CN107075515A - C/EBPα组合物和使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及靶向C/EBPα转录物的saRNA和包含所述saRNA的治疗性组合物。还提供了使用所述治疗性组合物的方法。

Description

C/EBPα组合物和使用方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2013年11月22日提交的美国临时申请号61/907,732的优先权，所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文。
技术领域
本发明涉及用于调节C/EBPα和C/EBPα途径的多核苷酸、尤其saRNA、组合物，并且涉及在治疗性应用如治疗代谢疾病、过度增生性疾病和调节干细胞系中使用该组合物的方法。
发明背景
CCAAT/增强子结合蛋白α(C/EBPα，C/EBPα或C/EBPA)是一种在人类和大鼠之间保守的亮氨酸拉链蛋白。这种核转录因子富含于肝细胞、骨髓单核细胞、脂肪细胞以及其他类型的乳腺上皮细胞中[Lekstrom-Himes等人,J.Bio.Chem,vol.273,28545-28548(1998)]。它由N端部分中的两个激活结构域，和介导与其他C/EBP家族成员二聚化的亮氨酸拉链区域，和在C端部分的DNA结合结构域组成。C/EBP转录因子家族的结合位点存在于参与维持正常肝细胞功能和损伤反应的多种基因的启动子区中。C/EBPα对涉及免疫和炎症反应、发育、细胞增殖、抗凋亡和几条代谢途径的几种肝特异性基因的转录具有多效性影响[Darlington等人,Current Opinion of Genetic Development,vol.5(5),565-570(1995)]。它对维持肝细胞分化状态至关重要。它激活白蛋白转录并协调编码多种参与脲产生的鸟氨酸循环酶的基因的表达，因此在正常肝功能中发挥重要作用。
在成年肝脏中，C/EBPα定义为在终末分化的肝细胞中发挥作用，而快速增殖的肝瘤细胞仅表达C/EBPα的一部分[Umek等人,Science,vol.251,288-292(1991)]。已知C/EBPα通过上调视网膜母细胞瘤并抑制Cdk2和Cdk4，而上调细胞增殖强力抑制剂p21[Timchenko等人,Genes&Development,vol.10,804-815(1996)；Wang等人,Molecular Cell,vol.8,817-828(2001)]。在肝细胞癌(HCC)中，C/EBPα作为具有抗增殖性特性的肿瘤抑制物发挥作用[Iakova等人,Seminars in Cancer Biology,vol.21(1),28-34(2011)]。
多种方法被实施用以研究C/EBPαmRNA或蛋白的调节作用。已知C/EBPα蛋白通过翻译后磷酸化和SUMO化而受到调节。例如，FLT3酪氨酸激酶抑制剂和胞外信号调节的激酶1和/或2(ERK1/2)阻断C/EBPα的丝氨酸-21磷酸化，这增加了C/EBPα蛋白的粒细胞分化潜能[Radomska等人,Journal of Experimental Medicine,vol.203(2),371-381(2006)和Ross等人,Molecular and Cellular Biology,vol.24(2),675-686(2004)]。此外，C/EBPα翻译可以由2-氰基-3,12-二氧齐墩果烷-1,9-二烯-28-酸(CDDO)高效诱导，这改变了C/EBPα蛋白同工型的比率，有利于全长p42形式超过p30形式，从而诱导粒细胞分化[Koschmieder等人,Blood,vol.110(10),3695-3705(2007)]。
C/EBPα基因是位于染色体19q13.1上的无内含子基因。大部分真核细胞使用RNA-互补性作为调节基因表达的机制。一个例子是使用双链短干扰性RNA借助RNA诱导性沉默复合体(RISC)敲减基因表达的RNA干扰(RNAi)途径。现已确立，短双链体RNA寡核苷酸还具有靶向基因的启动子区并介导这些基因的转录激活的能力，并且它们已被称作RNA活化(RNAa)、抗基因RNA(agRNA)或短活化性RNA(saRNA)[Li等人,PNAS,vol.103,17337-17342(2006)]。saRNA诱导的基因激活在其他哺乳动物物种(包括小鼠、大鼠和非人灵长类)中保守并且正迅速成为一种研究基因内源上调的影响的流行方法。
因此，需要用saRNA出于治疗目的靶向调节C/EBPα。
发明概述
本发明提供了设计、制备、制造、配制和/或使用出于治疗目的(包括诊断和预后)而调节C/EBPα基因表达和/或功能的短活化性RNA(saRNA)分子的组合物、方法和试剂盒。
本发明的一个方面提供一种包含靶向C/EBPα转录物的saRNA和至少一种可药用载体的药物组合物。
本发明的另一个方面提供一种调节受试者的代谢途径的方法，所述方法包括向所述受试者施用靶向C/EBPα转录物的saRNA。
本发明的另一个方面提供一种抑制过度增殖性细胞增殖的方法，所述方法包括使细胞与靶向C/EBPα转录物的saRNA接触。
本发明的另一个方面提供一种治疗或预防过度增殖性疾病的方法，所述方法包括向患有所述过度增殖性疾病的受试者施用靶向C/EBPα转录物的saRNA。
本发明的另一个方面提供一种调节细胞上皮-间充质转变的方法，所述方法包括使细胞与靶向C/EBPα转录物的saRNA接触。
本发明的又一个方面提供一种调节干细胞分化和多能性的方法，所述方法包括使所述干细胞与靶向C/EBPα转录物的saRNA接触。
在下文描述中叙述了本发明的多种实施方案的详细内容。本发明的其他特征、目的和优点将从本描述及附图并且从权利要求书中显而易见。
附图简述
前述目的和其他目的、特征和优点将从以下对如附图中所示的本发明具体实施方案的描述显而易见，其中相同参考字符在不同视图间始终指相同的部分。附图不必然地符合比例，反而重点在于说明本发明各种实施方案的原理。
图1显示C/EBPα对肝脏的主要影响。
图2显示C/EBPα对脂肪组织的次要影响。
图3是一系列说明本发明saRNA的作用的直方图。A显示在HepG2细胞中转染C/EBPα-saRNA正向调节C/EBPα基因的表达；B显示在HepG2细胞中转染C/EBPα-saRNA正向调节白蛋白基因的表达。C是剂量递增的C/EBPα-saRNA显示在96小时内对C/EBPα基因表达的剂量-依赖性影响。D是剂量递增的C/EBPα-saRNA显示在96小时内对白蛋白基因表达的剂量-依赖性影响。组图E-G显示白蛋白启动子(白蛋白D框)结合蛋白(DBP)的D位点，并且白蛋白(ALB)均具有一个或多个C/EBPα结合位点。该组图显示了含有各自基因上游和下游2000个核苷酸的(E)C/EBPα、(F)DBP和(G)白蛋白(ALB)的基因组区。显示了染色体坐标(“尺度”和染色体标示符)、C/EBPα结合位点(“CEBPA”；黑色框)、C/EBPα结合基序(“GCAAT基序”；黑色竖直线)的出现和基因组区内部的RefSeq基因(蓝色框和线)。
图4显示对甲基化状态和对基因表达影响的研究。A-B显示对(A)C/EBPA和(B)DBP的启动子区处CpG岛的甲基化分析，表明与对照相比时甲基化减少。C：对人白蛋白特异的酶联免疫吸附测定(ELISA)检测到在20nM C/EBPα-saRNA转染后白蛋白分泌明显增加。D：在C/EBPα-saRNA转染的细胞中编码鸟氨酸循环酶鸟氨酸氨甲酰基转移酶(OTC)的基因表达增加，提示产生脲的能力改善。E：在C/EBPα-saRNA转染的细胞中编码α胎蛋白(AFP)的基因表达减少，提示细胞分化的调节作用改善。F：C/EBPα-saRNA在不同浓度引起HepG2细胞增殖明显下调。
图5显示本发明saRNA的体内研究结果。A-F：C/EBPα-saRNA在患有慢性肝硬化和自发性肝细胞癌的雄性Wistar大鼠中的静脉内注射。在大鼠血清中检验C/EBPα-saRNA-树状物对于所示时间的核酸酶敏感性。24小时和48小时之间观察到血液中saRNA的明显减少。大鼠随后用C/EBPα-saRNA-树状物治疗1周，每48小时重复给药。测量白蛋白水平、胆红素水平、天冬氨酸转氨酶(AST)、丙氨酸转氨酶(ALT)水平。与对照相比时，白蛋白循环水平增加提示减轻了肝损伤。
图6显示本发明saRNA的完整组织研究和组织化学研究。A：与对照相比时，在C/EBPα-saRNA-树状物注射的大鼠中肝脏肿瘤体积明显地缩减。B：肿瘤负荷由直径超过3mm的全部肿瘤结节的体积评定。在2周治疗后，注射C/EBPα-saRNA的大鼠的肿瘤负荷显著减少。C：来自对照、注射乱序-saRNA的大鼠和注射C/EBPα-saRNA-树状物的大鼠中的2μm肝脏切片就胎盘形式的谷胱甘肽-S-转移酶(GST-p)表达进行免疫染色。
图7显示本发明saRNA的体内研究结果。A-D：来自7只对照大鼠与7只注射C/EBPα-saRNA-树状物的大鼠的总RNA提取物就(A)白蛋白基因表达、(B)C/EBPα基因表达、(C)肝细胞核因子(HNF)4α基因表达和(D)HNF1α基因表达进行分析，这些因子的增加证实了促进白蛋白表达所需的转录因子上调。编码HGF的mRNA水平降低。E-G：来自7只对照大鼠与7只注射C/EBPα-saRNA-树状物的大鼠的总RNA提取物就E)肝细胞生长因子(HGF)基因表达、(F)羟苯基丙酮酸双加氧酶(HPD1)基因表达和(G)纤维蛋白溶酶原基因表达进行分析。编码HGF的mRNA水平降低表明了细胞增殖的正向调节作用。HPD1和纤维蛋白溶酶原的水平增加表明了改善的肝细胞功能。
图8：对转染C/EBPα-saRNA的HepG2细胞中一组84个肝癌特异性基因的基因表达谱进行分析。
图9显示启动子内部结合位点的鉴定。A-C：STAT3(A)基因、c-Myc(MYC)(B)基因和白介素6受体(IL6R)基因(C)的ChIP-Seq分析显示C/EBPα结合位点在其启动子区内部存在。D-9F：C/EBPα-saRNA的转染减少了HepG2细胞中STAT3(D)、cMyc(E)和IL6R(F)的相对表达。
图10显示甲基化分析和蛋白质印迹法的结果。A-C：对STAT3(A)、MYC(B)和IL6R(C)的启动子区处CpG岛的甲基化分析表明与对照相比时过度甲基化。D：蛋白质印迹分析显示用C/EBPα-saRNA转染的细胞中STAT3在残基705和727处的磷酸化减少和IL6R下调。
图11：用对照、单独的C/EBPα-saRNA、不同树状物和具有不同saRNA:树状物复合物比率的C/EBPα-saRNA-树状物复合物检验huh7肝细胞系中的C/EBPα表达。样品经常一式两份。
图12：用温育不同时间段的C/EBPα-saRNA-树状物复合物测量HepG2细胞中的C/EBPα表达。
图13：在注射C/EBPα-saRNA-树状物复合物，3次给药、每次注射100uL后，检验小鼠中的血清白蛋白水平，持续1周。
图14：本发明saRNA的体内研究。A-B：C/EBPα-saRNA在正常C57Bl6/J小鼠中的静脉内注射显示与对照相比时，(A)白蛋白和(B)非结合型胆红素的循环水平增加。C-E：C/EBPα-saRNA在正常C57Bl6/J小鼠中的静脉内注射显示，(C)ALT、(D)AST和(E)GGT的循环水平降低。
图15：本发明saRNA的体内研究。A-B：在每次注射后测量体重(A)和胆固醇(B)。各组之间未观察到体重的改变。C：以渐增剂量治疗后测量血红蛋白(Hb)水平。治疗未改变正常范围的Hb水平。D：以渐增剂量的C/EBPα-saRNA-树状物治疗后，白细胞(WBC)计数的量值不受影响。E：血液血小板(PLT)计数的量值未显示偏离对照动物的明显变化。用3次C/EBPα-saRNA树状物治疗显示更靠近正常范围的PLT计数变化。F：GGT的量值表明C/EBPα-saRNA-树状物治疗引起这些值更靠近正常范围。G:SGOT水平在对照动物和治疗的动物之间未改变。H：与对照相比或3次治疗组相比时，1次和2次治疗的动物中SGPT循环水平更靠近正常范围。I：碱性磷酸酶的循环水平显示对照动物和治疗的动物之间无差异。J：相对于对照，非结合型胆红素的循环水平在治疗的动物中以剂量依赖方式增加。K-L：与对照相比时，治疗的动物中脲(K)和肌酐(L)水平未显示变化。
图16：来自(A)对照、(B)1次、(C)2次和(D)4次C/EBPα-saRNA-树状物治疗的大鼠的肝组织。
图17：来自(A)对照、(B)1次、(C)2次和(D)4次C/EBPα-saRNA-树状物治疗的大鼠的肾组织。
图18：来自(A)对照、(B)1次、(C)2次和(D)4次C/EBPα-saRNA-树状物治疗的大鼠的脾组织。
图19增殖研究。A-G：C/EBPα-saRNA转染后，成纤维细胞(A)、HL60(B)、K562(C)、Jurkat(D)、U937细胞(E)、U373(F)和32DZ10(G)细胞的WST-1细胞增殖分析结果。
图20：在C/EBPα-saRNA转染后，HL60、U937、成纤维细胞、Jurkat、K562、U373、32Dp210细胞的细胞增殖。
图21：本发明saRNA的增殖研究。A-F：在C/EBPα-saRNA转染后，人HCC(HepG2)(A)细胞、大鼠肝癌(B)细胞、人胰腺上皮样癌(C)细胞、人乳腺腺癌(MCF7)(D)细胞、人转移性前列腺癌(DU145)(E)细胞、大鼠胰岛瘤(MIN6)(F)细胞的细胞增殖。
图22：在C/EBPα-saRNA转染后，MIN6、成纤维细胞、MCF7、HepG2、大鼠肝、Panc1和Du145细胞的细胞增殖。
图23：同基因性PEO1和PEO4细胞系对的体内衍生(derivation)。
图24：A-C：C/EBPα-saRNA转染后PEO1和PEO4细胞的细胞增殖。
图25：增殖分析：A-C：在C/EBPα-saRNA+C/EBPβ-siRNA转染后HepG2细胞增殖分析、蛋白质印迹法和mRNA水平。
图26：增殖分析：A-C：在C/EBPα-saRNA+C/EBPβ-siRNA转染后MCF7细胞增殖分析、蛋白质印迹法和mRNA水平。
图27：提供对照组和C/EBPα-saRNA治疗组之间倍数调节表达数据图示的热图。
图28：表达模式分析。A：散点图比较了对照组和C/EBPα-saRNA治疗组之间阵列上每种成熟miRNA的归一化表达。中心线显示miRNA表达未改变。B：clustergram显示整个miRNA表达谱的未监测的层次聚类。
图29：微RNA在癌进展中的作用(来自现有技术的结果)。
图30：对胆固醇的影响。A-B：C/EBPα-saRNA改变了胆固醇(A)和LDL(B)的循环水平。
图31：对体重的影响。A：用树状物携带的C/EBPα-saRNA治疗的大鼠和对照的体重变化。B：给予和不给予高脂/高胆固醇膳食情况下大鼠的体格大小变化。
图32：肝脏的脂质和病理学。A-B：用树状物携带的C/EBPα-saRNA治疗的大鼠和对照的肝脏中的甘油三酯水平和胆固醇水平。C：用树状物携带的C/EBPα-saRNA治疗的大鼠和对照的肝大小和外观。D：用树状物携带的C/EBPα-saRNA治疗的大鼠和对照的肝脏组织的组织病理学染色图像。
图33：基因表达和血清胆固醇研究。A-D：用树状物携带的C/EBPα-saRNA治疗的大鼠和对照的CEBPα、CD36、LPL和LXR表达。
图34：用树状物携带的C/EBPα-saRNA治疗的大鼠和对照的血清胆固醇水平。
图35：对基因表达的影响。A-O：用树状物携带的C/EBPα-saRNA治疗的大鼠和对照的肝脏细胞中的CEBPα、SREBF-1、CD36、ACACB、APOC3、MTP、PPARγ-CoA1α、LDLR、PPARγ-CoA1β、PPARγ、ACACA、MLXIPL、PPARα、FASN和DGAT2表达。
图36：对基因表达的影响。A-M：用C/EBPα-saRNA转染的BAT细胞中的SREBP、CD36、LDLR、PPARGC1A、APOC、ACACB、PERC、ACACA、MLXP1、MTOR、PPARA、FASN、DGAT表达。
图37：对基因表达的影响A-M：用C/EBPα-saRNA转染的WAT细胞中的SREBP、CD36、LDLR、PPARGC1A、MTP、APOC、ACACB、PERC、ACACA、MLX1PL、MTOR、FASN、DGAT表达。
图38：施用本发明的saRNA时对生物基质的体内影响。A-W：在C/EBPα-saRNA治疗后的AST、ALT、肌酐、总胆红素、血小板计数、WBC、淋巴细胞、嗜中性粒细胞、RBC、单核细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞、血红蛋白、体重、体重增加、肝重量、肝重量/体重、白色脂肪、白色脂肪/体重、褐色脂肪、褐色脂肪/体重、肌肉和肌肉/体重。
图39：施用本发明的saRNA时对生物基质的体内影响。A-J：C/EBPα-saRNA治疗后的胆固醇、胆固醇变化、甘油三酯、甘油三酯变化、HDL、HDL变化、LDL、LDL变化、HDL/LDL和HDL/LDL变化。
图40：细胞因子水平。A-C：C/EBPα-saRNA治疗后的IL-6、IL-1b、TNF-α水平。
图41：C/EBPα-saRNA转染后C/EBPα、C/EBPβ和‘自我更新’转录因子的相对表达水平。
图42：C/EBPα-saRNA转染后C/EBPα、C/EBPβ和NANOG的相对表达水平。
图43：蛋白质印迹法。A-B：C/EBPα-saRNA转染的HepG2细胞的蛋白质印迹法，旨在研究C/EBPα和C/EBPβ蛋白同工型的比率。
图44：基因表达。A-C：C/EBPα-saRNA和C/EBPα-siRNA转染后C/EBP家族成员的相对表达。
图45：用C/EBPα-saRNA(CAW1)转染或用克隆入临床用逆转录病毒复制载体的miRNA设计中的C/EBPα-saRNA(miCAW1)转导后4天，U87-fLuc细胞中的C/EBPα表达水平。乱序siRNA(对照)和递送针对萤火虫萤光素酶(mifLuc)的抑制性小发夹的逆转录病毒载体用作阴性对照。
图46：C/EBPα-AW1miRNA插入物序列和共同miR-30背景。
图47：用MTL-501(C/EBPα-saRNA-树状物)治疗的肝硬化患者中的血清白蛋白水平。
图48：用MTL-501(C/EBPα-saRNA-树状物)治疗的肝硬化患者中的白血细胞计数。
图49：DU145细胞中的表达。A-C显示用50nM C/EBPα-saRNA转染的DU145细胞中的CEBPA、ALB、p21mRNA表达水平。D-F显示用10nM C/EBPα-saRNA转染的DU145细胞中的CEBPA、ALB、p21mRNA表达水平。
图50：DU145细胞中的表达。A-B显示用50nM C/EBPα-saRNA转染的DU145细胞中的CEBPA和ecCEBPA mRNA表达水平。C-D显示用10nM C/EBPα-saRNA转染的DU145细胞中的CEBPA和ecCEBPA mRNA表达水平。E显示用50nM C/EBPα-saRNA转染的DU145细胞中的CEBPAmRNA、AW665812水平的ESTS。
图51显示用修饰的C/EBPα-saRNA转染后DU145细胞中的CEBPA、ALB、p21相对表达水平。
图52：相对表达。A-D显示在50nM C/EBPα-saRNA转染的正常转染(T)、反向转染(RT)、一次给药(1)或两个给药(2)时HepG2细胞中的CEBPA mRNA相对表达水平。
图53：增殖和时间研究。A显示CEBPA-saRNA处理的HepG2细胞的增殖减少。B-G显示在C/EBPα-saRNA转染后的不同时间点时HepG2细胞中的CEBPA、p21和白蛋白mRNA水平。
图54：增殖和时间研究。A显示CEBPA-saRNA处理的DU145细胞的增殖减少。B-G显示在C/EBPα-saRNA转染后的不同时间点时DU145细胞中的CEBPA、p21和白蛋白mRNA水平。
图55：增殖和配制研究。A显示CEBPA-saRNA处理的AML细胞的增殖减少。B-G显示在C/EBPα-saRNA转染后的不同时间点时AML细胞中的CEBPA、p21和白蛋白mRNA水平。
图56：配制研究。A-F显示在配制的NOV340-CEBPA-saRNA转染后DU145和HepG2细胞中的CEBPA、ALB和p21mRNA水平。
图57：研究设计和白蛋白水平。A显示用野生型小鼠实施的配制的CEBPA-saRNA体内研究流程图。B和E显示血清白蛋白水平。C和F显示CEBPA mRNA水平。D和G显示白蛋白mRNA水平。
图58：研究设计和结果。A显示用DEN大鼠实施的配制的CEBPA-saRNA体内研究流程图。B显示在第12日时的肿瘤负荷。C显示在第12日时的血清胆红素水平。D显示在第12日时的ALT肝酶水平。E显示在第12日时的血清白蛋白水平。F显示在第12日时的胆固醇水平。
图59：ELISA和mRNA研究。A-B显示野生型小鼠中采用配制的CEBPA-saRNA时的白蛋白ELISA结果。C-D显示CEBPA和白蛋白的mRNA水平。
图60：肝重量和肿瘤体积。A显示在配制的CEBPA-saRNA治疗后DEN大鼠的肝重量和体重比率。B显示在配制的CEBPA-saRNA治疗后DEN大鼠的肿瘤体积。
图61：蛋白质印迹。A和B显示用生物素标记的CEBPA-saRNA转染的HepG2细胞中的蛋白质印迹结果。
图62：免疫沉淀研究。A-E显示生物素标记的CEBPA-saRNA的ChIP-Seq。
图63：肝再生。A显示肝切除术后的肝再生率。B-D显示BrdU标记指数、PCNA标记指数和Ki-67标记指数。
图64显示涉及HCC和肝衰竭的因素。
图65：表达研究。A-C显示CEBPA-saRNA转染后HepG2细胞的CEBPA、白蛋白和p21的mRNA水平。D-E显示CEBPA-saRNA转染后DU145细胞的CEBPA和p21的mRNA水平。
图66：表达研究。A-D显示用不同浓度的CEBPA-saRNA转染的HepG2细胞中的CEBPA、白蛋白、p21和GAPDH mRNA水平。E-G显示用不同浓度的CEBPA-saRNA转染的DU145细胞中的CEBPA、p21和GAPDH mRNA水平。
图67显示用CEBPA-saRNA转染的HepG2细胞中的ALB、CCND1、CDKN1A、CEBPA、CEBPB、ecCEBPA、MTOR、MYC、STAT3和TP53相对表达。
图68：剂量反应研究。A-E显示用修饰的CEBPA-saRNA转染的HepG2细胞中的CEBPA、p21、白蛋白、AFP和GAPDH mRNA水平。
图69：剂量反应研究。A-B显示用修饰的CEBPA-saRNA转染的DU145细胞中的CEBPA和GAPDH mRNA水平。C显示用Aha1-siRNA转染的DU145细胞中的Aha1mRNA水平。
图70：时间过程研究。A显示在CEBPA-saRNA或两种CEBPA-saRNA组合的单次转染后24小时、48小时和72小时，HepG2细胞中的CEBPA、白蛋白、p21mRNA水平。B显示在CEBPA-saRNA或两种CEBPA-saRNA组合的两次转染后24小时、48小时和72小时，HepG2细胞中的CEBPA、白蛋白、p21mRNA水平。
图71显示CEBPA-萤光素酶报道分子测定法的结果。
图72：细胞因子研究。A-B显示CEBPA-saRNA转染后人PBMC中的TNF-α反应和IFN-α反应。
发明详述
本发明提供了出于治疗目的而调节C/EBPα基因表达和/或功能的组合物、方法和试剂盒。这些组合物、方法和试剂盒包含靶向C/EBPα转录物的核酸构建体。
C/EBPα蛋白称作代谢过程和细胞增殖的关键调节物。调节C/EBPα基因具有用于治疗目的的巨大潜力。通过提供靶向C/EBPα转录物的核酸构建体，其中核酸构建体可以包括具有或没有修饰的单链或双链DNA或RNA，本发明满足了这种需求。
术语“靶”或“靶向”在上下文中意指对C/EBPα转录物产生影响。影响可以是直接或间接的。直接影响可以由与C/EBPα转录物完整或部分杂交引起。间接影响可以是上游或下游的。
术语“C/EBPα转录物”、“C/EBPα靶转录物”或“靶转录物”在上下文中可以位于C/EBPα基因的任何链、C/EBPα基因的反义RNA、编码C/EBPα蛋白的C/EBPαmRNA或调节C/EBPα基因表达的非编码性RNA上。调节C/EBPα基因表达的非编码性RNA的一个例子是非编码性长RNA(lncRNA)。C/EBPα基因的反义RNA下文称作靶反义RNA转录物。
在一个实施方案中，靶向C/EBPα转录物的核酸构建体调节C/EBPα基因表达和/或功能。
术语“调节”在上下文中可以包括上调或下调C/EBPα基因表达和/或功能。
术语“基因表达”在上下文中可以包括从C/EBPα基因产生C/EBPαmRNA的转录步骤或从C/EBPαmRNA产生C/EBPα蛋白的翻译步骤。C/EBPαmRNA的增加和C/EBPα蛋白的增加均显示C/EBPα基因表达的增加或正向影响。
I.本发明的组合物
本发明的一个方面提供药物组合物，所述药物组合物包含靶向C/EBPα转录物的核酸构建体和至少一种可药用载体。这种核酸构建体的一个例子是活化性小RNA(saRNA)，下文称作“C/EBPα-saRNA”或“本发明的saRNA”，它们在本申请中互换地使用。
术语“活化性小RNA”(small activating RNA)或“saRNA”在上下文中意指一般小于50个核苷酸的单链或双链RNA，所述RNA上调特定基因的基因表达或对其具有正向影响。所述基因称作所述saRNA的靶基因。例如，C/EBPα基因是本发明C/EBPα-saRNA的靶基因。
saRNA设计
C/EBPα-saRNA靶向C/EBPα转录物。在一个实施方案中，它设计成与C/EBPα基因的靶反义RNA转录物互补，并且它可以对C/EBPα基因表达产生影响和/或通过下调靶反义RNA转录物发挥作用。
术语“与……互补”在上下文中意指能够在严谨条件下与靶反义RNA转录物杂交。
当用来在本发明的上下文中描述核酸序列时，术语“有义”意指序列与基因编码链上的序列具有同一性。当用来在本发明的上下文中描述核酸序列时，术语“反义”意指序列与基因编码链上的序列互补。
靶反义RNA转录物可以从C/EBPα基因转录起始位点(TSS)上游达100、80、60、40、20或10kb的基因座转录，或从C/EBPα基因转录终止位点下游达100、80、60、40、20或10kb的基因座转录。在一个实施方案中，靶反义RNA转录物可以从C/EBPα基因转录起始位点上游达1kb的基因座转录，或从C/EBPα基因转录终止位点下游达1kb的基因座转录。在另一个实施方案中，靶反义RNA转录物可以从C/EBPα基因转录起始位点上游达500、250或100个核苷酸的基因座转录，或从C/EBPα基因转录终止位点下游达500、250或100个核苷酸的基因座转录。优选地，基因座距C/EBPα基因转录起始位点上游或下游不超过500个核苷酸。
术语“从[特定基因座]转录”在本发明的靶反义RNA转录物的背景下意指“靶RNA转录物的转录起始位点发现于[特定基因座]处”。在一个实施方案中，靶反义RNA转录物的转录起始位点和转录终止位点分别均位于C/EBPα基因转录起始位点上游达100kb或C/EBPα基因转录终止位点下游达100kb。
靶反义RNA转录物与C/EBPα基因的基因组序列的编码链互补，并且本文对“基因组序列”的任何提及均是“基因组序列的编码链”的简记形式。
基因的“编码链”是含有用于基因的mRNA的编码序列的链。基因的“模板链”是不含有用于基因的mRNA的编码序列的链。
因此，靶反义RNA转录物可以包含与位于C/EBPα基因转录起始位点上游100、80、60、40、20或10kb和C/EBPα基因转录终止位点下游100、80、60、40、20或10kb之间的基因组序列互补的序列。在一个实施方案中，靶反义RNA转录物包含与位于C/EBPα基因转录起始位点上游1kb和C/EBPα基因转录终止位点下游1kb之间的基因组序列互补的序列。在另一个实施方案中，靶反义RNA转录物包含与位于C/EBPα基因转录起始位点上游500、250或100个核苷酸和C/EBPα基因转录终止位点下游500、250或100个核苷酸之间的基因组序列互补的序列。靶反义RNA转录物可以包含与包含C/EBPα基因编码区的基因组序列互补的序列。最优选地，靶反义RNA转录物包含与C/EBPα基因启动子区中基因组序列互补的序列。因此，靶反义RNA转录物优选地包含与C/EBPα基因的启动子区互补的序列。
基因可以拥有多个启动子区，在这种情况下，靶反义RNA转录物可以与一个、两个或更多个启动子区重叠。注释基因座位的在线数据库可以用来鉴定基因的启动子区。
在靶反义RNA转录物和C/EBPα基因启动子区之间的重叠区域，即互补区域，可以是部分的并且可以在长度上短至单个核苷酸，不过，它优选地具有至少15个核苷酸长度、更优选地至少25个核苷酸长度、更优选地至少50个核苷酸长度、更优选地至少75个核苷酸长度、最优选地至少100个核苷酸长度。每种以下特定排列均意在落于术语“重叠”的范围内：
a)靶反义RNA转录物和C/EBPα基因启动子区在长度上相同并且它们重叠(即它们在其整个长度范围内互补)。
b)靶反义RNA转录物短于C/EBPα基因启动子区并且在其整个长度范围内与C/EBPα基因启动子区重叠(即它在其整个长度范围内与C/EBPα基因启动子区内部的序列互补)。
c)靶反义RNA转录物长于C/EBPα基因启动子区并且C/EBPα基因启动子区被其完全覆盖(即C/EBPα基因启动子区在其整个长度范围内与靶反义RNA转录物内部的序列互补)。
d)靶反义RNA转录物和C/EBPα基因启动子区具有相同或不同的长度并且重叠区域短于靶反义RNA转录物的长度和C/EBPα基因启动子区的长度。
已作必要的修正情况下，上述的“重叠”定义适用于本说明书通篇范围内描述其他重叠序列。显然，如果将靶反义RNA转录物描述为与C/EBPα基因除启动子区之外的区域重叠，则靶反义RNA转录物的序列与该区域内部而非C/EBPα基因启动子区内部的序列互补。
在一个实施方案中，靶反义RNA转录物包含与包含C/EBPα基因转录起始位点的基因组序列互补的序列。也就是说，靶反义RNA转录物包含与C/EBPα基因转录起始位点重叠的序列。
在一个实施方案中，靶反义RNA转录物长至少1kb，优选地至少2、3、4、5，6、7、8、9或10kb，例如20、25、30、35或40kb。
在一个实施方案中，靶反义RNA转录物包含沿其全长与C/EBPα基因编码链上的序列至少75％、优选地至少85％、更优选地至少90％、仍然更优选地至少95％互补的序列。
本发明提供了靶向靶反义RNA转录物的saRNA并且可以有效及特异性下调这类靶反义RNA转录物。这可以通过与靶反义RNA转录物内部的序列具有高程度互补性的saRNA实现。saRNA将与靶反义RNA转录物内部的序列具有不多于5个、优选地不多于4或3个、更优选地不多于2个、仍然更优选地不多于1个错配，最优选地与之无错配。
在一个实施方案中，本发明的saRNA包含与靶反义RNA转录物的区域具有至少95％、98％、99％或100％互补性的至少13个核苷酸的序列。优选地，与靶反义RNA转录物的区域具有至少95％、98％、99％或100％互补性的所述序列具有至少15、16、17、18或19个核苷酸长度，优选地18-22或19至21个，最优选地正好19个核苷酸长度。本发明的saRNA还可以包含3'尾，其可以是UU或UUU。
在一个实施方案中，本发明的saRNA可以具有形成双链体的两条链，一条链为引导链(guide strand)。它可以与靶转录物的区域具有siRNA样互补性；即在RNA双链体中距引导链5'末端的核苷酸2-6和靶反义RNA转录物的区域之间100％互补性。另外，saRNA的其他核苷酸可以与靶反义RNA转录物的区域具有至少70％、80％、90％、95％、99％或100％互补性。例如，saRNA的核苷酸7(从5'末端计数)直至3’末端可以与靶反义RNA转录物的区域具有至少70％、80％、90％、95％、99％或100％互补性。
术语“小干扰性RNA”或“siRNA”在上下文中意指一般长20-25个核苷酸，参与RNA干扰(RNAi)途径并干扰或抑制特定基因表达的双链RNA。所述基因是所述saRNA的靶基因。例如，干扰C/EBPβ基因表达的siRNA称作“C/EBPβ-siRNA”并且C/EBPβ基因是靶基因。例如，干扰C/EBPα基因表达的siRNA称作“C/EBPα-siRNA”并且C/EBPα基因是靶基因。siRNA通常长约21个核苷酸，在两条链的每个末端具有3'突出端(2个核苷酸)。
siRNA通过以下方式抑制靶基因表达：与所述基因的一种或多种RNA转录物在特定序列处结合并且促进转录物的切割。一般，在RNAi中，RNA转录物是mRNA，从而切割mRNA导致基因表达下调。在本发明中，不意在受任何理论约束，可能机制之一是C/EBPα-saRNA可以通过切割靶反义RNA转录物，调节C/EBPα基因表达。
