CN101228274A

CN101228274A - 靶向半乳凝素-1的基于RNAi的方法用于治疗癌症的用途

Info

Publication number: CN101228274A
Application number: CNA2006800163765A
Authority: CN
Inventors: 伊莎贝尔·康比; 帕特里克·昂列; 弗洛朗斯·勒弗朗; 皮埃尔·库尔图瓦; 罗伯特·基什
Original assignee: Universite Catholique de Louvain UCL; Universite Libre de Bruxelles ULB
Current assignee: Universite Catholique de Louvain UCL; Universite Libre de Bruxelles ULB
Priority date: 2005-04-12
Filing date: 2006-03-09
Publication date: 2008-07-23
Also published as: CA2604288A1; AU2006233522A1; US20100120891A1; WO2006108474A3; BRPI0612334A2; WO2006108474A2; CA2604288C; US7964575B2; EP1874930B1; EP1874930A2; ATE523591T1; JP5242377B2; JP2008535504A

Abstract

本发明涉及适用于降低半乳凝素－1表达的RNAi分子及其作为药物或用于制造药物的用途，所述RNAi分子含有SEQ ID NO：1－33的任何序列，优选SEQ ID NO：2、3或4的序列，所述药物用于治疗癌症和/或延迟其发展，所述癌症优选为神经胶质瘤、胰腺癌、头颈癌、黑色素瘤、非小细胞肺癌和非霍奇金淋巴瘤。本发明还涉及用于治疗癌症和用于延迟癌症发展、用于降低肿瘤细胞迁移和/或用于增强癌症疗法效力的组合物与方法，所述癌症优选为神经胶质瘤、胰腺癌、头颈癌、黑色素瘤、非小细胞肺癌和非霍奇金淋巴瘤；所述肿瘤细胞优选为神经胶质瘤、胰腺癌、头颈癌、黑色素瘤、非小细胞肺癌和非霍奇金淋巴瘤的细胞；所述癌症疗法用于治疗癌症，优选用于治疗神经胶质瘤、胰腺癌、头颈癌、黑色素瘤、非小细胞肺癌和非霍奇金淋巴瘤，所述疗法选自包括化学疗法、放射疗法、免疫疗法和/或基因疗法的集合。

Description

靶向半乳凝素-1的基于RNAi的方法用于治疗癌症的用途

技术领域

本发明一般涉及RNAi技术用于使肿瘤发展相关靶基因(半乳凝素-1)基因沉默的用途。更具体地，本发明涉及RNAi分子用于治疗癌症的用途，所述癌症为例如神经胶质瘤、胰腺癌、头颈癌、黑色素瘤、非小细胞肺癌和非霍奇金淋巴瘤。

背景技术

2000年以来的新抗癌剂开发包括约1200个项目，进展从体内先导物优化、经临床前期到III期临床试验(Expert Opinion EmergingDrugs 6，2001)。在这1200个项目中，15％以下处于I期到III期的临床试验中。细胞毒性药物与细胞抑制药物以及信号途径抑制剂是正在开发的两个最大群体。它们同抗血管发生化合物和生物制剂(例如单克隆抗体)一起代表了2000年以来在临床阶段进行测试的抗癌药物中的70％。临床试验中另外19％的抗癌药物属于激素疗法、细胞周期抑制剂、化疗保护剂和组蛋白脱乙酰基酶抑制剂。与上文相比，仅3种抗迁移(抗转移)化合物进入临床试验，即肿瘤学临床试验中药物的2％。

尽管能获得更有效的细胞毒性药物和细胞抑制药物以及靶向癌细胞的单克隆抗体，但是对重病患者和/或转移性疾病患者的治疗仍然远不能令人满意。信号途径抑制剂的使用更为复杂，因为这类途径在癌症发展中并非同时全部激活。更准确地说，仅当相应的靶标存在于肿瘤组织中时需要应用特定的抑制剂。因此，个体患者需要在任何治疗之前获得其肿瘤的分子谱(molecular profiling)，这降低了治疗效率和成本效益，并且延迟了可以开始有效治疗的时机。

由此可见，仍然需要有新的治疗方法来对抗癌症。需要新的细胞靶标以及能够有效攻击所述靶标的治疗性分子。细胞靶标可优选地涉及不同的癌症，并在多种疾病机制(例如癌细胞迁移和转移)中起作用。

半乳凝素(起初称为半乳糖特异性凝集素)是哺乳动物中有15个成员的家族。该家族的每个成员在有限的一组正常组织和瘤组织中表达，并与不同的生物功能相关(Danguy等2002)。半乳凝素形成同型二聚体或寡聚体，它们可容易地与ECM中带有相似葡聚糖的细胞表面上存在N-和O-葡聚糖以及糖脂桥接。另外，含β-半乳糖苷的质膜糖缀合物的交联调节细胞信号传导、粘附和存活。尽管大部分半乳凝素已被描述为细胞外作用物，但是细胞内功能也有描述。发现它们在生物过程(包括癌症相关的细胞过程)中起到多种重要作用。这样，半乳凝素的作用与癌症和其它增生性疾病非常紧密地联系在一起。

更具体地，本发明人考虑半乳凝素-1在肿瘤中或肿瘤周围组织中的表达或过表达可以认为是肿瘤恶性发展的征兆，并常与患者的预后不良相关，常涉及肿瘤细胞在远处的(转移)或在周围正常组织中的散布以及肿瘤免疫逃逸(immune escape)。

本发明人发现半乳凝素-1表达或过表达可在非小细胞肺癌(NSCLC)、非霍奇金(NH)淋巴瘤、胰腺癌、头颈癌、黑色素瘤和神经胶质瘤(脑肿瘤)中起到特别重要的作用。这六种癌症类型可占到女性患者中发生的所有癌症的约19.8％或更多以及男性患者中发生的所有癌症的约37.2％或更多。因此，从这些癌症类型的有效靶向中获益的女性和男性患者的数量可以是每年约1,261,000个新癌症患者。

例如，与正常组织和胰腺炎相比，半乳凝素-1在胰腺导管腺癌中过表达(Grutzmann等2004；Shen等2004)——(涉及肿瘤细胞分化水平的情况)(Berberat等2001)。胰腺星形细胞在胰腺纤维化(慢性胰腺炎和胰腺癌的病理学特征)的发生中起重要作用。Fritzner等2005显示大鼠胰腺星形细胞的激活与半乳凝素-1表达的提高相关，所述半乳凝素-1调节胰腺星形细胞的功能。

已证明半乳凝素-1在头与颈鳞状细胞癌(HNSCC)中表达。其在与攻击性(Choufani等1999)相关的肿瘤侵袭性区室(Gillenwater 1996)中表达。

非小细胞肺癌(NSCLC)患者的半乳凝素-1表达常呈阳性，其中腺癌尤为突出。半乳凝素-1表达随恶性发展而趋向于提高，并且是可涉及肿瘤细胞增殖活性的不利的独立预后因素(Szoke T等2005；Gabius等2002)。

从细胞外加入黑色素瘤细胞中的重组半乳凝素-1诱导层粘连蛋白或纤连蛋白(van den Brule等1995)上细胞粘附的剂量依赖性提高，并通过与糖蛋白90K/MAC-2BP相互作用(Tinari N等2001)诱导细胞聚集剂量依赖性提高。半乳凝素-1的免疫调节效应以及癌细胞中半乳凝素-1的表达与这些肿瘤攻击性之间的关联(Rabinovich等2002)使得本发明人提出假说：肿瘤细胞可通过分泌半乳凝素-1而损害T细胞效应子功能，该机制可有助于在肿瘤位点使平衡向免疫抑制环境倾斜。Rubinstein等2004主张在半乳凝素-1介导的免疫调节与其对肿瘤免疫逃逸的贡献之间存在联系。阻断黑色素瘤组织中半乳凝素-1的抑制效应导致肿瘤质量降低，并在体内刺激产生肿瘤特异性T细胞应答。这支持了半乳凝素-1可能通过调节效应子T细胞的存活或极化而有助于免疫赦免的观点，并提示了可能与癌症治疗相关的用于操作T细胞凋亡的潜在分子靶标。

尽管正常淋巴组织的管壁不表达半乳凝素-1，但是淋巴瘤中的血管壁表达与血管密度相关的半乳凝素-1(D′Haene等2005)。由于CD7表达的缺失和细胞糖基化的改变，Sezary细胞——皮肤T细胞淋巴瘤(Sezary综合征或蕈样肉芽肿病(mycosis fungoides))中的恶性T细胞——抵抗多种凋亡诱导剂包括半乳凝素-1诱导的细胞凋亡。最近的证据也表明半乳凝素-1(dGal-1)可诱导人T白血病MOLT-4质膜上以及早幼粒细胞系和活化的中性粒细胞上磷脂酰丝氨酸(与凋亡细胞吞噬作用相关的早期细胞凋亡标记)的暴露，但是这不导致细胞死亡，而是准备将细胞用于吞噬性移除。

半乳凝素-1已被报导为脑生理过程(physiological brain process)中最重要的半乳凝素家族成员(Danguy等2002，Camby等2001，Zanetta，1998)。本发明至少部分基于半乳凝素-1与人神经胶质瘤恶性的发生直接相关这一发现。

在患人神经胶质肿瘤的患者中，半乳凝素-1的表达水平和模式与恶性的发生相关(Camby等2001)。在最近对高分级星形细胞肿瘤临床样品的调查中，注意到人恶性神经胶质瘤中半乳凝素-1的低表达水平与这些恶性神经胶质瘤患者异乎寻常的长存活相关(Camby等2001)。相反，在人外科样品和动物模型中的高侵袭性肿瘤星形胶质细胞中均观察到提高的半乳凝素-1表达水平(Camby等2001)。

尽管半乳凝素表达水平的提高与人神经胶质瘤恶性的发生相关，但是人神经胶质瘤中这类恶性的发生与半乳凝素-3表达的显著降低相关(Camby等2001)。这些数据指出半乳凝素-1和半乳凝素-3在神经胶质瘤恶性发生中的不同作用。因此，抗半乳凝素-3策略用于抗癌治疗目的的用途不能外推至神经胶质瘤。

