發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及用于治療疾病或病癥的轉(zhuǎn)基因盒和多核苷酸。本發(fā)明的多核苷酸可以促進細(xì)胞特異性轉(zhuǎn)基因表達,以改善靶標(biāo)特異性和安全性。
背景技術(shù):
0、發(fā)明背景
1、基因療法涉及將遺傳物質(zhì)摻入到細(xì)胞中以治療或預(yù)防疾病。遺傳物質(zhì)可以用缺陷基因的功能性拷貝來補充這些缺陷基因、使功能不正常的基因失活、沉默可能與疾病狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的基因或向細(xì)胞引入新的治療性基因。
2、基因療法的一個限制是選擇性地決定轉(zhuǎn)基因是否在其被遞送到的細(xì)胞內(nèi)表達的能力。持續(xù)存在對提供細(xì)胞類型特異性轉(zhuǎn)基因表達的轉(zhuǎn)基因表達盒的需要,以減少與轉(zhuǎn)基因表達相關(guān)聯(lián)的脫靶效應(yīng),這反過來又可以改善任何此類基因療法的特異性和安全性。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、在本文中,發(fā)明人提供了利用mirna靶序列來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)基因表達的多核苷酸(例如轉(zhuǎn)基因表達盒)。所述表達盒允許調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)基因表達,使得減少或消除不需要的表達,從而改善安全性并減少脫靶效應(yīng)。發(fā)明人已經(jīng)使用一系列轉(zhuǎn)基因證明了他們的方法的功效,這些轉(zhuǎn)基因諸如gfp和表觀遺傳沉默因子(esf;作為表觀遺傳抑制子的工程化的致癌轉(zhuǎn)錄因子和癌癥相關(guān)聯(lián)的轉(zhuǎn)錄因子)。
2、在第一方面,提供了多核苷酸,其包含至少一個mir-124靶序列、和/或至少一個mir-338-3p靶序列、和/或至少一個mir-31靶序列,其中mirna靶序列可操作地連接至轉(zhuǎn)基因。
3、在一個實施方案中,多核苷酸包含至少一個mir-124靶序列,其中靶序列可操作地連接至轉(zhuǎn)基因。
4、在一個實施方案中,多核苷酸包含至少一個mir-338-3p靶序列,其中靶序列可操作地連接至轉(zhuǎn)基因。
5、在一個實施方案中,多核苷酸包含至少一個mir-31靶序列,其中靶序列可操作地連接至轉(zhuǎn)基因。
6、在一個實施方案中,多核苷酸包含至少一個mir-124靶序列和至少一個mir-338-3p靶序列,其中靶序列可操作地連接至轉(zhuǎn)基因。
7、在一個實施方案中,多核苷酸包含至少一個mir-124靶序列和至少一個mir-31靶序列,其中靶序列可操作地連接至轉(zhuǎn)基因。
8、在一個實施方案中,多核苷酸包含至少一個mir-338-3p靶序列和至少一個mir-31靶序列,其中靶序列可操作地連接至轉(zhuǎn)基因。
9、在一個實施方案中,多核苷酸包含至少一個mir-124靶序列、至少一個mir-338-3p靶序列和至少一個mir-31靶序列,其中靶序列可操作地連接至轉(zhuǎn)基因。
10、在一方面,提供了多核苷酸,其包含至少一個mir-124靶序列、至少一個mir-338-3p靶序列、和至少一個mir-31靶序列,其中所述mirna靶序列可操作地連接至轉(zhuǎn)基因。
11、在一個實施方案中,mirna靶序列中的每一種的拷貝數(shù)獨立地選自由以下組成的組:1個、2個、3個和4個。
12、在一個實施方案中,多核苷酸包含四個mir-124靶序列、四個mir-338-3p靶序列和四個mir-31靶序列,其中mirna靶序列可操作地連接至轉(zhuǎn)基因。
13、在一個實施方案中:
14、(a)mir-124靶序列包含與seq?id?no:1具有至少90%序列同一性,諸如至少91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或100%序列同一性的核苷酸序列,或由其組成;
15、(b)mir-338-3p靶序列包含與seq?id?no:2具有至少90%序列同一性,諸如至少91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或100%序列同一性的核苷酸序列,或由其組成;和/或
16、(c)mir-31靶序列包含與seq?id?no:3具有至少90%序列同一性,諸如至少91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或100%序列同一性的核苷酸序列,或由其組成。
