用于調節肌強直性營養不良蛋白激酶(DMPK)表達的化合物和方法技術

本文提供用于降低動物中的DMPK?mRNA和蛋白質的表達的方法、化合物和組合物。本文也提供用于在動物中優先降低CUGexp?DMPK?RNA、減輕肌強直或減輕剪接病變的方法、化合物和組合物。這種方法、化合物和組合物可用于治療、預防、延遲或改善1型肌強直性營養不良或其癥狀。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】序列表本申請正連同呈電子格式的序列表一起申請。序列表是提供為2014年8月1日建立的大小為約276Kb的標題為BIOL0171WOSEQ_ST25.txt的檔案。電子格式的序列表中的信息以全文引用的方式并入本文中。
本文提供用于降低動物中的DMPKmRNA和蛋白質的表達的方法、化合物和組合物。此外，本文提供用于在動物中優先降低CUGexpDMPKRNA、減輕肌強直或減輕拼接病變的包含DMPK抑制劑的方法、化合物和組合物。這種方法、化合物和組合物可用于例如治療、預防或改善動物的1型肌強直性營養不良(DM1)。背景1型肌強直性營養不良(DM1)為成人肌肉營養不良的最常見形式，其中估計頻率為7,500分之1(HarperPS.,MyotonicDystrophy.London:W.B.Saunders公司；2001)。DM1為一種由DMPK1中的非編碼CTG重復序列的擴增引起的常染色體顯性病癥。DMPK1為一種編碼胞質液絲氨酸/蘇氨酸激酶的基因(BrookJD等人,Cell.,1992,68(4):799-808)。這種激酶的生理功能和受質尚未充分確定。擴增的CTG重復序列位于DMPK1的3’未轉譯區域(UTR)中。此突變導致RNA顯性(RNAdominance)，即含有擴增的CUG重復序列(CUGexp)的RNA的表達會誘導細胞功能障礙的過程(OsborneRJ和ThorntonCA.,HumanMolecularGenetics.,2006,15(2):R162-R169)。DMPK基因通常在3’未轉譯區域中具有5-37個CTG重復序列。在I型肌強直性營養不良中，此數目顯著擴大并且例如在50至大于3,500的范圍內(Harper,MyotonicDystrophy(Saunders,London,第3版,2001)；Annu.Rev.Neurosci.29:259,2006；EMBOJ.19:4439,2000；CurrOpinNeurol.20:572,2007)。CUGexp束與包括作為剪接因子的盲肌樣(MBNL)蛋白的RNA結合蛋白相互作用，并且導致突變轉錄物保留在核灶中。此RNA的毒性歸因于RNA結合蛋白的螯合和信號傳導路徑的活化。研究已顯示如果CUGexpRNA的毒性降低，則可逆轉DM1的表型(WheelerTM等人,Science.,2009,325(5938):336-339；MuldersSA等人,ProcNatlAcadSciUSA.,2009,106(33):13915-13920)。在DM1中，骨骼肌為受影響最嚴重的組織，但所述疾病還對心肌和平滑肌、眼晶狀體以及腦具有重要影響。顱、四肢遠端和橫隔膜肌肉優先受影響。手靈巧性在早期受損害，這會導致數十年的重度失能。死亡時的中值年齡為55歲，通常死于呼吸衰竭(deDie-SmuldersCE等人,Brain.,1998,121(Pt8):1557-1563)。反義技術正作為一種用于調節某些基因產物的表達的有效手段而出現并且因此可證明獨特地可用于許多治療、診斷和研究應用中以調節DMPK1。