[发明专利]使tau表达沉默的微RNA

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2013年7月11日提交的美国专利申请序列号61/844,977的优先权，所述专利申请特此以全文引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及使用tau信使RNA(mRNA)的3'非翻译区(UTR)作为靶标，特别是使用调控tau表达的微RNA来治疗和预防阿尔茨海默氏病(AD)、缠结主导型痴呆(TPD)和其他与异常tau表达相关的疾病例如tau蛋白病以及神经变性。本发明也属于筛查、鉴定和诊断这些疾病的领域。特别是，本发明提供呈微RNA形式的关于这些疾病的生物标志物。

背景技术

由微管相关蛋白tau组成的异常神经元和神经胶质丝状包裹体的存在限定一组不同种类的神经变性病症，称为tau蛋白病(Dickson(2009))。阿尔茨海默氏病(AD)目前被归类为继发性tau蛋白病，其中由于淀粉样蛋白-β肽(Aβ)的毒性物质的水平增加而出现缠结(Hardy(2006))。导致额颞叶变性(FTLD)的微管相关蛋白tau基因(MAPT)突变的发现显示，tau功能障碍自身足以诱导神经变性(Hutton等(1998)；Gasparini等(2007))，但大多数具有缠结的患者缺乏这类突变。散发性非突变原发性tau蛋白病的一个实例是缠结主导型痴呆(TPD)(Ulrich等(1992)；Bancher和Jellinger(1994))。这些特殊的患者产生神经原纤维缠结，其在区域上、形态上、超结构上和生物化学上与中期AD相同，但缺乏显著的Aβ斑块沉积(Santa-Maria等(2012)(1))。目前对于AD或TPD尚无有效的治疗。

在成人大脑中，17号染色体上的单一基因(MAPT)产生主要6种同工异构体(Wade-Martins(2012))。外显子10的可选剪接导致含有介导与微管蛋白结合的三个或四个串联的微管结合结构域重复序列的tau(Weingarten等(1975))。也发生外显子2和3的可选剪接。Tau表达不限于神经元，因为还观测到其在少突神经胶质细胞和星形胶质细胞中的存在(Binder等(1985)；Chin和Goldman(1996))。Tau存在于体树突区室中，其中它与各种蛋白质和质膜相互作用以调控多种过程和信号通路(Tashiro等(1997)；Maas等(2000)；Avila等(2004)；Morris等(2011))。Tau在轴突中非常丰富(Mandell和Banker(1995)；Dotti等(1987)；Trojanski等(1989)；Litman等(1993))，其中它通过成核、捆束和稳定化微管而促进微管蛋白组装。Tau还结合于肌动蛋白，从而影响聚合，并且可能调和微管和肌动蛋白聚合物在细胞骨架网络组织中的相互作用(Kotani等(1985)；Fulga等(2007)；He等(2009)；Farias等(2002))。通过结合于微管蛋白上与其他蛋白如分子马达驱动蛋白位点重叠的位点，tau还可以影响轴突运输(Ebneth等(1998)；Terwel等(2002))。最后，tau也可能在神经发生中起作用(Bullmann等(2007)；Hong等(2010))。

由于tau具有众多功能，因此它可能以多种方式促进神经变性，包括功能获得和功能缺失作用。在病理条件下，tau变得高度磷酸化(Lippens等(2012))，聚集(Mandelkow和Mandelkow(2012)；Hernandez和Avila(2008))并散布至邻近神经元(Le等(2012)；Santa-Maria等(2012)(2))。这在不存在编码区突变或不平衡的情况下在可选剪接中如何发生是不明确的，但次要翻译后修饰起作用(Lippens等(2012)；Mandelkow和Mandelkow(2012))。可选地，异常tau蛋白积累可通过蛋白质降解系统失效而促进(Wang和Mandelkow(2012))。尚未直接解决的一种额外机制是源自微RNA导致的tau翻译失调的tau合成增加是否在tau蛋白病中起作用。