culture and in vivo.Biochem.Biophys.Res.Commun.2002.296：1000-1004)。据分析，基于包含siRNA的RNAi技术的治疗剂市场估计到2020年将形成12兆韩元以上，可应用该技术的对象已被广泛扩展，被评价为可治疗难以通过现有的基于抗体、化合物的医药品治疗的疾病的下一代基因治疗技术。并且，由于siRNA的作用机制能够与靶mRNA互补结合，以序列特异性方式调节靶基因表达，与针对特定蛋白质靶标优化现有基于抗体的医药品或化学物质(小分子药物(small molecule drug))所需的长发展期和开发成本相比，具有可以大大扩展可适用的对象、缩短开发时间并可开发针对包含不可药用的靶物质在内的所有蛋白质靶标优化的先导化合物的优点(Progress Towards in Vivo Use ofsiRNAs.MOLECULAR THERAPY.2006 13(4)：664-670)。为此，最近，已提出这种RNA介导的干扰现象，以解决现有化学合成药物开发中出现的问题，进行在转录体水平上选择性地移植特定蛋白质的表达，并利用于各种疾病治疗剂，尤其肿瘤治疗剂的开发的研究。并且，与现有的抗癌剂不同，siRNA具有靶标明确且可预测副作用的优点，但是，在作为由各种基因问题引起的疾病的肿瘤的情况下，这种靶标特异性反而会成为治疗效果不高的原因。