[发明专利]一种基于小RNA干扰原理的新型核酸

说明书

一种基于RNA干扰原理的交替核酸双链，其序列的碱基由腺嘌呤A、鸟嘌呤G、胸腺嘧啶T、尿嘧啶U、和胞嘧啶C组成，各碱基通过磷酸核糖和磷酸脱氧核糖交替连接而成。该双链可以形成完全配对或大部分配对，各链的长度为18‑30碱基。第一链的碱基最佳顺序是5`‑GAUUUAGCCAAGAAGUUCAGU‑3`，第二链的最佳碱基顺序是5`‑UGAACUUCUUGGCUAAAUCGC‑3`，能干扰核苷酸还原酶而起到抗肿瘤效应，其中碱基U和T可以替换。

技术领域

本发明涉及一种基于RNA干扰原理的新型核酸：交替核酸双链。其序列的碱基由腺嘌呤A、鸟嘌呤G、胸腺嘧啶T、尿嘧啶U、和胞嘧啶C组成，各碱基通过磷酸核糖和磷酸脱氧核糖交替连接而成。

背景技术

小RNA干扰是生物学中常见现象，通过干扰可以在翻译水平降低某些蛋白质的表达水平从而影响生物功能。生物可以通过多种方式产生约21碱基对（bp）的双链小RNA，小RNA通过碱基配对识别特异RNA，然后通过特异机制将识别的RNA进行降解破坏，最终阻止或减少功能蛋白的翻译。

如果以外源方式模拟体内形成的小RNA，也能有目的地破坏细胞内的特异RNA序列从而减少甚至终止其蛋白质翻译，最终实现编码该蛋白基因的功能下调或缺失（沉默），从而可以治疗因某些基因表达上调所致的疾病。

目前实现RNA干扰的策略有两种，一种是构建一种特殊载体（质粒或病毒），感染宿主细胞后能转录出特异的RNA双链，通过该双链RNA实现RNA干扰，从而沉默某个基因功能。另一种方式是通过化学合成方法直接合成特异的双链RNA，通过阳离子脂质体、纳米粒等方式将该双链RNA转化到宿主细胞从而沉默基因功能。

以上第一种方式已广泛用于实验研究，其优点是效率高且经济，转染一次可以实现长效沉默。但该方法很难应用于临床，因为该方法的安全性很难通过。由于转染的是具有微生物性质的载体（病毒和质粒均能在宿主细胞内复制），其所携带的核酸有可能长期存在宿主细胞内甚至整合到基因组。外源核酸长期存在细胞内甚至整合到染色体所带来的长期安全性短时间内很难评估，也不可控。因此，第一种方法一直不能用于临床的原因主要是安全性问题。

以上提及的第二种方法在实验研究中也有所应用，但成本较高。主要原因是RNA不稳定，很难合成，且在存放、应用过程中容易发生降解而失效；即使进入体内，但在进入细胞之前也容易被体内的RNA酶降解。为了保证疗效，可能要使用更高剂量的双链RNA。与第一种方法相比，该方法的生物安全性较低，但成本较高，现在也已经用于临床研究。像国外的Calando Pharmaceuticals, Inc.公司已经合成针对核苷酸还原酶RRM2亚基的RNA干扰序列，已完成临床前研究并进入临床研究。其优化序列是5`-GAUUUAGCCAAGAAGUUCAGU-3`和5`-UGAACUUCUUGGCUAAAUCGC-3`。核苷酸还原酶是合成脱氧核糖核苷酸的关键酶，肿瘤细胞常处于高表达状态，此酶的表达沉默后，导致脱氧核糖核苷酸合成减少甚至无法合成，从而很难合成DNA，导致细胞无法增值，最终产生抗肿瘤作用。

通过外源双链RNA进行RNA干扰实现抗肿瘤的最大优势抗肿瘤的针对性很强。但外源合成双链RNA稳定性较差，成本较高，导致使用该类药物的经济负担很重。本发明试图在保持较好干扰作用的基础上，将双链RNA改变成交替核酸双链，以降低其合成成本，并增加其稳定性。

发明内容