肌肉內注射靶向CAG重復序列的經充分修飾的寡核苷酸在小鼠中顯示阻斷CUGexp-MBNL1復合物的形成，分散CUGexp轉錄物的核灶，增強CUGexp轉錄物的核質轉運和轉譯，釋放MBNL蛋白至核質，使MBNL依賴性外顯子的替代性剪接正常化，以及消除CUGexp表達性轉基因小鼠的肌強直(WheelerTM等人,Science.,2009,325(5938):336-339；WO2008/036406)。目前不存在可改變DM1的病程的治療劑。因此，疾病負擔為重大的。因此，本文的目標在于提供用于治療DM1的化合物、組合物和方法。概述本文提供用于抑制DMPK的表達以及治療、預防、延遲或改善DMPK相關疾病和/或其癥狀的方法、化合物和組合物。在某些實施例中，本文公開的化合物和組合物抑制突變DMPK或CUGexpDMPK。某些實施例提供一種降低動物中的DMPK表達的方法，其包括向動物施用包含如本文進一步所述的靶向DMPK的經修飾的寡核苷酸的化合物。某些實施例提供一種在動物中相對于野生型DMPK優先降低CUGexpDMPK、減輕肌強直或減輕剪接病變的方法，其包括向動物施用包含如本文進一步所述的靶向CUGexpDMPK的經修飾的寡核苷酸的化合物。在某些情況下，據信CUGexpDMPK轉錄物由于在核中的滯留時間較長而對經由核核糖核酸酶(諸如核糖核酸酶H)達成的反義敲低特別敏感，并且此敏感性被認為允許有效反義抑制諸如肌肉的相關組織中的CUGexpDMPK轉錄物，盡管存在組織攝取反義寡核苷酸的生物分布障壁。不經由核核糖核酸酶引發裂解的反義機制，諸如在例如WheelerTM等人,Science.,2009,325(5938):336-339和WO2008/036406中所述的CAG重復序列ASO不提供相同治療優勢。某些實施例提供一種治療患有1型肌強直性營養不良的動物的方法。在某些實施例中，方法包括向動物施用治療有效量的包含如本文進一步所述的靶向DMPK的經修飾的寡核苷酸的化合物。在某些實施例中，方法包括鑒別患有1型肌強直性營養不良的動物。某些實施例提供一種治療、預防、延遲或改善與DM1的進展相關的癥狀和結果的方法，這些癥狀和結果包括肌肉僵硬、肌強直、失能性遠程無力、面部和顎肌肉無力、吞咽困難、眼瞼下垂(下垂癥)、頸部肌肉無力、手臂和腿肌肉無力、持續性肌肉疼痛、嗜睡、肌肉損耗、咽物困難、呼吸功能不全、心跳不齊、心肌破壞、冷漠、胰島素抗性和白內障。某些實施例提供一種治療、預防、延遲或改善兒童的與DM1的進展相關的癥狀和結果的方法，這些癥狀和結果包括發育延遲、學習問題、語言和言語問題、以及人格發展問題。某些實施例提供一種施用反義寡核苷酸以通過引導病原性轉錄物的裂解來抵抗RNA顯性的方法。在某些實施例中，DMPK具有如GenBank登錄號NM_001081560.1中闡述的序列(作為SEQIDNO:1并入本文中)。在某些實施例中，DMPK具有自核苷酸18540696至18555106截短的如GenBank登錄號NT_011109.15中闡述的序列(作為SEQIDNO:2并入本文中)。在某些實施例中，DMPK具有自核苷酸16666001至16681000截短的如GenBank登錄號NT_039413.7中闡述的序列(作為SEQIDNO:3并入本文中)。在某些實施例中，DMPK具有如GenBank登錄號NM_032418本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種包含由10?30個連接的核苷組成且具有核苷堿基序列的經修飾的寡核苷酸的化合物，核苷堿基序列包含含有至少8個互補于DMPK核酸的具有相等長度的靶區域的連續核苷堿基的互補區域。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2013.08.09 US 61/864,439;2013.10.10 US 61/889,3371.一種包含由10-30個連接的核苷組成且具有核苷堿基序列的經修飾的寡核苷酸的化