17、在一個實施方案中,mir-124靶序列包含與seq?id?no:1具有至少90%序列同一性,諸如至少91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或100%序列同一性的核苷酸序列,或由其組成。在一個實施方案中,mir-338-3p靶序列包含與seq?id?no:2具有至少90%序列同一性,諸如至少91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或100%序列同一性的核苷酸序列,或由其組成。在一個實施方案中,mir-31靶序列包含與seq?idno:3具有至少90%序列同一性,諸如至少91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或100%序列同一性的核苷酸序列,或由其組成。
18、在一個實施方案中:
19、(a)mir-124靶序列包含與seq?id?no:1具有至少90%序列同一性的核苷酸序列,或由其組成;
20、(b)mir-338-3p靶序列包含與seq?id?no:2具有至少90%序列同一性的核苷酸序列,或由其組成;和/或
21、(c)mir-31靶序列包含與seq?id?no:3具有至少90%序列同一性的核苷酸序列,或由其組成。
22、在一個實施方案中:
23、(a)mir-124靶序列包含與seq?id?no:1具有至少95%序列同一性的核苷酸序列,或由其組成;
24、(b)mir-338-3p靶序列包含與seq?id?no:2具有至少95%序列同一性的核苷酸序列,或由其組成;和/或
25、(c)mir-31靶序列包含與seq?id?no:3具有至少95%序列同一性的核苷酸序列,或由其組成。
26、在一個實施方案中:
27、(a)mir-124靶序列包含與seq?id?no:1具有至少99%序列同一性的核苷酸序列,或由其組成;
28、(b)mir-338-3p靶序列包含與seq?id?no:2具有至少99%序列同一性的核苷酸序列,或由其組成;和/或
29、(c)mir-31靶序列包含與seq?id?no:3具有至少99%序列同一性的核苷酸序列,或由其組成。
30、在一個實施方案中:
31、(a)mir-124靶序列包含與seq?id?no:1具有100%序列同一性的核苷酸序列,或由其組成;
32、(b)mir-338-3p靶序列包含與seq?id?no:2具有100%序列同一性的核苷酸序列,或由其組成;和/或
33、(c)mir-31靶序列包含與seq?id?no:3具有100%序列同一性的核苷酸序列,或由其組成。
34、在一個實施方案中,mirna靶序列位于轉(zhuǎn)基因的下游,即3'。換言之,mirna靶序列可以在5'至3'方向上位于轉(zhuǎn)基因之后。
35、在一個實施方案中,mirna靶序列位于轉(zhuǎn)基因的3'-utr內(nèi)。
36、在一個實施方案中,mirna靶序列或mirna靶序列的拷貝簇從5'到3'按以下順序排列:一個或多個mir-124靶序列、一個或多個mir-338-3p靶序列和一個或多個mir-31靶序列。靶序列或包含其一個或多個拷貝的簇可以例如從5'至3'排列,使得它們根據(jù)其靶特異性形成組,例如,在一個實施方案中,多核苷酸包含5'-[mir-124靶序列]4–[mir-338-3p靶序列]4–[mir-31靶序列]4–3'。
37、單個的靶序列以及靶序列簇均可以彼此相鄰、由間隔序列分隔或其任何組合。
38、因此,在一個實施方案中,mirna靶序列由間隔序列分隔。
39、在一個實施方案中,提供了多核苷酸,其中多核苷酸包含與seq?id?no:4具有至少90%序列同一性的核苷酸序列。在一個實施方案中,多核苷酸包含與seq?id?no:4具有至少90%,諸如至少91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或100%序列同一性的核苷酸序列。
40、在一個實施方案中,mirna靶序列包含如seq?id?no:4所示的序列。
41、在一個實施方案中,mirna靶序列由如seq?id?no:4所示的序列組成。
42、在一個實施方案中,多核苷酸進一步包含啟動子。在一個實施方案中,啟動子可操作地連接至轉(zhuǎn)基因。
43、在一個實施方案中,啟動子是組成型啟動子。在一些實施方案中,組成型啟動子是ef1a啟動子。
44、在一個實施方案中,啟動子是組織特異性啟動子,優(yōu)選地癌細(xì)胞特異性啟動子。
45、在一個實施方案中,啟動子是增殖細(xì)胞特異性啟動子。
46、在一個實施方案中,多核苷酸進一步包含可操作地連接至轉(zhuǎn)基因的啟動子,任選地其中啟動子是組織特異性啟動子或組成型啟動子,任選地癌細(xì)胞特異性啟動子。
