[发明专利]多肽-核酸结合物及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及药物递送领域中的改进。更具体地，本发明涉及多肽-核酸结合物以及其在治疗诸如癌症、神经变性疾病、和溶酶体贮积病的疾病中将核酸运输穿过血脑屏障或进入对象的其他组织中的应用。

背景技术

在脑病理学的新疗法的开发中，血脑屏障(BBB)被认为是用于治疗中枢神经系统(CNS)疾病的药物潜在用途的主要障碍。1998年CNS药物的全球市场为330亿美元，约为心血管药物全球市场的一半，仅在美国，CNS疾病患者就几乎是心血管疾病患者的两倍。这种不平衡的原因，部分是因为超过98％的所有潜在的CNS药物没有穿过血脑屏障。另外，世界上超过99％的CNS药物开发仅致力于CNS药物发现，而少于1％的开发涉及CNS药物递送。这可以解释为什么主要的神经学疾病缺乏可用的治疗策略。

大脑通过两个屏障系统的存在来保护其免受潜在毒性物质的影响，这两个屏障系统为：血脑屏障(BBB)和血脑脊液屏障(BCSFB)。BBB被认为是摄取血清配体的主要途径，因为它的表面积比BCSFB的大出约5000倍。构成BBB的脑内皮代表了对抗多种CNS疾病的潜在药物应用的主要障碍。作为一般规则，只有小的亲脂性分子可以穿过BBB，即，由全身血液(systemic blood)循环至脑。许多具有较大尺寸或较高疏水性的药物在治疗CNS疾病的动物研究中都表现出有前途的结果。因而，一般将肽和蛋白质治疗从血液到脑的运输中排除，因为脑毛细管内皮壁对这些药物的通透性可忽略不计。脑毛细管内皮细胞(BCEC)被紧密接头(tight junction)紧密地密封，与其他器官的毛细管相比，其具有较少的小孔和较少的内吞膜泡(或胞吞泡，endocytic vesicle)。BCEC被细胞外基质、星形细胞、周细胞、和小神经胶质细胞包围。内皮细胞与星形细胞足突和毛细管基底膜的紧密关联对于允许血-脑交换的严密控制的BBB特性的发展和维持是很重要的。

治疗诸如癌症、神经变性疾病、或溶酶体贮积病的一种方法是利用RNA干扰(RNAi)的基因沉默。可以利用被称为短干扰或“siRNA”的同源短(21-23bp)dsRNA片段来实现RNAi基因沉默。当长dsRNA被引入细胞系中时，细胞酶Dicer将其剪切成短干扰RNA(siRNA)分子。此时这种短干扰RNA分子被称为引导RNA(guided RNA)。引导RNA将RNA诱导的沉默复合体(RISC)引导到同源的靶mRNA上。其与同源mRNA序列形成杂合结构后，RISC就会剪切mRNA。结果是，不再产生mRNA编码的蛋白质，从而引起基因的沉默。

RNA干扰指的是，动物体内由短干扰RNA(siRNA)介导的序列特异性转录后基因沉默的过程。转录后基因沉默的过程被认为是一种保守进化的细胞防御机制，用于阻止外来基因的表达并普遍地为不同的生物群和门所共有。这种阻止外来基因表达的保护作用可能是响应于源自病毒感染或源自转座子元件随机整合进宿主基因组的双链RNA(dsRNA)的生成而进化的，其通过特异性地破坏同源单链RNA或病毒基因组RNA的细胞响应而实现。细胞中存在的dsRNA通过目前尚未完全了解的机制触发RNAi响应。这种机制似乎不同于其他已知的涉及双链RNA特异性的核糖核酸酶的机制，例如，由dsRNA介导的蛋白激酶PKR和2’，5’-寡腺苷酸合成酶的活化引起的干扰素响应，导致核糖核酸酶L对mRNA的非特异性剪切(参见，例如，美国专利第6,107,094号；第5,898,031号；Clemens等人，J.Interferon & Cytokine Res.，17：503-524；1997；Adah等人，Curr.Med.Chem.8：1189，2001)。

发明内容

本发明涉及多肽-核酸结合物。这些结合物可用于将RNAi药剂，例如，siRNA药剂运输到细胞、组织或器官，从而治疗癌症、神经变性疾病或溶酶体贮积病。本发明进一步涉及合成多肽-核酸结合物的方法。