[发明专利]不对称干扰RNA的组合物及其用途

说明书

本发明提供能够实现序列特异性基因沉默的不对称双链体RNA分子。该RNA分子包括第一链和第二链。第一链长于第二链。该RNA分子包括由第一链和第二链形成的双链区、以及独立地选自5'‑突出端、3'‑突出端和平头末端的两个末端。本发明的RNA分子可以用作研究工具和/或治疗剂。

本申请是申请日为2008年8月27日，PCT申请进入国家阶段日为2010年4月26日，申请号为：200880113236.9，发明名称为“不对称干扰RNA的组合物及其用途”的专利申请之分案申请。

技术领域

本发明涉及不对称干扰RNA的组合物及其用途。

背景技术

通过使用小或短干扰RNA(siRNA)经由RNAi(RNA干扰)实现基因沉默，已显现为是有力的分子生物学工具，并且具有用于治疗应用的潜力(de Fougerolles等人，2007；Kim和Rossi，2007)。

理论上RNAi可以用于特异地有效地敲低(knockdown)或沉默任何疾病基因。对于治疗目的而言RNAi的可能应用范围是广泛的，包括遗传性、外遗传性和传染性疾病，条件是致病基因得到鉴定。

然而，除突出的递送问题外，基于RNAi药物的开发还面临着如下问题：siRNA的有限功效、siRNA的非特异性作用例如干扰素样应答和有义链介导的脱靶基因沉默、以及与siRNA合成相关的高得惊人的或高昂的成本。siRNA的基因沉默功效，对于哺乳动物细胞中的大多数基因，局限在50％或更低。这些分子的制造是昂贵的(比制造反义脱氧核苷酸昂贵得多)、低效的，并且需要化学修饰。最后，观察到合成siRNAs的细胞外施用可能触发干扰素样应答，这为基于RNAi的研究和基于RNAi的治疗开发增加了显著的障碍。

RNAi可以通过合成的短干扰RNA(siRNAs)、或编码随后可以被核糖核酸酶III样酶Dicer切割成siRNA的短发夹RNAs(shRNAs)的遗传元件触发。基因沉默的生化机制仍未完全了解，看起来涉及多蛋白的RNA诱导沉默复合物(RISC)。RISC结合、展开且并入反义siRNA链，随后其识别并靶向完全互补的mRNA进行切割，从而减少基因表达。有效的基因沉默(1-10天)可归因于RISC复合物的催化性质。RNAi的力量源于能够达到的精致特异性。然而，已知会发生脱靶RNAi效应。另一主要副作用是由siRNA激活的干扰素样应答，其由dsRNA依赖性蛋白质激酶(PKR)和Toll样受体(TLR)介导。siRNA诱导干扰素样应答的能力主要由其长度决定。(同上)。

对于哺乳动物细胞中的基因沉默，现有技术教导siRNA的结构可以是19-21个核苷酸长度和在2个末端上具有3'突出端的对称双链RNA，以在哺乳动物细胞中有效，并且避免细胞先天“抗病毒”应答。(同上)。目前本领域已经充分确立，这种“最佳”结构仍会触发干扰素应答，对基于RNAi的研究和基于RNAi的治疗开发构成显著障碍(Sledz等人，2003)。

需要通过新设计siRNAs开发在哺乳动物细胞中实现有效RNAi的新方法，所述siRNAs具有更佳功效和效力、作用启动快速、更佳持久和具有更短长度的RNA双链体，以避免非特异性干扰素样应答和减少用于RNAi治疗剂的研究和药物开发的合成成本。

本文引用的参考文献不应视为承认是请求保护的本发明的现有技术。

发明内容