技术人员理解，便利的是通过提到靶反义RNA转录物定义本发明的saRNA，而无论saRNA调节C/EBPα基因表达的机制是什么。然而，本发明的saRNA可以备选地通过提到C/EBPα基因来定义。靶反义RNA转录物与C/EBPα基因编码链上的基因组区互补，并且本发明的saRNA转而与靶反义RNA转录物的区域互补，从而本发明的saRNA可以定义为与C/EBPα基因编码链上的区域具有序列同一性。本文中通过提及靶反义RNA转录物就本发明的saRNA定义所讨论的全部特征，在已作必要的修正情况下，适用于通过提到C/EBPα基因定义本发明的saRNA，从而任何与靶反义RNA转录物互补性的讨论应当理解包括与C/EBPα基因的基因组序列的同一性。因此，本发明的saRNA优选地与C/EBPα基因上的基因组序列具有高同一性百分数，例如至少75％、80％、85％、90％、95％、98％或99％，优选地100％同一性。优选基因组序列是C/EBPα基因转录起始位点上游或下游的达500个核苷酸。最优选地，它在C/EBPα基因启动子区内部。因此，saRNA优选地与C/EBPα基因启动子区内部的序列具有序列同一性。
本发明的saRNA可以是单链的或，优选地双链的。双链分子包含第一链和第二链。如果为双链，双链体的每条链优选地具有至少14个、更优选地至少18个、例如19、20、21或22个核苷酸长度。双链体优选地在至少12个、更优选地至少15个、更优选地17个、仍然更优选地至少19个核苷酸的长度范围内杂交。每条链可以正好是19个核苷酸长度。优选地，saRNA的长度小于30个核苷酸，因为超过这个长度的寡核苷酸双链体可能具有增加的诱导干扰素反应的风险。形成saRNA双链体的链可以长度相等或不等。
本发明的saRNA可以包含不与靶反义RNA转录物互补的短3'或5'序列。在一个实施方案中，这种序列是3'的。所述序列可以具有1-5个、优选地2或3个核苷酸长度。所述序列优选地包含尿嘧啶，从而它优选地是2或3个尿嘧啶的3'序列段。这种非互补序列可以称作“尾”。如果存在3'尾，则链可以较长，例如，19个核苷酸外加3'尾，其优选地是UU或UUU。本发明的saRNA还可以包含Dicer或Drosha底物序列。
本发明的saRNA可以含有侧翼序列。侧翼序列可以插入本发明saRNA的3’末端或5'末端中。在一个实施方案中，侧翼序列是miRNA的序列，从而使得saRNA具有miRNA构型并且可以用Drosha和Dicer加工。在非限制性例子中，本发明的saRNA具有两条链并且被克隆入amiR-30主链侧翼序列中。
本发明的saRNA可以包含限制性酶底物或识别序列。限制性酶识别序列可以在本发明saRNA的3’末端或5'末端。限制性酶的非限制性例子包括NotI和AscI。
在一个实施方案中，本发明的saRNA由稳定碱基配对的两条链连组成，在每条链的3'末端处具有形成3'突出端的多个未配对核苷酸同未配对。形成每条链的3'突出端的未配对核苷酸的数目优选地处于1至5个核苷酸、更优选地1至3个核苷酸和最优选地2个核苷酸的范围内。3'突出端可以在上文提到的3'尾上形成，从而3'尾可以是3'突出端。
因此，本发明的saRNA优选地由以下组成：(i)与靶反义RNA转录物的区域具有至少95％互补性的序列；和(ii)1-5个核苷酸的3'尾，其优选地包含尿嘧啶残基。本发明的saRNA除了3'尾(如果存在)优选地在其整个长度对靶反义RNA转录物的区域具有互补性。如上文提到，取代“与靶反义RNA转录物互补”，本发明的saRNA也可以定义为与C/EBPα基因的编码链具有“同一性”。
saRNA的设计还在以下文献中公开：待决PCT申请号PCT/GB2012/051422、待决美国专利申请号2013/0164846(saRNA算法)、Corey等人的美国专利号8,324,181和美国专利号7,709,566、Li等人的美国专利申请号2010/0210707和Voutila等人,Mol Ther NucleicAcids,vol.1,e35(2012)，所述每篇文献的内容通过引用的方式完整并入本文。
如本文所述，C/EBPα基因的序列用来设计C/EBPα-saRNA。靶C/EBPα转录物的序列可以从用于设计C/EBPα-saRNA的C/EBPα基因的序列确定。但是，不需要确定这种C/EBPα转录物的存在。表1中提供了本发明的合适C/EBPα-saRNA的优选序列。因此，提供了具有第一链的C/EBPα-saRNA，所述第一链包含选自SEQ ID No:2、4、6、8、10和12的序列。任选地，C/EBPα-saRNA可以在这些序列的3'末端包含3’尾。
单链C/EBPα-saRNA仅由第一链组成，而双链C/EBPα-saRNA还具有第二链。双链C/EBPα-saRNA因此可以具有第二链，所述第二链包含选自SEQ ID No:1、3、5、7、9和11的序列。
优选具有SEQ ID No:6的第一链和SEQ ID No:1的第二链的双链C/EBPα-saRNA。
表1 saRNA序列
双功能或双重功能的寡核苷酸还设计成上调C/EBPα基因表达和下调C/EBPβ基因表达。双重功能寡核苷酸的一条链激活C/EBPα基因表达并且另一条链抑制C/EBPβ基因表达。表2A中显示优选的双重功能寡核苷酸序列。每条链可能进一步包含如表2B中所示的Dicer底物序列。
表2A 双功能寡核苷酸序列
表2B 双功能寡核苷酸序列的Dice底物序列
本发明的saRNA可以通过任何合适方法产生，例如使用所属领域技术人员熟知的标准分子生物学技术以合成方式或通过在细胞中表达来产生。例如，可以使用本领域已知的方法，化学合成或重组产生本发明的saRNA。
saRNA的化学修饰
本文中，在saRNA中，术语“修饰”或(如果适宜)“被修饰的”指相对于A、G、U或C核糖核苷酸的结构性和/或化学性修饰。在本发明saRNA分子中的核苷酸可以包括非标准核苷酸，如非天然存在的核苷酸或化学合成的核苷酸或脱氧核苷酸。本发明的saRNA可以包括任何有用的修饰，如对糖、核碱基或核苷间键(例如对连接性磷酸酯/对磷酸二酯键/对磷酸二酯主链)的修饰。嘧啶核碱基的一种或多种原子可以用任选取代的氨基、任选取代的巯基、任选取代的烷基(例如，曱基或乙基)或卤素(例如，氯或氟)替换或取代。在某些实施方案中，修饰(例如，一个或多个修饰)是存在于每个糖和核苷间键中。本发明的修饰可以是核糖核酸(RNA)至脱氧核糖核酸(DNA)、苏糖核酸(TNA)、二醇核酸(GNA)、肽核酸(PNA)、锁核酸(LNA)或其杂交分子的修饰。在非限制性例子中，U的2’-OH置换为–OMe。
本发明的saRNA可以包括对糖、核碱基和/或核苷间键修饰的组合。这些组合可以包括本文所述的或在2012年10月3日提交的国际申请公开WO2013/052523中的任一种或多种修饰，尤其式(Ia)-(Ia-5)、(Ib)-(If)、(IIa)-(IIp)、(IIb-1)、(IIb-2)、(IIc-1)-(IIc-2)、(IIn-1)、(IIn-2)、(IVa)-(IVl)和(IXa)-(IXr))，所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文。
本发明的saRNA可以沿整个分子长度均匀地或不均匀地被修饰。例如，一个或多个或全部类型的核苷酸(例如，嘌呤或嘧啶，或任一种或多种或全部的A、G、U、C)可以在本发明的saRNA中均匀地被修饰或可以在其中不被均匀地修饰。在一些实施方案中，在本发明saRNA中的全部核苷酸X均被修饰，其中X可以是核苷酸A、G、U、C的任一种，或A+G、A+U、A+C、G+U、G+C、U+C、A+G+U、A+G+C、G+U+C或A+G+C组合的任一种。
不同的糖修饰、核苷酸修饰和/或核苷间键(例如，主链结构物)可以存在于saRNA中的各种位置。本领域普通技术人员理解，核苷酸类似物或其他修饰可以位于saRNA的任何位置处，从而saRNA的功能基本不降低。本发明的saRNA可以含有约1％至约100％的修饰核苷酸(相对于核苷酸总含量，或相对于一个或多个类型的核苷酸，即A、G、U或C的任一者或多者)或居间的任何百分数(例如，1％至20％、1％至25％、1％至50％、1％至60％、1％至70％、1％至80％、1％至90％、1％至95％、10％至20％、10％至25％、10％至50％、10％至60％、10％至70％、10％至80％、10％至90％、10％至95％、10％至100％、20％至25％、20％至50％、20％至60％、20％至70％、20％至80％、20％至90％、20％至95％、20％至100％、50％至60％、50％至70％、50％至80％、50％至90％、50％至95％、50％至100％、70％至80％、70％至90％、70％至95％、70％至100％、80％至90％、80％至95％、80％至100％、90％至95％、90％至100％以及95％至100％)。
在一些实施方案中，可以将本发明的saRNA修饰成球状核酸(SNA)或环状核酸。本发明saRNA的末端可以借助化学试剂或酶连接，产生无自由末端的球状saRNA。预计球状saRNA比其线型对应物更稳定并抵抗RNase R核酸外切酶的消化。球状saRNA还可以包含相对于A、G、U或C核糖核苷酸的其他结构性和/或化学性修饰。
在一些实施方案中，本发明的saRNA可以包含反向脱碱基修饰(abasicmodification)。在一些实施方案中，反向脱碱基修饰可以在5'末端。
saRNA缀合物和组合
缀合可以导致稳定性和/或半寿期增加，并且可以特别用于导引本发明的saRNA至细胞、组织或生物中的特定位点。本发明的saRNA可以设计成缀合至其他多核苷酸、染料、嵌入剂(例如，吖啶)、交联剂(例如，补骨脂素、丝裂霉素C)、卟啉(TPPC4、德克萨斯卟啉(texaphyrin)、噻啉(Sapphyrin))、多环芳烃(例如，吩嗪、二氢吩嗪)、人工核酸内切酶(例如EDTA)、烷基化剂、磷酸酯、氨基、巯基、PEG(例如，PEG-40K)、MPEG、[MPEG]2、聚氨基、烷基、取代的烷基、放射标记的标记物、酶、半抗原(例如，生物素)、转运/吸收促进剂(例如，阿司匹林、维生素E、叶酸)、合成性核糖核酸酶、蛋白质，例如糖蛋白，或肽，例如，对共配体具有特异性亲和力的分子、或抗体，例如与指定细胞类型如癌细胞、内皮细胞或骨细胞结合的抗体，激素和激素受体、非肽种类，如脂质、凝集素、糖、维生素、辅因子或药物。在2012年12月14日提交的国际公开WO 2013/090648中公开了核酸分子的合适缀合物，所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文。
根据本发明的，C/EBPα-saRNA可以随以下一者或多者一起施用或进一步编码以下一者或多者：RNAi剂、小干扰性RNA(siRNA)、小发夹RNA(shRNA)，非编码性长RNA(lncRNA)、增强子RNA、增强子衍生的RNA或增强子驱动的RNA(eRNA)、微RNA(miRNA)、miRNA结合位点、反义RNA、核酶、催化性DNA、tRNA、诱导三螺旋形成的RNA、适配体或载体等，以实现不同功能。一种或多种RNAi剂、小干扰性RNA(siRNA)、小发夹RNA(shRNA)、非编码性长RNA(lncRNA)、微RNA(miRNA)、miRNA结合位点、反义RNA、核酶、催化性DNA、tRNA、诱导三螺旋形成的RNA、适配体或载体可以包含至少一个修饰或置换。在一些实施方案中，修饰选自核酸在糖位置处的化学取代、在磷酸酯位置处的化学取代和在碱基位置处的化学取代。在其他实施方案中，化学修饰选自掺入修饰的核苷酸；3’帽结构；缀合于高分子量、无免疫原性化合物；缀合于亲脂化合物；以及硫代磷酸酯掺入磷酸酯主链中。在一个优选实施方案中，高分子量、无免疫原性化合物是聚二醇，并且更优选地是聚乙二醇(PEG)。
在一个实施方案中，C/EBPα-saRNA可以连接至转基因，从而它可以从RNA聚合酶II启动子共表达。在非限制性例子中，C/EBPα-saRNA连接至绿色荧光蛋白基因(GFP)。
在一个实施方案中，C/EBPα-saRNA可以连接至DNA或RNA适配体，因而产生C/EBPα-saRNA-适配体缀合物。适配体是具有高度选择性、亲和力和稳定性的寡核苷酸或肽。它们采取特定和稳定的立体形状，因而产生高度特异的牢固的靶分子结合作用。适配体可以是这样的核酸种类，其已经通过反复轮次的体外选择或同等地通过SELEX(通过指数富集的配体系统进化)工程化，以结合至各种分子靶如小分子、蛋白质、核酸以及甚至细胞、组织和生物。通过除经典的Watson-Crick碱基配对之外的相互作用，核酸适配体对分子具有特异性结合亲和力。核酸适配体，如通过噬菌体展示或单克隆抗体(mAb)产生的肽，能够与选定的靶特异性结合并且，通过结合作用，阻断其靶发挥作用的能力。在一些情况下，适配体也可以是肽适配体。对于任何特定分子靶，可以从核酸的组合文库鉴定核酸适配体，例如通过SELEX鉴定。可以使用酵母双杂交系统鉴定肽适配体。技术人员因此能够设计用于递送本发明的saRNA或细胞至靶细胞如肝脏细胞的合适适配体。本发明包括DNA适配体、RNA适配体和肽适配体。特别优选使用肝特异性适配体，将本发明的saRNA施用至肝脏。
如本文所用，常见的核酸适配体大小大约10-15kDa(20-45个核苷酸)，以至少纳摩尔亲和力结合其靶并且排斥密切相关的靶。核酸适配体可以是核糖核酸，脱氧脱氧核糖核酸，或混合的核糖核酸和脱氧核糖核酸。适配体可以是单链核糖核酸，脱氧核糖核酸或混合的核糖核酸和脱氧核糖核酸。适配体可以包含至少一个化学修饰。
适配体的合适核苷酸长度是约15个至约100个核苷酸(nt)，并且在各种其他的优选实施方案中，是15-30个nt、20-25个nt、30-100个nt、30-60个nt、25-70个nt、25-60个nt、40-60个nt、25-40个nt、30-40个nt长度，22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39或40个nt或者40-70个nt之任一长度。但是，序列可以设计具有足够的柔性，从而它可以容纳适配体与两种靶在本文所述的距离相互作用。可以进一步修饰适配体以提供免受核酸酶和其他酶活性影响的保护作用。适配体序列可以通过本领域已知的任何合适方法修饰。
可以使用任何已知用于连接两个部分的方法，如化学键直接形成、经接头(如链霉亲和素)连接等，形成C/EBPα-saRNA-适配体缀合物。
在一个实施方案中，C/EBPα-saRNA可以与抗体连接。产生针对靶细胞表面受体的抗体的方法是熟知的。本发明的saRNA分子可以用已知方法与这类抗体连接，例如使用RNA载体蛋白连接。所产生的复合物随后可以施用至受试者并借助受体介导的内吞作用被靶细胞摄入。
在一个实施方案中，C/EBPα-saRNA可以缀合至脂质部分如胆固醇部分(Letsinger等人,Proc.Natl.Acid.Sci.USA,1989,86:6553-6556)、胆酸(Manoharan等人,Biorg.Med.Chem.Let.,1994,4:1053-1060)、硫醚，例如，beryl-5-tritylthiol(Manoharan等人,Ann.N.Y.Acad.Sci.,1992,660:306-309；Manoharan等人,Biorg.Med.Chem.Let.,1993,3:2765-2770)、巯基胆固醇(thiocholesterol)(Oberhauser等人,Nucl.Acids Res.,1992,20:533-538)、脂族链，例如，十二醇残余物或十一基残余物(Saison-Behmoaras等人,EMBO J,1991,10:1111-1118；Kabanov等人,FEBS Lett.,1990,259:327-330；Svinarchuk等人,Biochimie,1993,75:49-54)、磷脂，例如，二鲸蜡基-外消旋-甘油或三乙基铵1,2-二-O-鲸蜡基-外消旋-甘油-3-H膦酸酯(Manoharan等人,Tetrahedron Lett.,1995,36:3651-3654；Shea等人,，Nucl.Acids Res.,1990,18:3777-3783)、多胺或聚乙二醇链(Manoharan等人,Nucleosides&Nucleotides,1995,14:969-973)、或金刚烷乙酸(Manoharan等人,Tetrahedron Lett.,1995,36:3651-3654))、棕榈基部分(Mishra等人,Biochim.Biophys.Acta,1995,1264:229-237)、或十八烷基胺或己基氨基-羰酰氧基胆固醇部分(Crooke等人,J.Pharmacol.Exp.Ther.,1996,277:923-937)，所述文献每篇的内容通过引用的方式完整并入本文。
在一个实施方案中，本发明的saRNA缀合至Manoharan等人的US20130184328中公开的配体，所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文。缀合物具有下式：配体-[接头]任选-[系索]任选l-寡核苷酸药物。寡核苷酸剂可以包含亚单位，所述亚单位具有Manoharan等人的US20130184328公开的式(I)，所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文。
教授制备这种核酸/脂质缀合物的代表性美国专利包括但不限于，美国专利号4,828,979；4,948,882；5,218,105；5,525,465；5,541,313；5,545,730；5,552,538；5,578,717,5,580,731；5,591,584；5,109,124；5,118,802；5,138,045；5,414,077；5,486,603；5,512,439；5,578,718；5,608,046；4,587,044；4,605,735；4,667,025；4,762,779；4,789,737；4,824,941；4,835,263；4,876,335；4,904,582；4,958,013；5,082,830；5,112,963；5,214,136；5,082,830；5,112,963；5,214,136；5,245,022；5,254,469；5,258,506；5,262,536；5,272,250；5,292,873；5,317,098；5,371,241；5,391,723；5,416,203,5,451,463；5,510,475；5,512,667；5,514,785；5,565,552；5,567,810；5,574,142；5,585,481；5,587,371；5,595,726；5,597,696；5,599,923；5,599,928和5,688,941；6,294,664；6,320,017；6,576,752；6,783,931；6,900,297；7,037,646；所述文献每篇的内容通过引用的方式完整并入本文。
本发明的saRNA可以与已知在正在考虑的特定方法中产生作用的其他活性成分联合提供。其他活性成分可以与本发明的saRNA同时、分别或依次施用。在一个实施方案中，C/EBPα-saRNA随调节不同靶基因的saRNA一起施用。非限制性例子包括调节白蛋白基因、胰岛素基因或HNF4A基因的saRNA。可以使用单独saRNA或两种或更多种不同saRNA的组合，实现调节任何基因。可以与本发明的C/EBPα-saRNA一起施用的saRNA的非限制性例子包括在2012年6月20日提交的国际公开WO 2012/175958中公开的调节白蛋白或HNF4A的saRNA，在2011年10月10日同时提交的国际公开WO 2012/046084和WO 2012/046085中公开的调节胰岛素的saRNA，在2006年11月13日提交的美国专利号7,709,456和2010年4月23日提交的美国专利公开US 2010/0273863中公开的调节人孕酮受体、人穹窿主体蛋白(hMVP)、E-钙黏着蛋白基因、p53基因或PTEN基因的saRNA，和在2006年4月11日提交的国际公开WO 2006/113246中公开的靶向p21基因的saRNA，所述每篇文献的内容通过引用的方式完整并入本文。
在一个实施方案中，C/EBPα-saRNA与抑制C/EBPβ基因表达的小干扰性RNA或siRNA(即，C/EBPβ-siRNA)一起施用。表3中提供本发明的合适siRNA的优选序列。
表3 siRNA序列
在一个实施方案中，C/EBPα-saRNA与一种或多种调节代谢、尤其调节肝功能的药物一起施用。在非限制性例子中，本发明的C/EBPα-saRNA与降低低密度脂蛋白(LDL)胆固醇水平的药物如他汀、辛伐他汀、阿托伐他汀、瑞舒伐他汀、依折麦布(ezetimibe)、烟酸、PCSK9抑制剂、CETP抑制剂、氯贝丁酯、非诺贝酸、生育三烯酚、植物甾醇类、胆汁酸螯合剂、普罗布考或其组合一起施用。C/EBPα-saRNA也可以与Orvig等人的US 6287586中公开的钒双胍复合物一起施用。在另一个例子中，C/EBPα-saRNA可以与Rhodes的WO 201102838中公开的组合物一起施用，所述文献的内容通过引用方式完整并入，以降低血清胆固醇。组合物包含一种选择性结合至并抑制PCSK9蛋白的抗原结合蛋白；和抑制细胞中PCSK9基因表达的RNA效应子剂。在又一个例子中，C/EBPα-saRNA可以与具有ABC1生物学活性的ABC1多肽或编码具有ABC1活性的ABC1多肽的核酸一起施用，以如Brooks-Wilson等人的EP1854880中所述那样调节胆固醇水平，所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文。
在另一个实施方案中，本发明的C/EBPα-saRNA与增加胰岛素敏感性或治疗II型糖尿病的药物一起施用，如二甲双胍、磺酰脲、非磺酰脲促分泌物、α葡糖苷酶抑制剂、噻唑烷二酮、吡格列酮、罗格列酮、胰高血糖素样肽-1类似物和二肽基肽酶-4抑制剂或其组合。可以与本发明saRNA组合施用的其他护肝药在Adams等人,Postgraduate Medical Journal,vol.82,315-322(2006)中公开，所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文。
癌性锚蛋白重复序列(gankyrin)和FXR蛋白
肝细胞癌(HCC)形成是一个涉及基因表达进行性变化的多步骤过程，导致肝过度增生并导致肝癌。在肝癌的癌发生期间，肿瘤抑制蛋白Rb、p53、肝细胞核因子4α(HNF4α)和C/EBP-α变无效。这些蛋白质的消除由癌激活的26S蛋白酶体的小亚基介导。Wang等人公开了癌性锚蛋白重复序列与C/EBPα的S193-ph同工型相互作用并导引它进行泛素-蛋白酶体系统(UPS)介导的降解。癌性锚蛋白重复序列水平在肝癌发展的早期阶段期间升高(Wang等人,J.Clin.Invest,vol.120(7):2549-2562(2010)，所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文)。抑制癌性锚蛋白重复序列(例如，使用癌性锚蛋白重复序列基因(也称作PSMD10基因)的siRNA和/或癌性锚蛋白重复序列抑制剂抑制)可以预防和/或治疗HCC。
Jiang等人发现类法尼醇X受体(Farnesoid X receptor，FXR)，也称作胆汁酸受体(BAR)或NR1H4，通过借助HDAC1-C/EBPβ复合物沉默癌性锚蛋白重复序列启动子，来抑制癌性锚蛋白重复序列在静息肝脏中的表达(Jiang等人,Hepatology,vol.57(3):1098-1106(2013)，所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文)。小鼠中FXR信号传导的删除导致癌性锚蛋白重复序列启动子的去阻遏并导致在12月龄时肝癌自发形成。野生型小鼠中二乙基亚硝基胺(DEN)介导的肝癌还涉及FXR的减少和癌性锚蛋白重复序列的激活。检验老龄小鼠中的肝癌和人类患者中的肝癌揭示，在肝癌自发形成期间，FXR减少，而癌性锚蛋白重复序列升高。Jiang等人得出结论，FXR通过借助C/EBPβ-HDAC1复合物抑制癌性锚蛋白重复序列启动子，导致后续保护肿瘤抑制蛋白免于降解而阻止肝癌。FXR的稳定作用和核转位抑制了癌性锚蛋白重复序列。激活FXR，例如，使用FXR激动剂或激活物，或NR1H4基因激活物激活，可以预防和/或治疗HCC。
本发明的C/EBPα-saRNA可以与一个或多个下调癌性锚蛋白重复序列或上调FXR的治疗药组合使用。该组合可以对预防和/或治疗HCC具有协同效应。在一些实施方案中，本发明的C/EBPα-saRNA可以与癌性锚蛋白重复序列-siRNA组合使用。可以使用Higashitsuji等人在‘通过RNAi抑制内源性基因表达’部分中公开的方法产生双链癌性锚蛋白重复序列-siRNA(Higashitsuji等人,Cancer Cell,vol.8:75-87(2005)，所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文)。在一些实施方案中，本发明的C/EBPα-saRNA可以与FXR激动剂组合使用。FXR激动剂或激活物的非限制性例子包括牛磺胆酸、奥贝胆酸(OCA)、INT-767(Intercept Pharmaceuticals)、INT-777(Intercept Pharmaceuticals)和以下文献中公开的任何FXR激动剂或激活物：美国专利申请号20140057886、美国专利号8546365、美国专利号7932244、美国专利申请号20140100209、美国专利号8445472、美国专利号8114862、美国专利申请号20140094443、美国专利号8410083、美国专利号8796249、美国专利申请号20140024631、美国专利号8377916、美国专利号8258267、美国专利号7786102、美国专利号7138390、美国专利号7994352、美国专利号7858608、美国专利号7812011、美国专利申请号20140148428和美国专利申请号20060252670(所述每篇文献的内容通过引用的方式完整并入本文)。
配制、递送、施用和定剂量
药物制剂可以另外包含可药用赋形剂，如本文所用，所述的可药用赋形剂包括，但不限于任何和全部溶剂、分散介质、稀释剂或其他液体溶媒、分散助剂或悬浮助剂、表面活性剂、等渗剂、增稠剂或乳化剂、防腐剂等，如对所需的具体剂型合适。用于配制药物组合物的多种赋形剂和用于制备组合物的技术是本领域已知的(参见Remington:The Scienceand Practice of Pharmacy,第21版,A.R.Gennaro,Lippincott,Williams&Wilkins,Baltimore,MD,2006；所述文献通过引用方式完整并入本文)。除了任何常规赋形剂介质可能与某物质或其衍生物不相容的情况下(如因产生任何不想要的生物学效应或另外以有害方式与药物组合物的任何其他组分相互作用)，否则可以在本公开的范围内包含使用常规赋形剂介质。
在一些实施方案中，将组合物施用至人类、人类患者或受试者。出于本公开的目的，短语“活性成分”通常指如本文所述那样递送的C/EBPα-saRNA。
虽然本文提供的药物组合物描述主要涉及适于施用至人类的药物组合物，技术人员理解这类组合物通常适于施用至任何其他动物，例如，施用至非人类动物，例如非人类哺乳动物。本领域熟知修饰适于施用至人类的药物组合物以使得该组合物适于施用至多种动物是，并且普通技术的兽医药理学家可以仅用普通(如果有的话)实验即可设计和/或开展这类修饰。考虑施用药物组合物的受试者包括但不限于人类和/或其他灵长类；哺乳类，包括有商业意义的哺乳动物如牛、猪、马、羊、猫、犬、小鼠和/或大鼠；和/或鸟类，包括有商业意义的鸟类如家禽、鸡、鸭、鹅和/或火鸡。
本文所述药物组合物的制剂可以通过药理学领域已知或此后开发的任何方法制备。通常而言，这类制备方法包括步骤：使活性成分与赋形剂和/或一种或多种其他辅助成分结合，并且随后，如果需要和/或合乎需要的，将产品分割、成型和/或包装成所需的单剂量或多剂量单位。
可以将本发明的药物组合物作为单独单位剂量，和/或作为多个单独单位剂量制备、包装、和/或散装出售。如本文所用，“单位剂量”是分立量的药物组合物，其包含预定量的活性成分。活性成分的量通常等于将施用至受试者的活性成分的剂量和/或这种剂量的便利部分，如，例如，一半或三分之一的这种剂量。
本发明药物组合物中活性成分、可药用赋形剂，和/或任何额外成分的相对量将根据受到治疗的受试者的身份、体格大小和/或状况治疗变动并且进一步取决于组合物待施用的途径。以举例方式，组合物可以包含0.1％和100％之间、例如0.5％和50％之间、1-30％之间、5-80％之间至少80％(w/w)的活性成分。
在一些实施方案中，本文所述的制剂可以含有至少一种saRNA。作为一个非限制性例子，制剂可以含有1、2、3、4或5种具有不同序列的saRNA。在一个实施方案中，制剂含有至少3种具有不同序列的saRNA。在一个实施方案中，制剂含有至少5种具有不同序列的saRNA。
可以使用一种或多种赋形剂配制本发明的本发明的saRNA，旨在：(1)增加稳定性；(2)增加细胞转染；(3)允许缓释或延迟释放(例如，从saRNA的贮库制剂释放)；(4)改变生物分布(例如，指引saRNA至特定组织或细胞类型)；(5)增加所编码蛋白质的体内翻译；和/或(6)改变所编码蛋白质的体内释放谱。除传统赋形剂如任何和全部溶剂、分散介质、稀释剂或其他液体溶媒、分散助剂或悬浮助剂、表面活性剂、等渗剂、增稠剂或乳化剂、防腐剂之外，本发明的赋形剂可以包括而不限于类脂质(lipidoids)、脂质体、脂质纳米粒子、聚合物、脂质-核酸复合物(lipoplex)、核-壳纳米粒子、肽、蛋白质、用saRNA转染的细胞(例如，用于移植入受试者)、透明质酸酶、纳米粒子模拟物及其组合。因此，本发明的制剂可以包含一种或多种各自处于以下量的赋形剂，所述量共同增加saRNA的稳定性和/或增加saRNA对细胞的转染。另外，可以使用自装配核酸纳米粒子配制本发明的saRNA。在2012年12月14日提交的国际公开WO 2013/090648中公开了可以随本发明saRNA一起配制的用于核酸的可药用载体、赋形剂和递送剂，所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文。
在一个实施方案中，本发明的saRNA包含各自长21个核苷酸的复性以形成双链C/EBPα-saRNA作为活性成分的两条单一RNA链。组合物还包含由50mM Tris-HCl，pH 8.0，100mM NaCl和5mM EDTA组成的盐缓冲液。
在另一个实施方案中，本发明的saRNA可以用树状物递送。树状物是高度分枝的大分子。在一个优选实施方案中，本发明的saRNA与结构上柔性的聚(酰氨基胺))(PAMAM)树状物复合，用于体内定向递送。该复合物称作C/EBPα-saRNA-树状物。树状物具有高程度的分子均匀度、窄分子量分布、特定大小特征和形状特征，及高度官能化的末端表面。生产工艺是一系列始于中心引发芯部的重复步骤。每种后续生长步骤表明新产生具有更大分子直径和分子量以及比先前世代更有反应性的表面位点的聚合物。PAMAM树状物是在其表面上携带伯胺基并且结构的内部还携带叔胺基的核苷酸高效递送系统。伯胺基参与核苷酸结合并促进细胞摄取，而埋入的叔胺基在内体中充当质子海绵并且增强核酸向细胞质中释放。这些树状物保护其所携带的saRNA免于核酶降解并且借助内吞实现saRNA在延长的时间段内大幅度释放，用于高效基因打靶。先前已经评价这些纳米粒子的体内效力，其中生物分布研究显示树状物偏好地积累在外周血单核细胞中存活，无可察觉的毒性(参见Zhou等人,Molecular Ther.2011Vol.19,2228-2238，所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文)。PAMAM树状物可以包含三乙醇胺(TEA)芯部、二氨基丁烷(DAB)芯部、胱胺芯部、二氨基己烷(HEX)芯部、二氨基十二烷(DODE)芯部或乙二胺(EDA)芯部。优选地，PAMAM树状物包含TEA芯部或DAB芯部。
类脂质
已经广泛地描述类脂质的合成并且含有这些化合物的制剂特别适用于递送寡核苷酸或核酸(参见Mahon等人,Bioconjug Chem.2010 21:1448-1454；Schroeder等人,JIntern Med.2010 267:9-21；Akinc等人,Nat Biotechnol.200826:561-569；Love等人,Proc Natl Acad Sci U S A.2010 107:1864-1869；Siegwart等人,Proc Natl Acad Sci US A.2011 108:12996-3001；所述文献全部完整并入本文)。