合物，核苷堿基序列包含含有至少8個互補于DMPK核酸的具有相等長度的靶區域的連續核
苷堿基的互補區域。
2.如權利要求1所述的化合物，其中所述經修飾的寡核苷酸中至少一個核苷包含選自
以下的雙環糖：cEt、LNA、α-L-LNA、ENA和2’-硫代LNA。
3.如權利要求1至2中任一項所述的化合物，其中所述靶區域為DMPK核酸的外顯子9。
4.如權利要求1至3中任一項所述的化合物，其中所述互補區域包含至少10個互補于
DMPK轉錄物的具有相等長度的靶區域的連續核苷堿基。
5.如權利要求1至3中任一項所述的化合物，其中所述互補區域包含至少12個互補于
DMPK核酸的具有相等長度的靶區域的連續核苷堿基。
6.如權利要求1至3中任一項所述的化合物，其中所述互補區域包含至少14個互補于
DMPK核酸的具有相等長度的靶區域的連續核苷堿基。
7.如權利要求1至3中任一項所述的化合物，其中所述互補區域包含至少16個互補于
DMPK核酸的具有相等長度的靶區域的連續核苷堿基。
8.如權利要求1至7中任一項所述的化合物，其中所述DMPK核酸為DMPK前mRNA。
9.如權利要求1至7中任一項所述的化合物，其中所述DMPK核酸為DMPKmRNA。
10.如權利要求1至9中任一項所述的化合物，其中所述DMPK核酸具有選自以下的核苷
堿基序列：SEQIDNO:1和SEQIDNO:2。
11.如權利要求1至10中任一項所述的化合物，其中所述經修飾的寡核苷酸具有包含含
有至少10個互補于SEQIDNO:1或SEQIDNO:2的具有相等長度的靶區域的連續核苷堿基
的互補區域的核苷堿基序列。
12.如權利要求1至10所述的化合物，其中所述經修飾的寡核苷酸具有包含含有至少12
個互補于SEQIDNO:1或SEQIDNO:2的具有相等長度的靶區域的連續核苷堿基的互補區
域的核苷堿基序列。
13.如權利要求1至10所述的化合物，其中所述經修飾的寡核苷酸具有包含含有至少14
個互補于SEQIDNO:1或SEQIDNO:2的具有相等長度的靶區域的連續核苷堿基的互補區
域的核苷堿基序列。
14.如權利要求1至10所述的化合物，其中所述經修飾的寡核苷酸具有包含含有至少16
個互補于SEQIDNO:1或SEQIDNO:2的具有相等長度的靶區域的連續核苷堿基的互補區
域的核苷堿基序列。
15.如權利要求1至14中任一項所述的化合物，其中所述靶區域為自SEQIDNO.:1的核
苷堿基1343至核苷堿基1368。
16.如權利要求1至14中任一項所述的化合物，其中所述靶區域為自SEQIDNO.:1的核
苷堿基1317至核苷堿基1366。
17.如權利要求1至14中任一項所述的化合物，其中所述靶區域為自SEQIDNO.:1的核
苷堿基2748至核苷堿基2791。
18.如權利要求1至14中任一項所述的化合物，其中所述靶區域為自SEQIDNO.:1的核
苷堿基730至核苷堿基748。
19.如權利要求1至14中任一項所述的化合物，其中所述靶區域為自SEQIDNO.:2的核
苷堿基8603至核苷堿基8619。
20.如權利要求1至14中任一項所述的化合物，其中所述靶區域為自SEQIDNO.:2的核
苷堿基13836至核苷堿基13851。
21.如權利要求1至14中任一項所述的化合物，其中所述靶區域為自SEQIDNO.:2的核
苷堿基10201至核苷堿基10216。
22.如權利要求1至14中任一項所述的化合物，其中所述靶區域為自SEQIDNO.:2的核
苷堿基10202至核苷堿基10218。
23.如權利要求1至22中任一項所述的化合物，其中所述經修飾的寡核苷酸具有在所述