47、在一個實施方案中,啟動子選自由以下組成的組:mki67啟動子、ccnd1啟動子、ccnb2啟動子、ccna2啟動子、cdc25c啟動子、cdc2啟動子、cks1啟動子、pcna啟動子、cdc6啟動子、pold1啟動子、csk1b啟動子、mcm2啟動子和plk1啟動子。
48、在一個實施方案中,啟動子是mki67啟動子。
49、在一個實施方案中,啟動子是ef1a啟動子。
50、在一方面,提供了包含根據(jù)本發(fā)明的多核苷酸的載體。
51、在一個實施方案中,載體是病毒載體。
52、在一個實施方案中,載體是慢病毒載體。
53、在一個實施方案中,載體是腺相關(guān)病毒(aav)載體。
54、在一個實施方案中,aav載體是血清型2、5或9。在優(yōu)選的實施方案中,載體是aav2載體。在另一個優(yōu)選的實施方案中,載體是aav5載體。
55、在一個實施方案中,載體是mrna載體。
56、mirna靶序列的順序可以變化。在一個實施方案中,mirna靶序列或序列的拷貝簇從5'到3'按以下順序排列:一個或多個mir-124靶序列、一個或多個mir-338-3p靶序列和一個或多個mir-31靶序列。
57、在一個實施方案中,mirna靶序列或序列的拷貝簇從5'到3'按以下順序排列:一個或多個mir-124靶序列、一個或多個mir-31靶序列和一個或多個mir-338-3p靶序列。
58、在另一個實施方案中,mirna靶序列或序列的拷貝簇從5'到3'按以下順序排列:一個或多個mir-338-3p靶序列、一個或多個mir-124靶序列和一個或多個mir-31靶序列。
59、在另一個實施方案中,mirna靶序列或序列的拷貝簇從5'到3'按以下順序排列:一個或多個mir-338-3p靶序列、一個或多個mir-31靶序列和一個或多個mir-124靶序列。
60、在另一個實施方案中,mirna靶序列或序列的拷貝簇從5'到3'按以下順序排列:一個或多個mir-31靶序列、一個或多個mir-124靶序列和一個或多個mir-338-3p靶序列。
61、在另一個實施方案中,mirna靶序列或序列的拷貝簇從5'到3'按以下順序排列:一個或多個mir-31靶序列、一個或多個mir-338-3p靶序列和一個或多個mir-124靶序列。
62、單個的靶序列和序列的拷貝簇均可以彼此相鄰、由間隔序列分隔,或其任意組合。
63、因此,在一個實施方案中,mirna靶序列由間隔序列分隔。
64、在一個實施方案中,提供了多核苷酸,其中多核苷酸包含與seq?id?no:4具有至少90%序列同一性的核苷酸序列。在一個實施方案中,多核苷酸包含與seq?id?no:4具有至少90%,諸如至少91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或100%序列同一性的序列。
65、在一方面,提供了包含根據(jù)本發(fā)明的多核苷酸或載體的納米顆粒。
66、在一個實施方案中,納米顆粒是聚合物納米顆粒、無機納米顆?;蛑|(zhì)納米顆粒。在一些實施方案中,納米顆粒是脂質(zhì)體。
67、在一方面,提供了包含根據(jù)本發(fā)明的多核苷酸、載體或納米顆粒的細(xì)胞。
68、在一個實施方案中,細(xì)胞是真核細(xì)胞,諸如哺乳動物細(xì)胞。在另一個實施方案中,細(xì)胞是人細(xì)胞。
69、在一方面,提供了包含根據(jù)本發(fā)明的多核苷酸、載體、納米顆粒或細(xì)胞的組合物。
70、組合物可以是水凝膠。在一些實施方案中,水凝膠是聚(乙二醇)二甲基丙烯酸酯(peg-dma)水凝膠。在一些實施方案中,水凝膠進一步包含羥基磷灰石納米顆粒。
71、在一方面,提供了藥物組合物,其包含根據(jù)本發(fā)明的多核苷酸、載體、納米顆?;蚣?xì)胞,以及藥學(xué)上可接受的稀釋劑、溶劑、載劑、鹽和/或佐劑。
72、在一方面,提供了根據(jù)本發(fā)明的多核苷酸、載體、納米顆粒、細(xì)胞、組合物或藥物組合物,其用于在療法中使用。
73、在一方面,提供了根據(jù)本發(fā)明的多核苷酸、載體、納米顆粒、細(xì)胞、組合物或藥物組合物,其用于在疾病或病癥的治療中使用。
74、在一方面,提供了根據(jù)本發(fā)明的多核苷酸、載體、納米顆粒、細(xì)胞、組合物或藥物組合物,其用于在癌癥的治療中使用。
75、在一些實施方案中,局部施用多核苷酸、載體、細(xì)胞或組合物(例如水凝膠)。
76、在另一方面,本發(fā)明提供了根據(jù)本發(fā)明的多核苷酸、載體、納米顆粒、細(xì)胞、組合物或藥物組合物在制備用于療法的藥物中的用途。
77、在另一方面,本發(fā)明提供了根據(jù)本發(fā)明的多核苷酸、載體、納米顆粒、細(xì)胞、組合物或藥物組合物在制備用于治療癌癥的藥物中的用途。