半乳凝素-1与恶性神经胶质瘤攻击行为的直接联系已被报导(Camby等2002；Rorive等2001，Gunnersen等2000，Yamaoka等2000)。

例如，本申请显示：在体外向U87人成胶质细胞瘤细胞培养基中添加半乳凝素-1可显著提高其迁移能力(Camby等2002，Rorive等2001)。这些效应与肌动蛋白细胞骨架重组和小GTPase RhoA的表达提高相关(Camby等2002)。反之，通过稳定转染表达半乳凝素-1反义mRNA的表达载体改造了组成型表达降低水平的半乳凝素-1的人U87成胶质细胞瘤细胞(U87/G1^-)。在体内，将U87/G1^-细胞颅内移植到裸鼠中引起与移植对照细胞的小鼠相比长得多的存活(Camby等2002)。在体外，U87/G1^-细胞的运动性(motile)不如亲本(野生型)和模拟转染的细胞(Camby等2002)。这些细胞中半乳凝素-1表达的长期缺乏未改变细胞生长特征，但是损害在Boyden腔(Boydenchambers)中的细胞粘附和侵袭力，并降低基质金属蛋白酶-2的表达、分泌和活性。基质金属蛋白酶-2在人神经胶质瘤的恶性发生中发挥显著作用(Rao 2003)。肿瘤星形胶质细胞中半乳凝素-1表达和分泌水平的降低使这些肿瘤星形胶质细胞中MMP-2的表达和分泌水平降低，该特征会进而降低肿瘤星形胶质细胞侵袭脑实质的能力(Camby等，2002)。

为了进一步指导半乳凝素-1促进肿瘤星形胶质细胞粘附、运动性和侵袭的分子机制的研究，还通过eDNA微阵列分析将反义半乳凝素-1载体稳定转染的效应与模拟转染细胞以及野生型细胞进行比较。91个基因(可能与癌症相关的631个基因中)的表达提高至少2倍。p21^waf/cip1、cullin-2、p53、α9β1整合素、ADAM-15和MAP-2的免疫细胞化学确认了蛋白质水平的提高。还观察到α9β1整合素和ADAM-15蛋白质表达模式的重要差异。

半乳凝素抑制剂用于一般治疗癌症的用途已被报导。例如，已经提出抗半乳凝素-4或抗半乳凝素-9治疗方法用于对抗某些癌症类型的用途。然而，本发明不是靶向半乳凝素-4或半乳凝素-9。

US 2003/0109464描述了通过施用治疗化合物在受试者中抑制乳腺肿瘤生长和/或转移的方法，所述治疗化合物与GAL-1或GAL-4结合和/或抑制其活性。所述治疗化合物是与一种或多种糖偶联的氨基酸或多肽。在一些情况下，使用GAL-1的一部分和GAL-1蛋白本身(例如结合结构域的一部分)作为治疗化合物，在其他情况下，使用非GAL蛋白质(例如糖胺(glycoamine))作为治疗剂。所述方法涉及乳腺癌的治疗，不适用于或有效地治疗上述癌症，例如神经胶质瘤、非霍奇金淋巴瘤、非小细胞肺癌、头颈癌、黑色素瘤和由不同病理组成的胰腺癌。

WO 2004/091634描述了通过组合施用抑制半乳凝素-3抗凋亡活性的药剂(例如“半乳凝素-3抑制剂”)以增强化学治疗剂的毒性，从而增强不同类型癌症和其他增生性疾病治疗的方法和组合物。然而，半乳凝素-3在神经胶质瘤的发生中不起作用(Camby等，2001a)。在神经胶质瘤疾病发展中以及肿瘤恶性发生时，半乳凝素-3的表达水平显著降低(Camby等，2001a)。因此，抗半乳凝素3策略用于治疗性目的以对抗癌症的一般用途不能外推至神经胶质瘤。因此，基于半乳凝素-3的抗凋亡活性及其抑制的上述方法在神经胶质瘤的治疗中是无效的。

由此可见，很明显本领域存在对用于对抗癌症(特别是恶性神经胶质瘤、胰腺癌、头颈癌、黑色素瘤、非小细胞肺癌和非霍奇金淋巴瘤)的治疗方法的需要。因此，本发明的一个目的是提供至少克服目前应用的组合物和方法的一些缺点的核酸化合物、组合物和方法，其用于治疗癌症特别是与半乳凝素-1表达或过表达相关的癌症，尤其是用于治疗恶性神经胶质瘤、胰腺癌、头颈癌、黑色素瘤、非小细胞肺癌和非霍奇金淋巴瘤。

发明概述

本发明一般涉及半乳凝素-1在六种癌症类型的恶性发展中的作用，因此本发明涉及抗半乳凝素-1治疗方法用于对抗一般人类癌症、特别是恶性神经胶质瘤、胰腺癌、头颈癌、黑色素瘤、非小细胞肺癌和非霍奇金淋巴瘤的用途。本治疗方法特别地基于使用抗半乳凝素-1工具，涉及RNA干扰(RNAi)、反义、病毒载体或目的为敲低(knock-down)人肿瘤星形胶质细胞中半乳凝素-1表达的任何其他相关方法。

在第一个方面中，本发明涉及RNA核酸序列用于制备RNAi分子的用途，所述RNAi分子适于降低肿瘤细胞中半乳凝素-1的表达。更具体地，本发明涉及含有SEQ ID NO：1到33中任何序列、优选SEQID NO：2、3或4的序列、其片段或其衍生物的RNA序列用于制备RNAi分子的用途，所述RNAi分子适于降低肿瘤细胞中半乳凝素-1的表达。

本发明人惊讶地观察到：用RNAi相关方法(特别是使用siRNA)获得的半乳凝素-1表达下调的强度和持续时间远高于反义寡核苷酸方法。另外，RNAi方法比反义寡核苷酸方法更适于临床应用得多。

另外，本发明人惊讶地意识到，含有SEQ ID NO：2序列、其片段或衍生物的RNAi分子(例如siRNA)在降低肿瘤细胞中半乳凝素-1表达中显示出意外的显著效力，所述肿瘤细胞来自神经胶质瘤、非小细胞肺癌、胰腺癌、头颈癌、非霍奇金淋巴瘤和黑色素瘤。例如在实施例和图5和图6中对“siRNA-1”(其含有SEQ ID NO：2序列)所证明的，这些RNAi分子在下调半乳凝素-1中的有益效果是非常惊人的。含有SEQ ID NO：2序列、其片段或衍生物的RNAi分子(例如siRNA)的其他优点是其高度倾向于穿透进入肿瘤细胞，特别是来自神经胶质瘤、非小细胞肺癌、胰腺癌、头颈癌、非霍奇金淋巴瘤和黑色素瘤的肿瘤细胞(在体外通过共聚焦显微镜观察，在体内使用靶向针对gal-1的SEQ ID NO：2 siRNA的荧光通过荧光显微镜观察)。

在另一方面中，本发明涉及DNA核酸序列用于制备RNAi分子的用途，所述RNAi分子适于降低肿瘤细胞中半乳凝素-1的表达。更具体地，本发明涉及含有SEQ ID NO：34到66中任何序列、优选SEQ IDNO：35、36或37、其片段或衍生物的DNA序列用于制备RNAi分子的用途，所述RNAi分子适于降低肿瘤细胞中半乳凝素-1的表达。。在优选的实施方案中，所述DNA序列插入适用于生产dsRNA的表达载体中。在另一实施方案中，本发明还涉及含有SEQ ID NO：34到66中任何序列、优选SEQ ID NO：35、36或37、其片段或衍生物的表达载体。

在另一方面中，本发明涉及本文定义的RNAi分子或表达载体作为药物的用途和/或用于制造药物的用途，所述药物用于治疗神经胶质瘤、胰腺癌、头颈癌、黑色素瘤、非小细胞肺癌或非霍奇金淋巴瘤。

在另一方面中，本发明涉及用于治疗神经胶质瘤、胰腺癌、头颈癌、黑色素瘤、非小细胞肺癌和非霍奇金淋巴瘤和/或用于延迟神经胶质瘤、胰腺癌、头颈癌、黑色素瘤、非小细胞肺癌和非霍奇金淋巴瘤发展的药物组合物，其包含本文定义的RNAi分子或表达载体以及可药用载体。

在另一方面中，本发明还包括试剂盒，所述试剂盒包含本文定义的药物组合物和用于同时、单独或连续施用于受试者的活性化合物。

在其他方面，本发明还涉及用于治疗神经胶质瘤、胰腺癌、头颈癌、黑色素瘤、非小细胞肺癌和非霍奇金淋巴瘤的方法，以及用于延迟神经胶质瘤、胰腺癌、头颈癌、黑色素瘤、非小细胞肺癌和非霍奇金淋巴瘤发展的方法。

本发明还提供下调肿瘤细胞中半乳凝素-1表达的方法。

本发明还涉及用于降低肿瘤细胞特别是神经胶质瘤、胰腺癌、头颈癌、黑色素瘤、非小细胞肺癌和非霍奇金淋巴瘤细胞迁移的方法。

在另一方面中，本发明还提供用于降低肿瘤细胞优选神经胶质瘤、胰腺癌、头颈癌、黑色素瘤、非小细胞肺癌和非霍奇金淋巴瘤细胞对细胞凋亡抗性的方法，以及用于增强治疗神经胶质瘤、胰腺癌、头颈癌、黑色素瘤、非小细胞肺癌和非霍奇金淋巴瘤的癌症疗法效力的方法，所述癌症疗法选自包括化学疗法、放射疗法、免疫疗法和/或基因疗法的集合。

本发明提供用于治疗神经胶质瘤、胰腺癌、头颈癌、黑色素瘤、非小细胞肺癌和非霍奇金淋巴瘤的核酸、RNAi分子、组合物和方法，其具有与前凋亡活性不同的活性，并基于下调相应肿瘤细胞中半乳凝素-1的表达。本发明提供能够在患病受试者中延迟神经胶质瘤、胰腺癌、头颈癌、黑色素瘤、非小细胞肺癌和非霍奇金淋巴瘤发展，从而提高患者存活期的核酸、RNAi分子、组合物和方法。本发明还提供能够降低肿瘤细胞优选神经胶质瘤、胰腺癌、头颈癌、黑色素瘤、非小细胞肺癌和非霍奇金淋巴瘤细胞迁移水平的新的核酸、RNAi分子、组合物和方法。这些药剂也可在迁移的肿瘤细胞中重建一定水平的凋亡，从而在这些限制性迁移肿瘤细胞中重建对目前的前凋亡化学治疗剂一定水平的敏感性，并增强前凋亡癌症疗法的效力。例如，这类核酸、RNAi分子、组合物和方法能够降低肿瘤星形胶质细胞迁移进入脑实质的水平，同时在这些迁移的肿瘤星形胶质细胞中重建一定水平的凋亡。因此，本发明的组合物和方法重建这些限制性迁移肿瘤星形胶质细胞对目前的前凋亡化学治疗剂一定水平的敏感性，并增强前凋亡癌症疗法的效力。

