用于調(diào)節(jié)pten表達的組合物和方法
【專利說明】用于調(diào)節(jié)PTEN表達的組合物和方法
[0001] 相關(guān)申請的奪叉引用
[0002] 本申請根據(jù)35U.S.C. § 119(e)要求2013年3月14日提交的名稱為"用于 調(diào)節(jié) PTEN 表達的組合物和方法（COMPOSITIONS AND METHODS FOR MODULATING PTEN EXPRESSION)"的美國臨時申請?zhí)?1/785,885以及2012年5月16日提交的名稱為"用 于調(diào)節(jié) PTEN 表達的組合物和方法（COMPOSITIONS AND METHODS FOR MODULATING PTEN EXPRESSION) "的美國臨時申請?zhí)?1/648, 041的權(quán)益，每個申請通過引用以其全文結(jié)合在 此。 發(fā)明領(lǐng)域
[0003] 本發(fā)明涉及基于寡核苷酸的組合物，以及使用基于寡核苷酸的組合物用于治療疾 病的方法。
[0004] 發(fā)明背景
[0005] 癌癥包括眾多疾病，這些疾病的特征在于個體體內(nèi)細胞的失控生長，其最終可導(dǎo) 致患病和死亡。在2008年，全世界有超過760萬人死于癌癥，占世界上所有死亡的大約 13%。癌癥是優(yōu)先級最高的公共健康問題之一，僅在美國就有超過1. 2千萬案例，引起超過 2. 25千億美元的直接和間接醫(yī)療費用的經(jīng)濟影響。
[0006] 同源性磷酸酶和張力蛋白（PTEN)是涉及在癌癥發(fā)展中的最常見的腫瘤抑制子中 的一種。PTEN控制細胞生長和細胞凋亡，連同基因組不穩(wěn)定性、細胞迀移、以及新陳代謝。 PTEN基因中的突變引起PTEN蛋白的鈍化和/或PTEN蛋白水平的降低，造成導(dǎo)致癌癥的失 控的細胞生長。PTEN突變在許多癌癥中以高頻率發(fā)生，使其成為用于癌癥治療的重要的靶 標。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 在此披露的本發(fā)明的方面提供可用于上調(diào)細胞內(nèi)PTEN的方法和組合物。在一些 實施例中，提供單鏈寡核苷酸，其靶向PTEN基因（例如，人PTEN)的PRC2相關(guān)區(qū)并且因此 引起該基因的上調(diào)。在一些實施例中，提供單鏈寡核苷酸，這些單鏈寡核苷酸靶向編碼PTEN 的基因的PRC2相關(guān)區(qū)。在一些實施例中，這些單鏈寡核苷酸通過緩解或阻止PRC2介導(dǎo)的 對PTEN的阻抑來激活或增強PTEN的表達。在此披露的本發(fā)明的方面提供可用于上調(diào)某些 腫瘤抑制基因的方法和組合物。在一些實施例中，在此披露的用于上調(diào)PTEN表達的方法和 組合物提供了用于治療癌癥例如前列腺癌和乳腺癌的替代途徑。
[0008] 本發(fā)明的另外的方面提供用于選擇用于激活或增強PTEN的表達的寡核苷酸的方 法。在一些實施例中，提供用于選擇一組寡核苷酸的方法，該組寡核苷酸中富集于用于激 活或增強PTEN的表達的候選物（例如，與寡核苷酸隨機選擇相比較）中。因此，這些方法 可以用于建立其中富集了激活或增強PTEN的表達的寡核苷酸的多組臨床候選物。這類庫 可以被利用來例如鑒別用于開發(fā)治療PTEN的治療劑的先導(dǎo)寡核苷酸。另外，在一些實施例 中，提供寡核苷酸化學(xué)性質(zhì)，其可用于控制用于激活PTEN的表達的單鏈寡核苷酸的藥物代 謝動力學(xué)、生物分布、生物可利用性和/或功效。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明的一些方面，提供單鏈寡核苷酸，這些單鏈寡核苷酸具有與PTEN基因 的PRC2相關(guān)區(qū)（例如，該區(qū)的至少8個連續(xù)核苷酸）（例如，如SEQ ID NO :1或2中給出的 核苷酸序列的PRC2相關(guān)區(qū)）互補的區(qū)。