尽管这些类脂质已经用来在啮齿类和非人灵长类中有效递送双链小干扰性RNA分子(参见Akinc等人,Nat Biotechnol.2008 26:561-569；Frank-Kamenetsky等人,ProcNatl Acad Sci U S A.2008 105:11915-11920；Akinc等人,Mol Ther.2009 17:872-879；Love等人,Proc Natl Acad Sci U S A.2010 107:1864-1869；Leuschner等人,NatBiotechnol.2011 29:1005-10100；所述文献全部完整并入本文)，本公开描述了它们的配制(制剂)和在递送saRNA中的用途。可以制备含有这些类脂质的复合物、胶束、脂质体或粒子，并且因此，借助局限化和/或全身性施用途径注射类脂质制剂之后，它们可以导致saRNA的有效递送。saRNA的类脂质复合物可以通过各种手段施用，包括但不限于静脉内、肌内或皮下途径。
体内递送核酸可能受许多参数影响，包括但不限于制剂组成、粒子PEG化的性质、装载程度、寡核苷酸对脂质比和生物物理参数如，但不限于粒度(Akinc等人,MolTher.2009 17:872-879；所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文)。作为一个例子，聚(乙二醇))(PEG)脂质的锚定链长度的微小变化可能导致显著影响体内效力。可以对具有不同类脂质的制剂测试体内活性，所述类脂质包括但不限于五[3-(1-月桂基氨基丙酰基)]-三乙烯四胺盐酸盐(TETA–5LAP；aka 98N12-5，参见Murugaiah等人,AnalyticalBiochemistry,401:61(2010)；所述文献的内容通过引用方式完整并入本文)、C12-200(包括衍生物和变体)和MD1。
本文中称作“98N12-5”的类脂质由Akinc等人,Mol Ther.2009 17:872-879公开并且其内容通过引用的方式完整并入。(参见图2)
本文中称作“C12-200”的类脂质由Love等人,Proc Natl Acad Sci U S A.2010107:1864-1869(参见图2)及Liu和Huang,Molecular Therapy.2010669-670(参见图2)公开；所述两篇文献的内容通过引用的方式完整并入本文。类脂质制剂可以包含粒子，除saRNA之外，所述粒子还包含3或4种或更多种组分。作为一个例子，具有某些类脂质的制剂包含但不限于98N12-5，并且可以含有42％脂质、48％胆固醇和10％PEG(C14烷基链长度)。作为另一个例子，具有某些类脂质的制剂包括但不限于C12-200并且可以含有50％类脂质、10％二硬脂酰磷脂酰胆碱、38.5％胆固醇及1.5％PEG-DMG。
在一个实施方案中，用类脂质配制以全身性静脉内施用的saRNA可以靶向肝脏。例如，一种使用saRNA并包含脂质摩尔组成为42％98N12-5、48％胆固醇和10％PEG-脂质的，最终优化型静脉内制剂可以导致该制剂分布至肝脏超过90％，所述静脉内制剂具有约7.5比1的总脂质对saRNA最终重量比和在PEG脂质上的C14烷基链长度，平均粒度为大约50–60nm(参见，Akinc等人,Mol Ther.2009 17:872-879；所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文)。在另一个例子中，一种使用C12-200(参见美国临时申请61/175,770和公开的国际申请WO2010129709，所述文献每篇的内容通过引用的方式完整并入本文)类脂质的静脉内制剂可以具有50/10/38.5/1.5的C12-200/二硬脂酰磷脂酰胆碱/胆固醇/PEG-DMG摩尔比，在总脂质对核酸重量比为7:1和平均粒度80nm情况下，可以有效递送saRNA(参见，Love等人,Proc Natl Acad Sci U S A.2010 107:1864-1869，所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文)。在另一个实施方案中，含有MD1类脂质的制剂可以用来在体内有效递送saRNA至肝细胞。用于肌内或皮下途径的优化类脂质制剂的特征可以根据靶细胞类型和制剂穿过胞外基质扩散进入血液的能力显著地变动。尽管小于150nm的粒度可以因内皮窗孔的大小而是有效肝细胞递送所需的(参见，Akinc等人,Mol Ther.2009 17:872-879，所述文献的内容通过引用方式并入本文)，但是类脂质配制的saRNA将制剂递送至其他细胞类型(包括但不限于内皮细胞、髓样细胞和肌肉细胞)的用途可能类似地不受大小限制。已经报道使用类脂质制剂在体内递送siRNA至其他非肝细胞如髓样细胞和内皮(参见Akinc等人,NatBiotechnol.2008 26:561-569；Leuschner等人,Nat Biotechnol.2011 29:1005-1010；Cho等人Adv.Funct.Mater.2009 19:3112-3118；8th International Judah FolkmanConference,Cambridge,MA October 8-9,2010；所述文献每篇的内容通过引用方式并入完整并入本文)。有效递送至髓样细胞如单核细胞，类脂质制剂可以具有相似的组分摩尔比。类脂质和其他组分(包括但不限于二硬脂酰磷脂酰胆碱、胆固醇和PEG-DMG)的不同比率可以用来优化saRNA的制剂以递送至不同的细胞类型，包括但不限于肝细胞、髓样细胞、肌肉细胞等。例如，组分摩尔比可以包括，但不限于50％C12-200、10％二硬脂酰磷脂酰胆碱、38.5％胆固醇和1.5％PEG-DMG(参见Leuschner等人,Nat Biotechnol 201129:1005-1010；所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文)。脂质制剂通过皮下或肌内递送用于局限化递送核酸至细胞(如，但不限于脂肪细胞和肌肉细胞)的用途可能不需要全身性递送所需的全部制剂组分，并且本身可以仅包含类脂质和saRNA。
脂质体(liposome)、脂质-核酸复合物(lipoplex)和脂质纳米粒子
可以使用一种或多种脂质体、脂质-核酸复合物或脂质纳米粒子，配制本发明的saRNA。在一个实施方案中，saRNA的药物组合物包含脂质体。脂质体是人工制备的小泡，所述小泡可以基本由脂质双层组成并且可以用作递送载具，以用于养分和药物制剂的施用。脂质体可以具有不同规格，如但不限于其直径可以是数百纳米并且可以含有一系列由狭窄水质区室分隔的同心双层的多层小泡(MLV)；其直径可以小于50nm的小单膜小泡(SUV)和其直径可以在50和500nm之间的大单层小泡(LUV)。脂质体设计可以包含但不限于调理素(opsonin)或配体，以改善脂质体与不健康组织结合或以激活事件，如，但不限于内吞。脂质体可以含有低pH或高pH，以改善药物制剂递送。
脂质体的形成可以取决于多种物理化学特征，如，但不限于包埋的药物制剂和脂质体成分，其中分散有脂质小泡的介质的性质，所包埋物质的有效浓度和其潜在毒性，在施加和/或递送小泡期间涉及的任何额外过程，优化规格，用于预期应用的小泡的多分散性和货架期，以及批次间重现性和大规模生产安全和高效脂质体产品的可能性。
在一个实施方案中，本文所述的药物组合物可以包含而不限于多种脂质体，如从1,2-二油基氧基-N,N-二甲氨基丙烷(DODMA)脂质体、来自Marina Biotech(Bothell,WA)的DiLa2脂质体、1,2-二亚油氧基-3-二甲氨基丙烷(DLin-DMA)、2,2-二亚油基-4-(2-二甲基氨基乙基)-[1,3]-二氧戊环(DLin-KC2-DMA)和MC3(US20100324120；所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文)形成的那些脂质体，以及可以递送小分子药物的脂质体，如，但不限于来自Janssen Biotech,Inc.(Horsham,PA)的
在一个实施方案中，本文所述的药物组合物可以包含而不限于多种脂质体，如从合成先前已经描述并显示适用于体外和体内递送寡核苷酸的稳定化质粒-脂质粒子(SPLP)或稳定化核酸脂质粒子(SNALP)中形成的那些脂质体(参见Wheeler等人,GeneTherapy.1999 6:271-281；Zhang等人,Gene Therapy.1999 6:1438-1447；Jeffs等人,Pharm Res.2005 22:362-372；Morrissey等人,Nat Biotechnol.2005 2:1002-1007；Zimmermann等人,Nature.2006 441:111-114；Heyes等人,J Contr Rel.2005 107:276-287；Semple等人,Nature Biotech.201028:172-176；Judge等人,J Clin Invest.2009119:661-673；deFougerolles Hum Gene Ther.2008 19:125-132；所述文献每篇的内容完整并入本文)。Wheeler等人的原始制造方法是去垢剂透析法，所述方法稍后由Jeffs等人改进，并且称作自发性小泡形成法。脂质体制剂可以由除saRNA之外的3至4种脂质组分组成。作为一个例子，脂质体可以含有但不限于55％胆固醇、20％二硬脂酰磷脂酰胆碱(DSPC)、10％PEG-S-DSG和15％1,2-二油基氧基-N,N-二甲氨基丙烷(DODMA)，如Jeffs等人所描述。在另一个例子中，某些脂质体制剂可以含有但不限于48％胆固醇、20％DSPC、2％PEG-c-DMA和30％阳离子脂质，其中阳离子脂质可以是1,2-二硬脂酰氧基-N,N-二甲氨基丙烷(DSDMA)、DODMA、DLin-DMA或1,2-二亚麻基氧基-3-二甲氨基丙烷(DLenDMA)，如Heyes等人所描述。在另一个例子中，核酸-脂质粒子可以包含构成在粒子中存在的总脂质约50mol％至约85mol％的阳离子脂质；构成在粒子中存在的总脂质约13mol％至约49.5mol％的非阳离子脂质；和构成在粒子中存在的总脂质约0.5mol％至约2mol％的抑制粒子聚集的共轭脂质，如Maclachlan等人的WO 2009127060中所述，所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文。在另一个例子中，核酸-脂质粒子可以是在Maclachlan等人的US2006008910中公开的任何核酸-脂质粒子，所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文。作为一个非限制性例子，核酸-脂质粒子可以包含式I的阳离子脂质、非阳离子脂质和抑制粒子聚集的共轭脂质。
在一个实施方案中，saRNA可以在脂质小泡中配制，所述脂质小泡可以在官能化脂质双层之间具有交联。
在一个实施方案中，脂质体可以含有在Bally等人的US 5595756中公开的糖修饰的脂质，所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文。脂质可以是量约10mol％的神经节苷脂和脑苷脂。
在一个实施方案中，saRNA可以在包含阳离子脂质的脂质体中配制。脂质体可以具有阳离子脂质中氮原子对saRN中磷酸酯的1:1和20:1之间的摩尔比(N:P比率)，如国际公开号WO 2013006825中所述，所述文献的内容通过引用方式完整并入本文。在另一个实施方案中，脂质体可以具有大于20:1或小于1:1的N:P比率。
在一个实施方案中，saRN可以在脂质-聚阳离子复合物中配制。脂质-聚阳离子复合物的形成可以通过本领域已知的方法和/或如美国公开号20120178702中所述那样实现，所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文。作为一个非限制性例子，聚阳离子可以包括阳离子肽或多肽如，但不限于，在国际公开号WO2012013326(所述文通过引用的方式完整并入本文)中公开的聚赖氨酸、聚鸟氨酸和/或聚精氨酸以及阳离子肽。在一个实施方案中，saRNA可以在脂质-聚阳离子复合物中配制，所述脂质-聚阳离子复合物还可以包含中性脂质，如，但不限于胆固醇或二油酰磷脂酰乙醇胺(DOPE)。
可以通过但不限于选择阳离子脂质组分、阳离子脂质饱和度、PEG化的性质、全部组分的比率和生物物理参数如大小，影响脂质体制剂。在Semple等人(Semple等人,NatureBiotech.2010 28:172-176；所述文献的内容通过引用方式完整并入本文)的一个例子中，脂质体制剂由57.1％阳离子脂质、7.1％二棕榈酰磷脂酰胆碱、34.3％胆固醇和1.4％PEG-c-DMA组成。
在一些实施方案中，可以增加或减少脂质纳米粒子(LNP)制剂中PEG的比率和/或可以调整PEG脂质的碳链长度从C14至C18，以改变LNP制剂的药代动力学和/或生物分布。作为一个非限制性例子，LNP制剂可以含有与阳离子脂质相比1-5％脂质摩尔比的PEG-c-DOMG、DSPC和胆固醇。在另一个实施方案中，可以将PEG-c-DSG替换为PEG脂质，例如但不限于PEG-DSG(1,2-二硬脂酰-sn-甘油，甲氧基聚乙二醇)或PEG-DPG(1,2二棕榈酰-sn-甘油，甲氧基聚乙二醇)。阳离子脂质可以选自本领域已知的任何脂质，如，但不限于DLin-MC3-DMA、DLin-DMA、C12-200和DLin-KC2-DMA。
在一个实施方案中，saRNA可以在脂质纳米粒子(如在国际公开号WO2012170930中描述的脂质纳米粒子)中配制，所述文献的内容通过引用方式完整并入本文。
在一个实施方案中，可以在本发明制剂中使用的阳离子脂质可以选自，但不限于在以下文献中描述的阳离子脂质：国际公开号WO 2012040184、WO 2011153120、WO2011149733、WO 2011090965、WO 2011043913、WO 2011022460、WO 2012061259、WO2012054365、WO 2012044638、WO 2010080724、WO 201021865和WO 2008103276，美国专利号7,893,302、7,404,969和8,283,333和美国专利公开号US20100036115和US20120202871；所述文献每篇的内容通过引用的方式完整并入本文。在另一个实施方案中，阳离子脂质可以选自，但不限于在国际公开号WO 2012040184、WO2011153120、WO 2011149733、WO2011090965、WO 2011043913、WO2011022460、WO 2012061259、WO 2012054365and WO2012044638中描述的式A；所述文献每篇的内容通过引用的方式完整并入本文。在又一个实施方案中，阳离子脂质可以选自，但不限于国际公开号WO2008103276的式CLI-CLXXIX、美国专利号7,893,302的式CLI-CLXXIX、美国专利号7,404,969的式CLI-CLXXXXII和美国专利公开号US20100036115的式I-VI；所述文献每篇的内容通过引用的方式完整并入本文。在又一个实施方案中，阳离子脂质可以是多价阳离子脂质如在Gaucheron等人的美国专利号7223887中公开的阳离子脂质，所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文。阳离子脂质可以具有包含两个季胺基团的带正电荷的头基团和包含四条烃链的疏水性部分，如Gaucheron等人的美国专利号7223887中所述，所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文。在又一个实施方案中，阳离子脂质可以是生物可降解，如在Maier等人的US20130195920中公开的生物可降解脂质，所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文。阳离子脂质可以具有位于阳离子脂质的脂质部分的一个或多个生物可降解基团，如Maier等人的US 20130195920的式I-IV中所述，所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文。作为一个非限制性例子，阳离子脂质可以选自(20Z,23Z)-N,N-二甲基二十九碳-20,23-二烯-10-胺、(17Z,20Z)-N,N-二甲基二十六碳-17,20-二烯-9-胺、(1Z,19Z)-N5N-二甲基二十五碳-16,19-二烯-8-胺、(13Z,16Z)-N,N-二甲基二十二碳-13,16-二烯-5-胺、(12Z,15Z)-N,N-二甲基二十一碳-12,15-二烯-4-胺、(14Z,17Z)-N,N-二甲基二十三碳-14,17-二烯-6-胺、(15Z,18Z)-N,N-二甲基二十四碳-15,18-二烯-7-胺、(18Z,21Z)-N,N-二甲基二十七碳-18,21-二烯-10-胺、(15Z,18Z)-Ν,Ν-二甲基二十四碳-15,18-二烯-5-胺、(14Z,17Z)-N,N-二甲基二十三碳-14,17-二烯-4-胺、(19Z,22Z)-N,N-二甲基二十八碳-19,22-二烯-9-胺、(18Z,21Z)-N,N-二甲基二十七碳-18,21-二烯-8-胺、(17Z,20Z)-N,N-二甲基二十六碳-17,20-二烯-7-胺、(16Z,19Z)-N,N-二甲基二十五碳-16,19-二烯-6-胺、(22Z,25Z)-N,N-二甲基三十七碳-22,25-二烯-10-胺、(21Z,24Z)-N,N-二甲基三十碳-21,24-二烯-9-胺、(18Z)-N,N-二甲基二十七碳-18-烯-10-胺、(17Z)-N,N-二甲基二十六碳-17-烯-9-胺、(19Z,22Z)-N,N-二甲基二十八碳-19,22-二烯-7-胺、N,N-二甲基二十七烷-10-胺、(20Z,23Z)-N-乙基-N-甲基二十九碳-20,23-二烯-10-胺、1-[(11Z,14Z)-1-壬基二十碳-11,14-二烯-1-基]吡咯烷、(20Z)-N,N-二甲基二十七碳-20-烯-10-胺、(15Z)-N,N-二甲基二十七碳-15-烯-10-胺、(14Z)-N,N-二甲基二十九碳-14-烯-10-胺、(17Z)-N,N-二甲基二十九碳-17-烯-10-胺、(24Z)-N,N-二甲基三十三碳-24-烯-10-胺、(20Z)-N,N-二甲基二十九碳-20-烯-10-胺、(22Z)-N,N-二甲基三十六碳-22-烯-10-胺、(16Z)-N,N-二甲基二十五碳-16-烯-8-胺、(12Z,15Z)-N,N-二甲基-2-壬基二十一碳-12,15-二烯-1-胺、(13Z,16Z)-N,N-二甲基-3-壬基二十二碳-13,16-二烯-1-胺、N,N-二甲基-1-[(1S,2R)-2-辛基环丙基]十七碳-8-胺、1-[(1S,2R)-2-己基环丙基]-N,N-二甲基十九碳-10-胺、Ν,Ν-二甲基-1-[(1S,2R)-2-辛基环丙基]十九碳-10-胺、N,N-二甲基-21-[(1S,2R)-2-辛基环丙基]二十一碳-10-胺、Ν,Ν-二甲基-1-[(1S,2S)-2-{[(1R,2R)-2-戊基环丙基]甲基}环丙基]十九碳-10-胺、Ν,Ν-二甲基-1-[(1S,2R)-2-辛基环丙基]十六碳-8-胺、Ν,Ν-二甲基H-[(1R,2S)-2-十一基环丙基]十四碳-5-胺、N,N-二甲基-3-{7-[(1S,2R)-2-辛基环丙基]庚基}十二碳-1-胺、1-[(1R,2S)-2-庚基环丙基]-Ν,Ν-二甲基十八碳-9-胺、1-[(1S,2R)-2-癸基环丙基]-N,N-二甲基十五碳-6-胺、N,N-二甲基-1-[(1S,2R)-2-辛基环丙基]十五碳-8-胺、R-N,N-二甲基-1-[(9Z,12Z)-十八碳-9,12-二烯-1-基氧]-3-(辛氧基)丙-2-胺、S-N,N-二甲基-1-[(9Z,12Z)-十八碳-9,12-二烯-1-基氧]-3-(辛氧基)丙-2-胺、1-{2-[(9Z,12Z)-十八碳-9,12-二烯-1-基氧]-1-[(辛氧基)甲基]乙基}吡咯烷、(2S)-N,N-二甲基-1-[(9Z,12Z)-十八碳-9,12-二烯-1-基氧]-3-[(5Z)-辛-5-烯-1-基氧]丙-2-胺、1-{2-[(9Z,12Z)-十八碳-9,12-二烯-1-基氧]-1-[(辛氧基)甲基]乙基}吖丁啶、(2S)-1-(己氧基)-N,N-二甲基-3-[(9Z,12Z)-十八碳-9,12-二烯-1-基氧]丙-2-胺、(2S)-1-(庚氧基)-N,N-二甲基-3-[(9Z,12Z)-十八碳-9,12-二烯-1-基氧]丙-2-胺、Ν,Ν-二甲基-1-(壬氧基)-3-[(9Z,12Z)-十八碳-9,12-二烯-1-基氧]丙-2-胺、Ν,Ν-二甲基-1-[(9Z)-十八碳-9-烯-1-基氧]-3-(辛氧基)丙-2-胺(化合物9)；(2S)-N,N-二甲基-1-[(6Z,9Z,12Z)-十八碳-6,9,12-三烯-1-基氧]-3-(辛氧基)丙-2-胺、(2S)-1-[(11Z,14Z)-二十碳-11,14-二烯-1-基氧]-N,N-二甲基-3-(戊氧基)丙-2-胺、(2S)-1-(己氧基)-3-[(11Z,14Z)-二十碳-11,14-二烯-1-基氧]-N,N-二甲基丙-2-胺、1-[(11Z,14Z)-二十碳-11,14-二烯-1-基氧]-Ν,Ν-二甲基-3-(辛氧基)丙-2-胺、1-[(13Z,16Z)-二十二碳-l3,16-二烯-1-基氧]-N,N-二甲基-3-(辛氧基)丙-2-胺、(2S)-1-[(13Z,16Z)-二十二碳-13,16-二烯-1-基氧]-3-(己氧基)-N,N-二甲基丙-2-胺、(2S)-1-[(13Z)-二十二碳-13-烯-1-基氧]-3-(己氧基)-N,N-二甲基丙-2-胺、1-[(13Z)-二十二碳-13-烯-1-基氧]-N,N-二甲基-3-(辛氧基)丙-2-胺、1-[(9Z)-十六碳-9-烯-1-基氧]-N,N-二甲基-3-(辛氧基)丙-2-胺、(2R)-N,N-二甲基-H(1-甲基辛基)氧]-3-[(9Z,12Z)-十八碳-9,12-二烯-1-基氧]丙-2-胺、(2R)-1-[(3,7-二甲基辛基)氧]-N,N-二甲基-3-[(9Z,12Z)-十八碳-9,12-二烯-1-基氧]丙-2-胺、N,N-二甲基-1-(辛氧基)-3-({8-[(1S,2S)-2-{[(1R,2R)-2-戊基环丙基]甲基}环丙基]辛基}氧)丙-2-胺、N,N-二甲基-1-{[8-(2-辛基环丙基)辛基]氧}-3-(辛氧基)丙-2-胺和(11E,20Z,23Z)-N,N-二甲基二十九碳-11,20,2-三烯-10-胺或其可药用盐或立体异构体。
在一个实施方案中，脂质可以是可切割脂质，如国际公开号WO 2012170889中描述的那些，所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文。
在一个实施方案中，本文所述的纳米粒子可以包含本文所述的和/或本领域已知的至少一种阳离子聚合物。
在一个实施方案中，阳离子脂质可以通过本领域已知和/或如国际公开号WO2012040184、WO 2011153120、WO 2011149733、WO 2011090965、WO 2011043913、WO2011022460、WO 2012061259、WO 2012054365、WO 2012044638、WO 2010080724和WO201021865中所述的方法合成；所述文献每篇的内容通过引用的方式完整并入本文。
在一个实施方案中，saRNA的LNP制剂可以按3％脂质摩尔比含有PEG-c-DOMG。在另一个实施方案中，saRNA的LNP制剂可以按1.5％脂质摩尔比含有PEG-c-DOMG。
在一个实施方案中，saRNA的药物组合物可以包含至少一种在国际公开号2012099755中描述的聚乙二醇化脂质，所述文献的内容通过引用方式完整并入本文。
在一个实施方案中，LNP制剂可以含有PEG-DMG 2000(1,2-二肉豆蔻酰-sn-甘油酰-3-磷酰乙醇胺-N-[甲氧基(聚乙二醇)-2000)。在一个实施方案中，LNP制剂可以含有PEG-DMG 2000、本领域已知的一种阳离子脂质和至少一个其他组分。在另一个实施方案中，LNP制剂可以含有PEG-DMG 2000、本领域已知的一种阳离子脂质、DSPC和胆固醇。作为一个非限制性例子，LNP制剂可以含有PEG-DMG 2000、DLin-DMA、DSPC和胆固醇。作为另一个非限制性例子，LNP制剂可以含有摩尔比2:40:10:48的PEG-DMG 2000、DLin-DMA、DSPC和胆固醇(参见例如Geall等人,Nonviral delivery of self-amplifying RNA vaccines,PNAS2012；PMID:22908294；所述文献通过引用方式完整并入本文)。作为另一个非限制性例子，本文所述的saRNA可以在纳米粒子中配制以通过肠胃外途径递送，如美国公开号20120207845中所述，所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文。阳离子脂质也可以是在Manoharan等人的US20130156845和Manoharan等人的US20130129785、Wasan等人的WO2012047656、Chen等人的WO 2010144740、Ansell等人的WO 2013086322或Manoharan等人的WO 2012016184中公开的阳离子脂质，所述每篇文献的内容通过引用的方式完整并入本文。
在一个实施方案中，本发明的saRNA可以用多个阳离子脂质如Hope等人的US20130017223中所述的第一和第二阳离子脂质配制，所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文。第一阳离子脂质可以基于第一特性选择并且第二阳离子脂质可以基于第二特性选择，其中可以如US20130017223中所概述那样确定所述特性，所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文。在一个实施方案中，第一和第二特性是互补的。
在另一个实施方案中，saRNA可以用包含一种或多种阳离子脂质和一种或多种第二脂质的脂质粒子和一种或多种核酸配制，其中脂质粒子包含实心，如Cullis等人的美国专利公开号US 20120276209中所述，所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文。
在一个实施方案中，本发明的saRNA可以在水包油(o/w)乳液中与阳离子性两亲分子复合，如Satishchandran等人的EP2298358中描述，所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文。阳离子性两亲分子可以是阳离子脂质、修饰或未修饰的精胺、布比卡因或苯扎氯铵并且油可以是植物油或动物油。作为一个非限制性例子，至少10％的核酸-阳离子性两亲分子复合物处于水包油乳液的油相(参见例如，在Satishchandran等人的欧洲公开号EP2298358中描述的复合物，所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文)。
在一个实施方案中，本发明的saRNA可以用包含阳离子性化合物和中性脂质的混合物的组合物配制。作为一个非限制性例子，阳离子性化合物可以是在Ansell等人的WO1999010390中公开的式(I)，所述文献的内容通过应用的方式在本文中完整公开，并且中性脂质可以选自二酰基磷脂酰胆碱、二酰基磷脂酰乙醇胺、神经酰胺和鞘磷脂。
在一个实施方案中，LNP制剂可以由国际公开号WO 2011127255或WO 2008103276中描述的方法配制，所述文献的每篇通过引用的方式完整并入本文。作为一个非限制性例子，本发明的saRNA可以包封于如WO 2011127255和/或WO 2008103276中所述的脂质纳米粒子(LNP)制剂中；所述文献每篇的内容通过引用的方式完整地并入本文。
在一个实施方案中，本文所述的LNP制剂可以包含聚阳离子组合物。作为一个非限制性例子，聚阳离子组合物可以选自美国专利公开号US20050222064的式1-60，所述文献的内容通过引用的方式完整地并入本文。在另一个实施方案中，包含聚阳离子组合物的LNP制剂可以用于体内和/或体外递送本文所述的saRNA。
在一个实施方案中，本文所述的LNP制剂可以另外包含渗透促进分子。非限制的渗透促进分子在美国专利公开号US20050222064中描述；所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文。
在一个实施方案中，药物组合物可以配制在脂质体中，所述脂质体例如是但不限于DiLa2脂质体(Marina Biotech,Bothell,WA)、/NOV340(MarinaBiotech,Bothell,WA)、基于中性DOPC(1,2-二油酰-sn-甘油-3-磷酸胆碱)的脂质体(例如，用于卵巢癌的siRNA递送(Landen等人,Cancer Biology&Therapy 2006 5(12)1708-1713)；所述文献通过引用方式完整并入本文)和透明质糖包覆的脂质体(Quiet Therapeutics,Israel)。在一些实施方案中，药物组合物可以用Panzner等人的WO 2008/043575和Essler等人的US8580297中公开的任何两性脂质体配制，所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文。两性脂质体可以包含脂质混合物，所述的脂质混合物包含阳离子性两亲分子、阴离子性两亲分子和任选一种或多种中性两亲分子。两性脂质体可以包含基于两性化合物的两性分子，其头基团置换为一个或多个两性基团。在一些实施方案中，药物组合物可以用包含一个或多个等电点在4和9之间的两性基团的两性脂质配制，如Essler等人的US20140227345中公开，所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文。
纳米粒子制剂可以是包含糖载体和核酸分子(例如，saRNA)的糖纳米粒子。作为一个非限制性例子，糖载体可以包括，但不限于酐修饰的植物糖原或糖原型材料、植物糖原琥珀酸辛烯酯、植物糖原β-糊精、酐修饰的植物糖原β-糊精。(参见例如，国际公开号WO2012109121；所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文)。
可以通过将阳离子脂质替换为称作快速消除性脂质纳米粒子(reLNP)的生物可降解阳离子脂质，改进脂质纳米粒子制剂。可电离阳离子脂质，如，但不限于DLinDMA、DLin-KC2-DMA和DLin-MC3-DMA，已经显示随时间推移蓄积在血浆和组织中并且可能是毒性的潜在来源。快速消除性脂质的快速代谢可以改善脂质纳米粒子在大鼠中的耐受性和治疗指数从1mg/kg剂量至10mg/kg剂量的数量级。纳入酶促降级的酯键可以改善阳离子组分的降解和代谢特征，同时仍然维持reLNP制剂的活性。酯键可以内在地位于脂质链内部或它可以末端地位于脂质链的终末端处。内部酯键可以替换脂质链中的任何碳。
在一个实施方案中，将saRNA配制为脂质-核酸复合物，如，而不限于，来自SilenceTherapeutics(伦敦，英国)的ATUPLEXTM系统、DACC系统、DBTC系统和其他siRNA-脂质体DNA复合物技术，来自(Cambridge,MA)的STEMFECTTM和基于聚乙烯亚胺(PEI)或鱼精蛋白的定向和非定向核酸递送(Aleku等人,Cancer Res.2008 68:9788-9798；Strumberg等人,Int J Clin Pharmacol Ther 2012 50:76-78；Santel等人,Gene Ther2006 13:1222-1234；Santel等人,Gene Ther 2006 13:1360-1370；Gutbier等人,PulmPharmacol.Ther.2010 23:334-344；Kaufmann等人,Microvasc Res 2010 80:286-293Weide等人,J Immunother.2009 32:498-507；Weide等人,J Immunother.2008 31:180-188；Pascolo Expert Opin.Biol.Ther.4:1285-1294；Fotin-Mleczek等人,2011J.Immunother.34:1-15；Song等人,Nature Biotechnol.2005,23:709-717；Peer等人,Proc Natl Acad Sci U S A.2007 6；104:4095-4100；deFougerolles Hum GeneTher.2008 19:125-132；所述文献每篇的内容通过引用的方式完整并入本文)。