参考下文的详细描述之后，本发明的其他方面将是显而易见的。

附图说明

图1表示人凝集素的核酸序列，与半乳糖苷结合、可溶性、1(半乳凝素1)、登记号BC020675，556 bp。

图2表示人凝集素的核酸序列，与半乳糖苷结合、可溶性、1(半乳凝素1)、登记号BC001693，543bp。

图3表示人凝集素的核酸序列，与半乳糖苷结合、可溶性、1(半乳凝素1)、登录号NM_002305，526bp；标出了三个推定的siRNA序列(SEQ ID NO：71(下划线)、72(粗体)和73(粗体加下划线))的位置。

图4表示两个siRNA分子的二级结构。

图5通过Western印迹(图5A)和免疫细胞化学荧光染色(图5B)展示半乳凝素-1在已转染本发明siRNA分子的细胞中的蛋白质表达。

图6显示已转染本发明RNAi表达载体的细胞中半乳凝素-1的表达。共转染的细胞用(^*)标记以便于识别。红色荧光显示半乳凝素-1的免疫细胞化学表达。U6TetO为空载体。测试了四种shRNA构建体。一组载体为sh1-2和sh1-3，另一组为sh3-2和sh3-5，分别是含有SEQID NO 35和37序列的质粒，所述质粒允许表达shRNA分子，其分别产生类似于siRNA-1和siRNA-3的siRNA分子。

图7显示体内递送用于治疗实验性神经胶质瘤的抗半乳凝素-1siRNA。

发明详述

引言

神经胶质瘤占所有脑肿瘤的50％以上，是迄今为止儿童和成人中最普遍的原发性脑肿瘤(Kleihues和Cavenee 2000；Lefranc等，2005a)。它们包括特征为不同进攻性和恶性水平的三个组织病理学亚组，即室管膜瘤(＜所有神经胶质瘤的10％)、少突神经胶质瘤(所有神经胶质瘤的5-30％)和星形细胞瘤(所有神经胶质瘤的60-70％)。恶性星形细胞瘤由于其扩散性地渗透进正常脑实质的能力而与最差的预后相关，因此包括世界卫生组织(WHO)的II级、III级和IV级肿瘤(Kleihues和Cavenee 2000；Lefranc等，2005a)。在患这些肿瘤的病例中，预后仍不乐观(Kleihues和Cavenee 2000)。即便进行了激进的多类型治疗，患成胶质细胞瘤(WHO IV级)——所有神经胶质肿瘤类型中最恶性的形式——患者的中位存活时间仍在1年范围内。迄今为止，尚无一例成胶质细胞瘤患者被治愈(Lefranc等，2005a)。成胶质细胞瘤占所有神经胶质肿瘤的约50％，即成人中所有实体瘤的2％到3％以及和儿童中所有实体瘤的至多10-15％。因此，恶性神经胶质瘤属于所有癌症中最难于成功治疗的，因为它们的特征不仅为攻击性增生和膨胀，还在于它们必然侵袭远处的脑组织(Lefranc等，2005a)。

脑实质中高水平的肿瘤星形胶质细胞导致神经胶质肿瘤的快速复发(3-6个月内)，所述复发主要在切除腔附近，但也在远离原发位点处发生。肿瘤星形胶质细胞迁移进入脑实质的水平不能通过放射疗法和/或化学疗法减轻，因为i)迁移的肿瘤星形胶质细胞对凋亡有抵抗力，和ii)目前使用的放射疗法和大部分化学治疗剂是前凋亡剂(Lefranc等，2005a)。

由此可见，很明显现有技术中非常需要不依赖于细胞凋亡途径的对抗恶性神经胶质瘤的新型治疗方法。

在迁移的神经胶质瘤细胞中，大量信号途径被激活。已经提出通过使用针对涉及细胞迁移的一种或多种信号转导途径的抑制剂来治疗恶性神经胶质瘤。然而，主要的缺点在于这些途径并不是在任何一种神经胶质瘤中全部同时被组成型地激活(Lefranc等，2005a)。因此，为获得成功，这类策略需要仅在相应靶标存在于肿瘤组织时应用特定的抑制剂。因此在进行任何对抗其恶性神经胶质瘤细胞的治疗之前，这类策略需要个体患者获得其肿瘤的分子谱。显然，是这类策略远不是有效、成本效益高的，并会在开始有效治疗前延误宝贵的时间(Lefranc等，2005a)。

胰腺癌症(Pancreatic cancer)或胰腺癌(pancreatic carcinoma)最通常地是指导管腺癌。存在外分泌胰腺癌和导管胰腺癌，它们构成90％以上的胰腺癌诊断案例。胰岛细胞瘤或内分泌胰腺肿瘤一般构成10％以下的诊断案例。

头颈癌包括受试者头与颈区组织中的任何癌。这样的头颈癌包括如口癌、食道癌、咽癌、喉癌、甲状腺癌、舌癌、唇癌、唾液腺癌、鼻癌、鼻旁窦癌、鼻咽癌、上鼻腔(superior nasal vault)和鼻窦肿瘤、成感觉神经细胞瘤、鳞状上皮细胞癌、恶性黑色素瘤、鼻窦未分化癌(SNUC)或血的瘤形成(blood neoplasia)。还包括局部淋巴结(包括颈淋巴结、喉前淋巴结、肺食管旁淋巴结和下颌下淋巴结)的癌(Harrison′s Principles of Internal Medicine，Isselbacher等编，McGraw-Hill，Inc.第13版，1850-1853页，1994)。

黑色素瘤是指来自皮肤黑色素细胞系和其他器官(包括如口腔、食道、肛管、阴道、柔脑膜和/或眼结膜)的恶性或良性肿瘤。黑色素瘤的非限制性实例包括肢端黑色素瘤、无黑色素性黑色素瘤、良性幼年型黑素瘤、恶性雀斑样痣黑色素瘤、恶性黑色素瘤、结节性黑色素瘤、甲下黑色素瘤、浅表扩散性黑色素瘤等。

非小细胞肺癌(NSCLC)包括其三种亚型的任何一种，即肺腺癌、肺鳞状细胞癌和肺大细胞癌。

淋巴瘤是在淋巴细胞中发生的癌症。它们被广泛地分为两类：霍奇金病和非霍奇金淋巴瘤。术语“非霍奇金淋巴瘤”很广泛，包括不是霍奇金病的所有淋巴瘤。根据它们生长的速度和攻击性，淋巴瘤被分为三种类型：低级是生长最缓慢的类型，有时被称为“无痛”淋巴瘤；中级淋巴瘤生长迅速；高级淋巴瘤是生长最快和最有攻击性的类型。

然而迄今为止，没有开发出以半乳凝素-1作为靶标的用于对抗人癌症(包括上述胰腺癌、头颈癌、黑色素瘤、NSCLC、非霍奇金淋巴瘤和神经胶质瘤)的合适策略。现在，本申请人展示了抗争一般性癌症和恶性人神经胶质瘤和优选的成胶质细胞瘤、胰腺癌、头颈癌、黑色素瘤、非小细胞肺癌和非霍奇金淋巴瘤的改进策略，特别是基于抗半乳凝素-1治疗方法。本发明具有若干个方面，涉及半乳凝素-1在癌症的发生和恶性中的作用，所述癌症具体为神经胶质瘤、胰腺癌、头颈癌、黑色素瘤、非小细胞肺癌和肺霍奇金淋巴瘤。更具体地，本发明涉及RNA干扰(RNAi)用于实现敲低靶基因(特别是半乳凝素-1基因)表达的用途。

定义

本文使用的术语“凋亡”指在发育和其他正常的生物过程中清除不需要的或无用的细胞的生理过程。凋亡是在正常生理条件下发生的细胞死亡模式，且细胞是其自身死亡的积极参与者(“细胞自杀”)。

本文使用的“靶基因”是指受试者中需要沉默的基因，在本文具体指人半乳凝素-1基因。

“RNA干扰”或“RNAi”是最初应用于在植物和蠕虫中观察到的现象的术语，其中双链RNA(dsRNA)以特异性和转录后的方式阻断基因表达。RNAi提供了体外或体内抑制基因表达的有用方法。

在本文中，表达“dsRNA”指能够引起RNA干扰的双链RNA。根据本发明，任何能够指导靶基因RNAi或RNA介导的基因沉默的任何合适的双链RNA片段均可使用。本文使用的“双链核糖核酸分子(dsRNA)”是指含有形成RNA双链体的两个链的任何RNA分子、片段或区段，可以存在未配对核苷酸的单链突出。双链RNA包含退火的互补链，其中之一的核苷酸序列对应于待下调靶基因的靶核苷酸序列(即至少为mRNA转录物的一部分)。双链RNA的另一链与该靶核苷酸序列互补。

双链RNA仅需要与待表达靶基因的mRNA序列充分相似就可以具有介导RNAi的能力。因此，本发明具有能够容忍序列变异的优点，所述变异可能由于遗传突变、菌株多态性或进化趋异而可以预期。靶序列和dsRNA序列的核苷酸序列之间容忍的核苷酸错配的数量不大于5个碱基对中1个，或10个碱基对中1个，或20个碱基对中1个或50个碱基对中1个。

根据本发明，无论何时提到能够引起干扰的RNA，“dsRNA”或“双链RNA”均可由两个分离的(有义和反义)RNA链退火在一起而形成。或者，dsRNA可以具有折叠的茎-环或发夹结构，其中dsRNA的两个退火链共价连接。在该实施方案中，dsRNA的有义链和反义链由部分自身互补的单个RNA序列的不同区域形成。

本文使用的术语“RNAi分子”是一般术语，指双链RNA分子，包括小干扰RNA(siRNA)、发夹RNA(shRNA)和能在体内切割形成siRNA的其他RNA分子。RNAi分子可包含与靶核酸序列相同或基本相同的dsRNA的长片段，或仅与靶核酸序列的一个区域相同或基本相同的dsRNA短片段。

本发明的RNAi分子可以是“小干扰RNA”或“siRNA”。siRNA分子通常以双链分子合成，其中每个链长度为19-30个核苷酸左右，甚至更优选地长度为21-23个核苷酸。siRNA被理解为募集核酸酶复合体，并通过与特异序列配对将所述复合体引导至靶mRNA。结果，靶mRNA被蛋白质复合体中的核酸酶降解。在具体的实施方案中，siRNA分子包含3’羟基。在某些实施方案中，siRNA构建体可在dicer酶的存在下，通过加工较长的双链RNA而产生。

或者，RNAi分子是发夹结构的形式，称为发夹RNA或shRNA。发夹RNA可以外源性合成，或可以在体内由RNA聚合酶III启动子转录形成。优选地，这类发夹RNA在细胞或动物中改造，以确保持续和稳定地抑制目的基因。本领域已知，siRNA可以通过在细胞中加工发夹RNA产生。

