[发明专利]治疗心衰的mRNA药物制剂及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及生物医药技术领域，具体涉及治疗心衰的mRNA药物制剂及其制备方法与应用。本发明将表达脑利钠肽(BNP)的mRNA递送至体内，利用人体细胞自主表达BNP，利钠利尿、舒张血管、降低体循环血管阻力及血浆容量，从而达到治疗心力衰竭的目的。本发明提供的药物制剂，表达量和生物利用率高，免疫原性低，药物起效时间短，持续时间长，在维持机体水盐平衡、血压稳定、心血管及肾脏等器官功能中具有重要意义，在心力衰竭的诊治中存在巨大潜力。

技术领域

本发明涉及生物医药技术领域，具体涉及治疗心衰的mRNA药物制剂及其制备方法与应用。

背景技术

心力衰竭(heart failure，HF)简称心衰，指各种原因导致的心肌结构或功能障碍，最终导致心室泵血或充盈功能低下的临床综合征，也是各种心血管疾病不断发展、恶化的终末阶段，全球人口的1～2％受到该疾病的影响。根据衰竭发生的位置，可分为左心衰和右心衰。左心衰可导致肺循环淤血，表现为不同程度的呼吸困难、乏力；右心衰可导致体循环淤血，通常表现为腹水、下肢水肿。心衰死亡率高，预后不良，早发现早治疗心衰对延缓疾病发展、提高患者生活质量具有非常重要的临床意义。

脑利钠肽(BNP)是一种主要由心室合成的扩血管激素，心衰时随心室容量扩增及压力负荷反应而分泌，可以促进排钠、排尿，具较强的舒张血管作用，并能抑制神经内分泌系统过度激活和具有天然抗心脏重塑的作用。BNP和NT-proBNP产生于同一个前体蛋白proBNP，NT-proBNP是该蛋白切割产生的无功能的N端，而BNP是C末端。注射用重组人脑利钠肽(recombination human BNP，rhBNP)与内源性脑利钠肽具有相同的氨基酸排序、空间结构和生物活性，因此具有相同的作用机制。BNP和NT-proBNP可以作为心衰特异性的诊断标志物，当BNP的浓度＜100ng/L或者NT-proBNP＜300ng/L，心衰的阴性预测值为90％；当BNP的浓度＞300ng/L或者NT-proBNP＞1500ng/L，心衰的阳性预测值也为90％。它们也可以作为心衰疗效评估指标：与基线相比，治疗后的BNP或者NT-proBNP下降≥30％，认为治疗的方案有效。因此，BNP无论是作为心衰的诊断指标还是治疗药物都具有很好的研究前景和利用价值。

信使RNA(messenger RNA，mRNA)是以DNA的一条链作为模板转录而来的一大类RNA分子。mRNA携带遗传信息并能直接指导蛋白质的合成。mRNA药物是将mRNA分子递送入细胞质，在细胞质内进行转录表达，生成所需的蛋白质。mRNA作为药物制剂具有显著的优势：首先，mRNA理论上可以表达任何蛋白，因此几乎可以治疗所有疾病；其次，mRNA仅在细胞质中表达，不进入细胞核即可启动蛋白质的翻译过程，没有整合进基因组的风险，效率也更高；最后，mRNA通过体外转录过程合成，成本相对廉价，可以被快速应用于各种疗法。因此，mRNA是一种极具潜力的新型治疗产品，已被广泛地应用于免疫学、肿瘤学、先天性代谢性疾病、疫苗研发等领域的研究。

纳米脂质体制剂(LNPs)递送技术具有合成工艺简单、无免疫源性、体内易降解等优点，已成功用于部分疫苗的制备以及肿瘤免疫靶向药物的研究。但mRNA作为药物制剂目前仍存在诸多困难，由于mRNA性质极不稳定，在体外易被化学降解，在体内也极易被核酸酶降解失活，因此难以在体内递送并有效表达治疗量的蛋白，并且通过该技术研发的药物可能带来的副作用并不十分明确。安全高效的递送系统、优化的mRNA设计及符合商业化生产标准的工艺是限制该技术发展及临床应用的重要因素。同时，mRNA药物制剂仍集中在疫苗研发及抗肿瘤研究中，对治疗心衰的mRNA制剂少有涉及。因而，提供一种除病毒疫苗以外可用于治疗的mRNA制剂具有积极的临床价值，但仍面临诸多挑战。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种治疗心衰的mRNA药物制剂及其制备方法与应用。本发明提供的mRNA药物制剂是将rhBNP的mRNA纳米脂质制剂递送至体内，利用人体细胞表达rhBNP，进一步将其分泌到机体细胞外，抑制RAAS的过度激活，达到舒张血管，改善心力衰竭的目的。