在一个实施方案中，也可以构建这类制剂或改变组合物，从而它们被动或主动地在体内指向不同细胞类型，包括但不限于肝细胞、免疫细胞、肿瘤细胞、内皮细胞、抗原呈递细胞和白细胞(Akinc等人,Mol Ther.201018:1357-1364；Song等人,Nat Biotechnol.200523:709-717；Judge等人,J Clin Invest.2009 119:661-673；Kaufmann等人,MicrovascRes 2010 80:286-293；Santel等人,Gene Ther 2006 13:1222-1234；Santel等人,GeneTher 200613:1360-1370；Gutbier等人,Pulm Pharmacol.Ther.2010 23:334-344；Basha等人,Mol.Ther.2011 19:2186-2200；Fenske和Cullis,Expert Opin Drug Deliv.2008 5:25-44；Peer等人,Science.2008 319:627-630；Peer和Lieberman,Gene Ther.2011 18:1127-1133；所述文献每篇的内容通过引的用方式完整并入本文)。向肝脏细胞被动靶向制剂的一个例子包括基于DLin-DMA，DLin-KC2-DMA和DLin-MC3-DMA-的脂质纳米粒子制剂，其中已经显示所述制剂与载脂蛋白E结合并在体内促进这些制剂的结合及其摄入肝细胞(Akinc等人,Mol Ther.2010 18:1357-1364；所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文)。制剂也可以通过在其表面上表达不同配体被选择性地靶向，如叶酸靶向、转铁蛋白靶向、N-乙酰半乳糖胺(GalNAc)和抗体靶向方案所例举，但不限于此(Kolhatkar等人,CurrDrug Discov Technol.2011 8:197-206；Musacchio和Torchilin,Front Biosci.2011 16:1388-1412；Yu等人,Mol Membr Biol.2010 27:286-298；Patil等人,Crit Rev Ther DrugCarrier Syst.2008 25:1-61；Benoit等人,Biomacromolecules.2011 12:2708-2714；Zhao等人,Expert Opin Drug Deliv.2008 5:309-319；Akinc等人,Mol Ther.2010 18:1357-1364；Srinivasan等人,Methods Mol Biol.2012 820:105-116；Ben-Arie等人,MethodsMol Biol.2012 757:497-507；Peer 2010 J Control Release.20:63-68；Peer等人,ProcNatl Acad Sci U S A.2007 104:4095-4100；Kim等人,Methods Mol Biol.2011 721:339-353；Subramanya等人,Mol Ther.2010 18:2028-2037；Song等人,Nat Biotechnol.200523:709-717；Peer等人,Science.2008 319:627-630；Peer and Lieberman,GeneTher.2011 18:1127-1133；所述文献每篇的内容通过引用的方式完整并入本文)。
在一个实施方案中，将saRNA配制为固态脂质纳米粒子。固态脂质纳米粒子(SLN)可以为球状，平均直径在10至1000nm之间。SLN拥有可以溶解亲脂分子并可以用表面活性剂和/或乳化剂稳定化的固态脂质核芯基质。在又一个实施方案中，脂质纳米粒子可以是自装配脂质-聚合物纳米粒子(参见Zhang等人,ACS Nano,2008,2(8),第1696–1702页；所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文)。
在一个实施方案中，可以配制本发明的saRNA，用于控释和/或定向递送。如本文所用，“控释”指符合特定释放模式以实现治疗结果的药物组合物或化合物释放特征。在一个实施方案中，saRNA可以包封入本文所述和/或本领域已知的递送剂中以便控释和/或定向递送。如本文所用，术语“包封”意指围绕、包围或包裹。在它涉及本发明化合物的制剂时，包封可以是基本上的、完整的或部分的。术语“基本上包封”意指至少大于50％、60％、70％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、99.9％、99.9％或大于99.999％的本发明药物组合物或化合物可以封闭、包围或包裹在递送剂内部。“部分包封”意指小于10％、10％、20％、30％、40％、50％或更少的本发明药物组合物或化合物可以封闭、包围或包裹在递送剂内部。有利地，可以通过使用荧光和/或电子显微照片测量本发明药物组合物或化合物的逃逸或活性，测定包封。例如，至少1％、5％、10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、99.9％、99.99％或大99.99％的本发明药物组合物或化合物被包封在递送剂中。
在另一个实施方案中，saRNA可以包封入脂质纳米粒子或消除快速的脂质纳米粒子中，并且脂质纳米粒子或消除快速的脂质纳米粒子随后可以包封入本文所述的和/或本领域已知的聚合物、水凝胶和/或手术密封剂中。作为一个非限制性例子，聚合物、水凝胶或外科密封剂(surgical sealant)可以是PLGA，乙烯醋酸乙烯酯(EVAc)、泊洛沙姆、(Nanotherapeutics,Inc.Alachua,FL)、(HalozymeTherapeutics,San Diego CA)、外科密封剂如纤维蛋白原聚合物(Ethicon Inc.Cornelia,GA)、(Baxter International,Inc Deerfield,IL)、基于PEG的密封剂和(Baxter International,Inc Deerfield,IL)。
在另一个实施方案中，脂质纳米粒子可以包封到本领域已知的可以在注入受试者时形成凝胶的任何聚合物中。作为另一个非限制性例子，脂质纳米粒子可以包封入可以呈生物可降解的聚合物基质中。
在一个实施方案中，用于控释和/或靶向递送的saRNA制剂还可以包含至少一种控释涂覆剂。控释涂覆剂包括但不限于聚乙烯吡咯烷酮/醋酸乙烯酯共聚物，聚乙烯吡咯烷酮、羟丙基甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟乙基纤维素、EUDRAGITEUDRAGIT和纤维素衍生物如乙基纤维素含水分散体(和)。
在一个实施方案中，控释和/或靶向递送制剂可以包含至少一种可以含有聚阳离子侧链的可降解聚酯。可降解聚酯包括但不限于聚(丝氨酸酯)、聚(L-丙交酯-共-L-赖氨酸)、聚(4-羟-L-脯氨酸酯)及其组合。在另一个实施方案中，可降解聚酯可以包含PEG缀合以形成聚乙二醇化聚合物。
在一个实施方案中，本发明的saRNA可以用具有导引(靶向)部分如Manoharan等人的US20130202652中公开的导引部分的导引脂质配制，所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文。作为一个非限制性例子，可以选择Manoharan等人的US20130202652的式I导引部分，旨在有利于脂质定位于所需的器官、组织、细胞、细胞类型或亚型、或细胞器。本发明中包括的非限制性导引部分包括转铁蛋白、茴香酰胺、RGD肽、前列腺特异性膜抗原(PSMA)、岩藻糖、抗体或适配体。
在一个实施方案中，本发明的saRNA可以包封在治疗性纳米粒子中。治疗性纳米粒子可以通过本文所述的和本领域已知的方法配制，如，但不限于国际公开号WO2010005740、WO 2010030763、WO 2010005721、WO 2010005723、WO 2012054923、美国公开号US20110262491、US20100104645、US20100087337、US20100068285、US20110274759，US20100068286和US20120288541和美国专利号8,206,747、8,293,276，8,318,208和8,318,211；所述文献每篇的内容通过引用的方式完整并入本文。在另一个实施方案中，治疗性聚合物纳米粒子可以通过美国公开号US20120140790中描述的方法鉴定，所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文。
在一个实施方案中，可以配制治疗性纳米粒子用于缓释。如本文所用，“缓释”指在特定时间段范围内符合释放速率的药物组合物或化合物。时间段可以包括，但不限于数小时、数天、数周、数月和数年。作为一个非限制性例子，缓释纳米粒子可以包含聚合物和治疗药，如，但不限于本发明的saRNA(参见国际公开号2010075072和美国公开号US20100216804、US20110217377和US20120201859，所述文献的每一篇通过引用的方式完整并入本文)。
在一个实施方案中，可以配制治疗性纳米粒子以具有靶特异性。作为一个非限制性例子，治疗性纳米粒子可以包含皮质类固醇(参见国际公开号WO 2011084518；所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文)。在一个实施方案中，可以配制治疗性纳米粒子以具有癌特异性。作为一个非限制性例子，治疗性纳米粒子可以配制在国际公开号WO2008121949、WO 2010005726、WO 2010005725，WO 2011084521和美国公开号US20100069426、US20120004293和US20100104655中描述的纳米粒子中，所述文献每篇的内容通过引用的方式完整并入本文。
在一个实施方案中，本发明的纳米粒子可以包含聚合物基质。作为一个非限制性例子，纳米粒子可以包含两种或更多种聚合物，如但不限于聚乙烯、聚碳酸酯、聚酐、聚羟酸、聚富马酸丙酯、聚己内酯、聚酰胺、聚缩醛、聚醚、聚酯、聚(原酸酯)、聚氰基丙烯酸酯、聚乙烯醇、聚氨酯、聚磷腈、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚氰基丙烯酸酯、聚脲、聚苯乙烯、多胺、聚赖氨酸、聚(乙烯亚胺)、聚(丝氨酸酯)、聚(L-丙交酯-共-L-赖氨酸)、聚(4-羟-L-脯氨酸酯)或其组合。
在一个实施方案中，治疗性纳米粒子包含双嵌段共聚物。在一个实施方案中，双嵌段共聚物可以包含与以下聚合物组合的PEG，如但不限于聚乙烯、聚碳酸酯、聚酐、聚羟酸、聚富马酸丙酯、聚己内酯、聚酰胺、聚缩醛、聚醚、聚酯、聚(原酸酯)、聚氰基丙烯酸酯、聚乙烯醇、聚氨酯、聚磷腈、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚氰基丙烯酸酯、聚脲、聚苯乙烯、多胺、聚赖氨酸、聚(乙烯亚胺)、聚(丝氨酸酯)、聚(L-丙交酯-共-L-赖氨酸)、聚(4-羟-L-脯氨酸酯)或其组合。
作为一个非限制性例子，治疗性纳米粒子包含PLGA-PEG嵌段共聚物(参见美国公开号US20120004293和美国专利号8,236,330，所述文献每篇通过引用的方式完整并入本文)。在另一个非限制性例子中，治疗性纳米粒子是包含PEG和PLA或PEG和PLGA的双嵌段共聚物的隐形纳米粒子(参见美国专利号8,246,968和国际公开号WO 2012166923，所述文献每篇的内容通过引用方式并入完整并入本文)。
在一个实施方案中，治疗性纳米粒子可以包含多嵌段共聚物如，但不限于美国专利号8,263,665和8,287,910中描述的多嵌段共聚物，所述文献每篇的内容通过引用方式并入完整并入本文。
在一个实施方案中，本文所述的嵌段共聚物可以包含于包含非聚合物胶束和嵌段共聚物的多价离子复合物中。(参见例如，美国公开号20120076836；所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文)。
在一个实施方案中，治疗性纳米粒子可以包含至少一种丙烯酸聚合物。丙烯酸聚合物包括但不限于丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸和甲基丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸甲酯共聚物、甲基丙烯酸乙氧乙酯、甲基丙烯酸氰乙酯、氨基烷基甲基丙烯酸酯共聚物、聚(丙烯酸)、聚(甲基丙烯酸)、聚氰基丙烯酸酯及其组合。
在一个实施方案中，治疗性纳米粒子可以包含至少一种含胺聚合物如，但不限于聚赖氨酸，聚乙烯亚胺，聚(酰氨基胺)树状物，聚(β-氨基酯)(参见例如，美国专利号8,287,849；所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文)及其组合。
在一个实施方案中，治疗性纳米粒子可以包含至少一种可以含有聚阳离子侧链的可降解聚酯。可降解聚酯包括但不限于聚(丝氨酸酯)、聚(L-丙交酯-共-L-赖氨酸)、聚(4-羟-L-脯氨酸酯)及其组合。在另一个实施方案中，可降解聚酯可以包含PEG缀合以形成聚乙二醇化聚合物。
在另一个实施方案中，治疗性纳米粒子可以包括至少一种导引配体的缀合。导引配体可以是本领域已知的任何配体，如，但不限于，单克隆抗体。(Kirpotin等人,CancerRes.2006 66:6732-6740；所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文)。
在一个实施方案中，治疗性纳米粒子可以配制在可以用来靶向癌的水溶液中(参见国际公开号WO2011084513和美国公开号US20110294717，所述文献每篇的内容通过引用的方式完整并入本文)。
在一个实施方案中，saRNA可以包封于合成性纳米载体中、与之连接和/或缔合。合成性纳米载体包括但不限于以下文献中描述的那些：国际公开号WO 2010005740、WO2010030763、WO 201213501、WO 2012149252、WO 2012149255、WO 2012149259、WO2012149265、WO 2012149268、WO 2012149282、WO 2012149301、WO 2012149393、WO2012149405、WO 2012149411、WO 2012149454和WO 2013019669以及美国公开号US20110262491、US20100104645、US20100087337和US20120244222，所述文献每篇的内容通过引用的方式完整并入本文。可以使用本领域已知的和/或本文所述的方法配制合成性纳米载体。作为一个非限制性例子，合成性纳米载体可以通过国际公开号WO 2010005740、WO2010030763和WO 201213501以及美国公开号US20110262491、US20100104645、US20100087337和US2012024422中描述的方法配制，所述文献每篇的内容通过引用的方式完整并入本文。在另一个实施方案中，合成性纳米载体制剂可以通过国际公开号WO2011072218和美国专利号8,211,473中描述的方法冻干；所述文献每篇的内容通过引用的方式完整并入本文。
在一个实施方案中，合成性纳米载体可以含有反应基团以释放本文所述的saRNA(参见国际公开号WO 20120952552和美国公开号US20120171229，所述文献每篇的内容通过引用的方式完整并入本文)。
在一个实施方案中，可以配制合成性纳米载体用于定向释放。在一个实施方案中，可以配制合成性纳米载体以在特定的pH和/或在所需的时间区间后释放saRNA。作为一个非限制性例子，可以配制合成性纳米粒子以在24小时后和/或在pH 4.5释放saRNA(参见国际公开号WO 2010138193和WO 2010138194和美国公开号US20110020388和US20110027217，所述文献每篇的内容通过引用的方式完整并入本文)。
在一个实施方案中，可以配制合成性纳米载体用于控释和/或缓释本文所述的saRNA。作为一个非限制性例子，用于缓释的合成性纳米载体可以通过本领域已知、本文所述和/或如国际公开号WO 2010138192和美国公开号20100303850中所述的方法配制，所述文献每篇的内容通过引用的方式完整并入本文。
在一个实施方案中，纳米粒子可以优化用于口服施用。纳米粒子可以包含至少一种阳离子生物聚合物，如，但不限于壳聚糖或其衍生物。作为一个非限制性例子，纳米粒子可以通过美国公开号20120282343中描述的方法配制；所述文献的内容通过引用方式完整并入本文。
在一个实施方案中，本发明的saRNA可以配制在如Manoharan等人的US8575123中描述的模块组合物(modular composition)中，所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文。作为一个非限制性例子，模块组合物可以包含核酸，例如，本发明的saRNA、至少一种内体裂解组分(endosomolytic component)和至少一种导引配体。模块组合物可以具有某种式，如Manoharan等人的US8575123中描述的任何式，所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文。
在一个实施方案中，本发明的saRNA可以包封在脂质制剂中以形成如Fougerolles等人的US8546554中描述的稳定核酸-脂质粒子(SNALP)，所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文。脂质可以是阳离子的或非阳离子的。在一个非限制性例子中，脂质对核酸比率(质量/质量比)(例如，脂质对saRNA比率)处于约1:1至约50:1、约1:1至约25:1、约3:1至约15:1、约4:1至约10:1、约5:1至约9:1、或约6:1至约9:1、或5:1、6:1、7:1、8:1、9:1、10:1或11:1的范围内。在另一个例子中，SNALP包含40％的2,2-二亚油基-4-二甲基氨基乙基-[1,3]-二氧戊环(脂质A)、10％的二油酰磷脂酰胆碱(DSPC)、40％的胆固醇、10％聚乙二醇(PEG)-C-DOMG(mol％)，粒度为63.0±20nm并且核酸/脂质比为0.027。在另一个实施方案中，本发明的saRNA可以用包含如Lam等人的US7189705中公开的内体膜去稳定化物的核酸-脂质粒子配制，所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文。作为一个非限制性例子，内体膜去稳定化物可以是Ca2+离子。
在一个实施方案中，本发明的saRNA可以用如Akine等人的US8148344中公开的脂质粒子(FLiP)配制，所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文。Akine等人教授到，FLiP可以包含至少一种单链或双链寡核苷酸，其中寡核苷酸已经与亲油物缀合，和已经与缀合的寡核苷酸聚集、混合或结合的至少一种乳液或脂质体。这些粒子已经令人惊讶地显示有效地递送寡核苷酸至心脏、肺和肌肉，如Akine等人的US8148344中公开，所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文。
在一个实施方案中，可以使用脂质制剂中包含表达载体的组合物，递送本发明的saRNA至细胞，如Tam等人的US6086913中所述，所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文。Tam公开的组合物是血清稳定的并且包含表达载体，所述表达载体包含来自腺联病毒(AAV)的第一和第二反向重复序列序列、来自AAV的rep基因和核酸片段。Tam中的表达载体与脂质复合。
在一个实施方案中，本发明的saRNA可以用de Fougerolles等人的US20120270921中公开的脂质制剂配制，所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文。在一个非限制性例子中，脂质制剂可以包括具有在US20120270921中所述的式A的阳离子脂质，所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文。在另一个非限制性例子中，US20120270921的表A中公开的示例性核酸-脂质粒子的组合物可以随本发明的saRNA一起使用，所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文。
在一个实施方案中，本发明的saRNA可以完全包封在Maurer等人的US20120276207中公开的脂质粒子中，所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文。这些粒子可以包含脂质组合物，所述脂质组合物包含预先形成的脂质小泡、带电荷的治疗剂和去稳定剂，以形成预先形成的小泡和治疗剂在去稳定化溶剂中的混合物，其中所述去稳定化溶剂在不破坏小泡的情况下有效地使预先形成的脂质小泡的膜去稳定化。
在一个实施方案中，本发明的saRNA可以用共轭(conjugated)脂质配制。在非限制性例子中，共轭脂质可以具有如Lin等人的US20120264810中描述的式，所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文。共轭脂质可以形成还包含阳离子脂质、中性脂质和能够减少聚集的脂质的脂质粒子。
在一个实施方案中，本发明的saRNA可以用Fitzgerald等人的US 20120244207中公开的中性脂质体制剂配制，所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文。短语“中性脂质体制剂”指在生理pH具有近中性或中性表面电荷的脂质体制剂。生理pH可以例如是约7.0至约7.5，或例如是约7.5，或例如是7.0、7.1、7.2、7.3、7.4或7.5，或例如是7.3，或例如是7.4。中性脂质体制剂的例子是可解离的脂质纳米粒子(iLNP)。中性脂质体制剂可以包含可电离的阳离子脂质，例如，DLin-KC2-DMA。
在一个实施方案中，本发明的saRNA可以用带电荷的脂质或氨基脂质配制。如本文所用，术语“带电荷的脂质”意在包括那些具有一个或两个脂酰基或脂肪烷基链和一个季铵头基的脂质。季胺携带永久性正电荷。头基可以任选地包括可电离基团，如可以在生理pH被质子化的伯胺、仲胺或叔胺。季胺的存在可以相对于缺少季胺的结构相似的化合物中基团的pKa而改变可电离基团的pKa(例如，季胺由叔胺替换)。在一些实施方案中，带电荷的脂质称作“氨基脂质”。在非限制性例子中，氨基脂质可以是Hope等人的US20110256175中描述的氨基脂质，所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文。例如，氨基脂质可以具有在Hope等人的US20110256175中公开的作为结构(II)、DLin-K-C2-DMA、DLin-K2-DMA、DLin-K6-DMA公开的结构，所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文。在另一个例子中，氨基脂质可以具有如Muthiah等人的WO 2009132131中所述的结构(I)、(II)、(III)或(IV)或4-(R)-DUn-K-DMA(VI)、4-(S)-DUn-K-DMA(V)，所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文。在另一个例子中，在本文所述的任何制剂中使用的带电荷脂质可以是Manoharan等人的EP2509636中描述的任何带电荷脂质，所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文。
在一个实施方案中，本发明saRNA可以用含有脂质、脂质体或脂质-核酸复合物(lipoplex)的缔合复合物配制。在非限制性例子中，缔合复合物包含一种或多种各自具有式(I)限定的结构的化合物、具有式(XV)限定的结构的PEG-脂质、Manoharan等人的US8034376中公开的类固醇和核酸，所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文。saRNA可以用US8034376中描述的任何缔合复合物配制，所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文。
在一个实施方案中，本发明的saRNA可以用反头基脂质配制。作为一个非限制性例子，saRNA可以用包含头部基团的两性离子脂质配制，其中正电荷是位于酰基链区域附近并且负电荷位于头基的远端，如具有Leung等人的WO 2011056682中描述的结构(A)或结构(I)的脂质，所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文。
在一个实施方案中，本发明的saRNA可以配制在脂质双层载体中。作为一个非限制性例子，saRNA可以与脂质-去垢剂混合物组合，所述脂质-去垢剂混合物包含量为约5mol％至约20mol％的防聚集剂、量为约0.5mol％至约50mol％的阳离子脂质以及融合脂质和去垢剂的脂质混合物，以提供核酸-脂质-去垢剂混合物；并且随后用缓冲的盐溶液透析所述核酸-脂质-去垢剂混合物，以移除所述去垢剂，并在脂质双层载体中包封所述核酸，且提供脂质双层-核酸组合物，其中所述缓冲的盐溶液具有足以包封约40％至约80％的所述核酸的离子强度，如Cullis等人的WO 1999018933中描述，所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文。
在一个实施方案中，本发明的saRNA可以配制在能够选择性导引saRNA至心脏、肝脏或肿瘤组织部位的核酸-脂质粒子中。例如，核酸-脂质粒子可以包含(a)核酸；(b)1.0mol％至45mol％的阳离子脂质；(c)0.0mol％至90mol％的另一种脂质；(d)1.0mol％至10mol％的双层稳定组分；(e)0.0mol％至60mol％的胆固醇；和(f)0.0mol％至10mol％的阳离子聚合物脂质，如Cullis等人的EP1328254中所述，所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文。Cullis教授了，阳离子脂质、双层稳定组分、另一种脂质、胆固醇和阳离子聚合物脂质中的每一种的量的变动可以赋予针对心脏、肝脏或肿瘤组织部位的组织选择性，从而鉴别能够选择性导引核酸至心脏、肝脏或肿瘤组织部位的核酸-脂质粒子。
递送
在考虑了药物递送科学的可能进展后，本公开涵盖了用于治疗、药物、诊断或成像用途的通过任何适宜途径的saRNA递送。递送可以是裸的或经配制的。
可以将本发明的saRNA裸输送至细胞。如本文所用在中，“裸”指不含促进转染的物质情况下递送saRNA。例如，递送至细胞的saRNA可以不含有修饰。可以使用本领域已知的和本文所述的施用途径，递送裸saRNA至细胞。
可以使用本文所述的方法，配制本发明的saRNA。制剂可以含有可以经修饰的和/或未经修饰的saRNA。制剂还可以包括但不限于细胞渗透剂、可药用载体、递送剂、生物溶蚀性或生物相容性聚合物、溶剂和缓释递送储库。可以使用本领域已知的和本文所述的施用途径，递送配制的saRNA至细胞。
也可以配制组合物制以按照本领域几种方式中任一方式，直接递送至器官或组织，所述方式包括但不限于直接浸泡或浸浴、通过导管、通过凝胶剂、散剂、油膏剂、乳膏剂、凝胶剂、洗剂和/或滴剂、通过使用以该组合物涂覆或浸渍的基质如织物或生物可降解材料等。也可以将本发明的saRNA克隆入逆转录病毒复制型载体(RRV)并转导至细胞。
施用
本发明的saRNA可以通过产生治疗有效结果的任何途径施用。这些途径包括但不限于肠内、胃肠、硬膜外、经口、经皮、硬膜外(epidural，peridural)、脑内(进入大脑)、脑室内(进入脑室)、表皮的(施加到皮肤上)、真皮内(进入皮肤本身)、皮下(在皮肤下)、经鼻施用(通过鼻)、静脉内(进入静脉)、动脉内(进入动脉)、肌内(进入肌肉)、心内(进入心脏)、骨内输注(进入骨髓)、鞘内(进入椎管)、腹膜内(输注或注射进入腹膜)、膀胱内输注、玻璃体内(穿过眼)、海绵体内注射(进入阴茎基部)、阴道内施用、子宫内、羊膜外施用、经皮(扩散穿过完整皮肤以便全身性分布)、经粘膜(扩散穿过粘膜)、吹入(鼻吸)、舌下、唇下、灌肠、滴眼剂(滴到结膜上)或在滴耳剂中。在具体实施方案中，组合物可以按照允许它们跨越血-脑屏障、血管屏障或其他上皮屏障的方式施用。在2012年12月14日提交的国际公开WO 2013/090648中公开的施用途径可以用来施用本发明的saRNA，所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文。
剂型
本文所述的药物组合物可以配制成本文所述的剂型，如局部用、鼻内、气管内或可注射用(例如，静脉内、眼内、玻璃体内、肌内、心内、腹膜内、皮下)。在2012年12月14日提交的国际公开WO 2013/090648中描述的液态剂型、可注射制品、肺用形式和固态剂型可以作为剂型用于本发明的saRNA，所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文。
II.使用方法
本发明的一个方面提供了使用C/EBPα-saRNA和包含所述C/EBPα-saRNA及至少一种可药用载体的药物组合物的方法。C/EBPα-saRNA调节C/EBPα基因表达。在一个实施方案中，与不存在本发明的saRNA情况下C/EBPα基因表达相比，C/EBPα基因的表达在本发明的saRNA存在下增加至少20％、30％、40％、更优选地至少45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、甚至更优选地至少80％。在又一个优选的实施方案中，与不存在本发明的saRNA情况下C/EBPα基因表达相比，C/EBPα基因的表达在本发明的saRNA存在下增加至少2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍、更优选地增加至少15倍、20倍、25倍、30倍、35倍、40倍、45倍、50倍，甚至更优选地增加至少60倍、70倍、80倍、90倍、100倍。
代谢调节
通常认为肝细胞对维持几种重要功能至关重要。例如，它们可以调节糖和脂质代谢及外源和内源化合物的脱毒。C/EBPα在多种组织中表达，在这些组织，它在许多细胞类型(包括脂肪细胞、II型肺泡细胞和肝细胞)的分化中发挥重要作用。在小鼠中，C/EBPα最丰富地存在于脂肪组织、肝组织和肺组织中。C/EBPα的功能角色包括，但不限于，调节α-1-抗胰蛋白酶、转甲状腺素蛋白和白蛋白。另外，C/EBPα基因在肝细胞系(HepG2)中的表达导致细胞色素P450(CYP)(参与内源底物代谢并在关键生物异源物质的脱毒和代谢性活化中发挥关键作用的单加氧酶超家族)的水平升高[Jover等人,FEBS Letters,vol.431(2),227-230(1998)，所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文]。
非酒精性脂肪肝病(NAFLD)是全球重大健康问题并且影响美国三分之一人口。NAFLD是不因过度饮酒引起的额外脂肪(脂质)在肝脏细胞中堆积。如果超过5％-10％的肝重量是脂肪，则将它称作脂肪肝(脂肪变性)。NAFLD可以进展成脂肪肝炎、肝硬化和肝癌。它与多种代谢疾病相关如代谢综合征、胰岛素抗性、II型糖尿病、高脂血症、高血压、肥胖症等。治疗方法包括降低低密度脂蛋白(LDL)胆固醇水平、改善胰岛素敏感性、治疗代谢风险因素、减轻体重等[Adams等人,Postgraduate Medical Journal,vol.82,315-322(2006)；Musso等人,Curr.Opin.Lipidol.,vol.22(6),489-496(2011)，所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文]
C/EBPα蛋白在调节肝功能和代谢中发挥重要作用。图1中显示C/EBPα对肝脏的主要影响，包括通过降低CD36蛋白水平减少脂肪酸摄取，通过减少固醇调节元件结合蛋白(SREBP)、糖应答元件结合蛋白(ChREBP)和脂肪酸合酶(FAS)蛋白水平而减少从头脂肪生成，通过增加过氧化物酶体增殖物激活受体α(PPARα)和过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活蛋白1-α和-β(PGC-1α和β)蛋白水平而增加β-氧化，通过降低载脂蛋白C-III(APOC3)和低密度脂蛋白受体(LDLR)蛋白质水平而减少肝脂质负载，通过增加PGC-1β蛋白水平而减少进展成纤维化，和通过增加过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)蛋白水平而减少胰岛素抗性。另外，如图2中所显示，C/EBPα对脂肪组织具有次级影响。白色脂肪组织(WAT)不仅是生脂和脂肪储存组织，还是调节能量稳态、脂质代谢、食欲、生育力和免疫反应及应激反应的重要内分泌器官。与WAT相比，褐色脂肪组织(BAT)含有多个较小的脂质小滴和数目高得多的含铁线粒体。它在营养能量学、能量平衡和体重中发挥显著作用。存在BAT萎缩与肥胖症有关的证据。尤其，研究已经表明，BAT中受损的生热作用在啮齿类的肥胖症病因学中是重要的[Trayhurn P.,J.Biosci.,vol.18(2),161-173(1993)]。C/EBPα减少肝脂肪变性及胰岛素抗性并且增加PGC-1α蛋白水平，这可以转而引起WAT褐变，使WAT变成BAT，并且随后激活BAT，因而减少身体脂肪和重量。因此，本发明的C/EBPα-saRNA可以用来调节肝功能、减少脂肪变性、减少血脂、治疗NAFLD、治疗胰岛素抗性、增加能量支出及治疗肥胖症。