本发明的RNAi分子可包括对磷酸-糖主链或核苷的修饰，例如用于降低对细胞核酸酶的敏感性、提高生物利用率、改善组成特征和/或改变其他药代动力学特性。

在一些情况下，RNAi分子的至少一链具有长度约1到约6核苷酸(例如长度为2到4个核苷酸)的3’突出。更优选地，3’突出长度为1-3个核苷酸。在某些实施方案中，一个链具有3’突出，另一链具有平末端或也具有突出。每个链的突出长度可以相同或不同。为了进一步增强RNAi分子的稳定性，可以针对降解稳定3’突出。在一个实施方案中，通过包含嘌呤核苷酸(例如腺苷或鸟苷核苷酸)来稳定RNA。或者，用修饰的类似物取代嘧啶核苷酸(例如用2’-脱氧胸腺嘧啶核苷取代尿嘧啶核苷3’突出)是可容忍的，并不影响RNAi的效力。

可通过化学合成法或通过重组核酸技术进行RNAi分子的生产。RNAi分子可以酶促生产或通过部分/完全有机合成生产。任何修饰的核糖核苷酸均可通过体外酶合成或有机合成引入。

可使用本领域技术人员已知的大量技术纯化RNAi分子。例如，可使用凝胶电泳纯化RNAi分子。或者可使用非变性方法(如非变性柱层析)纯化RNAi分子。另外，可使用层析(例如尺寸排阻层析)、甘油梯度离心、使用抗体的亲和纯化来纯化RNAi分子。

核酸、RNAi分子和表达构建体

在一个方面中，本发明涉及核酸序列用于制备RNAi分子的用途，所述RNAi分子适于降低肿瘤细胞中靶基因(优选半乳凝素-1基因)的表达。

本文使用的术语“降低靶基因的表达”是指所述RNAi分子以特异性的转录后方式阻断靶基因表达的能力。

在优选的实施方案中，本发明涉及RNA序列用于制备本文定义的RNAi分子(优选siRNA分子)的用途。所述siRNA分子具有以下标准中一项或多项、优选全部的特征：

-与靶mRNA具有至少50％的序列同一性，优选地至少70％的序列同一性，更优选至少80％的序列同一性，进一步更优选至少90％的序列同一性；

-具有靶向靶基因外显子区的序列；

-显示靶向靶基因3’端而不是靶向靶基因5’端的偏好。

在另一优选的实施方案中，所述siRNA分子还具有以下标准中的一个或多个特征：

-长度为15到25个核苷酸之间，优选18到22个核苷酸之间，优选19个核苷酸；

-GC含量为30％和50％之间；

-在其3’端显示TT(T)序列；

-采用双链体形式时显示无二级结构；

-Tm(解链温度)低于20℃

-核苷酸序列中具有表1指出的核苷酸，其中h是a、c、t/u，但不是g，并且其中d是a、g、t/u，但不是c，并且其中w是a或t/u，但不是g或c：

表1

		-	-	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	-	-
		-	-	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	-	-		mRNA	P’5	A	A	A	U	h	w			3’-OH
si-反义	OH-3⁺	T	T			U							A			d						w			5’-P	mRNA	P’5	A	A	A	U	h	w			3’-OH
si-反义	OH-3⁺	T	T			U							A			d						w			5’-P	si-有义	P-5’			A	U	h	w	T	T	3’-OH

在优选的实施方案中，本发明涉及含有任何以下序列、其片段或衍生物的RNA序列用于制备适于降低肿瘤细胞中半乳凝素-1表达的RNAi分子的用途：

5’-aucagccagcccauggccc-3’(SEQ ID NO：1)

5’-gcugccagauggauacgaa-3’(SEQ ID NO：2)，

5’-agacagcaacaaccugugc-3’(SEQ ID NO：3)

5’-guguugcagaggugugcau-3’(SEQ ID NO：4)

5’-cauccuccuggacucaauc-3’(SEQ ID NO：5)

5’-ucauggcuuguggucuggu-3’(SEQ ID NO：6)

5’-ccugaaucucaaaccugga-3’(SEQ ID NO：7)

5’-ucucaaaccuggagagugc-3’(SEQ ID NO：8)

5’-accuggagagugccuucga-3’(SEQ ID NO：9)

5’-ccuggagagugccuucgag-3’(SEQ ID NO：10)

5’-gagcuucgugcugaaccug-3’(SEQ ID NO：11)

5’-ccugggcaaagacagcaac-3’(SEQ ID NO：12)

5’-gacagcaacaaccugugcc-3’(SEQ ID NO：13)

5’-caaccugugccugcacuuc-3’(SEQ ID NO：14)

5’-ccugugccugcacuucaac-3’(SEQ ID NO：15)

5’-cccucgcuucaacgcccac-3’(SEQ ID NO：16)

5’-cgcccacggcgacgccaac-3’(SEQ ID NO：17)

5’-caccaucgugugcaacagc-3’(SEQ ID NO：18)

5’-cagcaaggacggcggggcc-3’(SEQ ID NO：19)

5’-ggacggcggggccuggggg-3’(SEQ ID NO：20)

5’-ccugaccgucaagcugcca-3’(SEQ ID NO：21)

5’-uucaaguuccccaaccgcc-3’(SEQ ID NO：22)

5’-guuccccaaccgccucaac-3’(SEQ ID NO：23)

5’-ccgccucaaccuggaggcc-3’(SEQ ID NO：24)

5’-ccuggaggccaucaacuac-3’(SEQ ID NO：25)

5’-cuacauggcagcugacggu-3’(SEQ ID NO：26)

5’-gaucaaauguguggccuuu-3’(SEQ ID NO：27)

5’-auguguggccuuugacuga-3’(SEQ ID NO：28)

5’-uguguggccuuugacugaa-3’(SEQ ID NO：29)

5’-ucagccagcccauggcccc-3’(SEQ ID NO：30)

5’-uaaaggcagcugccucugc-3’(SEQ ID NO：31)

5’-aggcagcugccucugcucc-3’(SEQ ID NO：32)，

5’-ggcagcugccucugcuccc-3’(SEQ ID NO：33)，

在本发明上下文中，术语“片段和衍生物”是指这样的核酸，其与原始核酸的差异可在于它们在5’或3’端、两端或内部被延长或缩短，或在一端延长另一端缩短，只要得到的RNAi分子的功能(即下调靶基因)不消失或受到抑制。术语“片段和衍生物”还涉及这样的核酸，其与原始核酸的差异可在于：一个或多个原始序列的核苷酸通过技术人员可得到的方法被其他核苷酸替换和/或(化学地)修饰，只要得到的RNAi分子的功能不消失或受到抑制。“片段和衍生物”一般可与原始核酸显示至少80％，例如至少85％，优选至少90％，例如至少95％或甚至至少99％的序列同一性。两核苷酸序列之间的序列同一性可通过比对所述序列并确定比对中两个序列含有相同核酸碱基的位置数与比对中位置总数的比值来计算。

本领域技术人员应当明白，任何上文给出的序列或其互补序列均可用于制备RNAi分子，即双链RNA分子。当提供了上文公开的核酸(特别是RNA)时，本领域技术人员知道如何制备RNAi分子。简言之，与本发明核酸互补的链通过任何可获得的方法合成，并在适当的条件下将互补链与本发明核酸退火。退火条件(例如温度和孵育时间)可根据相应核酸序列进行调节。

在优选的实施方案中，本发明涉及含有SEQ ID NO：2的RNA序列、其片段或衍生物用于制备RNAi分子(优选siRNA分子)的用途。优选地，使用SEQ ID NO：2序列获得的双链siRNA分子在本文中也称为siRNA-1。

在另一优选的实施方案中，本发明涉及含有SEQ ID NO：3的RNA序列、其片段或衍生物用于制备RNAi分子(优选siRNA分子)的用途。优选地，使用SEQ ID NO：3序列获得的双链siRNA分子在本文中也称为siRNA-2。

在另一优选的实施方案中，本发明涉及含有SEQ ID NO：4的RNA序列、其片段或衍生物用于制备RNAi分子(优选siRNA分子)的用途。优选地，使用SEQ ID NO：4序列获得的双链siRNA分子在本文中也称为siRNA-3。

为了发挥所期望的功能，即降低肿瘤细胞中半乳凝素-1的表达，将如上所述由本发明核糖核酸制备的本发明RNAi分子(特别是siRNA分子)递送进靶细胞，优选人癌细胞，例如人神经胶质细胞或者胰腺癌、头颈癌、黑色素瘤、非小细胞肺癌或非霍奇金淋巴瘤的细胞。

存在将(核糖)核酸引入动物细胞中的若干公知方法，其中任一种均可用于本发明，这取决于宿主。最简单地，核酸可直接注射进靶细胞/靶组织。其他方法包括将受体细胞与含有核酸的细菌原生质体融合，使用组合物如氯化钙、氯化铷、氯化锂、磷酸钙、DEAE葡聚糖、阳离子脂质或脂质体，或者如受体介导的内摄作用、生物射弹粒子轰击(“基因枪”法)、用病毒载体感染、电穿孔等的方法。适于将本文定义的RNAi分子递送进靶细胞的其他技术或方法包括从聚(乳酸-共-乙醇酸)多聚体微球中连续递送本文定义的RNAi分子(参阅Benny等2005)，或将受保护的(稳定的)RNAi分子直接注射进微泵中，所述微泵将手术切除孔中的产物递送至仍然存在于手术位点的肿瘤细胞，例如将神经外科切除孔中的产物递送至仍然存在于脑实质中的肿瘤细胞，如上文对其他抗迁移化合物用途的详细描述(参阅Lefranc等2003)。也可使用本文定义的稳定RNAi分子的对流增强递送(convection-enhanced delivery)，如Kawakami等(2004)所详细描述的。另一种可能是使用植入型的释放药物的可生物降解微球，最近由Menei和Benoit(2003)综述。应当明白，还可使用不同上述递送模式或方法的组合。

优选的方法是使用递送本RNAi分子的Ommaya贮器(微泵)以及包裹在可生物降解微球中的RNAi分子，或同时使用两种方法。基于使用微泵的相似方法可用于本发明感兴趣的五种其他癌症类型(除了神经胶质瘤外)，即非霍奇金淋巴瘤、胰腺癌、头颈癌、黑色素瘤和非小细胞肺癌(NSCLC)。

通过RNAi技术实现体内基因沉默的主要障碍是递送。为了促进RNAi工具的热稳定性、对核酸酶消化的抗性和增强细胞吸收，测试了多种方法。包括：

-化学修饰，如封闭的核酸(LNA，Elmen等2005)、磷硫酰取代(Harboth等2003)、2’-氟取代(Harboth等2003)、2’-O-甲基取代(Czauderna等2003)、稳定的stealthTM RNAi(Invitrogen)等。