在一些實施例中，寡核苷酸具有以下特征中的至少 一個：a)為5'X-Y-Z的序列，其中X為任何核苷酸并且其中X位于寡核苷酸的5'端，Y為非 為微小RNA的人種子序列的、長度為6個核苷酸的核苷酸序列，并且Z為長度為1至23個核 苷酸的核苷酸序列；b)不包括三個或更多個連續(xù)鳥苷核苷酸的序列；c)與每個核苷酸序列 具有閾值水平以下的序列一致性的序列，這些核苷酸長度等于第二核苷酸序列、在脫靶基 因的5'端上游的50千堿基與該脫靶基因的3'端下游的50千堿基之間；d)與編碼RNA的 PRC2相關(guān)區(qū)互補的序列，該RNA形成包括至少兩個單鏈環(huán)的二級結(jié)構(gòu)；以及e)具有60%以 上G-C含量的序列。在一些實施例中，該單鏈寡核苷酸具有各自獨立地選擇的特征a)、b)、 c)、d)以及e)中的至少兩種。在一些實施例中，該單鏈寡核苷酸具有各自獨立地選擇的特 征a)、b)、c)、d)以及e)中的至少三種。在一些實施例中，該單鏈寡核苷酸具有各自獨立地 選擇的特征a)、b)、c)、d)以及e)中的至少四種。在一些實施例中，該單鏈寡核苷酸具有 特征幻、13)、(3)、(1)以及 6)中的每一種。在某些實施例中，該寡核苷酸具有序列5'乂-￥-2， 其中該寡核苷酸的長度為8至50個核苷酸。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明的一些方面，提供具有序列X-Y-Z的單鏈寡核苷酸，其中X為任何核苷 酸，Y為非為人微小RNA的種子序列的、長度為6個核苷酸的核苷酸序列，并且Z為長度為1 至23個核苷酸的核苷酸序列，其中該單鏈寡核苷酸與PTEN基因的PRC2相關(guān)區(qū)（例如，如 SEQ ID NO :1或2中給出的核苷酸序列的PRC2相關(guān)區(qū)）互補。在本發(fā)明的一些方面中，提 供具有序列5' -X-Y-Z的單鏈寡核苷酸，其中X為任何核苷酸，Y為非為人微小RNA的一個 種子序列的、長度為6個核苷酸的核苷酸序列，并且Z為長度為1至23個核苷酸的核苷酸 序列，其中該單鏈寡核苷酸與PTEN基因的PRC2相關(guān)區(qū)（例如，如SEQ ID NO :1或2中給出 的核苷酸序列的PRC2相關(guān)區(qū)）的至少8個連續(xù)核苷酸互補。在一些實施例中，Y為選自表 1的序列。在一些實施例中，該PRC2相關(guān)區(qū)為SEQ ID NO :5至148中任一個中列出的序列。
[0011] 在一些實施例中，該單鏈寡核苷酸包括如SEQ ID NO : 149至89025中任一個中給 出的核苷酸序列，或其至少8個核苷酸的片段。在一些實施例中，該單鏈寡核苷酸包括如 SEQ ID NO :149至89025中任一個中給出的核苷酸序列，其中所提供的核苷酸序列的5'端 是該寡核苷酸的5'端。在一些實施例中，該互補區(qū)（例如，至少8個連續(xù)核苷酸）還存在 于如SEQ ID NO :3或4中給出的核苷酸序列中。
[0012] 在一些實施例中，該單鏈寡核苷酸包括如SEQ ID NO : 149至89025中任一個中給 出的核苷酸序列。在一些實施例中，該單鏈寡核苷酸包括如SEQ ID NO : 149至89025中任 一個中給出的核苷酸序列中至少8個核苷酸的片段。
[0013] 在一些實施例中，該PRC2相關(guān)區(qū)為SEQ ID NO :5至118中任一個中列出的序列。 在一些實施例中，該單鏈寡核苷酸包括如SEQ ID N0:149至63340、89008至89021、或89024 至89025中任一個中給出的一個核苷酸序列，或其至少8個核苷酸的片段。在一些實施例 中，該單鏈寡核苷酸包括如SEO ID N0:149至63340、89008至89021、或89024至89025中 任一個中給出的核苷酸序列，其中在SEQ ID N0:149至63340、89008至89021、或89024至 89025中任一項中提供的核苷酸序列的5'端是該寡核苷酸的5'端。在一些實施例中，該至 少8個連續(xù)核苷酸還存在于如SEQ ID NO :3中給出的核苷酸序列中。
