[发明专利]具有最小氟含量的小干扰RNA的化学修饰

说明书

本发明提供用于降低基因的表达或活性的寡核苷酸、其组合物以及使用方法，所述寡核甘酸包含2’‑O‑甲基(2’‑OMe)和2’‑脱氧‑2’‑氟(2’‑F)修饰。

相关申请

本申请根据35 U.S.C.§119(e)要求2019年10月2日提交的美国临时专利申请号62/909,278的权益，所述申请的内容以引用的方式整体并入本文。

技术领域

本公开涉及包含2’-O-甲基(2’-OMe)和2’-脱氧-2’-氟(2’-F)修饰的寡核苷酸(例如，RNA干扰寡核苷酸)。

发明背景

已研发出经由RNA干扰(RNAi)途径降低基因表达的寡核苷酸。举例而言，已研发出各链具有19至25个核苷酸的大小和至少一个3’突出端具有1至5个核苷酸的RNAi寡核苷酸(参见例如美国专利号8,372,968)。还研发出由切丁酶(Dicer)加工以产生活性RNAi产物的较长寡核苷酸(参见例如美国专利号8,883,996)。进一步的工作产生了延伸的双链寡核苷酸，其中至少一个链的至少一端延伸超出双链体靶向区，包括其中所述链中的一者包括热力学上稳定的四环结构的结构(参见例如美国专利号8,513,207和8,927,705以及WO2010033225，其以引用的方式整体并入本文中)。此类结构可包括单链延伸部分(在分子的一侧或两侧)以及双链延伸部分。

此类RNAi寡核苷酸的化学修饰为充分利用此类别的分子的治疗潜能所必需的。已研发出各种化学修饰且将其应用于RNAi寡核苷酸以改进其药代动力学和药效学性质(Deleavey和Damha,CHEM.BIOL.,19:937-954,2012)，并且阻断固有的免疫活化(Judge等人,MOL.THER.,13:494-505,2006)。最常见的化学修饰之一为核糖核苷酸的呋喃糖的2’-OH，因为其参与了核酸酶降解。已报告在整个双链体中具有2’-O-甲基(2’-OMe)和2’-脱氧-2’-氟(2’-F)的组合的充分化学修饰的siRNA且其显示优异的稳定性和RNAi活性(Morrissey等人,HEPATOLOGY,41:1349-1356,2005；Allerson等人,J.MED.CHEM.,48:901-904,2005；Hassler等人,NUCLEIC ACID RES.,46:2185-2196,2018)。最近，N-乙酰基半乳糖胺(GalNAc)缀合的化学修饰的siRNA已展示有效的去唾液酸糖蛋白受体(ASGPr)介导的体内向肝细胞的递送(Nair等人,J.AM.CHEM.SOC.,136:16958-16961,2014)。若干GalNAc缀合的RNAi平台(包括GalNAc切丁酶-底物缀合物(GalXC)平台)已进入用于治疗广泛范围的人类疾病的临床研发中。

在研发基于寡核苷酸的治疗剂(包括RNAi GalNAc缀合物)中使用化学修饰的核苷类似物的一个主要问题为与修饰相关的潜在毒性。治疗性寡核苷酸可在患者体内缓慢降解，从而释放可潜在地磷酸化且并入至细胞DNA或RNA中的核苷类似物。在抗病毒治疗剂的领域中，在许多小分子核苷酸抑制剂的临床研发期间已显现出毒性(Feng等人,ANTIMICROBIAL AGENTS AND CHEMOTHERAPY,60:806-817,2016)。据报告充分硫代磷酸化的反义寡核苷酸的2’-F修饰致使细胞蛋白质减少和双链DNA断裂，从而在体内产生急性肝毒性(Shen等人,Nucleic Acid Res.,43:4569-4578,2015；Shen等人,NUCLEIC ACID RES.,46:2204-2217,2018)。迄今为止，在RNAi寡核苷酸的情况下未观察到关于此类2’-F修饰的责任的证据(Janas等人,NUCLEIC ACID THER.,26:363-371,2016；Janas等人,NUCLEICACID THER.,27:11-22,2016)。此外，2’-F siRNA在临床试验中具有良好耐受性。尽管如此，仍需要最小化非天然核苷类似物(诸如2’-F修饰的核苷)在治疗性RNA寡核苷酸中的使用。