-将RNAi工具包裹在多种类型的脂质体(免疫脂质体、PEG化的(免疫)脂质体)、阳离子脂质和聚合物、纳米颗粒或dendrimer、聚(乳酸-共-乙醇酸)聚合微球、植入型的释放药物的可生物降解微球等(Zhang等2004，Shi等2000；Schiffelers等2004)。

-RNAi工具与保护剂如核酸酶抑制剂金精三羧酸共注射(Spankuch等2004)。

优选地，可将已任选地稳定、包裹或进行上述其他修饰的本发明RNAi工具递送至肿瘤位点，例如原发性肿瘤和/或转移灶。实现局部递送的一种方式是使用别处所述的Ommaya贮器。将本发明RNAi工具靶向肿瘤细胞的另一方法是使用抗体指导的细胞类型特异性递送。

例如，RNAi(例如siRNA)可以和特异识别肿瘤细胞的Fab复合，例如Fab-鱼精蛋白复合物(Song等，2005)，或者RNAi可以包裹在免疫脂质体内。这类抗体靶向的RNAi工具(例如纳米颗粒形式的)可以通过多种途径施用，例如全身给药(静脉内注射、皮下注射、肌内注射、口服给药、鼻吸入等)或局部给药(例如使用Ommaya贮器)。抗体靶向的递送可证明特别适于治疗在天然表达半乳凝素-1的组织中发生的肿瘤。在该情况下，肿瘤细胞的免疫靶向会将肿瘤周围正常组织中下调半乳凝素-1表达的相关副作用最小化。

可以应用本RNAi工具的吸入给药，例如以鼻喷雾或气溶胶混合物的形式，并可能特别适用于头颈癌(例如一些类型的头与颈鳞状上皮细胞癌)和非小细胞肺癌。

siRNA的体内递送已被描述，例如裸的或被脂质包裹的siRNA分子的静脉给药(Schiffelers等，2004；Morrissey等，2005)、脑室内给药(Thakker等，2004)或鼻内给药(Zhang等，2005)；还描述了包裹在免疫脂质体或病毒颗粒内的shRNA载体的静脉内给药(Spankuch等，2004；Zhang等，2004)；通过参考并入本文。

当分子如前文所述直接应用于细胞时，认为RNAi分子的效应，即靶基因表达的降低仅仅是瞬时的。为了实现RNAi分子在肿瘤细胞中的稳定产生，将编码相应靶RNAi分子的核酸(优选地DNA)整合进表达载体中会是有利的。如果存在如下文所述的合适元件，则DNA转录为能够形成目的RNAi分子的相应双链RNA。

因此，根据本发明的另一方面，提供表达构建体以便于引入宿主细胞和/或便于表达和/或便于维持编码本发明RNAi分子的核苷酸序列。表达构建体可以插入可购得的质粒、病毒或载体中。

因此在另一实施方案中，本发明涉及DNA序列用于制备本文定义的RNAi分子(优选siRNA分子)的用途。更具体地，本发明涉及含有任何SEQ ID NO：34-66序列、其片段或衍生物的DNA序列用于制备适于降低肿瘤细胞中半乳凝素-1表达的RNAi分子的用途，

5’-atcagccagcccatggccc(N)_xgggccatgggctggctgat-3’(SEQ ID NO：34)

5’-gctgccagatggatacgaa(N)_xttcgtatccatctggcagctt-3’(SEQ ID NO：35)，

5’-agacagcaacaacctgtgc(N)_xgcacaggttgttgctgtcttt-3’(SEQ ID NO：36)

5’-gtgttgcagaggtgtgcat(N)_xatgcacacctctgcaacactt-3’(SEQ ID NO：37)

5’-catcctcctggactcaatc(N)_xgattgagtccaggaggatgtt-3’(SEQ ID NO：38)

5’-tcatggcttgtggtctggt(N)_xaccagaccacaagccatgatt-3’(SEQ ID NO：39)

5’-cctgaatctcaaacctgga(N)_xtccaggtttgagattcaggtt-3’(SEQ ID NO：40)

5’-tctcaaacctggagagtgc(N)_xgcactctccaggtttgagatt-3’(SEQ ID NO：41)

5’-acctggagagtgccttcga(N)_xtcgaaggcactctccaggttt-3’(SEQ ID NO：42)

5’-cctggagagtgccttcgag(N)_xctcgaaggcactctccaggtt-3’(SEQ ID NO：43)

5’-gagcttcgtgctgaacctg(N)_xcaggttcagcacgaagctctt-3’(SEQ ID NO：44)

5’-cctgggcaaagacagcaac(N)_xgttgctgtctttgcccaggtt-3’(SEQ ID NO：45)

5’-gacagcaacaacctgtgcc(N)_xggcacaggttgttgctgtctt-3’(SEQ ID NO：46)

5’-caacctgtgcctgcacttc(N)_xgaagtgcaggcacaggttgtt-3’(SEQ ID NO：47)

5’-cctgtgcctgcacttcaac(N)_xgttgaagtgcaggcacaggtt-3’(SEQ ID NO：48)

5’-ccctcgcttcaacgcccac(N)_xgtgggcgttgaagcgagggtt-3’(SEQ ID NO：49)

5’-cgcccacggcgacgccaac(N)_xgttggcgtcgccgtgggcgtt-3’(SEQ ID NO：50)

5’-caccatcgtgtgcaacagc(N)_xgctgttgcacacgatggtgtt-3’(SEQ ID NO：51)

5’-cagcaaggacggcggggcc(N)_xggccccgccgtccttgctgtt-3’(SEQ ID NO：52)

5’-ggacggcggggcctggggg(N)_xcccccaggccccgccgtcctt-3’(SEQ ID NO：53)

5’-cctgaccgtcaagctgcca(N)_xtggcagcttgacggtcaggtt-3’(SEQ ID NO：54)

5’-ttcaagttccccaaccgcc(N)_xggcggttggggaacttgaatt-3’(SEQ ID NO：55)

5’-gttccccaaccgcctcaac(N)_xgttgaggcggttggggaactt-3’(SEQ ID NO：56)

5’-ccgcctcaacctggaggcc(N)_xggcctccaggttgaggcggtt-3’(SEQ ID NO：57)

5’-cctggaggccatcaactac(N)_xgtagttgatggcctccaggtt-3’(SEQ ID NO：58)

5’-ctacatggcagctgacggt(N)_xaccgtcagctgccatgtagtt-3’(SEQ ID NO：59)

5’-gatcaaatgtgtggccttt(N)_xaaaggccacacatttgatctt-3’(SEQ ID NO：60)

5’-atgtgtggcctttgactga(N)_xtcagtcaaaggccacacattt-3’(SEQ ID NO：61)

5’-tgtgtggcctttgactgaa(N)_xttcagtcaaaggccacacatt-3’(SEQ ID NO：62)

5’-tcagccagcccatggcccc(N)_xggggccatgggctggctgatt-3’(SEQ ID NO：63)

5’-taaaggcagctgcctctgc(N)_xgcagaggcagctgcctttatt-3’(SEQ ID NO：64)

5’-aggcagctgcctctgctcc(N)_xggagcagaggcagctgccttt-3’(SEQ ID NO：65)

5’-ggcagctgcctctgctccc(N)_xgggagcagaggcagctgcctt-3’(SEQ ID NO：66)

其中N为a、c、t或g，并且其中x在4至15之间。

上文列举的带有SEQ ID NO：34-66的序列包含分别对应于SEQID NO：1-33所述RNA序列的DNA序列、接头以及与所述DNA互补的序列。接头长度优选为4到15个核苷酸，更优选地，接头长度为4到10个核苷酸，最优选为4到8个核苷酸。接头可由任何合适的核苷酸序列组成。优选地，所述列举的序列由来自半乳凝素-1基因的19个核苷酸的序列组成，所述序列与同一19个核苷酸序列的反向互补序列被4到15个核苷酸的接头分开(大写字母N，其中N为a、c、t或g，其中x在4和15之间)并在其3’端显示tt(t)序列。

在另一实施方案中，将上文列举的DNA序列插入表达载体，优选允许产生dsRNA的表达载体。

还在另一实施方案中，本发明涉及含有任何SEQ ID NO：34到66的序列(优选SEQ ID NO：35、36或37)、其片段或衍生物的表达载体。

本发明还考虑由两个相同或不同的启动子驱动表达产生dsRNA的两条互补链。在该情况下，分隔两条互补链的核苷酸接头可省略。对于本领域技术人员而言显而易见地，在该情况下编码两条互补siRNA链的DNA可以存在于一个或两个表达载体中。

能够产生形成本文定义dsRNA的转录物的表达载体可以为例如克隆载体、二元载体或整合载体。因此，本发明还涉及包含任何上述DNA序列的载体。优选地，所述表达载体是真核表达载体或逆转录病毒载体、质粒、噬菌体或通常用于生物技术领域的任何其他载体。这类载体是本领域技术人员已知的。需要或期望时，DNA核酸可以与指导mRNA在真核细胞中合成的调节元件有效连接。

本文使用的术语“调节序列”和“控制序列”可用于多种语境，指能够驱动和/或调节与其相连或有效连接的序列表达的调节性核酸序列。就真核生物中的表达而言，调控序列通常包括启动子、终止子和(在一些情况下)增强子和/或5’和3’非翻译序列，但是也可包含内含子或类似元件，例如促进或有助于载体稳定性和扩增、选择成功递送和/或宿主基因组稳定整合的元件，如促进基因组中目的位点同源重组的区域。术语“控制序列”旨在至少包括表达必需的所有组分，还可包括其他有利组分。术语“控制序列”包括启动子或能够激活或增强核酸分子在细胞、组织或器官中表达的序列。

为了驱动dsRNA的表达，这些载体通常含有RNA PolI、RNA PolII、RNA Pol III、T7 RNA聚合酶或SP6 RNA聚合酶和优选RNA聚合酶III的启动子(例如H1或U6启动子)，因为RNA聚合酶III在哺乳动物细胞中表达相对大量的小RNA，并在掺入一串3-6个尿苷后终止转录。III型启动子完全位于被转录序列的上游，其消除了任何对RNAi分子中包括启动子序列的需要。如果编码目的RNAi分子的DNA要从一个启动子转录，则优选DNA在其每条链上均含有靶基因的目的编码区及其反向互补序列，其中编码序列及其反向互补序列由核苷酸接头分开，允许得到的转录物自身折叠形成所谓茎-环结构，并形成所谓的shRNA分子。ShRNA由特定启动子转录，由DICER RNA酶加工为短双链RNA(siRNA)并整合进RISC(Dykxhoom等2003)，随后使靶mRNA失活。