寡核苷酸的整個長度上至少80％互補于所述靶區域的核苷堿基序列。
24.如權利要求1至22中任一項所述的化合物，其中所述經修飾的寡核苷酸具有在所述
寡核苷酸的整個長度上至少90％互補于所述靶區域的核苷堿基序列。
25.如權利要求1至22中任一項所述的化合物，其中所述經修飾的寡核苷酸具有在所述
寡核苷酸的整個長度上至少100％互補于所述靶區域的核苷堿基序列。
26.如權利要求1至25中任一項所述的化合物，其具有包含在SEQIDNO:23-874的任一
個中敘述的序列的至少8個連續核苷堿基的核苷堿基序列。
27.如權利要求1至25中任一項所述的化合物，其中所述經修飾的寡核苷酸具有包含
SEQIDNO:23-32中敘述的序列的至少10個連續核苷堿基的核苷堿基序列。
28.如權利要求1至25中任一項所述的化合物，其中所述經修飾的寡核苷酸具有包含
SEQIDNO:23-32中敘述的序列的至少12個連續核苷堿基的核苷堿基序列。
29.如權利要求1至25中任一項所述的化合物，其中所述經修飾的寡核苷酸具有包含
SEQIDNO:23-32中敘述的序列的至少14個連續核苷堿基的核苷堿基序列。
30.如權利要求1至25中任一項所述的化合物，其中所述經修飾的寡核苷酸具有包含
SEQIDNO:23-32中敘述的序列的至少16個連續核苷堿基的核苷堿基序列。
31.如權利要求1至30中任一項所述的化合物，其中所述經修飾的寡核苷酸具有由SEQ
IDNO:23中敘述的所述序列組成的核苷堿基序列。
32.如權利要求1至14中任一項所述的化合物，其中所述經修飾的寡核苷酸具有由SEQ
IDNO:25中敘述的所述序列組成的核苷堿基序列。
33.如權利要求1至14中任一項所述的化合物，其中所述經修飾的寡核苷酸具有由SEQ
IDNO:26中敘述的所述序列組成的核苷堿基序列。
34.如權利要求1至14中任一項所述的化合物，其中所述經修飾的寡核苷酸具有由SEQ
IDNO:27中敘述的所述序列組成的核苷堿基序列。
35.如權利要求1至14中任一項所述的化合物，其中所述經修飾的寡核苷酸具有由SEQ
IDNO:28中敘述的所述序列組成的核苷堿基序列。
36.如權利要求1至14中任一項所述的化合物，其中所述經修飾的寡核苷酸具有由SEQ
IDNO:29中敘述的所述序列組成的核苷堿基序列。
37.如權利要求1至14中任一項所述的化合物，其中所述經修飾的寡核苷酸具有由SEQ
IDNO:30中敘述的所述序列組成的核苷堿基序列。
38.如權利要求1至14中任一項所述的化合物，其中所述經修飾的寡核苷酸具有由SEQ
IDNO:31中敘述的所述序列組成的核苷堿基序列。
39.如權利要求1至14中任一項所述的化合物，其中所述經修飾的寡核苷酸具有由SEQ
IDNO:32中敘述的所述序列組成的核苷堿基序列。
40.如權利要求1至14中任一項所述的化合物，其中所述經修飾的寡核苷酸具有包含
SEQIDNO:23、24、25、26、27、28、29、30、31或32中敘述的所述序列的核苷堿基序列。
41.如權利要求1至14中任一項所述的化合物，其中所述經修飾的寡核苷酸具有包含
SEQIDNO:23、25、26、27、28、29、30、31或32中敘述的所述序列的核苷堿基序列。
42.如權利要求1至14中任一項所述的化合物，其中所述經修飾的寡核苷酸具有包含
SEQIDNO:33-874中任一個敘述的所述序列的核苷堿基序列。
43.如權利要求1至42中任一項所述的化合物，其中所述經修飾的寡核苷酸的所述核苷
堿基序列至少90％互補于SEQIDNO:1-19中的任一個。
44.如權利要求1至34中任一項所述的化合物，其中所述經修飾的寡核苷酸的所述核苷
堿基序列100％互補于SEQIDNO:1-19中的任一個。
