[发明专利]MIR-208和MIR-499在治疗心脏病症中的双重靶向

说明书

对相关申请的交叉引用

本申请要求2009年2月4日提交的美国临时申请No.61/149,915的权益，通过提述将它们都完整并入本文。

关于政府资助的声明

本发明是在国家卫生研究院授予的拨款号(Grant Number)HL53351-06下在政府支持下做出的。政府具有本发明的某些权利。

关于电子提交的文本文件的说明

通过提述将随此电子提交的文本文件的内容完整并入本文：序列表的计算机可读格式拷贝(文件名：MIRG_013_01WO_SeqList_ST25.txt，记录日：2010年2月1日，文件大小5千字节)。

发明领域

本发明涉及通过施用调控微小RNA(miRNA)活性或表达的药剂来治疗心脏和肌肉骨骼病症。具体而言，本发明提供了一种用于治疗或预防心脏病症的方法，其通过抑制miR-208a/miR-208b和miR-499两者在受试者(包括人)的心脏细胞中的表达或活性来进行。另外，本发明提供了一种用于治疗或预防肌肉骨骼病症的方法，其通过提高miR-208b和miR-499两者在受试者的骨骼肌细胞中的表达或活性来进行。

发明背景

心脏病及其表现，包括冠心病、心肌梗死、充血性心力衰竭和心脏肥大，清楚地呈现了美国当今的一项重大健康风险。诊断、治疗和支持罹患这些疾病的患者的花费完全达到数十亿美元。心脏病的两项特别严重的表现是心肌梗死和心脏肥大。

心肌梗死(通常称为心脏病发作)是由于突然且持续缺乏向心脏组织的血流(其通常是冠状动脉变窄或阻塞的结果)引起的。没有足够的供血，组织变得缺血，这导致心肌细胞(例如心脏肌肉细胞)和血管结构的死亡。源自心肌细胞死亡的坏死组织一般被瘢痕组织替换，所述瘢痕组织没有收缩性，无助于心脏功能，而且常常通过在心脏收缩期间扩张或通过增加心室的大小和有效半径而在心脏功能中发挥有害作用，例如变成肥大。

心脏肥大是心脏对实际上所有形式心脏病(包括那些源自高血压、机械负荷、心肌梗死、心脏心率失常、内分泌病症、和心脏收缩蛋白质基因中遗传突变)的适应性应答。虽然肥大性应答最初是提高心排血量的代偿机制，但是持久的肥大能导致扩张性心肌病(DCM)、心力衰竭、和猝死。在美国，每年有大约50万人诊断出心力衰竭，死亡率大约50％。

众多信号传导途径，尤其是那些牵涉异常钙信号传导的，推动心脏肥大和病理性重塑(Heineke和Molkentin，2006)。响应压力而发生的肥大性生长涉及与响应锻炼而发生的生理性肥大不同的信号传导途径和基因表达样式。压力介导的心肌肥大是与众多不良后果有关的复杂现象，其中独特的分子和组织学特征引起心脏发生纤维组织形成、扩张和代偿失调，这经由心肌细胞变性和死亡而常常以心力衰竭达到极点。因此，对于解释根本的分子机制和为遏制不良心脏生长及最终衰竭发现新的治疗靶物很感兴趣。了解这些机制对于设计治疗心脏肥大和心力衰竭的新疗法是至关重要的。

最近提出微小RNA涉及多种生物学过程，包括对发育时机、凋亡、脂肪代谢、和造血细胞分化等的调节。微小RNA(miRNA)指自常常编码多种密切相关miRNA的多顺反子转录物、自蛋白质编码基因的内含子、或自各miRNA基因衍生的，长度为约18个至约25个核苷酸的小型、非蛋白质编码RNA。参见Carrington等的综述(Science，第301卷(5631)：336-338，2003)。miRNA起靶mRNA的阻抑物的作用，这通过促进它们的降解(当它们的序列完美互补时)或通过抑制翻译(当它们的序列含有错配时)来实现。

miRNA由RNA聚合酶II(pol II)或RNA聚合酶III(pol III；参见Qi等(2006)Cellular & Molecular Immunology第3卷：411-419)转录，而且源自称作初级miRNA转录物(pri-miRNA)的初始转录物，它们一般长数千碱基。pri-miRNA在细胞核中被RNA酶Drosha加工成约70个至约100个核苷酸的发夹形前体(pre-miRNA)。转运至细胞质后，发夹pre-miRNA被Dicer进一步加工以生成双链miRNA。然后将成熟miRNA链并入RNA诱导的沉默复合物(RISC)，在那里它通过碱基对互补性与它的靶mRNA结合。在相对罕见的、miRNA与mRNA靶物完美碱基配对的情况中，它促进mRNA降解。更常见的是，miRNA与靶mRNA形成不完美的异源双链体，从而影响mRNA稳定性或抑制mRNA翻译。