在一个实施方案中，提供一种通过本发明C/EBPα-saRNA治疗，在体外和在体内调节肝代谢基因的方法。还提供一种通过本发明C/EBPα-saRNA治疗，在体外和在体内调节涉及NAFLD的肝基因的方法。这些基因包括但不限于固醇调节元件结合因子1(SREBF-1或SREBF)、分化抗原簇36(CD36)、乙酰-CoA羧化酶2(ACACB)、载脂蛋白C-III(APOC3)、微粒体甘油三酯转运蛋白(MTP)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活蛋白1α(PPARγ-CoA1α或PPARGC1A)、低密度脂蛋白受体(LDLR)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活蛋白1β(PPARγ-CoA1β或PERC)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)、乙酰-CoA羧化酶1(ACACA)、糖应答元件结合蛋白(ChREBP或MLX1PL)、过氧化物酶体增殖物激活受体α(PPARα或PPARA)、FASN(脂肪酸合酶)、甘油二酯酰基转移酶-2(DGAT2)和雷帕霉素的哺乳动物靶(mTOR)。在一个实施方案中，C/EBPα-saRNA减少肝脏细胞中SREBF-1基因的表达至少20％、30％、优选地至少40％。在一个实施方案中，C/EBPα-saRNA减少肝脏细胞中CD36基因的表达至少20％、30％、40％、50％，优选地至少75％、90％。在一个实施方案中，C/EBPα-saRNA增加肝脏细胞中ACACB基因的表达至少20％、30％、40％、50％，优选地至少75％、90％、100％、125％、150％。在一个实施方案中，C/EBPα-saRNA减少肝脏细胞中APOC3基因的表达至少20％、30％、40％、50％，优选地至少75％、90％。在一个实施方案中，C/EBPα-saRNA减少肝脏细胞中MTP基因的表达至少20％、30％、40％、50％，优选地至少75％、90％。在一个实施方案中，C/EBPα-saRNA增加肝脏细胞中PPARγ-CoA1α基因的表达至少20％、30％、40％、50％，优选地至少75％、90％、100％、125％、150％，更优选地至少175％、200％、250％、300％。在一个实施方案中，C/EBPα-saRNA增加肝脏细胞中PPARγ基因的表达至少20％、30％、40％、50％，优选地至少75％、90％、100％、125％、150％，更优选地至少175％、200％、250％、300％。在一个实施方案中，C/EBPα-saRNA增加肝脏细胞中PPARα基因的表达至少20％、30％、40％、50％，优选地至少75％、90％、100％、125％、150％，更优选地至少175％、200％、250％、300％。在一个实施方案中，C/EBPα-saRNA减少肝脏细胞中MLXIPL基因的表达至少20％、30％、40％、50％，优选地至少75％。在一个实施方案中，C/EBPα-saRNA减少肝脏细胞中FASN基因的表达至少20％、30％、40％、50％，优选地至少75％、90％。在一个实施方案中，C/EBPα-saRNA减少肝脏细胞中DGAT2基因的表达少10％、20％，优选地至少30％、40％、50％。
C/EBPα-saRNA还调节BAT细胞中上文公开的肝代谢基因的表达。在另一个实施方案中，C/EBPα-saRNA减少BAT细胞中SREBP基因的表达至少20％、30％，优选地至少40％。在一个实施方案中，C/EBPα-saRNA减少BAT细胞中CD36基因的表达至少20％、30％、40％、50％，优选地至少75％、90％。在一个实施方案中，C/EBPα-saRNA减少BAT细胞中LDLR基因的表达至少20％、30％、40％、50％，优选地至少75％、90％。在一个实施方案中，C/EBPα-saRNA增加BAT细胞中PPARGC1A基因的表达至少20％、30％，优选地至少40％。在一个实施方案中，C/EBPα-saRNA减少BAT细胞中APOC基因的表达至少20％、30％、40％、50％，优选地至少75％、90％、更优选地至少95％、99％。在一个实施方案中，C/EBPα-saRNA减少BAT细胞中ACACB基因的表达至少20％、30％、40％、50％，优选地至少75％。在一个实施方案中，C/EBPα-saRNA减少BAT细胞中PERC基因的表达至少20％、30％、40％、50％，优选地至少75％。在一个实施方案中，C/EBPα-saRNA增加BAT细胞中ACACA基因的表达至少20％、30％、40％、50％，优选地至少75％、90％、100％、125％、150％。在一个实施方案中，C/EBPα-saRNA减少BAT细胞中MLXP1基因的表达至少20％、30％、40％，优选地至少50％。在一个实施方案中，C/EBPα-saRNA减少BAT细胞中MTOR基因的表达至少20％、30％、40％，优选地至少50％、75％。在一个实施方案中，C/EBPα-saRNA增加肝脏细胞中PPARA基因的表达至少20％、30％、40％、50％，优选地至少75％、90％、100％、125％、150％、更优选地至少200％、250％、300％、350％、400％。在一个实施方案中，C/EBPα-saRNA增加BAT细胞中FASN基因的表达至少20％、30％、40％、50％，优选地至少75％、90％。在一个实施方案中，C/EBPα-saRNA增加肝脏细胞中DGAT基因的表达至少20％、30％、40％、50％，优选地至少75％、90％、100％、125％、150％、更优选地至少200％、250％、300％。
C/EBPα-saRNA还调节WAT细胞中上文公开的肝代谢基因的表达。在另一个实施方案中，C/EBPα-saRNA减少WAT细胞中SREBP基因的表达至少20％、30％，优选地至少40％。在一个实施方案中，C/EBPα-saRNA减少WAT细胞中CD36基因的表达至少20％、30％、40％、50％，优选地至少75％、90％。在一个实施方案中，C/EBPα-saRNA减少WAT细胞中LDLR基因的表达至少20％、30％、40％、50％，优选地至少75％、90％。在一个实施方案中，C/EBPα-saRNA增加WAT细胞中PPARGC1A基因的表达至少20％、30％，优选地至少40％。在一个实施方案中，C/EBPα-saRNA增加WAT细胞中MTP基因的表达至少20％、30％、40％、50％，优选地至少75％、90％，更优选地至少95％，更优选地至少1.5倍、2.0倍、2.5倍、3.0倍、3.5倍、4.0倍，更优选地至少5.0倍、6.0倍、7.0倍、8.0倍、9.0倍、10.0倍。在一个实施方案中，C/EBPα-saRNA增加WAT细胞中APOC基因的表达至少20％、30％、40％、50％，优选地至少75％、90％，更优选地至少95％、99％。在一个实施方案中，C/EBPα-saRNA减少WAT细胞中ACACB基因的表达至少20％、30％、40％、50％，优选地至少75％。在一个实施方案中，C/EBPα-saRNA减少WAT细胞中PERC基因的表达至少20％、30％、40％、50％，优选地至少75％。在一个实施方案中，C/EBPα-saRNA减少WAT细胞中ACACA基因的表达至少20％、30％、40％、50％，优选地至少75％、90％、95％。在一个实施方案中，C/EBPα-saRNA减少WAT细胞中MLX1PL基因的表达至少20％、30％、40％，优选地至少50％。在一个实施方案中，C/EBPα-saRNA减少WAT细胞中MTOR基因的表达至少20％、30％、40％，优选地至少50％、75％。在一个实施方案中，C/EBPα-saRNA减少WAT细胞中FASN基因的表达至少5％、10％，优选地至少15％、20％。在一个实施方案中，C/EBPα-saRNA减少WAT细胞中DGAT基因的表达至少10％、20％、30％，更优选地40％、50％。
在另一个实施方案中，提供一种通过向有需要的患者施用本发明的C/EBPα-saRNA，减少胰岛素抗性(IR)或增加胰岛素敏感性的方法。还提供一种通过向有需要的患者施用本发明的C/EBPα-saRNA，治疗II型糖尿病、高胰岛素血症和脂肪变性的方法。如果肝脏细胞对胰岛素具有抗性并且不能有效地使用胰岛素，则形成高血糖症。随后，胰中的β细胞增加其胰岛素产量，导致高胰岛素血症和II型糖尿病。许多调节物影响肝脏细胞的胰岛素抗性。例如，固醇调节元件结合蛋白1(SREBP1或SREBP)是胆固醇的主导调节物并且与增加的胰岛素抗性相关。胆固醇酯转移蛋白(CETP)的上调与增加的胰岛素抗性相关。肝脂肪酸转移酶/分化抗原簇36(脂肪/CD36)的上调与非酒精性脂肪性肝炎(NASH)患者中的胰岛素抗性、高胰岛素血症、增加的脂肪变性相关。脂蛋白脂肪酶基因(LPL)的肝特异性过量表达造成肝特异性胰岛素抗性。肝X受体基因(LXR)在肝中胰岛素介导激活固醇调节元件结合蛋白(SREBP)-1c诱导的脂肪酸合成中具有核心职能。其他因素包括调节甘油三酯合成的甘油二酯酰基转移酶-2(DGAT2)和调节脂肪酸生物合成的脂肪酸合酶(FASN)。在一个实施方案中，与没有处理的肝脏细胞相比，C/EBPα-saRNA减少肝脏细胞中FAT/CD36基因的表达至少25％，优选地至少50％，更优选地至少75％，甚至更优选地90％。在另一个实施方案中，与没有处理的肝脏细胞相比，C/EBPα-saRNA增加肝脏细胞中LPL基因的表达至少20％、30％、40％，优选地至少45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％，更优选地至少100％、150％、200％、250％、300％、350％和400％。在另一个实施方案中，与没有处理的肝脏细胞相比，C/EBPα-saRNA增加肝脏细胞中LXR基因的表达至少45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％，更优选地至少100％、150％、200％、250％、300％、350％和400％，甚至更优选地至少450％、500％、550％、600％。在另一个实施方案中，C/EBPα-saRNA减少SREBP1基因表达。在另一个实施方案中，C/EBPα-saRNA减少DGAT2基因表达。在另一个实施方案中，C/EBPα-saRNA减少CETP基因表达。在又一个实施方案中，C/EBPα-saRNA减少FASN基因表达。
表4中显示可以用C/EBPα-saRNA调节的NAFLD基因和IR基因的总结。表4中的缩写：NAFLD：非酒精性脂肪肝病；IR：胰岛素抗性；DNL：从头脂肪生成；FA：脂肪酸；TG：甘油三酯；LPL：脂蛋白脂肪酶；HP：肝脂肪酶；CHOL：胆固醇。
表4 可以用C/EBPα-saRNA调节的NAFLD基因和IR基因
表4 可以用C/EBPα-saRNA调节的NAFLD基因和IR基因(续)
在本发明的一个实施方案中，提供一种通过本发明C/EBPα-saRNA治疗，体外降低血清胆固醇水平的方法。与无治疗时的血清胆固醇水平相比，采用C/EBPα-saRNA时血清胆固醇水平降低至少25％，优选地50％，更优选地75％。还提供一种通过施用本发明的C/EBPα-saRNA，在体内降低肝细胞中的LDL水平和甘油三酯水平并增加LDL循环水平的方法。与不存在C/EBPα-saRNA情况下LDL循环水平相比，LDL循环水平可以增加至少2倍，优选地3倍，优选地4倍，优选地5倍，优选地10倍和优选地15倍。与不存在C/EBPα-saRNA情况下肝脏甘油三酯水平相比，肝脏甘油三酯水平可以降低至少10％、20％、30％、40％、50％、60％或70％。与不存在C/EBPα-saRNA情况下肝脏LDL水平相比，肝脏LDL水平可以降低至少10％、20％、30％、40％、50％、60％或70％。
在本发明的一个实施方案中，提供一种通过向有需要的患者施用本发明的C/EBPα-saRNA，治疗NAFLD和缩减脂肪肝大小的方法。与不治疗情况下的患者相比，用C/EBPα-saRNA治疗的患者的脂肪肝的大小缩减至少10％、20％、30％、40％或50％。还提供一种通过向有需要的患者施用本发明的C/EBPα-saRNA，减少体重和治疗肥胖症的方法。用C/EBPα-saRNA治疗的患者的体重比不用C/EBPα-saRNA治疗的患者的体重低至少10％、20％、30％、40％、50％、60％或70％。本发明的C/EBPα-saRNA可以按1次剂量、2次剂量、3次剂量或更多次剂量施用。还提供一种通过用本发明C/EBPα-saRNA治疗，减少肝摄取游离脂肪酸的方法。还提供一种通过用本发明C/EBPα-saRNA治疗，减少白色脂肪组织(WAT)炎症的方法。还提供一种通过用本发明C/EBPα-saRNA治疗，减少从头脂肪生成的方法。还提供一种通过用本发明C/EBPα-saRNA治疗，增加肝脏中β-氧化的方法。还提供一种通过用本发明C/EBPα-saRNA治疗，增加肝脏中褐色脂肪组织(BAT)的方法。还提供一种通过用本发明C/EBPα-saRNA治疗，减少肝摄取脂质的方法。还提供一种通过用本发明C/EBPα-saRNA治疗，减少WAT中脂肪生成的方法。还提供一种通过用本发明C/EBPα-saRNA治疗，减少肝脏中脂质储存的方法。还提供一种通过用本发明C/EBPα-saRNA治疗，减少肝脏中脂质过载的方法。
在另一个实施方案中，本发明的C/EBPα-saRNA用来增加肝功能。在一个非限制性例子中，C/EBPα-saRNA增加白蛋白基因表达并因而增加血清白蛋白水平和非结合型胆红素水平。与不存在本发明的saRNA情况下白蛋白基因表达相比，在本发明的saRNA存在下白蛋白基因的表达可以增加至少20％、30％、40％，更优选地至少45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％，甚至更优选地至少80％。在又一个优选的实施方案中，与不存在本发明的saRNA情况下白蛋白基因表达相比，在本发明的saRNA存在下白蛋白基因的表达增加至少2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍，更优选地增加至少15倍、20倍、25倍、30倍、35倍、40倍、45倍、50倍，甚至更优选地增加至少60倍、70倍、80倍、90倍、100倍。在另一个非限制性例子中，C/EBPα-saRNA减少丙氨酸转氨酶(ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)、γ谷氨酰转肽酶(GGT)、甲胎蛋白(AFP)和肝细胞生长因子(HGF)的量。与不存在本发明saRNA的情况下ALT、AST、GGT、AFP或HGF任一者的量相比，ALT、AST、GGT、AFP或HGF的量可以在本发明的saRNA存在下降低至少20％、30％、40％，更优选地至少45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％，甚至更优选地至少80％。
在另一个实施方案中，施用本发明的C/EBPα-saRNA以调节C/EBP家族其他成员的水平。C/EBPα-saRNA增加C/EBPβ、C/EBPγ、C/EBPδ和C/EBPζ的表达，这与C/EBPα-saRNA的剂量有关。在又一个实施方案中，通过使细胞与本发明的C/EBPα-saRNA接触，调节所述细胞中C/EBPα或C/EBPβ蛋白同工型的比率。在一个实施方案中，C/EBPα的42KDa同工型增加。在一个实施方案中，C/EBPβ的30k Da同工型增加。
ecCEBPA
通过与DNA甲基转移酶(DNMT1)相互作用并由此防止CEBPA基因甲基化，额外编码性CEBPA(ecCEBPA)(从CEBPA基因座转录的功能性ncRNA)调节CEBPA甲基化。已经发现ecCEBPA敲减导致CEBPA mRNA表达下降并且导致DNA甲基化明显增加(Ruscio等人,Nature,vol.503:371-376(2013)，所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文)。在另一个实施方案中，本发明的C/EBPα-saRNA用来上调ecCEBPA水平。
手术护理
肝切除术，即手术切除肝脏或肝组织，可能造成肝衰竭，白蛋白和凝血因子产量减少。肝切除术后需要恰当的手术护理。在一些实施方案中，本发明的C/EBPα-saRNA用于肝切除术后手术护理，以促进肝再生并增加存活率。
过度增殖性疾病
在本发明的一个实施方案中，本发明的C/EBPα-saRNA用来减少过度增殖性细胞的细胞增殖。过度增殖性细胞的例子包括癌细胞，例如，癌(carcinomas)、肉瘤、淋巴瘤和胚细胞瘤。这类癌细胞可以是良性或恶性的。过度增殖性细胞可以因自身免疫病症如类风湿性关节炎、炎性肠病或银屑病所致。过度增殖性细胞还可以在免疫系统过度敏感的接触致敏原的患者内部产生。涉过度敏感性免疫系统的这类病状包括但不限于哮喘、过敏性鼻炎、湿疹和过敏反应，如变应性过敏反应。在一个实施方案中，抑制肿瘤细胞发育和/或生长。在一个优选实施方案中，抑制实体瘤细胞增殖。在另一个优选实施方案中，防止肿瘤细胞转移。在另一个优选的例子中，抑制未分化的肿瘤细胞增殖。
抑制细胞增殖或减少增殖意指增殖减少或完全停止。因此，“减少增殖”是“抑制增殖”的实施方案。与本发明saRNA处理之前所述细胞的增殖相比，或与等同的未处理细胞的增殖相比，细胞的增殖在本发明的saRNA存在下减少至少20％％、30％或40％％，或优选地至少45％、50％、55％、60％、65％、70％或75％％，甚至更优选地至少80％、90％或95％。在过度增殖性细胞中抑制细胞增殖的实施方案中，“等同”细胞也是过度增殖性细胞。在优选的实施方案中，减少增殖至与等同的健康(非过度增殖性)细胞的增殖速率相当的速率。备选地观察，“抑制细胞增殖”的优选实施方案是抑制过度增殖或调节细胞增殖以达到正常的健康的增殖水平。
在一个非限制性例子中，C/EBPα-saRNA用来减少白血病细胞和淋巴瘤细胞的增殖。优选地，细胞包括Jurkat细胞(急性T细胞淋巴瘤细胞系)、K562细胞(红细胞白血病细胞系)、U373细胞(胶质母细胞瘤细胞系)和32Dp210细胞(髓样白血病细胞系)。
在另一个非限制性例子中，C/EBPα-saRNA用来减少卵巢癌细胞、肝癌细胞、胰腺癌细胞、乳腺癌细胞、前列腺癌细胞、大鼠肝癌细胞和胰岛瘤胰岛瘤细胞的增殖。优选地，细胞包括PEO1和PEO4(卵巢癌细胞系)、HepG2(肝细胞癌细胞系)、Panc1(人胰腺癌细胞系)、MCF7(人乳腺腺癌细胞系)、DU145(人转移性前列腺癌细胞系)、大鼠肝癌细胞和MIN6(大鼠胰岛瘤胰岛瘤细胞系)。
在另一个非限制性例子中，C/EBPα-saRNA与靶向C/EBPβ基因的siRNA组合使用以减少肿瘤细胞增殖。肿瘤细胞可以包括肝细胞癌细胞如HepG2细胞和乳腺癌细胞如MCF7细胞。
在一个实施方案中，本发明的saRNA用来治疗过度增殖性疾病。肿瘤和癌症代表一种具有特定意义的过度增殖性疾病，并且包括全部类型的肿瘤和癌，例如实体瘤和血液学癌。癌的例子包括、但不限于宫颈癌、子宫癌、卵巢癌、肾癌、胆囊癌、肝癌、头颈癌、鳞状细胞癌、胃肠道癌、乳腺癌、前列腺癌、睾丸癌、肺癌、非小细胞肺癌、非霍奇金淋巴瘤、多发性骨髓瘤、白血病(如急性淋巴细胞白血病、慢性淋巴细胞白血病、急性髓细胞白血病和慢性髓性白血病)、脑癌(例如，星形细胞瘤、胶质母细胞瘤、髓母细胞瘤)、神经母细胞瘤、肉瘤、结肠癌、直肠癌症、胃癌、直肠癌、膀胱癌、子宫内膜癌、浆细胞瘤、淋巴瘤、视网膜母细胞瘤、Wilm肿瘤、Ewing肉瘤、黑素瘤和其他皮肤癌。肝癌可以包括，但不限于胆管癌、肝母细胞瘤、血管肉瘤或肝细胞癌(HCC)。HCC具有特定意义。
原发性肝癌是全球第五大发病最频繁的癌症以及癌相关死亡的第三大最常见原因。HCC代表绝大部分的原发性肝癌[El-Serag等人,Gastroenterology,vol.132(7),2557-2576(2007)，所述文献的内容在本文完整公开]。HCC受涉及癌细胞生物学、免疫系统和不同病因学(病毒、毒素和遗传)的几种因素的相互作用影响。大部分HCC患者从肝硬化背景形成恶性肿瘤。目前，大部分患者在晚期确诊斌并且因此，大部分HCC患者的5年生存期仍不良。手术切、局部区域消融和肝移植目前是具有治愈HCC潜力的仅有治疗选项。但是，基于个体肝功能和肿瘤负荷评价，仅约5-15％的患者符合手术介入条件。C/EBP转录因子家族的结合位点存在于参与维持正常肝细胞功能和损伤反应的多种基因的启动子区中(包括白蛋白、白介素6反应、能量稳态、鸟氨酸循环调节和血清淀粉样蛋白A表达)。本发明利用C/EBPα-saRNA以调节C/EBPα基因的表达并治疗肝硬化和HCC。
本发明的方法可以缩减肿瘤体积至少10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％或90％。优选地，抑制一个或多个新肿瘤的形成，例如，根据本发明治疗的受试者形成更少和/或更小的肿瘤。更少的肿瘤意指他在给定的时间段内形成数目较等同受试者更少的肿瘤。例如，他形成比等同对照(未治疗的)受试者少至少1、2、3，4或5个肿瘤。更小的肿瘤意指肿瘤的重量和/或体积比等同受试者的肿瘤小至少10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％或90％。本发明的方法减少肿瘤负荷至少至少10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％或90％。
给定的时间段可以是任何合适的时间段，例如1、2、3、4、5、6、7、8、9或10个月或年。
在一个非限制性例子中，提供一种治疗未分化肿瘤的方法，包括使细胞、组织、器官或受试者与本发明的C/EBPα-saRNA接触。与分化的肿瘤相比，未分化的肿瘤通常具有较差的预后。由于肿瘤中的分化程度对预后具有影响，所以假设使用有分化作用的生物药物可能是有益的抗增殖药物。已知C/EBPα在急性髓样白血病中恢复髓样分化并阻止造血细胞过度增殖。优选地，可以用C/EBPα-saRNA治疗的未分化的肿瘤包括未分化的小细胞肺癌、未分化的胰腺腺癌、未分化的人胰腺癌、未分化的人转移性前列腺癌和未分化的人乳腺癌。
在一个非限制性例子中，将C/EBPα-saRNA复合成PAMAM树状物，称作C/EBPα-saRNA-树状物，用于体内定向递送。如实施例1中所示那样在有临床意义的大鼠肝肿瘤模型中，证明了静脉内注射的C/EBPα-saRNA-树状物的治疗作用。按48小时间隔通过尾静脉内注射三个剂量后，治疗的肝硬化症大鼠在1周内显示血清白蛋白水平显著增加。C/EBPα-saRNA树状物治疗组中肝脏肿瘤负荷显著减少。这项研究首次说明，可以通过全身性静脉内施用使用借助活化性小RNA分子的基因打靶，以在患有HCC的肝硬化症大鼠中同时改善肝功能和减少肿瘤负荷。
在一个实施方案中，C/EBPα-saRNA用来调节癌基因和肿瘤抑制基因。优选地，可以是下调癌基因的表达。与不存在本发明的C/EBPα-saRNA情况下的表达相比，在本发明的C/EBPα-saRNA存在下癌基因的表达减少至少20％、30％、40％，更优选地至少45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％。在又一个优选的实施方案中，与不存在本发明C/EBPα-saRNA情况下的表达相比，癌基因的表达在本发明的C/EBPα-saRNA存在下减少至少2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍，更优选地降低至少15倍、20倍、25倍、30倍、35倍、40倍、45倍、50倍，甚至更优选地降低至少60倍、70倍、80倍、90倍、100倍。优选地，可以抑制肿瘤抑制基因的表达。与不存在本发明C/EBPα-saRNA情况下的表达相比，肿瘤抑制基因的表达在本发明的C/EBPα-saRNA存在下增加至少20％、30％、40％，更优选地至少45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％，甚至更优选地至少100％。在又一个优选的实施方案中，与不存在本发明C/EBPα-saRNA情况下的表达相比，肿瘤抑制基因的表达在本发明的C/EBPα-saRNA存在下增加至少2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍，更优选地增加至少15倍、20倍、25倍、30倍、35倍、40倍、45倍、50倍，甚至更优选地增加至少60倍、70倍、80倍、90倍、100倍。癌基因和肿瘤抑制基因的非限制性例子包括Bcl-2相关的X蛋白(BAX)、BH3互作结构域死亡激动物(BID)、胱天蛋白酶8(CASP8)、失能同系物2相互作用蛋白(DAB21P)、肝癌中缺失1(DLC1)、Fas表面死亡受体(FAS)、脆性组氨酸三联体(FHIT)、生长停滞和DNA损伤诱导型β(GADD45B)、刺猬因子相互作用蛋白(HHIP)、胰岛素样生长因子2(IGF2)、淋巴样增强子结合因子1(LEF1)、磷酸酶和张力蛋白同源物(PTEN)、蛋白质酪氨酸激酶2(PTK2)、视网膜母细胞瘤1(RB1)、成骨相关转录因子3(RUNX3)、SMAD家族成员4(SMAD4)、细胞因子信号传导阻抑蛋白(3SOCS3)、转化生长因子β受体II(TGFBR2)、肿瘤坏死因子(配体)超家族成员10(TNFSF10)、P53、含有解整联蛋白和金属蛋白酶结构域的蛋白质17(ADAM17)、v-akt鼠胸腺瘤病毒癌基因同源物1(AKT1)、血管生成素2(ANGPT2)、B-细胞CLL/淋巴瘤2(BCL2)、BCL2样1(BCL2L1)、含有杆状病毒IAP重复序列2(BIRC2)、含有杆状病毒IAP重复序列5(BIRC5)、趋化因子(C-C基序)配体5(CCL5)、细胞周期蛋白D1(CCND1)、细胞周期蛋白D2(CCND2)、钙黏着蛋白1(CDH1)、钙黏着蛋白13(CDH13)、细胞周期蛋白依赖性激酶抑制蛋白1A(CDKN1A)、细胞周期蛋白依赖性激酶抑制蛋白1B(CDKN1B)、细胞周期蛋白依赖性激酶抑制蛋白2A(CDKN2A)、CASP8和FADD样凋亡调节物(CFLAR)、联蛋白(钙黏着蛋白相关的蛋白质)β1(CTNNB1)、趋化因子受体4(CXCR4)、E2F转录因子1(E2F1)、表皮生长因子(EGF)、表皮生长因子受体(EGFR)、E1A结合蛋白p300(EP300)、Fas(TNFRSF6)经死亡结构域(FADD)相关、fms相关的酪氨酸激酶1(FLT1)、卷曲家族受体7(FZD7)、谷胱甘肽S-转移酶pi1(GSTP1)、肝细胞生长因子(HGF)、Harvey大鼠肉瘤病毒癌基因同源物(HRAS)、胰岛素样生长因子结合蛋白1(IGFBP1)、胰岛素样生长因子结合蛋白3(IGFBP3)、胰岛素受体底物1(IRS1)、整联蛋白β1(ITGB1)、激酶插入物结构域受体(KDR)、髓样细胞白血病序列1(MCL1)、met原癌基因(MET)、mutS同系物2(MSH2)、mutS同源物3(MSH3)、异粘蛋白(MTDH)、v-myc鸟类髓细胞增多症病毒癌基因同源物(MYC)、B细胞中κ轻链多肽基因增强子的核因子1(NFKB1)、神经母细胞瘤RAS病毒(v-ras)癌基因同源物(NRAS)、阿片样物质结合蛋白/细胞黏附分子样(OPCML)、血小板衍生生长因子受体α多肽(PDGFRA)、肽酰基脯氨酰顺/反式异构体、NIMA相互作用1(PIN1)、前列腺素-内过氧化物合酶2(PTGS2)、含有PYD和CARD结构域(PYCARD)、Ras相关的C3肉毒毒素底物1(RAC1)、Ras缔合(RalGDS/AF-6)结构域家族成员1(RASSF1)、reelin(RELN)、ras同源物家族成员A(RHOA)、分泌型卷曲相关蛋白2(SFRP2)、SMAD家族成员7(SMAD7)、细胞因子信号传导阻抑蛋白1(SOCS1)、信号传导者和转录激活物3(STAT3)、转录因子4(TCF4)、端粒酶逆转录酶(TERT)、转化生长因子α(TGFA)、转化生长因子β1(TGFB1)、toll样受体4(TLR4)、肿瘤坏死因子受体超家族成员10b(TNFRSF10B)、血管内皮生长因子A(VEGFA)、Wilm肿瘤1(WT1)、凋亡的X连锁抑制剂(XIAP)和Yes相关蛋白1(YAP1)。
在一个实施方案中，提供一种通过向有需要的患者施用本发明的C/EBPα-saRNA，增加白细胞计数的方法。还提供是一种通过向患者施用本发明的C/EBPα-saRNA，治疗败血症或慢性炎症疾病(例如，肝炎和肝硬化)患者以及免疫受损患者(例如，接受化疗的患者)的白细胞减少症的方法。还提供一种通过向有需要的患者施用本发明的C/EBPα-saRNA，治疗前B细胞恶性肿瘤和B细胞恶性肿瘤(包括白血病和淋巴瘤)的方法。还提供一种通过向有需要的患者施用本发明的C/EBPα-saRNA，动员白细胞、造血干细胞或间充质干细胞的方法。在一个实施方案中，与无C/EBPα-saRNA治疗相比，用C/EBPα-saRNA治疗的患者中的白细胞计数增加至少50％、75％、100％，更优选地增加至少1.5倍、2倍、2.5倍、3倍、3.5倍、4倍、4.5倍、5倍，更优选地增加至少6倍、7倍、8倍、9倍、10倍。
在一个实施方案中，C/EBPα-saRNA用来在治疗肝细胞癌时调节微RNA(miRNA或miR)。微RNA是调节基因表达的非编码性小RNA。它们涉及重要的生理功能并且它们可以参与癌发生的每个步骤。它们一般具有21个核苷酸，并且通过阻断mRNA翻译或通过结合至所述mRNA的3'-非翻译区(3'-UTR)诱导mRNA降解，在转录后水平调节基因表达。
在肿瘤中，调节miRNA表达影响肿瘤形成。在HCC中，如其他癌症中那样，miRNA作为癌基因或肿瘤抑制基因发挥作用，影响细胞生长和增殖、细胞代谢和分化、凋亡、血管生成、转移并最终影响预后。[Lin等人,Biochemical and Biophysical ResearchCommunications,vol.375,315-320(2008)；Kutay等人,J.Cell.Biochem.,vol.99,671-678(2006)；Meng等人,Gastroenterology,vol.133(2),647-658(2007)，所述每篇文献的内容通过引用的方式完整并入本文]。本发明的C/EBPα-saRNA在HCC细胞中调节C/EBPα基因表达和/或功能并且还调节miRNA水平。可以受本发明C/EBPα-saRNA调节的miRNA的非限制性例子包括hsa-let-7a-5p、hsa-miR-133b、hsa-miR-122-5p、hsa-miR-335-5p、hsa-miR-196a-5p、hsa-miR-142-5p、hsa-miR-96-5p、hsa-miR-184、hsa-miR-214-3p、hsa-miR-15a-5p、hsa-let-7b-5p、hsa-miR-205-5p、hsa-miR-181a-5p、hsa-miR-140-5p、hsa-miR-146b-5p、hsa-miR-34c-5p、hsa-miR-134、hsa-let-7g-5p、hsa-let-7c、hsa-miR-218-5p、hsa-miR-206、hsa-miR-124-3p、hsa-miR-100-5p、hsa-miR-10b-5p、hsa-miR-155-5p、hsa-miR-1、hsa-miR-150-5p、hsa-let-7i-5p、hsa-miR-27b-3p、hsa-miR-127-5p、hsa-miR-191-5p、hsa-let-7f-5p、hsa-miR-10a-5p、hsa-miR-15b-5p、hsa-miR-16-5p、hsa-miR-34a-5p、hsa-miR-144-3p、hsa-miR-128、hsa-miR-215、hsa-miR-193a-5p、hsa-miR-23b-3p、hsa-miR-203a、hsa-miR-30c-5p、hsa-let-7e-5p、hsa-miR-146a-5p、hsa-let-7d-5p、hsa-miR-9-5p、hsa-miR-181b-5p、hsa-miR-181c-5p、hsa-miR-20b-5p、hsa-miR-125a-5p、hsa-miR-148b-3p、hsa-miR-92a-3p、hsa-miR-378a-3p、hsa-miR-130a-3p、hsa-miR-20a-5p、hsa-miR-132-3p、hsa-miR-193b-3p、hsa-miR-183-5p、hsa-miR-148a-3p、hsa-miR-138-5p、hsa-miR-373-3p、hsa-miR-29b-3p、hsa-miR-135b-5p、hsa-miR-21-5p、hsa-miR-181d、hsa-miR-301a-3p、hsa-miR-200c-3p、hsa-miR-7-5p、hsa-miR-29a-3p、hsa-miR-210、hsa-miR-17-5p、hsa-miR-98-5p、hsa-miR-25-3p、hsa-miR-143-3p、hsa-miR-19a-3p、hsa-miR-18a-5p、hsa-miR-125b-5p、hsa-miR-126-3p、hsa-miR-27a-3p、hsa-miR-372、hsa-miR-149-5p和hsa-miR-32-5p。