[0014] 在一些實施例中，該PRC2相關(guān)區(qū)為SEQ ID NO :119至148中任一個中列出的序列。 在一些實施例中，該單鏈寡核苷酸包括如SEQ ID NO :63196至89007或89020至89025中 任一個中給出的核苷酸序列，或其至少8個核苷酸的片段。在一些實施例中，該單鏈寡核苷 酸包括如SEQ ID NO :63196至89007或89020至89025中任一個中給出的核苷酸序列，其 中在SEQ ID NO :63196至89007或89020至89025中任一項中提供的核苷酸序列的5'端 是該寡核苷酸的5'端。在一些實施例中，該至少8個連續(xù)核苷酸存在于如SEQ ID NO :4中 給出的核苷酸序列中。
[0015] 在一些實施例中，單鏈寡核苷酸包括如表4中給出的核苷酸序列。在一些實施例 中，該單鏈寡核苷酸包括如表4中給出的核苷酸序列中至少8個核苷酸的片段。在一些實 施例中，單鏈寡核苷酸由如表4中給出的核苷酸序列組成。
[0016] 在一些實施例中，該單鏈寡核苷酸不包括三個或更多個連續(xù)鳥苷核苷酸。在一些 實施例中，該單鏈寡核苷酸不包括四個或更多個連續(xù)鳥苷核苷酸。
[0017] 在一些實施例中，該單鏈寡核苷酸的長度為8至30個核苷酸。在一些實施例中， 該單鏈寡核苷酸的長度高達50個核苷酸。在一些實施例中，該單鏈寡核苷酸的長度為8至 10個核苷酸，并且該PRC2相關(guān)區(qū)的互補序列中除1、2或3個核苷酸之外的所有都為胞嘧啶 或鳥苷核苷酸。
[0018] 在一些實施例中，該單鏈寡核苷酸與PTEN基因的PRC2相關(guān)區(qū)、例如SEQ ID NO :1 或2中給出的核苷酸序列的PRC2相關(guān)區(qū)的至少8個連續(xù)核苷酸互補，其中該單鏈寡核苷酸 的核苷酸序列包括選自下組的核苷酸序列中的一個或多個，該組由以下各項組成
[0019] (a)(X)Xxxxxx，（X) xXxxxx，（X)xxXxxx，（X)xxxXxx，（X) xxxxXx 和（X) xxxxxX，
[0020] (b) (X)XXxxxx，（X) XxXxxx，（X) XxxXxx，（X)XxxxXx，（X)XxxxxX，（X)xXXxxx，（X) xXxXxx，（X)xXxxXx，（X)xXxxxX，（X)xxXXxx，（X)xxXxXx，（X)xxXxxX，（X)xxxXXx，（X) xxxXxX 和（X)xxxxXX，
[0021] (c)(X)XXXxxx， （X)xXXXxx， （X)xxXXXx， （X)xxxXXX， （X)XXxXxx， （X)XXxxXx， （X) XXxxxX，（X)xXXxXx，（X)xXXxxX，（X)xxXXxX，（X) XxXXxx，（X)XxxXXx (X)XxxxXX，（X)xXxXXx， (X)xXxxXX， （X)xxXxXX， （X)xXxXxX 和（X)XxXxXx，
[0022] (d)(X)xxXXX， （X)xXxXXX， （X)xXXxXX， （X)xXXXxX， （X)xXXXXx， （X)XxxXXXX， （X) XxXxXX， （X)XxXXxX， （X)XxXXx， （X)XXxxXX， （X)XXxXxX， （X)XXxXXx， （X)XXXxxX， （X)XXXxXx， 和⑴ XXXXxx，
[0023] (e) (X) xXXXXX，（X) XxXXXX，（X) XXxXXX，（X) XXXxXX，（X) XXXXxX 和（X) XXXXXx，以及
[0024] (f)XXXXXX、XxXXXX