45.如權利要求1至30中任一項所述的化合物，其中所述經修飾的寡核苷酸由16個連接
的核苷組成。
46.如權利要求1至30中任一項所述的化合物，其中所述經修飾的寡核苷酸由17個連接
的核苷組成。
47.如權利要求1至30中任一項所述的化合物，其中所述經修飾的寡核苷酸由18個連接
的核苷組成。
48.如權利要求1至30中任一項所述的化合物，其中所述經修飾的寡核苷酸由19個連接
的核苷組成。
49.如權利要求1至30中任一項所述的化合物，其中所述經修飾的寡核苷酸由20個連接
的核苷組成。
50.如權利要求1至49中任一項所述的化合物，其中所述經修飾的寡核苷酸為單股寡核
苷酸。
51.如權利要求1至50中任一項所述的化合物，其中至少一個核苷包含經修飾的糖。
52.如權利要求1至51中任一項所述的化合物，其中至少兩個核苷包含經修飾的糖。
53.如權利要求52所述的化合物，其中每個所述經修飾的糖具有相同修飾。
54.如權利要求52所述的化合物，其中至少一個所述經修飾的糖具有不同修飾。
55.如權利要求51至54中任一項所述的化合物，其中至少一個經修飾的糖為雙環糖。
56.如權利要求55所述的化合物，其中所述雙環糖選自以下：cEt、LNA、α-L-LNA、ENA和
2’-硫代LNA。
57.如權利要求56所述的化合物，其中所述雙環糖包含cEt。
58.如權利要求56所述的化合物，其中所述雙環糖包含LNA。
59.如權利要求56所述的化合物，其中所述雙環糖包含α-L-LNA。
60.如權利要求56所述的化合物，其中所述雙環糖包含ENA。
61.如權利要求56所述的化合物，其中所述雙環糖包含2’-硫代LNA。
62.如權利要求1至61中任一項所述的化合物，其中至少一個經修飾的糖包含2’-取代
的核苷。
63.如權利要求62所述的化合物，其中所述2’-取代的核苷選自以下：2’-OCH3、2’-F和
2’-O-甲氧基乙基。
64.如實施方案1至63中任一項所述的化合物，其中至少一個經修飾的糖包含2’-O-甲
氧基乙基。
65.如權利要求1至64中任一項所述的化合物，其中至少一個核苷包含經修飾的核苷堿
基。
66.如權利要求65所述的化合物，其中所述經修飾的核苷堿基為5-甲基胞嘧啶。
67.如權利要求1至67中任一項所述的化合物，其中每個胞嘧啶為5-甲基胞嘧啶。
68.如權利要求1至67中任一項所述的化合物，其中所述經修飾的寡核苷酸包含：
a.由連接的脫氧核苷組成的間隔段；
b.由連接的核苷組成的5’翼段；
c.由連接的核苷組成的3’翼段；
d.其中所述間隔段位于所述5’翼段與所述3’翼段之間并且其中每個翼段的每個核苷
包含經修飾的糖。
69.如權利要求68所述的化合物，其中所述經修飾的寡核苷酸由16個連接的核苷組成。
70.如權利要求68所述的化合物，其中所述經修飾的寡核苷酸由17個連接的核苷組成。
71.如權利要求68所述的化合物，其中所述經修飾的寡核苷酸由18個連接的核苷組成。
72.如權利要求68所述的化合物，其中所述經修飾的寡核苷酸由19個連接的核苷組成。
73.如權利要求68所述的化合物，其中所述經修飾的寡核苷酸由20個連接的核苷組成。
74.如權利要求68至73中任一項所述的化合物，其中所述5’翼段由兩個連接的核苷組
成。
75.如權利要求68至73中任一項所述的化合物，其中所述5’翼段由三個連接的核苷組
成。
76.如權利要求68至73中任一項所述的化合物，其中所述5’翼段由四個連接的核苷組
成。
77.如權利要求68至73中任一項所述的化合物，其中所述5’翼段由五個連接的核苷組
成。
78.如權利要求68至73中任一項所述的化合物，其中所述5’翼段由六個連接的核苷組
成。
79.如權利要求68至78中任一項所述的化合物，其中所述3’翼段由兩個連接的核苷組