在一个非限制性例子中，miRNAs是致瘤性miRNA并且与不存在C/EBPα-saRNA的情况下相比，在本发明的C/EBPα-saRNA存在时下调至少0.01倍、0.02倍、0.05倍、0.1倍、0.2倍、0.3倍、0.5倍、1倍、1.5倍、2倍、2.5倍和3倍。在另一个非限制性例子中，miRNAs是肿瘤抑制性miRNA并且与不存在C/EBPα-saRNA的情况下相比，在本发明的C/EBPα-saRNA存在下上调至少0.01倍、0.02倍、0.05倍、0.1倍、0.2倍、0.3倍、0.5倍、1倍，更优选地至少2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍，更优选地至少15倍、20倍、25倍、30倍、35倍、40倍、45倍、50，甚至更优选地至少60倍、70倍、80倍、90倍、100倍。
干细胞调节作用
在本发明的一些实施方案中，C/EBPα-saRNA用来调节自我更新性多能因子并影响干细胞分化。改变细胞表型以表达目的蛋白或将某种细胞变成不同细胞表型已经用于不同临床环境、治疗环境和研究环境中。目前通过从DNA或病毒载体表达蛋白质实现细胞表型的改变。目前正在进行研究以评价人胚胎干细胞作为治疗选项用于多种疾病如帕金森病和糖尿病和损伤如脊髓损伤的用途。胚胎干细胞具有无限生长同时维持多能性以产生任何分化细胞类型的能力。
许多因子如多能性因子、细胞表型改变因子、转分化因子、分化因子和去分化因子，用来改变细胞表型，这可用于以下领域：个人再生医学、细胞疗法和其他疾病的疗法。例如，干细胞的自我更新特性和多能性特性在包含OCT4、SOX2、NANOG和KLF基因的核心调节回路中受一系列基因(如转录因子和染色质重塑酶)调节[Bourillot等人,BMC Biology,8:125(2010)，所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文]。用于自我调节网络的这种调节回路还影响下游基因。寡核苷酸已经用来调节核心调节回路。Xu等人公开了miRNA-145靶向OCT4、SOX2和KLF4的3’-UTR。减少miRNA-145损害了分化并升高OCT4、SOX2和KLF4[Xu等人,Cell,vol.137,1-12(2009)，所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文]。
在一个实施方案中，本发明的C/EBPα-saRNA用来调节自我更新性多能性基因。多能性基因的非限制性例子包括SOX2、OCT4、cKit、KLF4、KLF2、KLF5、NANOG、CDX2和SALL4。在一个实施方案中，与不存在C/EBPα-saRNA的情况下相比，多能性基因的表达在本发明的C/EBPα-saRNA存在下减少至少20％、30％或40％，或优选地至少45％、50％、55％、60％、65％、70％或75％，甚至更优选地至少80％、90％或95％。在另一个实施方案中，与不存在C/EBPα-saRNA的情况下相比，多能性基因的表达在本发明的C/EBPα-saRNA存在下增加至少20％、30％、40％，更优选地至少45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％，甚至更优选地至少80％。在一个优选的实施方案中，与不存在C/EBPα-saRNA情况下的表达相比，多能性基因的表达在本发明的C/EBPα-saRNA存在下增加至少2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍，更优选地增加至少15倍、20倍、25倍、30倍、35倍、40倍、45倍、50倍，甚至更优选地增加至少60倍、70倍、80倍、90倍、100倍。
在一个实施方案中，C/EBPα-saRNA用来调节细胞的皮-间充质转变(EMT)。一些肿瘤含有可以自我更新并通过分化成不同的癌细胞谱系维持肿瘤启动能力的癌干细胞或癌干细胞样细胞。已经证明EMT与癌症干细胞样细胞、肿瘤侵入性与转移以及肿瘤复发相关[Kong等人,Cancers,vol.3(1),716-729(2011)]。存在调节EMT的多种因子，包括miRNA如miR-200和miR-134、生长因子如成纤维细胞生长因子(FGF)、表皮生长因子(EGF)、血小板衍生生长因子(PD)，以及如Notch-1和Wnt信号传导途径的因子。在一个非限制性例子中，C/EBPα-saRNA通过调节miR-134的表达而调节EMT。在另一个非限制性例子中，C/EBPα-saRNA通过调节RUNX3、CTNB1、HGF、SMAD7或TGFB1基因的表达而调节EMT。
III.试剂盒和装置
试剂盒
本发明提供用于便利和/或有效实施本发明方法的多种试剂盒。一般，试剂盒将包含足够量和/或数目的组分以允许使用者对受试者进行多次治疗和/或以进行多次实验。
在一个实施方案中，本发明提供在体外或在体内调节基因表达的试剂盒，所述试剂盒包含本发明的C/EBPα-saRNA或C/EBPα-saRNA、调节其他基因的saRNA、siRNA或miRNA的组合。试剂盒还可以包含包装和说明书和/或递送剂，以形成制剂组合物。递送剂可以包括本文公开的盐水、缓冲溶液、类脂质(lipidoid)、树状物或任何递送剂。基因的非限制性例子包括C/EBPα、C/EBP家族的其他成员、白蛋白基因、甲胎蛋白基因、肝特异性因子基因、生长因子、核因子基因、肿瘤抑制基因、多能性因子基因。
在一个非限制性例子中，缓冲溶液可以包括氯化钠、氯化钙、磷酸盐和/或EDTA。在另一个非限制性例子中，缓冲溶液可以包括，但不限于盐水、含2mM钙的盐水、5％蔗糖、含2mM钙的5％蔗糖、5％甘露醇、含2mM钙的5％甘露醇、Ringer乳酸盐、氯化钠、含2mM钙的氯化钠和甘露糖(参见例如，美国公开号20120258046，所述文献通过引用方式完整并入本文)。在又一个非限制性例子中，可以将缓冲溶液沉淀或可以将它冻干。每种组分的量可以变动以实现一致、可重复的较高浓度盐水或简单缓冲液制剂。也可以变动组分以增加saRNA在缓冲溶液中随时间推移和/或多种条件下的稳定性。
在另一个实施方案中，本发明提供调节细胞增殖的试剂盒，所述试剂盒包含本发明的C/EBPα-saRNA，其以引入细胞时有效抑制所述细胞增殖的量提供；任选地包含siRNAs和miRNA，以进一步调节靶细胞的增殖；和包装物与说明书和/或递送剂，以形成制剂组合物。
在另一个实施方案中，本发明提供降低细胞中LDL水平的试剂盒，所述试剂盒包含本发明的saRNA分子；任选地包含减少LDL的药物；和包装物与说明书和/或递送剂，以形成制剂组合物。
在另一个实施方案中，本发明提供调节细胞中miRNA表达水平的试剂盒，所述试剂盒包含本发明的C/EBPα-saRNA；任选地包含siRNA、eRNA和lncRNA；和包装物与说明书和/或递送剂，以形成制剂组合物。
装置
本发明提供可以并入本发明C/EBPα-saRNA的装置。这些装置含有可用于立即递送至有需求的受试者(如人类患者)的稳定制剂。这种受试者的非限制性例子包括患有过度增殖性疾病如癌症、肿瘤或肝硬化的受试者；和代谢疾病如NAFLD、肥胖症、高LDL胆固醇、或II型糖尿病的受试者。
装置的非限制性例子包括泵、导管、针头、透皮贴剂、加压嗅用输送装置、离子导入装置、多层微流体装置。装置可以用来根据单次、多次或分割给药方案递送本发明的C/EBPα-saRNA。装置可以用来跨生物组织、真皮内、皮下或肌内递送本发明的C/EBPα-saRNA。在2012年12月14日提交的国际公开WO 2013/090648中公开了适于递送寡核苷酸的装置的更多例子，所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文。
定义
出于便利，下文提供在本说明书、实施例和所附权利要求中使用的某些术语和短语的含义。如果本说明书的其他部分中某术语的用途和这个部分中所提供的其定义之间存在明显的不一致性，则这个部分中的定义应当占优。
约：如本文所用，术语“约”意指所述值的+/-10％。
组合施用：如本文所用，术语“组合施用”或“联合施用”意指将两种或更多种药物(例如saRNA)在相同时间或在如此间隔时间内施用至受试者，从而每种药物在该患者上的作用可存在重叠。在一些实施方案中，将它们在彼此约60、30、15、10、5或1分钟范围内施用。在一些实施方案中，药物的施用如此足够紧密地间隔，从而实现联合(例如，协同)效应。
氨基酸：如本文所用，术语“氨基酸”指天然出现的全部L-α-氨基酸。氨基酸借助如下的单字母或三字母名称识别：天冬氨酸(Asp：D)、异亮氨酸(Ile：I)、苏氨酸(Thr：T)、亮氨酸(Leu：L)、丝氨酸(Ser：S)、酪氨酸(Tyr：Y)、谷氨酸(Glu：E)、苯丙氨酸(Phe：F)、脯氨酸(Pro：P)、组氨酸(His：H)、甘氨酸(Gly：G)、赖氨酸(Lys：K)、丙氨酸(Ala：A)、精氨酸(Arg：R)、半胱氨酸(Cys：C)、色氨酸(Trp：W)、缬氨酸(Val：V)、谷氨酰胺(Gln：Q)、甲硫氨酸(Met：M)、天冬酰胺(Asn：N)，其中首先列出氨基酸，随后在括号内分别列出三字母代码和单字母代码。
动物：如本文所用，术语“动物”指动物界的任何成员。在一些实施方案中，“动物”指处于任何发育阶段的人。在一些实施方案中，“动物”指处于任何发育阶段的非人类动物。在某些实施方案中，非人类动物是哺乳动物(例如，啮齿类、小鼠、大鼠、兔、猴、犬、猫、羊、牛、灵长类或猪)。在一些实施方案中，动物包括但不限于哺乳动物、鸟、爬行类、两栖类、鱼类和蠕虫。在一些实施方案中，动物是转基因动物、基因修饰动物或克隆。
大约：如本文所用，术语“大约”或“约”如适用于一个或多个感兴趣的数值，指与所述参比值相似的值。在某些实施方案中，除非另外声明或否则从上下文显而易见(除外情形是其中这类数目将超过100％的可能值)，术语“大约”或“约”指以任一方向(大于或更小)落于所述参比值的25％、20％、19％、18％、17％、16％、15％、14％、13％、12％、11％、10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％或更小范围内的一系列值。
与缔合：如本文所用，术语“与缔合”、“缀合”、“连接”、“接合”和“系留”，当相对于两个或更多个部分使用时，意指所述部分在物理上彼此直接或通过一个或多个充当连接剂的额外部分缔合或连接，以形成这样的结构，所述结构足够地稳定，从而各部分在使用该结构的条件(例如，生理条件)下保持物理缔合。“缔合”不必要严格地通过直接共价化学键进行。它还可以表示足够稳定的离子键合作用或氢键合作用或基于杂交的连接，从而“结合的”实体保持物理缔合。
双官能：如本文所用，术语“双官能的”指能够执行或维持至少两种功能的任何物质、分子或部分。所述功能可以影响相同的结果或不同的结果。产生功能的结构可以是相同或不同的。
生物相容性：如本文所用，术语“生物相容”意指与活细胞、组织、器官或系统相容，带来微小的至没有损伤、毒性或免疫系统排异的风险。
生物可降解：如本文所用，术语“生物可降解的”意指能够通过活生命的作用分解成无害产物。
生物活性的：如本文所用，短语“生物活性的”指在生物系统和/或生物中具有活性的任何物质特征。例如，施用某物质至生物时，该物质对该生物具有生物学效果，则认为该物质是生物活性的。在具体的实施方案中，如果甚至saRNA的一部有生物活性或模拟视为有生物学意义的活性，则本发明的saRNA可以视为有生物活性。
癌症：如本文所用，术语“癌症”在个体中指存在这样的细胞，所述细胞具有为造成癌症的细胞常见的特征，如增殖失控、永生性、转移潜力、快速生长和增殖速率，和某些特征性形态学特征。经常，癌细胞将会处于肿瘤形式，但是这类细胞可以在个体内部独立存在，或可以在血流中作为独立细胞循环，如白血病细胞。
细胞生长：如本文所用，术语“细胞生长”主要与细胞数目增长相关，所述增长借助细胞复制速率大于细胞死亡速率(例如凋亡或坏死)时的细胞复制(即增殖)发生，从而导致细胞群体的大小增长，虽然在某些情况下这种生长的小部分可能是由于单个细胞的细胞尺寸或胞质体积增加所致。抑制细胞生长的物质因此可以通过抑制增殖或刺激细胞死亡或同时发挥这两种作用做到这点，从而改变两种相反过程之间的平衡。
细胞类型：如本文所用，术语“细胞类型”指来自给定来源(例如，组织、器官)的细胞或处于给定分化状态的细胞，或与给定病变或遗传构成相关的细胞。
染色体：如本文所用，术语“染色体”指存在于细胞中的DNA和蛋白质的组织化结构。
互补：如本文所用，术语“互补的”在它涉及核酸时，指在核苷酸或核酸之间例如双链DNA分子的两条链之间或寡核苷酸探针和靶之间的杂交或碱基配对是互补的。
病状：如本文所用，术语“病状”指任何细胞、器官、器官系统或生物的状态。病状可以反映实体的疾病状态或简单地生理表现或情况。病状可以表征为表型状况如疾病或遗传病的宏观表现，如与该病状相关的基础性基因或蛋白质表达图谱。病状可以是良性或恶性的。
控释：如本文所用，术语“控释”指符合特定释放模式以产生治疗结果的药物组合物或化合物释放特征。
抑制细胞的(cytostatic)：如本文所用，“抑制细胞的”指抑制、减少、静态化细胞(例如，哺乳动物细胞(例如，人细胞))、细菌、病毒、真菌、原生动物、寄生虫、朊病毒或其组合的生长、分裂或增殖。
细胞毒性：如本文所用，“细胞毒的”指杀死细胞(例如，哺乳动物细胞(例如，人细胞))、细菌、病毒、真菌、原生动物、寄生虫、朊病毒或其组合或对其造成有害、有毒或致死效果。
递送：如本文所用，“递送”指递送化合物、物质、实体、部分、载货或酬载的行为或方式。
递送剂：如本文所用，“递送剂”指促进(至少部分地)本发明的saRNA体内递送至所靶向细胞的任何物质。
去稳定化：如本文所用，术语“去稳定的”、“去稳定化”或“去稳定化区域”意指与相同区域或分子的起始形式、野生型形式或天然形式相比较不稳定的区域或分子。
可检测标记物：如本文所用，“可检测标记物”指与另一种实体连接、合并或缔合的一种或多种标记、信号或部分，其中通过本领域已知的方法轻易检测到所述另一种实体，所述方法包括放射线照相术、荧光、化学发光、酶活性、吸光度等。可检测标记物包括放射性同位素、荧光团、发色团、酶、染料、金属离子、配体如生物素、抗生物素蛋白、链霉亲和素和半抗原、量子点等。可检测标记物可以位于本文公开的肽、蛋白质或多核苷酸(例如saRNA)中的任何位置处。它们可以位于N末端或C末端或5’末端或3’末端处氨基酸、肽、蛋白质或多核苷酸的内部，根据具体情况而定。
包封：如本文所用，术语“包封”意指围绕、包围或包裹。
工程化：如本文所用，当本发明的实施方案设计成具有与起始、野生型或天然分子不同的(结构性或化学性)特征或性能时，本发明的实施方案是被“工程化”的。
等同受试者：如本文所用，“等同受试者”可以是例如具有相似年龄、性别和健康如肝健康或癌症分期的受试者，或本发明治疗之前的同一受试者。如果等同受试者未接受本发明saRNA治疗，则他是“未治疗的”。但是，他可以接受常规抗癌疗法，前提是用本发明saRNA治疗的受试者接受相同或等效的常规抗癌疗法。
外来体：如本文所用，“外来体”是哺乳动物细胞分泌的小泡。
表达：如本文所用，核酸序列的“表达”指以下一种或多种事件：(1)从DNA序列(例如，通过转录)产生RNA模板；(2)加工RNA转录物(例如，通过剪接、编辑、5′帽形成和/或3’端加工)；(3)RNA翻译成多肽或蛋白质；和(4)多肽或蛋白质的翻译后修饰。
特征：如本文所用，“特征”指性质、特性或不同元素。
制剂：如本文所用，“制剂”至少包含本发明saRNA和递送剂。
片段：如本文所用，“片段”指部分。例如，蛋白质的片段可以包括通过消化从培养细胞分离的全长蛋白质获得的多肽。
功能性：如本文所用，“有功能的”生物分子是指所处形式时其表现出作为其特征的特性和/或活性的生物分子。
基因：如本文所用，术语“基因”指包含产生多肽或前体所需要的控制序列并且最经常的编码性序列的核酸序列。然而，基因可以不翻译并且反而编码调节性或结构性RNA分子。
基因可以完整地或部分地衍生自本领域已知的任何来源，包括植物、真菌、动物、细菌基因组或附加体、真核DNA、核DNA或质粒DNA、cDNA、病毒DNA或化学合成性DNA。基因可以在编码区或非翻译区中含有一个或多个修饰，所述修饰可能影响表达产物的生物学活性或化学结构、表达速率或表达控制方式。这类修饰包括但不限于突变、插入、缺失和置换一个或多个核苷酸。基因可以构成如“不间断编码序列”，或它可以包含一个或多个由适宜剪接交界分界定的内含子。
基因表达：如本文所用，术语“基因表达”指核酸序列发生成功转录和在大部分情况下翻译以产生蛋白质或肽的过程。为清晰起见，当提到测量“基因表达”时，这应当理解成意指可以测量核酸转录产物，例如，RNA或mRNA，或翻译的氨基酸产物，例如，多肽或肽。测量RNA、mRNA、多肽和肽的数量或水平的方法是本领域熟知的。
基因组：术语“基因组”意在包括生物的完整DNA互补物，包括核DNA组分、染色体或染色体外DNA以及胞质域(例如，线粒体)DNA。
同源性：如本文所用，术语“同源性”指聚合物分子之间例如核酸分子(例如DNA分子和/或RNA分子)之间和/或多肽分子之间的总体相关性。在一些实施方案中，如果聚合物分子的序列是至少25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、或99％相同或相似的，则认为它们彼此“同源”。术语“同源的”必然地指至少两个序列(多核苷酸序列或多肽序列)之间的比较。根据本发明，如果两个多核苷酸序列编码的多肽就至少约20个氨基酸的至少一个片段而言至少约50％、60％、70％、80％、90％、95％或甚至99％相同，则认为这两个多核苷酸序列同源。在一些实施方案中，同源多核苷酸序列以编码至少4–5个唯一指定氨基酸片段的能力为特征。对于小于60个核苷酸长度的多核苷酸序列，通过编码至少4–5个唯一特定氨基酸的片段的能力确定同源性。根据本发明，如果两种蛋白质就至少一个至少约20个氨基酸的片段而言至少约50％、60％、70％、80％或90％相同，则认为这两个蛋白质序列同源。
术语“过度增殖性细胞”可以指与等同的健康细胞(可以称作“对照”)的增殖速率相比以异常高的速率增殖的任何细胞。“等同的健康”细胞是细胞的正常、健康对应物。因此，它是执行与对比细胞相同的功能的相同类型细胞，例如来自相同的器官。例如，过度增生性肝细胞的增殖应当通过参照健康的肝细胞评定，而过度增生性前列腺细胞的增殖应当参照健康的前列腺细胞评定。
“异常高”的增殖速率意指过度增殖性细胞的增殖速率如与等同的健康(非过度增殖性)细胞的增殖速率相比，增加至少20％、30％、40％，或至少45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％或至少80％。“异常高”的增殖速率意还可以指与等同的健康细胞的增殖速率相比增加至少2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍，或至少15倍、20倍、25倍、30倍、35倍、40倍、45倍、50倍，或至少60倍、70倍、80倍、90倍、100倍的速率。
本文所用的术语“过度增殖性细胞”不指与大部分细胞相比天然以较高速率增殖，但是为健康细胞的细胞。已知终生持续分裂的细胞的例子是皮肤细胞、胃肠道细胞、血细胞和骨髓细胞。然而，当这类细胞按照比其健康对应物更高的速率增殖时，则它们是过度增殖的。
过度增殖性疾病：如本文所用，“过度增殖性疾病”可以是涉及如上文定义的过度增殖性细胞的任何疾病。过度增殖性疾病的例子包括肿瘤性疾病如癌症、银屑病关节炎、类风湿性关节炎，胃过度增殖性疾病如炎性肠病、皮肤病(包括银屑病)、Reiter综合征、毛发红糠疹和角质化诸病症的过度增殖性变体。
技术人员完全知晓如何鉴定过度增殖性细胞。过度增殖性细胞在动物内部的存在是可以通过使用扫描如X射线、MRI或CT扫描而可鉴定的。通过在体外培养样品，使用细胞增殖分析如MTT、XTT、MTS或WST-1分析，也可以鉴定过度增殖性细胞，或可以测定细胞的增殖。也可以使用流式细胞术测定细胞体外增殖。
同一性：如本文所用，术语“同一性”指聚合物分子之间例如寡核苷酸分子(例如DNA分子和/或RNA分子)之间和/或多肽分子之间的总体相关性。例如，可以通过以下方式计算两个多核苷酸序列的同一性百分数：将两个序列为最佳比较目的比对(例如，可以为最佳比对结果而在第一和第二核酸序列之一或二者中引入空位并且可以为比较目的而抛弃不相同的序列)。在某些实施方案中，为比对目的所比对的序列的长度是参考序列长度的至少30％、至少40％、至少50％、至少60％、至少70％、至少80％、至少90％、至少95％或100％。随后比较相应核苷酸位置处的核苷酸。在第一序列中的位置由与第二序列中在对应位置处相同的核苷酸占据时，则所述分子在这个位置处是相同的。考虑到为最佳比对这两个序列而需要引入的空位的数目和每个空位的长度，两个序列之间的同一性百分数是所述序列共有的相同位置数的函数。可以利用数学算法实现两个序列间的序列比较和同一性百分数的计算。例如，可以使用多种方法如以下文献中描述的那些方法，确定两个核苷酸序列之间的同一性百分数：Computational Molecular Biology,Lesk,A.M.编著,Oxford UniversityPress,New York,1988；Biocomputing:Informatics and Genome Projects,Smith,D.W.编著,Academic Press,New York,1993；Sequence Analysis in Molecular Biology,vonHeinje,G.,Academic Press,1987；Computer Analysis of Sequence Data,Part I,Griffin,A.M.和Griffin,H.G.编著,Humana Press,New Jersey,1994；以及SequenceAnalysis Primer,Gribskov,M.和Devereux,J.编著,M Stockton Press,New York,1991；所述每篇文献通过引用的方式并入本文。例如，可以利用已经并入ALIGN程序(2.0版)的Meyers和Miller算法(CABIOS,1989,4:11-17)，使用PAM120加权余数表、空位长度罚分12，空位罚分4)，确定两个核苷酸序列之间的同一性百分数。备选地，可以使用GCG软件包中的GAP程序，利用NWSgapdna.CMP矩阵，确定两个核苷酸序列之间的同一性百分数。常用来确定序列之间同一性百分数的方法包括但不限于在Carillo,H.和Lipman,D.,SIAM J AppliedMath.,48:1073(1988)中公开的那些；所述文献通过引用方式并入本文。另外，确定同一性的技术编纂于公众可获得的计算机程序中。确定两个序列之间同源性的示例性计算机软件包括但不限于GCG程序组(Devereux,J.等人,Nucleic Acids Res12(1):387(1984))、BLASTP、BLASTN和FASTA(Altschul,S.F.等人,J.Molec.Biol.,215,403(1990)))。
抑制基因表达：如本文所用，短语“抑制基因表达”意指造成基因表达产物量减少。表达产物可以是从基因转录的RNA(例如，mRNA)或从转录自基因的mRNA翻译的多肽。一般，mRNA水平降低导致从其翻译的多肽的水平降低。可以使用测量mRNA或蛋白质的标准技术确定表达的水平。
体外：如本文所用，术语“体外”指在人工环境下例如在试管或反应容器中、在细胞培养物中、在皮式培养皿中等发生，而不是在生物(例如，动物、植物或微生物)内部发生的事件。
体内：如本文所用，术语“体内”指在生物(例如，动物、植物或微生物或其细胞或组织)内部发生的事件。
分离的：如本文所用，术语“分离的”指已经从与同它们结合的至少一些组分分离(无论在自然界中或在实验性环境中)的物质或实体。分离的物质可以相对于同它们结合的物质具有不同的纯度水平。分离的物质和/或实体可以与至少约10％、约20％、约30％、约40％、约50％、约60％、约70％、约80％、约90％或更多起初同它们结合的其他组分分离。在一些实施方案中，分离的物质纯度大于约80％、约85％、约90％、约91％、约92％、约93％、约94％、约95％、约96％、约97％、约98％、约99％或大于约99％。如本文所用，如果某物质基本上不含其他组分，则它是“纯的”。基本上分离的：“基本上分离的”意指化合物基本上与其中形成或检测到它的环境分离。部分的分离可以例如包括富含本公开化合物的组合物。基本上分离可以包括含有以重量计至少约50％、至少约60％、至少约70％、至少约80％、至少约90％、至少约95％、至少约97％或至少约99％本公开化合物或其盐的组合物。用于分离化合物及其盐的方法是本领域常规的。
标签：术语“标记物(标签)”指物质或化合物，所述物质或化合物如此并入某对象，从而该物质、化合物或对象可以是可检测的。
接头：如本文所用，接头指一组原子，例如，10-1,000个原子，并且可以由原子或基团如但不限于碳、氨基、烷基氨基、氧、硫、亚砜、磺酰、羰基和亚胺组成。接头可以在第一末端连接至核碱基或糖部分上的修饰的核苷或核苷酸，和在第二末端连接至酬载，例如，可检测物质或治疗剂。接头可以具有足够长度，从而不干扰向核酸序列中并入。接头可以用于任何可用目的，如用来形成saRNA缀合物，以及用来施用酬载，如本文所述。可以并入接头中的化学基团的例子包括但不限于烷基、链烯基、炔基、酰氨基、氨基、醚、硫醚、酯、亚烷基、杂亚烷基、芳基或杂环基，每种基团可以是任选取代的，如本文所述。接头的例子包括但不限于不饱和链烷、聚乙二醇(例如，乙二醇或丙二醇单体单位，例如，二甘醇、双丙甘醇、三乙二醇、三丙二醇、四乙二醇或四乙二醇)和葡聚糖聚合物及其衍生物。其他例子包括但不限于接头内部可以利用还原剂或光解作用切割的可切割部分，如，例如，二硫键(-S-S-)或偶氮键(-N＝N-)。可选择性切割键的非限制性例子包括可以例如通过使用三(2-羧乙基)膦)(TCEP)，或其他还原剂，和/或光解作用切割的酰氨基键，以及可以例如通过酸性或碱性水解切割的酯键。
转移：如本文所用，术语“转移”意指癌借以从它作为原发肿瘤首先出现的位置扩散至身体内远端位置的过程。转移还指因原发肿瘤扩散产生的癌。例如，患有乳腺癌的某些人可以在其淋巴系统、肝、骨或肺中显示转移灶。
修饰的：如本文所用“修饰的”指本发明分子的改变的状态或结构。分子可以按多种方式修饰，包括以化学、结构和功能方式修饰。在一个实施方案中，通过引入非天然核苷和/或核苷酸修饰本发明的saRNA分子。
天然存在的：如本文所用，“天然存在的”意指在自然界中无人工辅助情况下存在。
核酸：如本文所用，术语“核酸”指由一个或多个核苷酸，即核糖核苷酸、脱氧核糖核苷酸或这两者组成的分子。本术语包括核糖核苷酸和脱氧核糖核苷酸的单体和聚合物，在聚合物的情况下核糖核苷酸和/或脱氧核糖核苷酸借助5'至3'键结合在一起。核糖核苷酸聚合物和脱氧核糖核苷酸聚合物可以是单链或双链的。然而，键可以包括本领域已知的任何键，例如包括，包含5'至3'键的核酸。核苷酸可以是天然存在的或可以是合成产生的类似物，所述类似物能够与天然存在的碱基对形成碱基配对关系。能够形成碱基配对关系的非天然存在碱基的例子包括但不限于氮杂和去氮杂嘧啶类似物、氮杂和去氮杂嘌呤类似物和其他杂环碱基类似物，其中嘧啶环的一个或多个碳原子和氮原子已经由杂原子例如氧、硫、硒、磷等取代。
患者：如本文所用，“患者”指可能寻求或需要治疗、要求治疗、正在接受治疗、将会接受治疗的受试者，或因特定疾病或病状而在训练有素的专业人员护理下的受试者。
肽：如本文所用，“肽”长度小于或等于50个氨基酸，例如，长度约5、10、15、20、25、30、35、40、45或50个氨基酸长。
可药用：短语“可药用的”在本文中用来指这些化合物、材料、组合物和/或剂型，其中它们在健全医学判断力范围内，适用于接触人和动物的组织，而没有过多毒性、刺激性、变态反应或其他问题或并发症，与合理益处/风险比相称。
可药用赋形剂：如本文所用，短语“可药用赋形剂”指除本文所述的化合物之外(例如，能够悬浮或溶解活性化合物的溶媒)并具有在患者中基本上无毒和非炎性特性的任何成分。赋形剂可以包括例如抗粘附剂、抗氧化剂、粘合剂、包衣、压制助剂、崩解剂、染料(色料)、软化剂、乳化剂、填料(稀释剂)、成膜物质或包衣、风味剂、香料、助流剂(流动增进剂)、润滑剂、防腐剂、印刷墨、吸附剂、助悬剂或分散剂、甜味剂和水化水。示例性赋形剂包括但不限于：丁化羟基甲苯(BHT)、碳酸钙、磷酸(氢二)钙、硬脂酸钙、交联羧甲基纤维素、交联聚乙烯吡咯烷酮、柠檬酸、交联聚维酮、半胱氨酸、乙基纤维素、明胶、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、乳糖、硬脂酸镁、麦芽糖醇、甘露醇、甲硫氨酸、甲基纤维素、尼泊金甲酯、微晶纤维素、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚维酮、预糊化淀粉、尼泊金丙酯、视黄醇棕榈酸酯、紫胶、二氧化硅、羧甲基纤维素钠、柠檬酸钠、淀粉羟乙酸钠、山梨醇、淀粉(玉米)、硬脂酸、蔗糖、滑石、二氧化钛、维生素A、维生素E、维生素C和木糖醇。
可药用盐：本公开还包括本文所述化合物的可药用盐。如本文所用，“可药用盐”指所公开化合物的衍生物，其中通过将现有的酸部分或碱部分转化成其盐形式(例如，通过游离碱基团与合适的有机酸反应)，对母体化合物进行修饰。可药用盐的例子包括但不限于碱性残基如胺的无机盐和有机酸盐；酸性残基如羧酸的碱式盐或有机盐等。代表性酸加成盐包含乙酸盐、己二酸盐、海藻酸盐、抗坏血酸、天冬氨酸、苯磺酸盐、苯甲酸盐、硫酸氢盐、硼酸盐、丁酸盐、樟脑酸盐、樟脑磺酸盐、柠檬酸盐、环戊烷丙酸盐、二葡糖酸盐、十二烷基硫酸盐、乙磺酸盐、延胡索酸盐、葡庚糖酸盐、甘油磷酸盐、半硫酸盐、庚糖酸盐、己酸盐、氢溴酸盐、盐酸盐、碘酸盐、2-羟基-乙磺酸盐、乳糖酸盐、乳酸盐、月桂酸盐、月桂基硫酸盐、苹果酸盐、马来酸盐、丙二酸盐、甲磺酸盐、2-萘磺酸盐、烟酸盐、硝酸盐、油酸盐、草酸盐、棕榈酸盐、双羟萘酸盐(pamoate)、果胶酸盐、过硫酸盐、3-苯丙酸盐、磷酸盐、苦味酸盐、特戊酸盐、丙酸盐、硬脂酸盐、琥珀酸盐、硫酸盐、酒石酸盐、硫氰酸盐、甲苯磺酸盐、十一酸盐、戊酸盐等。代表性碱或碱土金属盐包括钠、锂、钾、钙、镁等，以及无毒铵、季铵和胺阳离子，包括但不限于铵、四甲基铵、四乙基铵、甲胺、二甲胺、三甲胺、三乙基、乙胺等。本公开的可药用盐包括形成的母体化合物的常规无毒盐，例如，从无毒无机酸或有机酸形成。本公开的可药用盐可以通过常规化学方法从含有碱性部分或酸性部分的母体化合物合成。简而言之，这类盐可以通过将这些化合物的游离酸或碱形式与化学计量数量的适宜碱或酸在水中或在有机溶剂中或在这二者的混合物中反应来制备；通常，优选非水介质如醚、乙酸乙酯、乙醇、异丙醇或乙腈。合适盐的清单存在以下文献中：Pharmaceutical Sciences,第17版,MackPublishing Company,Easton,Pa.,1985,第1418页,Pharmaceutical Salts:Properties,Selection,and Use,P.H.Stahl和C.G.Wermuth(编著),Wiley-VCH,2008以及Berge等人,Journal of Pharmaceutical Science,66,1-19(1977)，所述每篇文献通过引用方式完整地并入本文。
可药用溶剂化物：如本文所用，术语“可药用溶剂化物”意指其中合适溶剂分子掺入晶体晶格中的本发明化合物。合适的溶剂是在施用的剂量上是生理可耐受的。例如，可以通过从包括有机溶剂、水或其混合物的溶液结晶、再结晶或沉淀，制备溶剂化物。合适溶剂的例子是乙醇、水(例如、一水合物、二水合物和三水合物)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基亚砜(DMSO)、N,N’-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N’-二甲基乙酰胺(DMAC)、1.3-二甲基-2-咪唑啉酮(DMEU)、1.3-二甲基-3,4,5,6-四氢-2-(1H)-嘧啶酮(DMPU)、乙腈(ACN)、丙二醇、乙酸乙酯、苄醇、2-吡咯烷酮、苄基苯甲酸盐等。当水是溶剂时，溶剂化物称作“水合物。”