任选地，表达载体中也可整合进一个或多个转录终止序列。术语“转录终止序列”包括转录单位末端的控制序列，其发出原始转录物3’加工和多腺苷酸化以及转录终止的信号。表达构建体中可整合其他调节元件，例如转录或翻译增强子。

对于治疗目的，已证明使用逆转录病毒载体最适合于将目的核酸递送进靶细胞中。

含有本发明DNA序列的RNAi表达载体可通过上述任何递送方法引入靶细胞中。

用途、组合物和试剂盒

本发明的RNAi分子和/或载体可作为用于治疗癌症优选神经胶质瘤、胰腺癌、头颈癌、黑色素瘤、非小细胞肺癌或非霍奇金淋巴瘤的药物，或者用于制造治疗癌症优选神经胶质瘤(优选成胶质细胞瘤)、胰腺癌、头颈癌、黑色素瘤、非小细胞肺癌或非霍奇金淋巴瘤的药物。根据本发明的RNAi分子和/或载体可作为用于延迟癌症优选神经胶质瘤、胰腺癌、头颈癌、黑色素瘤、非小细胞肺癌或非霍奇金淋巴瘤发展的药物，或者用于制造药物延迟癌症优选神经胶质瘤(优选成胶质细胞瘤)、胰腺癌、头颈癌、黑色素瘤、非小细胞肺癌或非霍奇金淋巴瘤发展的药物。

本文使用的术语“延迟癌症发展”是指延迟癌症在生长30％以上，优选地50％以上，更优选70％以上，和/或延长患病受试者的存活时间。

本发明的RNAi分子和/或载体可以单独使用，或与选自化学疗法、放射疗法、免疫疗法和/或基因疗法的任何癌症疗法组合使用。

本文使用的术语“癌症疗法”旨在包括放射疗法、化学疗法、免疫疗法、基于基因的疗法及其组合。术语“放射疗法”是指使用辐射治疗癌症。术语“化学疗法”是指用化学物质(所谓的化疗治疗剂)治疗癌症。本文使用的术语“免疫疗法”是指通过使用免疫治疗剂刺激免疫系统的反应性以消灭癌症细胞。术语“基于基因的疗法”是指基于将遗传物质(DNA，或可能是RNA)转移进入个体的癌症治疗。

在另一优选的实施方案中，本RNAi分子和/或表达载体可以单独使用，或者与适用于治疗癌症(优选神经胶质瘤、胰腺癌、头颈癌、黑色素瘤、非小细胞肺癌或非霍奇金淋巴瘤)的一种或多种活性化合物组合使用。术语“活性化合物”是指用于治疗癌症(优选神经胶质瘤、胰腺癌、头颈癌、黑色素瘤、非小细胞肺癌或非霍奇金淋巴瘤)的、除RNAi分子或载体外的化合物。活性化合物可优选地选自放射治疗药物、化疗药物(包括但不限于替莫唑胺、长春新碱、长春瑞滨、丙卡巴阱、卡莫司汀、洛莫司汀、紫杉醇、多西紫杉醇、他莫昔芬、视黄酸(retinoic acid)、5-氟尿嘧啶、环磷酰胺和沙利度胺)、免疫治疗剂(例如但不限于活化的T细胞和接受到脉冲的树突细胞)和/或基于基因的治疗方法(涉及与递送本文定义RNAi分子一起将CD3、CD7和CD45转移进神经胶质瘤细胞中)。

本发明的RNAi分子和/或表达载体可以单独施用，或与一种或多种活性化合物组合施用。后者可以在施用RNAi分子和/或表达载体之前、之后或同时施用。本发明RNAi分子和/或表达载体或活性化合物的剂量以及孵育的持续时间和温度可以变化，并i.a.取决于待治疗的受试者。

本发明的另一对象是药物制剂，其包含治疗有效量的本文定义RNAi分子和/或表达载体以及可药用载体，即一种或多种可药用载体物质和/或添加剂。

本文使用的术语“治疗有效量”是指研究人员、兽医、医学博士或其他医师所寻找的在组织、系统、动物或人中引发生物学或医学应答的RNAi分子和/或表达载体的量。

因此在另一实施方案中，本发明涉及用于治疗癌症(优选神经胶质瘤(优选成胶质细胞瘤)、胰腺癌、头颈癌、黑色素瘤、非小细胞肺癌或非霍奇金淋巴瘤)的药物组合物，其包含根据本发明的RNAi分子和/或表达载体以及可药用载体。还在另一实施方案中，本发明涉及用于延迟癌症(优选神经胶质瘤(优选成胶质细胞瘤)、胰腺癌、头颈癌、黑色素瘤、非小细胞肺癌或非霍奇金淋巴瘤)发展的药物组合物，其包含本发明的RNAi分子和/或表达载体以及可药用载体。

本发明的药物组合物还可包含至少一种上文定义的活性化合物。

本发明的药物组合物可以以例如丸剂，片剂，涂层片剂(lacquered tablets)，糖衣片剂，颗粒剂，硬明胶和软明胶胶囊剂，水性的、含醇的或油溶液，糖浆，乳剂或悬浮剂的形式口服给药，或以例如栓剂的形式经直肠给药。可以以用于注射或输注的溶液形式肠胃外地(例如皮下、肌内或静脉内)进行施用。其他合适的给药形式是例如以软膏剂、酊剂、喷雾剂或经皮治疗体系的形式例如经皮施用或局部给药，或以鼻喷雾或气雾剂混合物或例如微胶囊剂、埋植剂或棒剂(rod)的形式吸入给药。

药物组合物的制备可以以本身已知的方式进行。为此，将核酸和/或活性化合物与一种或多种固体或液体的药物载体物质和/或添加物(或辅料物质)一起，需要时与具有治疗或预防作用的其他药物活性化合物组合制成合适的给药形式或剂型，然后可将所述给药形式或剂型用作人医学的药物。对丸剂、片剂、糖衣片剂和硬明胶胶囊剂的生产而言，可能使用例如乳糖、淀粉(例如玉米淀粉)或淀粉衍生物、滑石、硬脂酸或其盐等。用于软明胶胶囊剂和栓剂的载体为例如脂肪、蜡、半固体和液体多元醇、天然或经氢化的油等。用于制备溶液(例如注射液)或乳剂或糖浆剂的合适载体为例如水、氯化钠生理溶液、醇(例如乙醇、丙三醇、多元醇)、蔗糖、转化糖、葡萄糖、甘露醇、植物油等。还可能将核酸和/或活性化合物低压冻干，并使用得到的低压冻干物用于如制备注射用或输注用的制剂。用于微胶囊、埋植剂、或棒剂的合适载体为例如乙醇酸和乳酸的共聚物。

药物制剂还可含有添加剂，例如填充剂、崩解剂、粘合剂、润滑剂、湿润剂、稳定剂、乳化剂、分散剂、防腐剂、增甜剂、着色剂、调味剂、芳化剂、增稠剂、稀释剂、缓冲物质、溶剂、增溶剂、用于实现储存效应(depot effect)的物质、用于改变渗透压的盐、包衣剂或抗氧化剂。

优选地，本组合物在含有或不含有环-β-糊精和/或类似化合物的GLP/GMP溶液中施用。

与待施用的一种或多种活性化合物组合使用的RNAi分子和/或表达载体的剂量或量取决于个体案例，并如惯例根据个体情况调节以实现最佳效应。因此，其取决于受治疾病的性质和严重程度，也取决于待治疗的人或动物的性别、年龄、体重和个体应答性，取决于所使用的化合物作用的效力和持续时间，取决于疗法是否是急性的或慢性的或预防性的，或取决于除核酸和/或RNAi分子和/或表达载体外是否施用其他活性化合物。

在特别优选的实施方案中，本发明的药物组合物是可注射的，并肠胃外施用。组合物可例如借助于标准的Ommaya贮器(微泵)施用，所述Ommaya贮器用于在具有脑部病理的患者中施用药物。神经外科切除神经胶质瘤时将这些微泵皮下放置(在颈中)。这些微泵使得能够将产物(本文定义的RNAi分子、载体或药物组合物)递送至肿瘤细胞。被递送的化合物(例如本文定义的RNAi分子、载体或药物组合物)优选地在数月中或甚至数年中每周注射一或两次。在有技术问题的情况下可以更换微泵。

使用贮器如上文Ommaya贮器(微泵)的递送也可用于将产物(本文定义的RNAi分子、载体或药物组合物)递送至癌症类型细胞的肿瘤中，所述癌症类型具体为神经胶质瘤、非霍奇金淋巴瘤、黑色素瘤、胰腺癌、头颈癌和非小细胞肺癌。例如，带有静脉内导管的微泵能将产物(本文定义的RNAi分子、载体或药物组合物)单独或结合其他疗法(例如化学疗法、放射疗法、免疫疗法等)一起递送进患者中，例如进入患者血流中。

在另一实施方案中，本发明提供包含本发明药物组合物和本文定义的活性化合物的试剂盒，其用于同时、分开或连续地施用给需要的受试者。

治疗方法

不限于任何理论地，本发明人考虑敲低并从而显著降低肿瘤细胞中半乳凝素-1表达的治疗益处可通过以下来介导：

-降低癌细胞的迁移水平，从而延迟转移灶的形成，或延迟癌症侵袭邻近健康组织(例如神经胶质瘤情况下为脑)的局部区域过程，鉴于半乳凝素-1与癌症(特别是神经胶质瘤、胰腺癌、头颈癌、黑色素瘤、非小细胞肺癌和非霍奇金淋巴瘤中)中的细胞迁移特征和/或迁移过程直接相关；

-提高这些迁移的限制性癌细胞中对前凋亡剂的敏感性，因为(a)迁移的癌细胞通常是抗凋亡的，(b)迁移受限制的癌细胞可开始对凋亡敏感，从而对前凋亡剂敏感，(c)目前用于对抗上述癌症类型的大部分药物是前凋亡药物；因此除敲低癌症患者(见上文)肿瘤细胞中半乳凝素-1的直接治疗益处外，本发明还考虑化学疗法和/或放射疗法与抗半乳凝素-1方法一起组合使用；

-降低肿瘤细胞防御免疫系统攻击自身的能力，因为由肿瘤细胞分泌的半乳凝素-1在这些活化T细胞中诱导可观的细胞死亡过程，所述被激活的T细胞必定破坏癌症细胞；因此除敲低癌症患者(见上文)肿瘤细胞中半乳凝素-1的直接治疗益处外，本发明还考虑除抗-半乳凝素