成。
80.如權利要求68至78中任一項所述的化合物，其中所述3’翼段由三個連接的核苷組
成。
81.如權利要求68至78中任一項所述的化合物，其中所述3’翼段由四個連接的核苷組
成。
82.如權利要求68至78中任一項所述的化合物，其中所述3’翼段由五個連接的核苷組
成。
83.如權利要求68至78中任一項所述的化合物，其中所述3’翼段由六個連接的核苷組
成。
84.如權利要求68至83中任一項所述的化合物，其中所述間隔段由六個連接的脫氧核
苷組成。
85.如權利要求68至83中任一項所述的化合物，其中所述間隔段由七個連接的脫氧核
苷組成。
86.如權利要求68至83中任一項所述的化合物，其中所述間隔段由八個連接的脫氧核
苷組成。
87.如權利要求68至83中任一項所述的化合物，其中所述間隔段由九個連接的脫氧核
苷組成。
88.如權利要求68至83中任一項所述的化合物，其中所述間隔段由十個連接的脫氧核
苷組成。
89.如權利要求1至31、33、37至45或51至88中任一項所述的化合物，其中所述經修飾的
寡核苷酸由16個連接的核苷組成并且包含：
a.由十個連接的脫氧核苷組成的間隔段；
b.由三個連接的核苷組成的5’翼段；
c.由三個連接的核苷組成的3’翼段；
d.其中所述間隔段位于所述5’翼段與所述3’翼段之間并且其中每個翼段的每個核苷
包含雙環糖。
90.如權利要求1至31、33、37至45或51至88中任一項所述的化合物，其中所述經修飾的
寡核苷酸由16個連接的核苷組成并且包含：
a.由八個連接的脫氧核苷組成的間隔段；
b.由四個連接的核苷組成且具有AABB5’翼基元的5’翼段；
c.由四個連接的核苷組成且具有BBAA3’翼基元的3’翼段；
d.其中所述間隔段位于所述5’翼段與所述3’翼段之間。
91.如權利要求1至30、34、35、46或50至88中任一項所述的化合物，其中所述經修飾的
寡核苷酸由17個連接的核苷組成并且包含：
a.由七個連接的脫氧核苷組成的間隔段；
b.由五個連接的核苷組成且具有AAABB5’翼基元的5’翼段；
c.由五個連接的核苷組成且具有BBAAA3’翼基元的3’翼段；
d.其中所述間隔段位于所述5’翼段與所述3’翼段之間。
92.如權利要求1至31、33、37至45或51至88中任一項所述的化合物，其中所述經修飾的
寡核苷酸由16個連接的核苷組成并且包含：
a.由八個連接的脫氧核苷組成的間隔段；
b.由四個連接的核苷組成且具有E-E-K-K5’翼基元的5’翼段；
c.由四個連接的核苷組成且具有K-K-E-E3’翼基元的3’翼段；
d.其中所述間隔段位于所述5’翼段與所述3’翼段之間，并且其中每個E表示2’-O-甲氧
基乙基糖并且每個K表示cEt糖。
93.如權利要求1至30、34、35、46或50至88中任一項所述的化合物，其中所述經修飾的
寡核苷酸由17個連接的核苷組成并且包含：
a.由七個連接的脫氧核苷組成的間隔段；
b.由五個連接的核苷組成且具有E-E-E-K-K5’翼基元的5’翼段；
c.由五個連接的核苷組成且具有K-K-E-E-E3’翼基元的3’翼段；
d.其中所述間隔段位于所述5’翼段與所述3’翼段之間，并且其中每個E表示2’-O-甲氧
基乙基糖并且每個K表示cEt糖。
94.如權利要求1至30、32、33或49至88中任一項所述的化合物，其中所述經修飾的寡核
苷酸由20個連接的核苷組成并且包含：
a.由十個連接的脫氧核苷組成的間隔段；
b.由五個連接的核苷組成的5’翼段；
c.由五個...

【專利技術屬性】
技術研發人員：桑杰·K·潘迪，R·A·馬克雷德，埃里克·E·斯威茲，C·F·貝內特，
申請(專利權)人：ISIS制藥公司，
類型：發明
國別省市：美國;US