药理学作用：如本文所用，“药理学作用”是生物或系统中在生物或系统已经接触或暴露于外源物质后出现的可测量的生物学现象。药理学作用可以产生治疗有效的结果，如治疗、改善一种或多种症状、诊断、预防和延迟疾病、病症、病状或感染的发生。这种生物学现象的测量可以是定量的、定性或相对于另一个生物学现象。定量性测量可以是统计学上显著的。定性测量可以按程度或种类并且可以至少10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％或更大的不同。它们可观察为存在或不存在、更好或更差、更大或更小。当指药理学作用时，外源物质是相对于生物或系统为完全或部分外来的那些物质。例如，修饰野生型生物分子，无论结构性或化学性修饰，均将产生外源物质。同样地，野生型分子掺入生物或系统中不存在的化合物、分子或物质或与之组合也会产生外源物质。本发明的saRNA包含外源物质。药理学作用的例子包括但不限于细胞计数改变如嗜中性粒细胞、网织红细胞、粒细胞、红细胞(血液红细胞)、巨核细胞、血小板、单核细胞、结缔组织巨噬细胞、表皮朗格汉斯细胞、破骨细胞、树突细胞、小胶质细胞细胞、嗜中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞、肥大细胞、辅助T细胞、抑制性T细胞、细胞毒T细胞、天然杀伤T细胞、B细胞、天然杀伤细胞或网织红细胞的增加或减少。药理学作用还包括血液化学、pH、血红蛋白、血细胞比容的改变，酶(如但不限于肝酶AST和ALT)水平的变化，脂质谱、电解质、代谢标志物、激素或其他标志物或本领域技术人员已知图谱的变化。
物理化学：如本文所用，“物理化学”意指或涉及物理和/或化学特性。
预防：如本文所用，术语“预防”指部分地或完全地延迟感染、疾病、病症和/或病状发作；部分地或完全地延迟特定感染、疾病、病症和/或病状的一种或多种症状、特征或临床表现发作；部分地或完全地延迟特定感染、疾病、病症和/或病状的一种或多种症状、特征或表现发作；部分地或完全地延迟来自感染、特定疾病、病症和/或病状进展；和/或降低形成与感染、疾病、病症和/或病状相关的病变的风险。
前药：本公开还包括本文所述化合物的前药。如本文所用，“前药”指任何物质、分子或实体，其处于据预测该物质、分子或实体在化学或物理改变后充当治疗药的形式。前药可以按某种方式共价地结合或掩蔽并且在施用至哺乳动物受试者之前、之时或其后释放或转化成活性药物部分。前药可以通过以下方式制备：修饰化合物中存在的官能团的方式使得相对于母体化合物，以例行操作或在体内切去所述修饰。前药包含这样的化合物，其中羟基、氨基、硫氢基或羧基与施用至哺乳动物受试者时遭受切割以分别形成游离羟基、氨基、硫氢基或羧基的任何基团结合。在T.Higuchi和V.Stella,“Pro-drugs as Novel DeliverySystems,”A.C.S.Symposium Series第14卷以及Bioreversible Carriers in DrugDesign,编者Edward B.Roche,American Pharmaceutical Association and PergamonPress,1987中讨论了前药的制备和施用，所述两篇文献因而通过引用的方式完整并入。
预后：如本文所用，术语“预后”意指特定生物事件将在未来发生或很有可能发生的声明或宣称。
进展：如本文所用，术语“进展”或“癌进展”意指朝向疾病或病状的推进或加重。
增殖：如本文所用，术语“增殖”意指生长、扩大或增加或造成快速地生长、扩大或增加。“增殖性”意指具有增殖能力。“抗增殖性”意指具有与增殖性特性相反或相对的特性。
蛋白质：“蛋白质”意指通过肽键连接在一起的氨基酸残基的聚合物。如本文所用，该术语指任何大小、结构或功能的蛋白质、多肽和肽。然而，蛋白质一般将长至少50个氨基酸。在一些情况下，编码的蛋白质小于约50个氨基酸。在这种情况下，多肽称作肽。如果蛋白质是短肽，它将长至少约10个氨基酸残基。蛋白质可以是天然存在的、重组的或合成的或前者的任意组合。蛋白质还可以包含天然存在的蛋白质或肽的片段。蛋白质可以是单个分子或可以是多分子复合体。术语“蛋白质”也可以适用于其中一个或多个氨基酸残基是相应的天然存在氨基酸的人造化学模拟物的氨基酸聚合物。
蛋白质表达：术语“蛋白质表达”指这样的过程，其中核酸序列借助所述过程发生翻译，从而表达可检测水平的氨基酸序列或蛋白质。
纯化：如本文所用，“经纯化”、“纯化的”、“纯化”意指使得基本上纯的或不含不想要的组分、污秽材料、混合物或杂质。
消退：如本文所用，术语“消退”或“消退程度”指癌进展在表型上或在基因型上的逆转。延缓或阻止癌进展可以视为消退。
样品：如本文所用，术语“样品”或“生物样品”指其组织、细胞或组分部分的子集(例如体液，包括但不限于血液、粘液、淋巴液、滑液、脑脊液、唾液、羊水、羊膜脐带血、尿、阴道液和精液)。样品还可以包括从完整生物或其组织、细胞或组分部分的子集制备的匀浆、裂解物或提取物，或其级分或部分，包括但不限于例如，血浆、血清、脊液、淋巴液、皮肤的外部分、呼吸道、肠道和生殖泌尿道、泪、唾液、乳、血细胞、肿瘤、器官。样品还涉及培养基，如营养肉汤或凝胶，其可以含有细胞组分，如蛋白质或核酸分子。
信号序列：如本文所用，短语“信号序列”指可以指导蛋白质转运或定位的序列。
单个单位剂量：如本文所用，“单个单位剂量”是以一个剂量/在一个时间/单个途径/单个接触点(即，单个施用事件)施用的任何治疗药的剂量。
相似性：如本文所用，术语“相似性”指聚合物分子之间，例如多核苷酸分子(例如DNA分子和/或RNA分子)之间和/或多肽分子之间的总体相关性。可以按照与计算同一性百分数相同的方式计算聚合物分子彼此间的相似性百分数，不同之处在于相似性百分数的计算考虑保守性置换，这是本领域理解的。
分割剂量：如本文所用，“分割剂量”是单个单位剂量或每日总剂量分成两个或更多个剂量。
稳定的：如本文所用“稳定的”指充分稳健以承受从反应混合物分离至可用纯度并且优选地能够配制成有效治疗剂的化合物。
稳定化：如本文所用，术语“稳定化”、“稳定化的”、“稳定化区域”意指使得或变得稳定。
受试者：如本文所用，术语“受试者”或“患者”指可以例如出于实验、诊断、预防和/或治疗目的而向其施用本发明组合物的任何生物。常见的受试者包括动物(例如，哺乳动物，如小鼠、大鼠、兔、非人灵长类和人)和/或植物。
基本上：如本文所用，术语“基本上”指显示完全或近完全程度或度的目的特征或特性的定性条件。普通生物技术人员将理解，生物学现象和化学现象很少(就算有的话)达到完整和/或很少推进到完整或者很少实现或避免绝对结果。术语“基本上”因此在本文中用来涵盖可能缺少多种生物学现象和化学现象内在的完整性。
基本上相等的：如本文所用，在它涉及剂量之间的倍数差时，该术语意指加/减2％。
基本上同时：如本文所用并且在它涉及多个剂量时，该术语意指2秒范围内。
患有：正在“患有”疾病、病症和/或病状的个体已经诊断患有或显示疾病、病症和/或病状的一种或多种症状。
易患：“易患”某疾病、病症和/或病状的个体尚未诊断患有该疾病、病症和/或病状和/或可能不显示出该疾病、病症和/或病状的症状，但是存在形成疾病或其症状的倾向性。在一些实施方案中，易患某疾病、病症和/或病状(例如，癌症)的个体可以由以下一项或多项表征：(1)与形成该疾病、病症和/或病状相关的基因突变；(2)与形成该疾病、病症和/或病状相关的遗传多态性；(3)与该疾病、病症和/或病状相关的蛋白质和/或核酸的表达和/或活性增加和/或减少；(4)与形成该疾病、病症和/或病状相关的习惯和/或生活方式；(5)该疾病、病症和/或病状的家族史；和(6)暴露于与形成该疾病、病症和/或病状相关的微生物和/或被其感染。在一些实施方案中，易患某疾病、病症和/或病状的个体将形成该疾病、病症和/或病状。在一些实施方案中，易患某疾病、病症和/或病状的个体将不形成该疾病、病症和/或病状。
缓释：如本文所用，术语“缓释”指在特定时间段范围内符合释放速率的药物组合物或化合物释放谱。
合成的：术语“合成的”意指借助人手产生、制备和/或制造。本发明多核苷酸或多肽或其他分子的合成可以是化学或酶促的。
靶向的细胞：如本文所用，“靶向的细胞”指任一种或多种感兴趣的细胞。所述细胞可以在体外、在体内、原位存在或在生物的组织或器官中存在。生物可以是动物，优选地是哺乳动物，更优选地是人和并且最优选地是患者。
治疗剂：术语“治疗剂”指当施用至受试者时具有治疗、诊断和/或预防效果和/或激发所需生物学和/或药理学作用的任何物质。
治疗有效量：如本文所用，术语“治疗有效量”意指待递送物质(例如，核酸、药物、治疗剂、诊断剂、预防剂等)的量，在施用至患有或易患感染、疾病、病症和/或病状的受试者时，所述量足够治疗该感染、疾病、病症和/或病状，改善其症状，诊断、预防该感染、疾病、病症和/或病状，和/或延迟其发作。
治疗有效结果：如本文所用，术语“治疗有效结果”意指在患有或易患感染、疾病、病症和/或病状的受试者中足以治疗该感染、疾病、病症和/或病状，改善其症状，诊断、预防该感染、疾病、病症和/或病状，和/或延迟其发作的结果。
每日总剂量：如本文所用，“每日总剂量”是在24小时时间给予或开具的量。它可以作为单个单位剂量施用。
转录因子：如本文所用，术语“转录因子”指(例如，通过激活或阻遏转录)调节DNA转录成RNA的DNA结合蛋白。一些转录因子单独实现转录的调节作用，而其他与其他蛋白质一起发挥作用。一些转录因子可以在某些条件下同时激活及阻抑转录。通常而言，转录因子结合与靶基因调节区中的特定共有序列高度相似的特定靶序列或序列。转录因子可以单独或在具有其他分子的复合物中调节靶基因的转录。
治疗：如本文所用，术语“治疗”指部分地或完全地缓和、改善、改进、减轻特定感染、疾病、病症和/或病状的一种或多种症状或特征、延迟其发作、抑制其进展、降低其严重程度和/或减少其发生率。例如，“治疗”癌症可以指抑制肿瘤存活、生长和/或扩散。可以将治疗施用至不显示疾病、病症和/或病状迹象的受试者和/或施用至仅显示疾病、病症和/或病状早期迹象的受试者，目的在于降低形成与该疾病、病症和/或病状相关的病变的风险。
当适用于例如癌症时，短语“治疗方法”或其等同物指作用的期间或过程，其中将所述程序或过程设计成减少、消除或阻止个体中的癌细胞数量，或设计成减轻癌症的症状。“治疗癌症或另一个增殖性疾病的方法”并不必然地意指事实上将彻底地消除癌细胞或其他疾病，事实上将减少细胞或疾病的数目，或将减轻癌症或其他疾病的症状。通常，治疗癌症的方法将甚至在成功可能性低的情况下进行，但是鉴于个体的具体医疗史和估计的存活期望，所述方法仍视为总体有益的作用过程。
肿瘤生长：如本文所用，除非另外说明，否则术语“肿瘤生长”或“肿瘤转移灶生长”如肿瘤学中常见方式使用，其中该术语主要与肿瘤或肿瘤转移灶的质量或体积增加相关，主要因肿瘤细胞生长所致。
肿瘤负荷：如本文所用，术语“肿瘤负荷”指受试者携带的直径超过3mm的全部肿瘤结节的肿瘤总体积。
肿瘤体积：如本文所用，术语“肿瘤体积”指肿瘤的大小。按mm3计的肿瘤体积由下式计算：体积＝(宽度)2x长度/2。
未修饰：如本文所用，“未修饰的”指以任何方式改变之前的任何物质、化合物或分子。未修饰可以指生物分子的野生型或天然形式，但并非总是如此。分子可以经历一系列修饰，从而每种修饰的分子可以充当用于后续修饰的“未修饰的”起始分子。
等同物和范围
本领域那些普通技术人员会认识到或将能够利用不超出常规的实验确定本文所述的本发明具体实施方案的许多等同物。本发明的范围不意在限于以上说明书，而是如所附权利要求书所述。
在权利要求书中，除非指出相反或另外从上下文显而易见，否则冠词如“a”、“an”和“the”可以表示一个或多于一个。除非相反地指示或从上下文显而易见，否则，如果某组成员的一个、多于一个或全部均存在于给定的产物或过程中、用于其中或否则与之相关，则该群组的一个或多个成员之间包含“或”的权利要求或说明视为满足。本发明包括其中该群组的一个成员完全存在于给定的产物或过程中、用于其中或否则与之相关的实施方式。本发明包括其中该群组的一个、多于一个或全部成员均存在于给定的产物或过程中、用于其中或否则与之相关的实施方案。
还应当指出，术语“包含”是开放式的并且允许包含额外的组成成分或步骤。
在给出范围的情况下，包括端值。另外，应当理解，除非另外说明或另外从上下文和本领域普通技术人员的理解显而易见，否则，作为范围表述的值可以在本发明的不同实施方案中采取所述范围内部的任何特定值或子范围，至该范围下限的十分之一单位，除非上下文另外清楚地说明。
此外，应当理解，落在现有技术范围内的本发明的任何具体实施方案可以从任一项或多项权利要求中明确地排除。由于这类实施方案视为本领域普通技术人员已知，所以可以排除它们，即使这种排除并未在本文中明确地阐明。本发明组合物的任何具体实施方案(例如，任何核酸或由其编码的蛋白质；任何产生方法；任何使用方法等)可以因任何原因从任一项或多项权利要求排除，无论是否与现有技术的存在相关。
全部援引的来源，例如，本文中援引的参考文献、出版物、数据库，数据库条目和论文，均通过参考并入本申请，即便没有在引文中明确地描述。在援引的来源和本申请的描述发生冲突的情况下，本申请中的描述应当占主导地位。
本发明由以下非限制性实施例进一步说明。
实施例
材料与方法：
向HepG2和大鼠-肝上皮细胞系中转染C/EBPα-saRNA
HepG2是从人肝母细胞瘤衍生的肝细胞系，其不含已知嗜肝病毒性物质并表达涉及多种类型肝特异性代谢功能的基因。HepG2细胞在补充有100单位/ml青霉素、0.1mg/ml链霉素、2mmol/L谷氨酰胺(SIGMA)和10％胎牛血清(LABTECH国际)的罗斯维尔公园纪念学院培养基(RPMI)中培养。对于C/EBPα-saRNA转染，将细胞在24孔平板中培育至60％汇合度，之后使用纳米转染胺(PAA，UK)，遵照制造商的方案转染5、10和20nmol saRNA。这种过程按16小时间隔重复3次，此后收获细胞以分离用于RNA分析的总RNA。
白蛋白ELISA
在无酚红RPMI培养基中在活性炭过滤的FCS存在下培养大鼠肝上皮细胞和HepG2细胞。在8小时、16小时和24小时转染三组saRNA后，遵循制造商的说明书，收集培养基用于总鼠白蛋白ELISA测定(ASSAY MAX，ASSAY PRO USA)。
WST-1测定法
在C/EBPα-saRNA转染后，使用WST-1试剂遵照制造商的指导原则(ROCHE，UK)，通过线粒体脱氢酶表达分析在16、24和96小时定量细胞增殖。简而言之，WST-1试剂按1:100稀释度用于平板并且温育1小时。在450nm使用BIO-TEKELISA读数仪测量酶促反应。
从细胞系分离总RNA
使用RNAQUEOUS-MICRO试剂盒(AMBION，UK)遵循制造商的说明书，从细胞系进行总RNA提取。简而言之，将细胞温和地离心，随后在Output3在裂解缓冲液(AMBION，UK)中进行3次超声脉冲处理。随后通过RNA结合柱处理细胞裂解物，接着多次洗涤并洗脱。通过NANODROP 2000分光光度计对分离的总RNA定量。加工500ng提取的总RNA以消除基因组DNA，随后使用来自QIAGEN的逆转录试剂盒逆转录。
动物实验
使用前述有临床意义的大鼠肝肿瘤模型[Huang等人,Mol Ther,vol.16,1681-1687(2008)，所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文]。对于体内治疗，将C/EBPα-saRNA用100ul TEA芯部PAMAM树状物(马赛多学科纳米科学中心，13288马赛，法国)重构。在第1周，将10只肝硬化症动物借助尾静脉内注射用3次剂量治疗。将对照动物(n＝10)用等体积的磷酸盐缓冲盐水(PBS)或秩乱-saRNA注射。根据美国国家科学院编制并由国家健康研究所发布(NIH出版物86-23，修订时间：1985年)的“实验动物护理与使用指南”中概述的标准，全部动物均接受人工护理。使用以下序列的秩乱-saRNA：
秩乱saRNA_SS：ACUACUGAGUGACAGUAGAUU(SEQ ID NO.33)
秩乱saRNA_AS：UCUACUGUCA-CUCAGUAGUU(SEQ ID NO.34)
基因微阵列谱
人肝癌RT2ProfilerTM(QIAGEN,Germantown,MD)用来对84种涉及肝细胞癌进展的关键基因的表达进行概况分析。使用随机六聚物和寡-dT引物，将500ng纯化的RNA用RT2第一链试剂盒(QIAGEN，Germantown，MD)逆转录15分钟，用于无偏逆转录。第一链合成的cDNA随后转移入阵列平板，以便在7900HT Applied Biosystems实时循环仪中使用RT2 Green ROXTM qPCR主混合物(QIAGEN，Germantown，MD)按1个循环(95℃ 10分钟)和40个循环(95℃ 15秒和60℃ 1分钟)扩增，以采集荧光数据。手工计算每个孔的阈循环(CT)并输出，以使用SABiosciences阵列专用数据分析软件(QIAGEN，Germantown，MD)进行数据分析及聚类。
肿瘤负荷的评估
为了评估治疗后的肿瘤进展，注射C/EBPα-saRNA-树状物1周后处死全部处理的动物。将身体、肝、肺和脾称重，并记录全部器官的各个方面。在处死动物后，迅速取出全部肝叶并称重，并且测量肝表面上和5mm切片断面中全部眼观可见结节的直径。根据直径>3mm的全部肿瘤结节的总体积，确定肿瘤负荷。
实施例1.C/EBPα-saRNA治疗肝硬化和HCC的治疗作用
额外的实验程序可以在2013年8月8日Hepatology上发表的Reebye等人接收手稿中找到，所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文。
C/EBPα-saRNA转染的HepG2细胞中C/EBPα和白蛋白的表达水平
评估转染C/EBPα-saRNA对C/EBPα和白蛋白转录物水平的影响。靶向C/EBPα的以下C/EBPα-saRNA双链体(有义/反义)用于这项研究：
AW1有义链：CGGUCAUUGUCACUGGUCA(SEQ ID NO.1)
AW1有义链：UGACCAGUGACAAUGACCG(SEQ ID NO.2)
saRNA分子的特性如下：
当转染20nM C/EBPα-saRNA时，C/EBPα(图3A)和白蛋白(图3B)的mRNA转录物均增加超过2倍。增加C/EBPα-saRNA(5、10、和20nM)的量以剂量依赖方式增强C/EBPαmRNA转录物水平(图3C)。用50nM C/EBPα-saRNA实现白蛋白的最大表达，在更高saRNA水平时无进一步的剂量依赖性增加(图3D)。分析C/EBPα的启动子区(图3E)、白蛋白启动子(白蛋白D框)结合蛋白(DBP)(图3F)的结合框和白蛋白(图3G)，显示存在核心C/EBPα结合基序(GCAAT)。EPITECTTM甲基PCR测定法还显示在转染C/EBPα-saRNA后C/EBPA启动子和DBP启动子二者的CpG岛处的甲基化减少(图4A和图4B)。
为了确定C/EBPα-saRNA转染的HepG2细胞中白蛋白mRNA转录物增加的生物学意义，进行人白蛋白特异性酶联免疫吸附测定(ELISA)。在转染细胞的培养基中检测所分泌的白蛋白肽(图4C)。为了确立HepG2细胞中因C/EBPα-saRNA而增强的白蛋白分泌是否还影响其他肝细胞特异性功能和肝细胞分化的维持，通过测量mRNA转录物水平各自测量鸟氨酸循环酶鸟氨酸氨甲酰基转移酶(OTC)和α-胎蛋白(AFP)的表达水平。C/EBPα-saRNA造成OTC表达水平增加(图4D)，这提示脲产生能力改善。甲胎蛋白的表达水平降低(图4E)，提示随正常肝细胞常观察到的负向调节作用。除所述的观察到的基因表达变化之外，还观察到C/EBPα-saRNA引起HepG2细胞增殖明显下调(图4F)。这个观察结果证实了C/EBPα的已知抗增殖作用。
在患有肝硬化/肝细胞癌(HCC)的雄性Wistar大鼠中静脉内注射C/EBPα-saRNA引 发白蛋白循环水平增加、肝功能改善和肿瘤负荷降低。
将C/EBPα-RNA装配成聚(酰氨基胺)(PAMAM)树状物，称作C/EBPα-saRNA-树状物，用于静脉内递送。使用来自C/EBPα-saRNA处理大鼠的血液样品，通过实施核酸酶活性测定在循环的血清中初始检验C/EBPα-saRNA的稳定性。截止48小时观察到C/EBPα-saRNA双链体的稳定性显著降低(图5A和图5B)。因此，用重复剂量200uL的0.1nmol/uL C/EBPα-saRNA-树状物经1周时间注射肝硬化症大鼠。从50uL 20纳摩尔C/EBPα-saRNA与50uL第5代三乙醇胺(TEA)-芯部PAMAM树状物和100uL无RNase/DNase水混合，产生标准剂量。C/EBPα-saRNA的浓度是0.1nmol/uL。
在三个剂量200uL的0.1nmol/uL C/EBPα-saRNA-树状物注射后，与PBS对照组或秩乱-saRNA-树状物对照组相比时，循环白蛋白的测量显示显著增加超过30％(图5C)。进一步血液分析显示，与两个对照组相比时，C/EBPα-saRNA-树状物治疗组中胆红素水平显著少至少17％(图5D)。与两个对照组相比时，C/EBPα-saRNA-树状物治疗组中还存在肝脏酶天冬氨酸氨基转移酶(AST)和丙氨酸氨基转移酶(ALT)的水平分别明显降低至少10％和30％(图5E和图5F)。肝脏的组织学检查显示，与两个对照组相比时，来自注射C/EBPα-saRNA-树状物的大鼠的肿瘤结节显著减少(图6A和图6B)。这些结果与来自C/EBPα-saRNA处理的大鼠肝的组织切片的免疫组织学研究一致，所述组织切片对胎盘形式的谷胱甘肽S-转移酶(GST-p)染色。独立分析提示与PBS对照组或秩乱-saRNA-树状物对照组相比时，存在因采用C/EBPα-saRNA-树状物处理而减少癌发生的证据。另外，在PBS对照组、秩乱-saRNA-树状物组或C/EBPα-saRNA-树状物治疗组之间不存肝纤维化的差异(图6C)。来自对照组的GST-p阳性染色的平均密度是70(±5.0％)，并且来自注射C/EBPα-saRNA-树状物的大鼠的GST-p阳性染色的平均密度是32(±6.5％)。由于大鼠肝癌前状态和肿瘤性转化期间观察到GST-p过量表达，该数据表明C/EBPα-saRNA-树状物治疗可以减少这个过程。
针对白蛋白(图7A)、C/EBPα(图7B)、肝细胞核因子4-α(HNF4α)(图7C)和肝细胞核因子1-α(HNF1α)(图7D)的mRNA转录物水平，筛选从源自每个组的7只动物的肝活检样品提取的总RNA。对全部因素，均观察到mRNA水平显著增加，这与HNF4α在肝细胞分化中的作用及C/EBPα和HNF1α促进白蛋白表达的作用一致。总之，肝细胞生长因子(HGF)的mRNA水平较低(图7E)和4-羟苯基丙酮酸双加氧酶(HPD1)(图7F)及纤维蛋白溶酶原(图7G)的水平增加提示，在C/EBPα-saRNA-树状物治疗的这些肝硬化症大鼠中肝功能改善。因此，C/EBPα-saRNA治疗不仅在癌疗法中显示实用性，还在肝脏中显示改善的器官功能。
通路基因微阵列分析表明C/EBPα-saRNA促进肿瘤抑制基因上调和涉及肝癌的基 因下调。
为了调查可能因响应于C/EBPα-saRNA而受影响的其他肝特异性因子，分析了C/EBPα-saRNA转染的HepG2细胞中一组84个肝癌特异性基因(Qiagen/SABiosciences HumanLiver Cancer RT2 PROFILERTM)的基因表达谱(图8)。特别有意义的是观察到20种基因上调(表5)，其中18种是HCC(包括视网膜母细胞瘤(RB))中已知的肿瘤抑制基因(表7)。最显著上调的基因(超过3倍)的包括死亡激动基因BH3互作结构域(BID)和编码p53的肿瘤蛋白53基因(TP53)。BID与BCl2相关X蛋白(BAX)相互作用，后者转而由野生型p53上调以调节响应于DNA损伤的细胞周期停滞和凋亡。表6中显示下调的基因。
表5 基因表达(由C/EBPα-saRNA上调)
表6 基因表达(由C/EBPα-saRNA下调)
生长停滞和DNA损伤诱导性45β(GADD45B)(也上调)是与细胞生长控制相关的生长停滞DNA损伤诱导性基因家族成员，其中它连同p53一起在HepG2细胞中诱导肝保护作用。肝癌中缺失1(DLC1)基因是人肝癌的已报告的肿瘤抑制基因，抑制细胞生长和增殖，以及诱导凋亡。数据表明DLC1在C/EBPα-saRNA转染的HepG2细胞中上调(表7)。
表7 C/EBPα-saRNA上调肿瘤抑制基因
Runt相关转录因子-3(RUNX3)是转录因子runt结构域家族的成员并且已经频繁地在其表达显著低于周围正常组织的HCC中观察到。由于RUNX3的异位表达逆转了HCC细胞中的皮-间充质转变(EMT)，在C/EBPα-saRNA转染的HepG2细胞中还观察到RUNX3上调(表6)和EM T中涉及的4种基因下调。这些基因包括CTNB1(编码β-atenin)、肝细胞生长因子(HGF)、小体格母亲DDP同源物7(small body size mothers against decapentaplegic homolog,SMAD7)和转化因子β1(TGFB1)(表8)。
还检测到对细胞因子信号传导3(SOCS3)的抑制。SOCS3是作为细胞因子信号传导的负向调节物发挥作用的STAT诱导的STAT抑制蛋白(SSI)的成员。SOCS3表达减少与HCC中STAT3的磷酸化增加相关。SOCS3另外涉及负向调节细胞周期蛋白D1(CCND1)和抗凋亡基因，包括XIAP、存活素(BIRC5)和髓样白血病细胞分化蛋白(MCL1)。这里，观察到SOCS3的表达显著增加(表7)和STAT3、CCND1、XIAP、BIRC5和MCL1的表达显著减少(表8)。阵列数据还证实GSTP1的表达下调(表8)。
总体上，被下调的基因极为丰富用于与凋亡和细胞死亡的负调节有关的功能(基因本体(GO)术语GO:0043066和GO:0060548；p-值分别是2x10-9和2x10-9)，而上调的基因极为丰富用于与细胞分化的正向调节有关的功能(GO:0045597；p＝5x10-3)。因此，数据表明控制C/EBPα水平和信号可能是肝癌中的治疗性干预点。
表8 由C/EBPα-saRNA下调的基因的分析
在HepG2中转染C/EBPα-saRNA抑制了HepG2细胞中的STAT3、IL6R和cMyc
先前公开的报告显示，白介素6受体(IL6R)通过直接激活信号传导和转录激活物3(STAT3)并转而上调节c-Myc的表达，促进肝肿瘤形成。由于这3个基因的ChIP-Seq分析显示其启动子区内部存在C/EBPα结合位点(图9A、9B和9C)，发明人研究在HepG2细胞中转染C/EBPα-saRNA是否将影响这三种因子的表达水平。
观察到与未转染的细胞相比时，STAT3(图9D)、cMyc(图9E)和IL6R(图9F)的mRNA水平明显降低。将HepG2细胞用C/EBPα-saRNA或秩乱-saRNA按20nM终浓度转染。在三组转染后，收获细胞用于提取总RNA和移除基因组DNA。在mRNA的逆转录后，进行定量PCR分析以检测STAT3、MYC和IL6R的转录物水平。在我们前述的基因表达阵列中也观察到MYC和STAT的这种基因减少趋势(表5)。当使用EPITECTTM甲基II PCR测定法(QIAGEN)评估STAT3(图10A)、MYC(图10B)和IL6R(图10C)的启动子区处CpG岛的甲基化状态时，检测到全部三种基因的启动子处甲基化状态升高。蛋白质印迹法也证实，STAT3在残基705和727处的磷酸化状态降低和IL6R的蛋白质水平降低(图10D)。总体上，显示C/EBPα的体内递送可能在肝硬化症/HCC背景下具有辅助肝功能和减少变异细胞增殖的正面影响。
总之，在有临床意义的肝硬化症/HCC模型中证实了C/EPBα的熟知抗增殖作用。除调节C/EPBα的控制细胞增殖的已知靶之外，使用肝癌特异性基因阵列，还证实C/EPBα靶向多种其他癌基因和肿瘤抑制基因。C/EPBα-saRNA的调节作用因此可能在转录水平对治疗肝癌具有重大影响。目前，大部分治疗性学科如手术、化疗、放疗法和生物药物与肝功能障碍的不同下降相关。这里呈献的数据提供了靶向肝癌细胞的新方案。
实施例2.C/EBPα-saRNA-树状物基因表达分析
用对照、单独的C/EBPα-saRNA、不同树状物和具有不同C/EBPα-saRNA:树状物比率的C/EBPα-saRNA-树状物检验Huh7肝细胞系中的C/EBPα表达。临床级C/EBPα-saRNA用于转染。图11中的结果显示，C/EBPα基因表达仅在使用C/EBPα-saRNA-树状物时增加。
实施例2b.saRNA树状物稳定性
还检验了C/EBPα-saRNA-树状物的稳定性。将C/EBPα-saRNA-树状物在室温温育1小时、12小时、24小时和48小时，之后转染至HepG2细胞。在3个剂量的5nmol C/EBPα-saRNA-树状物后，随后在如图12中所示的每个时间点测量C/EBPαmRNA的转录物水平。在1小时观察到最佳作用。这种最佳作用在12小时和24小时之间减少至少50％。在48小时，C/EBPα-saRNA-树状物丧失其大部分的稳定性。
在注射C/EBPα-saRNA-树状物复合物后，检验小鼠中的血清白蛋白水平持续1周。图13中显示结果。每组包含5只小鼠。组1不作治疗并且在第1天检验血清白蛋白水平。组2不作治疗并且在第8天检验血清白蛋白水平。组A用3次剂量的5nmol C/EBPα-saRNA-树状物按0.1nmol/uL的浓度处理，并且在第2天检验血清白蛋白水平。组B、C和D全部用相同量的C/EBPα-saRNA-树状物处理，并且分别在第3、第5、第8天检验血清白蛋白水平。组A、B、C和D的血清白蛋白水平高于组2，这显示C/EBPα-saRNA-树状物的影响持续直到施用后至少第8天。
实施例3.正常动物中C/EBPα-saRNA-树状物体内药物导引作用
为了评估在肝病不存在下小鼠中静脉内注射C/EBPα-saRNA的生物化学影响，针对循环血清分析肝特异性因子并且相比于对照小鼠，研究注射C/EBPα-saRNA的小鼠的肝细胞中的组织病理学变化。
10只8周龄雄性C57Bl6/J小鼠用于实验(对照组N＝5)。从机构性和地区性监管机构获得批准并且全部流程均遵守现行国家法规。5nmol C/EBPα-saRNA按浓度0.1nmol/uL用无RNase/DNase H2O重构成总体积100uL。将50uL复合物A(C/EBPα-saRNA)和50uL复合物B(INVIVOFECTAMINE,INVITROGEN,CA,美国)混合，在50℃温育30分钟，并且将所产生的混合物用于尾静脉内注射。将对照动物用等体积的PBS注射，而阳性对照动物接受针对因子VII的siRNA；注射总计5只对照和5只实验动物。
在肝病不存在的情况下，注射C/EBPα-saRNA导致白蛋白循环水平(图14A)和非结合型胆红素水平(图14B)明显增加，提示肝功能增加。在注射C/EBPα-saRNA的小鼠中，丙氨酸转氨酶(ALT)(图14C)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)(图14D)和γ谷氨酰转肽酶(GGT)(图14E)的血清水平降低。
对苏木精和伊红染色的肝活检样品实施病理学检验。在对照组和治疗组之间没有观察到可察觉或明显的形态学差异。总体上，保留了肝小叶的结构。在注射C/EBPα-saRNA后，不存在明显的门脉炎症或纤维化。胆管似乎在两个组中均正常并且不存在病灶或卵圆细胞增殖或肝坏死炎性活性病灶的痕迹。
中心血管和血窦在两个组中均显示正常。不存在提示Kuppfer细胞活化的形态学证据，也不存在血管改变或内皮改变的迹象。不存在细胞损伤(包括膨大和脂肪变性)的明显证据。不存在结果提示肝细胞增殖增加(有丝分裂，肝板增厚或胞核拥挤)。然而，一个一致的观察结果是在C/EBPα-saRNA治疗组的地带1中更致密和略微更嗜碱的细胞质。将地带1视为肝脏中偏好白蛋白合成的区域(图14F)。
实施例4.C/EBPα-saRNA-树状物急性毒性研究
研究了增加注射至动物的C/EBPα-saRNA-树状物浓度的影响。
这项研究在雅典学院生物医学研究基金会实验手术中心的动物设施中进行并且由雅典省兽医服务局评价和批准(许可号414/07-02-2013)，如希腊动物实验法律要件所要求。
动物
本研究中使用31只雄性Wistar远交大鼠(HsdOla:WI)，这些大鼠在实验手术中心的动物设施中从购自Harlan实验室(Blackthorn,UK)的动物繁殖，平均体重为303.3±28.5g(均数±1SD)并且年龄12-14周龄。根据护理及使用实验动物指南和欧洲委员会关于护理及使用实验室动物的相关推荐，将动物在标准条件下维持，饲喂标准大鼠食物(Teklad2918,Harlan,Udine,意大利)并且随意给予自来水。