-1敲低方法外的免疫疗法(使用例如活化T细胞)和/或基因疗法(使用半乳凝素-1细胞死亡受体(例如CD3、CD7、CD45、CD95)进入人肿瘤细胞的定向转染)。

例如，敲低并由此显著降低肿瘤星形胶质细胞中半乳凝素-1表达的治疗益处如下。

半乳凝素-1在至少三个不同的水平上涉及恶性神经胶质瘤的迁移特性，即

-肿瘤星形胶质细胞粘附，通过调节整合素α9β1和ADAM 15的表达，

-肿瘤星形胶质细胞移动力，通过修饰RhoA表达来修饰肌动蛋白细胞骨架的组织(Camby等2002)，和

-肿瘤星形胶质细胞侵袭，通过修饰MMP-2的表达和分泌水平。

敲低人神经胶质瘤细胞中半乳凝素-1表达允许降低肿瘤星形胶质细胞侵袭进入患者的脑，从而能够延迟疾病的发展，提高患者的存活期。

另外，半乳凝素-1直接激活神经胶质瘤细胞的迁移特性(Camby等2001，Rorive等2001，Rao 2003)，临床和实验数据证明，涉及迁移肿瘤细胞的细胞内信号途径使得它们获得对细胞凋亡的抗性，从而获得对化学疗法和放射疗法所诱导的凋亡的抗性。已经证明，降低肿瘤星形胶质细胞迁移水平提高实验神经胶质瘤对前凋亡剂(如替莫唑胺)的敏感性(Lefranc等，2005b)。因此，降低人神经胶质瘤中肿瘤星形胶质细胞的迁移能力使肿瘤星形胶质细胞进入脑实质的迁移能力降低，这是会进而降低肿瘤星形胶质细胞对前凋亡剂抗性的特征，会进而重建肿瘤剂对前凋亡剂(例如替莫唑胺)提高的敏感性的新特征。因此，除敲低神经胶质瘤患者(如上文)中肿瘤星形胶质细胞中半乳凝素-1的直接治疗益处外，我们还要求保护化学疗法(如涉及使用替莫唑胺或PCV组合的化学疗法)和/或放射疗法与我们的抗半乳凝素-1方法的组合使用。

另外，由肿瘤细胞分泌的半乳凝素-1是有效的免疫调节剂，其诱导T淋巴细胞的细胞死亡，从而有利于肿瘤的免疫逃逸(Rubinstein等2004，Lui等2005)。因此，敲低神经胶质瘤细胞的半乳凝素-1表达会降低半乳凝素-1在神经胶质瘤周围组织中的释放，从而有利于针对所述肿瘤的T细胞免疫应答。因此，除敲低神经胶质瘤患者的肿瘤星形胶质细胞中半乳凝素-1的直接治疗益处(见第1点)外，我们还要求保护除我们的抗半乳凝素-1敲低方法外，免疫疗法(使用例如活化T细胞)和/或基因疗法(使用半乳凝素-1细胞死亡受体(例如CD3、CD7、CD45、CD95)进入人肿瘤星形胶质细胞中的定向转染)用于治疗人神经胶质瘤的组合用途。

由此可见，本发明提供用于在受试者中治疗癌症(优选地治疗神经胶质瘤(优选成胶质细胞瘤)、胰腺癌、头颈癌、黑色素瘤、非小细胞肺癌或非霍奇金淋巴瘤)的方法，所述方法包括向所述受试者施用本文定义的RNAi分子、载体或组合物。在另一实施方案中，本发明涉及用于在受试者中延迟癌症(优选神经胶质瘤(优选成胶质细胞瘤)、胰腺癌、头颈癌、黑色素瘤、非小细胞肺癌或非霍奇金淋巴瘤)发展的方法，所述方法包括向所述受试者施用本文定义的RNAi分子、载体或组合物。本文使用的术语“受试者”优选指人，但是针对驯养家畜、实验室或宠物动物的兽医应用也在本发明的范围内。

由此可见，本发明还提供用于下调半乳凝素-1表达的方法，包括施用本文定义的RNAi分子、载体或组合物。

本文使用的术语“下调半乳凝素-1表达”是指将半乳凝素-1(转录后)表达优选降低至少50％以上，更优选地70％以上，进一步更优选90％以上。

在另一实施方案中，本发明涉及降低肿瘤细胞(优选神经胶质瘤(优选成胶质细胞瘤)、胰腺癌、头颈癌、黑色素瘤、非小细胞肺癌或非霍奇金淋巴瘤的细胞)迁移的方法，所述方法包括施用本文定义的RNAi分子、载体或组合物。

本文使用的术语“降低肿瘤细胞迁移”是指将迁移的肿瘤细胞数量优选地降低30％以上，更优选50％以上，进一步更优选70％以上。

还在另一实施方案中，本发明涉及用于降低肿瘤细胞(优选神经胶质瘤(优选成胶质细胞瘤)、胰腺癌、头颈癌、黑色素瘤、非小细胞肺癌或非霍奇金淋巴瘤的细胞)对凋亡抗性的方法，所述方法包括施用本文定义的RNAi分子、载体或组合物。

本文使用的术语“降低肿瘤细胞对凋亡的抗性”是指抗凋亡肿瘤细胞数量优选降低30％以上，更优选50％以上，进一步更优选70％以上。

本发明还提供用于增强用于治疗癌症(优选神经胶质瘤(优选成胶质细胞瘤)、胰腺癌、头颈癌、黑色素瘤、非小细胞肺癌或非霍奇金淋巴瘤)的癌症疗法(选自化学疗法、放射疗法、免疫疗法和/或基因疗法)的效力的方法，所述方法包括：施用本文定义的RNAi分子、载体或组合物，和同时地、分开地或连续地施用所述癌症疗法。

本文使用术语“增强癌症疗法的效力”是指改进常规癌症治疗，包括降低在常规癌症治疗中应用的抗癌组合物的量(例如放射疗法中的辐射量、化学疗法中化学治疗剂的量、免疫疗法中免疫治疗剂的量或基于基因的疗法中的载体量)，和/或提高以常规剂量或量应用时常规疗法和抗癌组合物的效力。

降低癌症治疗中应用的辐射和化学治疗剂的剂量具有若干优点。减少使用昂贵的抗癌组合物(例如放射或化学治疗剂)不仅具有成本效益，而且允许降低患者中被应用组合物的毒性及其相关副作用。一般地，以常规剂量应用的抗癌组合物效力的提高还能够减少常规癌症疗法的持续时间和重复次数，这也具有成本效益，并且从患者的观点看是有利的，因为降低了毒性和副作用的问题。

总之，本发明涉及抗半乳凝素-1治疗方法对抗一般人癌症和特别地对抗恶性人神经胶质瘤、胰腺癌、头颈癌、黑色素瘤、非小细胞肺癌和非霍奇金淋巴瘤的用途。本治疗方法基于使用抗半乳凝素-1工具(其涉及RNAi干扰(RNAi)、反义、病毒载体或任何其他相关方法)所述工具目的在于敲低人肿瘤细胞中半乳凝素-1的表达。本途径的技术可行性借助于下文的非限制性实施例进一步阐述，其中展示了：

(I)siRNA(或shRNA)敲低肿瘤星形胶质细胞中半乳凝素-1表达的用途(实施例1)，

(II)可用于在肿瘤星形胶质细胞中递送这些siRNA(或shRNA)的载体类型的实例(实施例2)，和

(III)治疗方案，其基于临床相关体内模型在神经胶质瘤患者中递送本文基于抗-半乳凝素-1的治疗方法的用途(实施例3)。

实施例

实施例1靶向半乳凝素-1的siRNA序列的实施例

比较人半乳凝素-1的三个序列(来自GenBank)，包括登录号BC020675(图1)、BC001693(图2)和NM_002305(图3)的序列。除长度差异外，NM_002305在2个位置上与另外两个序列不同：19位的C插入和524位的T缺失。这些差异对本发明RNAi分子的鉴定没有影响。在来自BC020675(SEQ ID NO：67)的代表性序列中可发现33个″AA″双联体，如图1序列中的下划线所示。

基于这些序列鉴定了33个适用于制备人半乳凝素-1 siRNA序列的推定的DNA核酸，并定义为SEQ NO：70-101；包括：

aaatcagccagcccatggccc(SEQ ID NO：70)，aagctgccagatggatacgaa(SEQ ID NO：

71)，aaagacagcaacaacctgtgc(SEQ ID NO：72)，aagtgttgcagaggtgtgcat(SEQ ID NO：73)，

aacatcctcctggactcaatc(SEQ ID NO：74)，aatcatggcttgtggtctggt(SEQ ID NO：75)，

aacctgaatctcaaacctgga(SEQ ID NO：76)，aatctcaaacctggagagtgc(SEQ ID NO：77)，

aaacctggagagtgccttcga(SEQ ID NO：78)，aacctggagagtgccttcgag(SEQ ID NO：79)，

aagagcttcgtgctgaacctg(SEQ ID NO：80)，aacctgggcaaagacagcaac(SEQ ID NO：81)，

aagacagcaacaacctgtgcc(SEQ ID NO：82)，aacaacctgtgcctgcacttc(SEQ ID NO：83)，

aacctgtgcctgcacttcaac(SEQ ID NO：84)，aaccctcgcttcaacgcccac(SEQ ID NO：85)，

aacgcccacggcgacgccaac(SEQ ID NO：86)，aacaccatcgtgtgcaacagc(SEQ ID NO：87)，

aacagcaaggacggcggggcc(SEQ ID NO：88)，aaggacggcggggcctggggg(SEQ ID NO：89)，

aacctgaccgtcaagctgcca(SEQ ID NO：90)，aattcaagttccccaaccgcc(SEQ ID NO：91)，

aagttccccaaccgcctcaac(SEQ ID NO：92)，aaccgcctcaacctggaggcc(SEQ ID NO：93)，

aacctggaggccatcaactac(SEQ ID NO：94)，aactacatggcagctgacggt(SEQ ID NO：95)，

aagatcaaatgtgtggccttt(SEQ ID NO：96)，aaatgtgtggcctttgactga(SEQ ID NO：97)，

aatgtgtggcctttgactgaa(SEQ ID NO：98)，aatcagccagcccatggcccc(SEQ ID NO：99)，

aataaaggcagctgcctctgc(SEQ ID NO：100)，aaaggcagctgcctctgctcc(SEQ ID NO：101)，

aaggcagctgcctctgctccc(SEQ ID NO：102).

进一步测试SEQ ID NO：71、72和73的序列。图3展示了人半乳凝素-1 mRNA序列(登记号NM_002305)上SEQ ID NO：71(下划线)、72(粗体)和73(粗体、下划线)序列的位置。

基于上述序列，该实施例中用于转染细胞的两个siRNA的序列示于图4，称为siRNA-1和siRNA-3。

在恶性神经胶质瘤的体外模型(即U87、U373、Hs683)中转染(用磷酸钙，CaP)这些序列后，通过Western印迹和免疫细胞化学荧光染色检验半乳凝素-1的蛋白质表达。其结果示于图5。绿色荧光显示半乳凝素-1的特异性免疫细胞化学表达。这些结果显示与对照相比，半乳凝素-1在siRNA-1转染的细胞中表达降低90％，所述对照即未转染的(CT)、仅用CaP处理的(CaP)或用乱序siRNA转染的(Scrb)。用siRNA-3转染后也观察到相似的，但是较不显著的半乳凝素-1表达降低。乱序对照条件是siRNA-1的非特异性乱序序列。通过BLAST比对检验该序列对任何已知的人mRNA均无特异性。

实施例2根据本发明的shRNA分子的实施例

在本实施例中，将抗半乳凝素-1 shRNA序列克隆进由Dr.D.Takai(Department of Respiratory Medicine，University of Tokyo，Japan，Matsukura等2003)描述和公开的质粒载体中。

基于上文所述siRNA-1和siRNA-3序列构建shRNA表达载体。为了克隆的目的以及shRNA的表达，向siRNA序列上游和下游添加核苷酸序列。通过这种类型构建体在细胞胞质中获得的终产物与siRNA-1和siRNA-3相似。通过将质粒部分测序来检查已插入质粒载体中的序列。

将这些载体与编码绿色荧光蛋白质的GFP报告子载体共转化于U373成胶质细胞瘤模型中。通过荧光免疫细胞化学检测这些细胞中的半乳凝素-1表达。结果示于图6。整合了质粒载体(绿色荧光所示)的细胞特征为与对照和邻近的未转染细胞相比半乳凝素-1表达(红色荧光所示)的降低。用编码siRNA-1的载体转染是最有效的。

实施例3体内实验性递送基于抗半乳凝素-1的RNAi分子

为了证明体内递送针对半乳凝素-1的RNAi相关化合物可以对患有恶性神经胶质瘤的患者有益，需要临床相关的实验模型。这些模型已被开发，涉及恶性大鼠或人神经胶质瘤在常规的或裸的小鼠或大鼠脑中的同位移植(orthotopic graft)(Lefranc等2002；Branle等2002，Lefranc等2003，Lefranc等2004)。

神经胶质瘤的临床实践通常是手术切除肿瘤块，随后是旨在对抗同剩余的渗透性细胞和迁移细胞的佐剂治疗，其负责这些肿瘤的恶化预后。为了尽可能地接近神经胶质瘤的临床实践，手术切除由于神经胶质瘤细胞的同位移植而进入小鼠或大鼠脑中发生的神经胶质瘤，并通过全身性注射或借助于微泵直接注射至手术位点来施用佐剂实验性RNAi治疗，所述微泵通过导管在手术位点递送RNAi相关化合物。与临床上一样，这样将实验性治疗施用于手术后残余的渗透性恶性肿瘤细胞(Lefranc等2002；Branle等2002，Lefranc等2003，Lefranc等2004)。

实施例4体内实验性递送基于抗-半乳凝素-1的RNAi分子

用于治疗实验性神经胶质细胞瘤的半乳凝素-1 siRNA SEQ IDNO：2(siRNA-1)实验性体内递送抗显示于图7中。本实施例显示当埋入微泵中被递送进入第三脑室以对抗逃离肿瘤体积和将逃避手术清除(surgery de-bulking)的迁移神经胶质瘤细胞时，siRNA如何在体内使用。

将Hs683神经胶质瘤细胞立体定向地(stereotactically)移植入裸鼠脑中。移植后第5天将含有siRNA的微泵皮下植入，其导管将siRNA递送进第三脑室。移植后第12、19和26天将siRNA立体定向地注射入肿瘤(时间线上的菱形)。一些动物还接受Temodal(替莫唑胺)静脉注射(时间线上的箭头，空心标志为存活曲线)。带有颅内移植物并用抗半乳凝素-1siRNA和Temodal组合施用处理过的小鼠对其肿瘤而言比对照显著存活得更久(T/C指标：183％)。(CT，实心圆-对照；CT+Tem，空心圆，用Temodal的对照；SbI，实心三角，乱序siRNA；SbI+Tem，空心三角，乱序siRNA和Temodal；SiGal1，实心方块，抗半乳凝素-1siRNA；SiGal1+Tem，空心方块，抗半乳凝素-1 siRNA和Temodai)。

可以使用等价方法以使用本发明的抗半乳凝素-1 RNAi(如siRNA)临床治疗癌症患者，特别是用于神经胶质瘤、非霍奇金淋巴瘤、黑色素瘤、胰腺癌、头颈癌和非小细胞肺癌。从而这类方法能够使用带有静脉内导管的微泵，所述微泵在例如化学治疗方案中将抗-半乳凝素-1 RNAi递送进患者(例如患者的血流)中。

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Claims

1.RNA序列用于制备适于降低肿瘤细胞中半乳凝素-1表达的RNAi分子的用途，所述RNA序列含有SEQ ID NO：2、3、4、1或者5至33中的任何序列、优选SEQ ID NO：2、3或4的序列、其片段或衍生物。

2.适用于降低肿瘤细胞中半乳凝素-1表达的RNAi分子，其含有SEQID NO：2、3、4、1或者5至33中的任何序列、优选SEQ ID NO：2、3或4的序列、其片段或衍生物。

3.DNA序列用于制备适于降低肿瘤细胞中半乳凝素-1表达的RNAi分子的用途，所述DNA序列含有SEQ ID NO：35、36、37、34或者38至66中的任何序列、优选SEQ ID NO：35、36或37的序列、其片段或衍生物。

4.根据权利要求3的用途，其中所述DNA序列插入到适于产生dsRNA的表达载体中。

5.表达载体，其含有SEQ ID NO：35、36、37、34或者38至66中的任何序列、优选SEQ ID NO：35、36或37的序列、其片段或衍生物。

6.权利要求2所述RNAi分子或权利要求5所述载体作为药物的用途，所述药物用于治疗癌症，优选神经胶质瘤、胰腺癌、头颈癌、黑色素瘤、非小细胞肺癌或非霍奇金淋巴瘤。

7.权利要求2所述RNAi分子或权利要求5所述载体作为药物的用途，所述药物用于延迟癌症的发展，所述癌症优选为神经胶质瘤、胰腺癌、头颈癌、黑色素瘤、非小细胞肺癌或非霍奇金淋巴瘤。

8.权利要求2所述RNAi分子或权利要求5所述载体用于制造药物的用途，所述药物用于治疗癌症，优选用于治疗神经胶质瘤、胰腺癌、头颈癌、黑色素瘤、非小细胞肺癌或非霍奇金淋巴瘤。

9.权利要求2所述RNAi分子或权利要求5所述载体用于制造药物的用途，所述药物用于延迟癌症的发展，所述癌症优选为神经胶质瘤、胰腺癌、头颈癌、黑色素瘤、非小细胞肺癌或非霍奇金淋巴瘤。

10.根据权利要求6-9中任一项的用途，其中所述RNAi分子和/或所述载体与癌症疗法组合使用，所述癌症疗法选自包括化学疗法、放射疗法、免疫疗法和/或基因疗法的集合。

11.根据权利要求6-10中任一项的用途，其中所述RNAi分子和/或所述载体与适于治疗癌症的活性化合物组合使用，所述癌症优选为神经胶质瘤、胰腺癌、头颈癌、黑色素瘤、非小细胞肺癌或非霍奇金淋巴瘤。

12.用于治疗癌症的药物组合物，所述癌症优选为神经胶质瘤、胰腺癌、头颈癌、黑色素瘤、非小细胞肺癌或非霍奇金淋巴瘤，所述药物组合物包含权利要求2所述RNAi分子或权利要求5所述载体以及可药用载体。

13.用于延迟癌症发展的药物组合物，所述癌症优选为神经胶质瘤、胰腺癌、头颈癌、黑色素瘤、非小细胞肺癌或非霍奇金淋巴瘤，所述药物组合物包含权利要求2所述RNAi分子或权利要求5所述载体以及可药用载体。

14.试剂盒，其包含根据权利要求12或13的药物组合物和适于治疗癌症和/或延迟其发展的活性化合物，用于同时地、分开地或连续地施用于受试者，所述癌症优选为神经胶质瘤、胰腺癌、头颈癌、黑色素瘤、非小细胞肺癌或非霍奇金淋巴瘤。

15.用于在受试者中治疗癌症的方法，包括向所述受试者施用权利要求2所述RNAi分子、权利要求5所述载体和/或权利要求12或13所述组合物，所述癌症优选为神经胶质瘤、胰腺癌、头颈癌、黑色素瘤、非小细胞肺癌或非霍奇金淋巴瘤。

16.用于在受试者中延迟癌症发展的方法，包括向所述受试者施用权利要求2所述RNAi分子、权利要求5所述载体和/或权利要求12或13所述组合物，所述癌症优选为神经胶质瘤、胰腺癌、头颈癌、黑色素瘤、非小细胞肺癌或非霍奇金淋巴瘤。

17.用于下调肿瘤细胞中半乳凝素-1表达的方法，包括使所述细胞接触权利要求2所述RNAi分子、权利要求5所述载体和/或权利要求12或13所述组合物。

18.用于降低肿瘤细胞迁移的方法，包括施用权利要求2所述RNAi分子、权利要求5所述载体和/或权利要求12或13所述组合物，所述肿瘤细胞优选为神经胶质瘤、胰腺癌、头颈癌、黑色素瘤、非小细胞肺癌或非霍奇金淋巴瘤细胞。

19.用于降低肿瘤细胞凋亡抗性的方法，包括施用权利要求2所述RNAi分子、权利要求5所述载体和/或权利要求12或13所述组合物，所述肿瘤细胞优选为神经胶质瘤、胰腺癌、头颈癌、黑色素瘤、非小细胞肺癌或非霍奇金淋巴瘤细胞。

20.用于增强癌症疗法用于治疗癌症的效力的方法，所述癌症疗法选自包括化学疗法、放射疗法、免疫疗法和/或基因疗法的集合，所述癌症优选为神经胶质瘤、胰腺癌、头颈癌、黑色素瘤、非小细胞肺癌或非霍奇金淋巴瘤，所述方法包括：

-施用权利要求2所述RNAi分子、权利要求5所述载体和/或权利要求12或13所述组合物，和

-同时地、分开地或连续地施用所述癌症疗法。