根据欧洲实验动物科学协会联盟，通过使用健康监测程序，定期筛查设施中的全部大鼠，并且这些大鼠没有各种类型的病原体，包括Kilham大鼠病毒、大鼠细小病毒、Toolan H1病毒、仙台病毒、小鼠肺炎病毒、呼肠孤病毒III型、鼠脑脊髓炎病毒、涎泪腺炎病毒、大鼠细小病毒、汉坦病毒、淋巴细胞性脉络丛脑膜炎病毒、纤毛相关的呼吸道芽孢肝菌、小鼠腺病毒1型和2型、大鼠轮状病毒、大鼠冠状病毒、肺支原体(Mycoplasma pulmonis)、毛样芽孢梭菌(Clostridium piliforme)、支气管败血性德特氏菌(Bordetellabronchiseptica)、巴氏杆菌(Pasteurella spp.)、毛螨和蛲虫。
方法
动物随机分配至4个组，对照组含10只动物(组C)和全部其他组均含7只动物。在对照组中，经尾静脉向动物中施用100μL PBS。以PBS中0.1nmol/uL C/EBPα-saRNA-树状物的浓度的100μL标准、2倍和3倍给药溶液，分别施用于动物组1x、2x和3x。注射每隔1日重复，连续三次。
在程序开始时和程序结束时紧邻安乐死之前测量动物体重。
在最后C/EBPα-saRNA-树状物注射后三天，使用吸入麻醉药(异氟烷)，将大鼠麻醉并从尾侧腔静脉采集血液。
血液测定法
将3ml血液样品收集在管中以测量每个组的实验阶段结束时的γ-谷氨酰基转肽酶(GGT)、血清谷氨酸-草酰乙酸氨基转移酶(SGOT)、血清谷氨酸-丙酮酸氨基转移酶(SGPT)、碱性磷酸酶(ALP)、总胆红素、直接胆红素、肌酐、脲、白蛋白和总胆固醇血清水平。采集的血液按3000转/分钟离心10分钟并且在生物化学分析仪(Chemwell 2910,AwarenessTechnology Inc.,棕榈城,FL,美国)中使用商业试剂盒(Human，德国)，通过酶促比色法分析血清。
在管中采集另一份3ml血液样品以使用血液学分析仪(MEK 6318,Nihon-Kohden，东京，日本)进行血液学分析。
组织学分析
在尸体剖检时，从每只动物采集肝、脾和肾并且在10％福尔马林中固定。在固定后，将标本常规处理(通过梯度乙醇溶液脱水并且在二甲苯溶液中清除)，包埋于石蜡中，按5μm切片并用苏木精–伊红(H-E)染色。
统计分析
Windows版GraphPad Prism用于统计分析。单因素方差分析和Bonferroni’s多重比较检验用来比较来自施用不同剂量C/EBPα-saRNA-树状物的差异。全部变量均表述为均数±SD。p<0.01的值视为显示统计显著性。
结果
在注射溶液期间未造成死亡。根据观察，各组之间无体重(图15A)或胆固醇(图15B)改变。用剂量100uL、200uL和300uL的0.1nmol/uL C/EBPα-saRNA-树状物治疗动物没有对血红蛋白(Hb)水平(正常范围16g/dL)产生任何影响(图15C)。递增剂量的C/EBPα-saRNA-树状物治疗未改变白细胞(WBC)计数偏离对照组中的值(图15D)。递增剂量的C/EBPα-saRNA-树状物治疗未改变血小板计数偏离对照组。然而，最高剂量(3倍剂量)的治疗的确显示逆转血小板计数更靠近如Harlan实验室参数所定义的‘正常范围’(图15E)。
肝功能的生物化学分析揭示，与对照相比时，在全部剂量水平的C/EBPα-saRNA-树状物治疗组的γ谷氨酰转肽酶(GGT)水平更靠近正常范围(如Harlan参数所定义)。这提示治疗组内部肝功能改善(图15F)。相对于对照组，治疗组中血清谷草酰乙酸转氨酶(SGOT)或天冬氨酸转氨酶(AST)水平未显示变化(图15G)。在1倍和2倍C/EBPα-saRNA-树状物治疗的动物中，血清谷氨酸丙酮酸氨基转移酶(SGPT)或丙氨酸转氨酶(ALT)水平更靠近正常范围。3倍C/EBPα-saRNA-树状物治疗组中的水平与对照组相当(图15H)。碱性磷酸酶(ALP)的循环水平显示对照组和治疗组之间无差异(图15I)。治疗的动物中非结合型胆红素的循环水平未改变偏离正常范围(图15J)。脲水平和肌酐水平用来评价肾功能。对照动物和治疗的动物之间未观察到变化(图15K和图15L)。
因此，数据显示C/EBPα-saRNA-树状物分子可以正向调节肝功能，无相关毒性的证据。
施用1倍至3倍递增剂量的C/EBPα-saRNA-树状物也不影响肝、脾或肾组织学外观。与对照组相比时，从1倍、2倍或3倍剂量组动物采集的肝脏标本不存在改变的细胞结构。不能清楚地观察到小叶结构，原因在于肝尺寸较小和结缔组织的量减少(物种特征)。然而，除轻微充血之外，未观察到其他损害(如脂肪浸润、炎症或坏死)(图16)。
在实验组和对照组之间肾组织学未出现变化。全部标本均展示正常的肾小体和典型的近端和远端小管上皮衬层。未观察到炎性或退行性损害，除了在肾小球和管周毛细血管及小叶间血管中轻微充血(类似于肝脏标本)(图17)。
脾显微镜评价(正如肝和肾那样)未显示异常组织结构。全部组均显示正常的白髓，连同轻易可观察的淋巴结节和动脉周围淋巴鞘。然而，全部动物均显示充血的红髓。充血甚至接近于脾小结的生发中心(又称边缘区)存在。另外，大血管充慢红细胞，表示整个脾充血(图18)。
数据支持C/EBPα-saRNA在治疗患有或未患有肝癌的肝衰竭患者的总体安全性和效力谱。
实施例5.用C/EBPα-saRNA处理的癌细胞的细胞增殖分析
在代表充分分化和未分化的癌类型的一组细胞系上检验C/EBPα-saRNA。对成纤维细胞HL60(急性髓样白血病(AML))进行WST-1细胞增殖分析。图19中显示K562(慢性髓样白血病(CML))、Jurkat(急性T细胞淋巴瘤)、U937(组织细胞淋巴瘤)、U373(胶质母细胞瘤)、32DZ210(髓样白血病)，并且图21中显示HepG2(人HCC)、大鼠肝癌细胞、Panc1(人胰腺上皮样癌)、MCF7(人乳腺腺癌)、DU145(人转移性前列腺癌)和MIN6(大鼠胰岛瘤)。这些细胞用20nM C/EBPα-saRNA按3次剂量处理2小时、48小时和72小时。测量细胞增殖并且在图20和图22中显示结果。结果显示对32Dp210(髓样白血病)、U373(胶质母细胞瘤)、K562(慢性髓细胞白血病)、Jurkat(急性T细胞淋巴瘤)、DU145(人转移性前列腺癌)、panc1(人胰腺癌)、大鼠肝癌细胞，HepG2和MCF7(人乳腺癌)的优异抑制作用。
在顺铂敏感性PEO1细胞和顺铂抗性分化不良的PEO4细胞上检验C/EBPα-saRNA参与卵巢癌的情况。PEO1细胞和PEO4细胞是体内衍生的成对同基因细胞系(图23)。细胞接种并用20nM C/EBPα-saRNA和秩乱saRNA对照转染3次。在16小时、24小时、48小时、72小时和96小时进行WST-1分析。图24中的结果显示，C/EBPα-saRNA在顺铂敏感性(PEO1)和抗性(PEO4)卵巢癌细胞中均减少细胞存活。
此外，WST-1细胞增殖分析证明了，与秩乱saRNA对照处理相比时，抑制小细胞肺癌和胰腺腺癌。相比之下，C/EBPα-saRNA在抑制充分分化的大鼠胰岛瘤中的增殖方面却并未同样有效。C/EBPα-saRNA仅使充分分化的乳腺癌(MCF7)细胞系的增殖减少31％。使用qPCR和蛋白质印迹法比较C/EBPα的内源水平显示，与充分分化的细胞系相比，未分化的肿瘤细胞系表达水平较低。这里未显示数据。
这里呈献的结果表明，C/EBPα-saRNA可能是用于治疗分化程度各异的肿瘤的重要因子。另外，它可能潜在地用来选出可能从这种新疗法获益的患者。
实施例6.C/EBPα-saRNA和C/EBPβ-siRNA组合治疗肿瘤
在这项研究中，将本发明的CEBPα-saRNA随抑制C/EBPβ基因表达的siRNA一起施用。在C/EBPα-saRNA+C/EBPβ-siRNA转染后，使用WST-1试剂遵照制造商的指导原则，通过线粒体脱氢酶表达分析在16、24、48、72、96和120小时定量HepG2细胞增殖和MCF7细胞增殖。还检验采用20nM秩乱siRNA、50nM秩乱saRNA、20nM秩乱siRNA+50nM秩乱saRNA、20nM单独的C/EBPβ-siRNA和50nM单独的C/EBPα-saRNA时的细胞增殖。对于HepG2细胞(图25A)，单独的C/EBPα-saRNA和C/EBPα-saRNA+C/EBPβ-siRNA均抑制肿瘤细胞增殖。对于MCF7细胞，C/EBPα-saRNA+C/EBPβ-siRNA在120小时处降低细胞增殖50％(图26A)。因此，C/EBPβ-siRNA组合C/EBPα-saRNA是治疗HCC和乳腺癌的有前景的治疗剂。
实施例7.C/EBPα-saRNA调节miRNA水平
最近已经在几项研究中评价miRNA和癌进展及预后之间的相关性。对于HCC，一些miRNA已经自其初始发现以来被广泛研究(例如，miR-21或miR-122)。但是实际上有庞大数目的miRNA涉及癌形成和进展。miRNA和癌强烈相关并且它们可能用于癌症的特异性基因治疗。这项研究的目的是通过调节miRNA表达，评价C/EBPα-saRNA的潜在抗癌作用。
培养HepG2细胞并用20nM终浓度的C/EBPα-saRNA处理。两个组中均通过微阵列检测并通过实时-PCR验证miRNA表达水平。对于动物实验，使用一个有临床意义的大鼠肝肿瘤模型并且通过尾静脉内注射，用0.1nmol/uL C/EBPα-saRNA-树状物治疗动物。将对照动物用等体积的PBS或秩乱-saRNA注射。
下文描述本研究中实施的实验过程。
在90℃变性步骤，接着逐步复性至室温的步骤后，使用50mM Tris-HCl，pH 8.0，100mM NaCl和5mM EDTA，使C/EBPα-saRNA的两条链复性。将C/EBPα-saRNA转染入HepG2细胞系和大鼠肝上皮细胞系并且从细胞分离总RNA。
从细胞系分离成熟miRNA
使用基于苯酚/胍的裂解缓冲液，裂解细胞沉淀物并且利用氯仿使其分离入水相和有机相。随后遵循制造商的操作方案(miRNeasy MiniKit,QIAGEN,Germantown,MD)，将miRNA富集的部分与总RNA分离。
成熟miRNA微阵列谱
人类癌症途径FINDER MISCRIPTTM miRNA PCR(QIAGEN/SA BIOSCIENCES-MIHS102ZA)用来剖析肿瘤组织中相对于正常组织而言差异性表达的84种miRNA。使用高效逆转录核仁小RNA(snoRNAs)和核小RNA(snRNA)的MISCRIPT HISPEC缓冲液(Qiagen)，将500ng纯化的RNA用RT2试剂盒(Qiagen)逆转录15分钟。随后将cDNA转移入miScript miRNA PCR阵列平板，以便在7900HT Applied Biosystems实时循环仪中使用miScript通用引物(QIAGEN)和QuantiTect SYBR Green PCR主混合物(QIAGEN)按1个循环(95℃ 10分钟)和40个循环(95℃ 15秒和60℃ 1分钟)扩增，以采集荧光数据。
手工计算每个孔的阈循环并输出，以使用SABiosciences阵列专用数据分析软件(QIAGEN，Germantown，MD)进行数据分析及聚类。
基因本体(Gene ontology,GO)富集分析
用于注释、可视化和一体化发现(DAVID，NIAID，NIH，Bethesda，MD)工具的数据库用来鉴定上调基因和下调基因当中显著富集的功能性类别。
微RNA靶分析
TARGETSCAN总背景评分预测数据下载自TARGETSCAN网址[Grimson等人,CellPress,vol.27,91-105(2007)，所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文]。对于TARGETSCAN数据库中的每个基因，计算全部上调的miRNA的背景评分的总和。类似地，对于每个基因，计算全部下调的miRNA的背景评分的总和。最后，对于给定的基因，与下调的miRNA相比的上调的miRNA的预测贡献作用是总计背景评分分布中上调的miRNA的基因排序减去总计背景评分分布中下调的miRNA的基因排序。在其相对排序具有超过0.4的绝对变化的基因被视为强烈受上调或下调的miRNA影响。
结果
癌症miRNA分析提示与肝癌有关的miRNA的C/EBPα-saRNA介导的解控制。
为了研究异常miRNA调节作用在C/EBPα-saRNA转染的细胞中的潜在贡献，剖析了84种癌特异性成熟miRNA的表达。
表达模式在处理的细胞和未处理的细胞之间大幅度变动(图27和图28A-28B)。总体上，肿瘤抑制性miRNA上调，而致瘤性miRNA受抑制(表9)。
miRNA靶预测显示，所鉴定的大部分差异性表达的mRNA受几种差异性表达的miRNA调节。为了鉴定哪些mRNA最可能受改变的miRNA表达影响，鉴定了与下调的miRNA相比据预测被上调的miRNA最强烈靶向的mRNA。预测一个下调的基因(BIRC2)和三个上调的基因(RUNX3、PTK2、FHIT)受下调的miRNA影响最大。相比之下，预测4个下调的基因(BIRC5、CCL5、CDKN2A、FADD和RAC1)受上调的miRNA影响最大，这些上调的miRNA包括miR-122(BIRC5和CCL5)和miR-134(CDKN2A和FADD)。miR-122是已知调节脂质代谢、丙型肝炎病毒复制及抑制凋亡的肝特异性miRNA。正常情况下在肝特化至成年肝期间检测到miR122。miR-122表达的丢失涉及促进肝肿瘤的肝内转移，其中其异位性恢复在减少细胞移行、侵入和体内肿瘤形成方面具有显著影响。
由于miR-122正常情况下在HCC中被阻遏，所以HepG2细胞中转染C/EBPα-saRNA后其表达增加引人注目(表10)。miR-122负向调节多种靶基因，包括A-解整联蛋白和A-金属蛋白酶17(ADAM17)。ADAM17表达增加在HCC形成中发挥关键作用。转录概况分析显示，ADAM17在C/EBPα-saRNA转染的HepG2细胞中被阻遏。这对癌细胞的分子病理学具有重要意义，因为ADAM17切割涉及控制细胞增殖、移行和凋亡的膜系留受体。因此，结果提示，C/EBPα-saRNA可以通过调节miRNA-122，调节细胞增殖、移行和凋亡。
miR-134在转染C/EBPα-saRNA后也上调。先前已经将miR-134报告为受作为miRNA肿瘤抑制基因网络组成部分的p53/p73/p63家族成员调节。非小细胞肺癌中的功能研究展示，增加的miR-134水平抑制了上皮至间质的转变(EMT)[Bloominathan,PLoS One,vol.5,e10615(2010)，所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文]。一项最近研究已经展显示，通过下调肿瘤蛋白KRAS，miR-134对HCC恶性肿瘤产生大幅度抑制作用。miR-134明显地削弱HCC致瘤性并且在体内显示明显的抗肿瘤作用。此外，抑制内源性miR-134部分地逆转HNF4α对KRAS表达和HCC恶性肿瘤的抑制作用。虽然尚未彻底阐明HCC中miR-134或其靶的功能，但是降低的HGF转录物和SMAD7转录物(与EMT相关的基因)水平为检测到的C/EBPα-saRNA治疗潜力提供了合理的作用机理。
C/EBPα-saRNA控制涉及细胞分化和增殖的miRNA
在HCC中，已经显示几种miRNA涉及癌细胞抗凋亡特性的获得(图29)。miR-100、miR-122、miR-134和miR-140-5p正常情况下在HCC中下调；它们控制细胞生长和细胞增殖。另外，已经报道miR-122和miR-140-5p调节肝细胞分化(图29)。这里已经确定C/EBPα诱导这些促凋亡miRNA在处理的HepG2细胞中的表达。
miR-372作为癌基因在HCC中发挥作用，因为它促进细胞增殖、侵入和移行。在目前研究中，miR-372由C/EBPα-saRNA下调。
与发表的结果相反，发现miR-125b由C/EBPα-saRNA下调，而它在此前研究中已经报道，它可能抑制细胞生长并且其高表达可能与HCC患者的较长生存期相关。
C/EBPα-saRNA调节涉及癌细胞的皮-间充质转变的微RNA
已经报道miR-124抑制上皮间充质转变(EMT)(图28)。肿瘤进展和恶变期间的EMT样事件向早期癌细胞赋予侵入特性和转移性特性。miR-124正常情况下在HCC中下调。本文中发现miR-124由C/EBPα-saRNA上调。
进一步，发现miR-191由C/EBPα-saRNA上调，而miR-148a由C/EBPα-saRNA下调。然而，文献中已经报道，miR-191在HCC中上调并诱导EMT，而miR-148a在HCC中下调，控制分化并且抑制EMT(图28)。因此，结果表明，通过调节miR-124和miR-191，C/EBPα-saRNA可能能够调节癌细胞的EMT。
C/EBPα-saRNA调节涉及转移过程的miRNA
转移过程因癌细胞侵入循环产生。不同的miRNA在正常细胞中控制或在癌细胞中促进运动性、侵入性和转移(图29)。这里已经显示，C/EBPα-saRNA对涉及转移过程的大部分miRNA具有正向影响。C/EBPα-saRNA恢复能够抑制癌细胞侵入性的miRNA(miR-23b、miR-100、miR-122、miR-140-5p、let-7g)并且抑制促转移性miRNA(miR-17-5p、miR-21、miR-372)的水平。(表9)。在另一方面，发现miR-10b在处理的HepG2细胞中上调。文献中已经报道，正常情况下它在HCC中上调并且其表达与HCC患者的不良预后和短生存期相关。
讨论
本研究揭示，在处理的HepG2细胞中，42种miRNA由作为肿瘤抑制基因发挥作用的C/EBPα-saRNA上调。在另一方面，34种miRNA充当癌基因，因为在处理的HepG2细胞中，它们被C/EBPα-saRNA下调。还发现8种miRNA不受注射C/EBPα-saRNA的影响。结果证实多种miRNA参与HCC。
在C/EPBα-saRNA转染后，miR-134显示正向调节作用。这种miRNA作为肿瘤抑制基因网络的一部分发挥作用，其中它防止癌细胞的上皮至间质转变(EMT)。C/EBPα-saRNA转染后miR-134的表达增加提示了对C/EPBα-saRNA作用的另一个重要贡献者，其中参与EMT转变的多种基因(HGF、SMAD7和更低程度的CTNNB1)被阻遏。
C/EPBα-saRNA转染的细胞中miR-23b的表达也增加。miR-23b正常情况下在HCC中下调，导致尿激酶型纤维蛋白溶酶原激活物(uPA)和c-Met的上调，因此增加细胞移行和增殖。在C/EPBα-saRNA转染HepG2细胞后也观察到let7g的水平增加。Let7g表达正常情况下在HCC转移性进期间展丢失。
C/EPBα-saRNA转染的HepG2细胞中miR-21丢失也引人注目，因为先前报道表明HCC肿瘤和细胞系中观察到其获得功能。认为抑制miR-21增强了磷酸酶和张力蛋白同源物(PTEN)肿瘤抑制基因活性。
在处理的细胞中发现受C/EBPα-saRNA影响的多种miRNA，如miR-215或miR-193，先前并没有报道参与涉及HCC。
发明人涉及4种miRNA的研究结果与文献不一致，其中与未处理的HepG2细胞相比，发现所述4种miRNA受C/EBPα-saRNA影响(即miR-10b、miR-125b、miR-148a和miR-191)。
综上所述，C/EBPα-saRNA明确地调节miRNA的表达。本文所提供关于miRNA在HCC及其他癌症中的参与作用和功能的理解不仅支持了使用miRNA作为预后因子，还强调它们在癌症诊断、分期和治疗中的潜力作用。
表9.C/EBPα-saRNA处理的HepG2细胞中上调(顶部)、未改变(中间)和下调(底部)的miRNA的总结。
表10. 11种已知参与肝癌发病机制的miRNA。前7种是在C/EBPα-saRNA处理的细胞中下调的成熟miRNA并且后4种是上调的miRNA。
实施例8.C/EBPα-saRNA调节胆固醇和LDL水平、胰岛素抗性基因，治疗非酒精性脂 肪肝病、胰岛素抗性和脂肪变性，并且调节BAT和WAT中的代谢基因
将本发明的C/EBPα-saRNA-树状物按0.1nmol/uL标准剂量、2x剂量和3x剂量施用至小鼠。测量血液中的LDL水平。C/EBPα-saRNA的剂量增加改变了胆固醇(图30A)和LDL(图30B)的循环水平。数据显示LDL循环水平升高，这表明肝脏细胞内部的LDL水平已经降低。
另外，实施多项研究以在体内检验作为非酒精性脂肪肝病(NAFLD)治疗措施的C/EBPα-saRNA。用高脂膳食处理大鼠4周以诱导NAFLD。C/EBPα-saRNA用100ul TEA-芯部PAMAM树状物重构至浓度0.1nmol/uL C/EBPα-saRNA-树状物。通过尾静脉内注射，用3x剂量的由树状物(R+D)携带的C/EBPα-saRNA(R)治疗NAFLD大鼠7天。用PBS缓冲液(PBS)、单独的C/EBPα-saRNA(R)，单独的树状物(D)，单独的口服依折麦布(E)、秩乱saRNA(Sc)联合树状物(Sc+D)、或C/EBPα-saRNA联合口服依折麦布(R+E)治疗对照组中的NAFLD大鼠。依折麦布是降低血浆胆固醇水平的药物，并作为阳性对照使用。记录大鼠的体重和脂肪肝状态，包括甘油三酯水平、胆固醇水平和肝脏尺寸和外观，并且如图31A和图32A-C中所示那样分析。图31A显示用树状物中配制的C/EBPα-saRNA和C/EBPα-saRNA联合口服依折麦布治疗的大鼠的体重显著地小于其他组。图32A和图32B显示，用树状物中配制的C/EBPα-saRNA治疗的大鼠的肝脏的甘油三酯水平和胆固醇水平分别降低。与对照组相比，用树状物携带的C/EBPα-saRNA治疗的大鼠的肝脏尺寸也降低到最小值，如图32C中所示。图32D中显示肝组织的组织病理学染色图像。PBS和Sc+D对照处理的小鼠的肝组织因饲以高脂膳食的肥胖大鼠中的脂肪肝而大多为红色。在另一方面，实验组中接受saRNA-C/EBPα-树状物(R+D)的大鼠的肝脏组织的组织病理学因脂肪消失而大多为蓝色。
还研究了C/EBPα-saRNA对肥胖大鼠中胰岛素抗性基因的影响。选择FAT/CD36、LPL和LXR用于这项研究。来自治疗的大鼠的组织样品用来测量各种基因的表达水平。通过qRT-PCR mRNA表达水平在体外计量FAT/CD36、LPL和LXR基因的mRNA转录物水平(图33B-D)。结果显示，用树状物中配制的C/EBPα-saRNA治疗后，FAT/CD36的表达减少，而LPL和LXR的表达增加。血清胆固醇水平降低(图34)。在另一项研究中，测量了用单独的树状物、秩乱saRNA和C/EBPα-saRNA-树状物处理后，肥胖大鼠肝组织的C/EBPα、SREBF-1、CD36、ACACB、APOC3、MTP、PPARγ-CoA1α、LDLR、PPARγ-CoA1β、PPARγ、ACACA、MLXIPL、PPARα、FASN、DGAT2的mRNA转录物水平(图35A-O)。使用依折麦布作为阳性对照。SREBP1和CETP的表达因C/EBPα-saRNA减少(数据未显示)。
进一步，评估了C/EBPα-saRNA对BAT细胞和WAT细胞中代谢基因的影响。分别将BAT细胞和WAT细胞用20nM C/EBPα-saRNA转染，并且测量代谢基因的mRNA水平，如图36A-36M和图37A-37M中所示。与树状物对照和秩乱RNA对照相比，所检验的代谢基因的表达受到调节。
还实施一项脂肪肝重复研究。在高脂膳食后，肥胖大鼠随机分配至实验组和对照组。在实验组中，按标准低剂量使用靶向肝脏的21bp双链RNA寡核苷酸-树状物(saRNA-树状物)复合物，实现了C/EBPα基因的转录激活，并且随后用体重修正的药物剂量验证。观察到saRNA-树状物复合物对体重，脂质和能量稳态的全身性影响和局部影响。表11-1至表11-12和图38-40中显示结果。
表11-1
Table11-2
表11-3
表11-4
表11-5
表11-6
表11-7
表11-8
表11-9
表11-10
表11-11
表11-12
在实验组中，血清胆固醇和体重显著减少。高剂量的C/EBPα saRNA显著减少血清甘油三酯、改善血清脂蛋白谱并降低白色脂肪组织含量。基因表达分析显示，与对照组相比，实验组中基因转录活化作用的显著变化。在肝脏中，C/EBPα显著地减少了参与脂肪酸摄取(CD36)和肝脏从头脂肪生成(SREBP-1、ChREBP)的基因表达，而β-氧化基因(PPARα、PPARγ-CoA1α、PPARγ-CoA1β)和胰岛素敏感性基因(PPARγ)上调。在白色脂肪组织中，发现CD36基因和ACACB基因的表达减少，分别提示炎症减少和β-氧化增加。观察到参与白色脂肪组织的脂肪生成的基因下调(SREBP-1、ACACA、mTOR)。最后，还观察到白色脂肪组织中增强的PPARγ-CoA1α表达。C/EBPα改善肝脂肪变性和肝能量代谢，在NAFLD模型中对胰岛素抗性、代谢异常和体脂产生积极性全身影响。低剂量的C/EBPαsaRNA对体重具有正向影响，这可能由肝脂质和葡萄糖代谢改善和对白色脂肪组织的次级正向影响介导。高剂量的C/EBPαsaRNA具有更强烈的抗血脂异常作用，这可能归因于更宽的全身作用。
因此，C/EBPα-saRNA可以作为治疗药用来治疗NAFLD及用来降低肝脏细胞中的甘油三酯水平和LDL胆固醇水平。它也可以用来在有需求的患者中减少胰岛素抗性、全身性高血脂症、高胰岛素血症和脂肪变性。
实施例9.C/EBPα-saRNA调节多能性
将本发明的C/EBPα-saRNA施用至CD34+干细胞，并且在不同浓度(25nM，50nM，100nM或150nM)的C/EBPα-saRNA转染后，测量C/EBPα、C/EBPβ、多能性因子sSOX2、OCT4、cKit、KLF4和NANOG的相对表达(图41和图42)。C/EBPβ、SOX2、OCT4，cKit，KLF4的相对表达减少，而C/EBPα和NANOG的表达增加。因此，C/EBPα-saRNA能够调节干细胞的核心调节回路，所述核心调节回路控制干细胞的自我更新和多能性特性。
实施例10.C/EBPα-saRNA调节C/EBPα蛋白同工型
通过使用相同可读框内部的不同起始密码子，C/EBPαmRNA产生两种不同的翻译同工型：42kDa全长蛋白质和30kDa截短形式。30kDa同工型缺少N末端反式激活结构域(TAD1)，但是仍然保留其中心反式激活性结构域(TAD2)。这些同工型在基因激活和细胞增殖中具有不同功能。两种同工型均可以在细胞内部检出，并且各同工型的比率可能在介导增殖和分化控制方面重要[Calkhoven等人,Genes and Development,vol.14,1920-1932(2000)；Ramji等人,Biochem J.,vol.365(Pt 3),561-575(2002)，所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文]。
为了研究C/EBPα-saRNA对同工型比率的影响，将HepG2细胞用50nM C/EBPα-saRNA(AW1)或20nM C/EBPα-siRNA和作为阴性对照的秩乱寡核苷酸(siRNA和saRNA)转染。将细胞在0小时、24小时和48小时转染3次。在72小时收获细胞用于总蛋白提取。进行Bradford测定法以归一化总蛋白，通过加载于上十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳法分离。分离的蛋白质随后固定到用于蛋白质印迹的硝酸纤维素上，以检测C/EBPα和C/EBPβ的蛋白质表达。识别蛋白质N端结构域的标准抗体(抗体克隆EP708Y，)用来检测任何同工型。图43A中的结果显示，C/EBPα的内源水平似乎在未转染的细胞和秩乱转染的细胞中优势地表达为30kDa变体。C/EBPα-saRNA转染造成C/EBPα的42kDa同工型表达。这种表达随后在C/EBPα-siRNA转染的细胞中遭阻遏。34kDa变体(定义为LAP，肝活化型蛋白质)的内源性C/EBPβ水平似乎是未转染的细胞或秩乱转染的细胞中的优势表达形式。C/EBPα-saRNA的转染引起30kDa变体(定义为LIP，肝抑制性蛋白质)优势表达。LIP的表达在C/EBPα-siRNA转染的细胞中遭阻遏。
在另一项研究中，将HepG2细胞用50nM C/EBPα-saRNA(AW1和AW2)或20nM C/EBPα-siRNA和作为阴性对照的秩乱寡核苷酸(siRNA和saRNA)转染。使用仅识别42KDa C/EBPα同工型的抗体(Cell Signaling Antibody#2843,Cell Signaling)而非上述研究中所用的标准抗体。图43B中显示的蛋白质印迹结果证实，42KDa C/EBPα同工型因激活C/EBPα基因而上调。AW1和AW2均增加42KDa C/EBPα同工型表达，这表明42KDa C/EBPα同工型的上调可能是基因特异的并且不是序列特异的。
在另一项研究中，将MCF7细胞用50nM C/EBPα-saRNA和20nM C/EBPα-siRNA和作为阴性对照的秩乱寡核苷酸(siRNA和saRNA)转染。实施蛋白质印迹以研究C/EBPα同工型和C/EBPβ同工型的表达。
上述研究显示，C/EBPα-saRNA调节多种C/EBPα和C/EBPβ同工型。不愿意受任何理论约束，42kDa C/EBPα同工型的增加可能有助于C/EBPα-saRNA的新颖抗增殖作用和其他治疗作用。
实施例11.C/EBPα-saRNA和其他C/EBP家族成员
将HepG2细胞接种在常规RPMI/FBS/PSG培养基中并且用C/EBPα-saRNA及纳米转染胺转染2x剂量。C/EBPα-saRNA转染后48小时收获细胞，并且对其分析C/EBPα、C/EBPβ、C/EBPγ、C/EBPδ和C/EBPζ的mRNA水平。所用的C/EBPα-saRNA浓度是50nM、100nM、200nM和250nM。用秩乱-saRNA转染的细胞用作对照。图44A中的结果显示，全部C/EBP家族成员的相对表达在C/EBPα-saRNA转染后均增加并且这些变化是剂量依赖的。
另外，将HepG2细胞用抑制C/EBPα基因表达的2x剂量siRNA(C/EBPα-siRNA)连同纳米转染胺转染。图44B显示C/EBPα基因的敲减，并且图44C显示C/EBP家族其他成员的相对表达也受抑制。C/EBPα-siRNA的浓度是20nM。秩乱siRNA从Invitrogen获得。
这项研究表明，C/EBPα调节C/EBP家族其他成员的表达水平。
实施例12.U87胶质母细胞瘤细胞中的C/EBPα-saRNA
将C/EBPα-saRNA以miRNA构型克隆入临床用逆转录病毒复制型载体(RRV)。该实验研究载体-miRNA构型是否将与胞嘧啶脱氨酶基因治疗组合下在U87胶质母细胞瘤细胞中发挥作用。逆转录病毒表达处于miRNA设计的C/EBPα-saRNA的双链序列，称作C/EBPα-miRNA，其中saRNA发夹序列克隆入amiR-30主链侧翼序列中。C/EBPα-miRNA可能进一步包含限制性酶识别序列。限制性酶的非限制性例子包括识别序列为GCGGCCGC的NotI和识别序列为GGCGCGCC的AscI。下文和图46中显示C/EBPα-miRNA序列的一个非限制性例子，其中微RNA是miR-30，C/EBPα-saRNA引导链是AW1反义(SEQ ID No.2)并且载客链是AW1有义(SEQ IDNo.1)。C/EBPα-miRNA可以连接至转基因，从而它可以从RNA pol II启动子共表达。在这项研究中，C/EBPα-miRNA与绿色荧光蛋白基因(GFP)连接。GFP-C/EBPα-miRNA表达为单个转录物并且C/EBPα-miRNA由Drosha和Dicer类似于内源miR-30那样加工。
在图45所显示的结果中，将U87细胞用C/EBPα-saRNA(CAW1)转染或用RRV-C/EBPα-miRNA(miCAW1)转导，并且通过qPCR测量C/EBPαmRNA转录物水平。秩乱siRNA(对照)和递送针对萤火虫萤光素酶(mifLuc)的抑制性小发夹的逆转录病毒载体用作阴性对照。在第4天，C/EBPα基因表达在C/EBPα-saRNA转染时上调1.5倍，在C/EBPα-miRNA载体转导时上调2倍。在C/EBPα-saRNA情况下而非C/EBPα-miRNA情况下观察到明显的细胞死亡。C/EBPα-miRNA可能需要更多时间加工。
因此，C/EBPα-saRNA可以按miRNA构型克隆入RRV中，同时仍然保留其在U87细胞中上调C/EBPα基因表达的功能。
实施例13.人体研究中的C/EBPα-saRNA
在临床研究中检验C/EBPα-saRNA-树状物。C/EBPα-saRNA的两条链在3’末端具有2’-OMe-U修饰(mU)。下文显示序列和物理特性。第4代(G4)二氨基丁烷(DAB)-芯部-PAMAM树状物(NanoSynthons LLC，Michigan)用来与C/EBPα-saRNA形成复合物。C/EBPα-sRNA对DAB-芯部-PAMAM的比率按重量计是1:3。这种#C/EBPα-saRNA-树状物复合物(MTL-501)在加利福尼亚州杜阿尔特市希望之城贝克曼研究所合成与生物聚合物化学中心合成。这种C/EBPα-saRNA-树状物复合物是仅含有活性成分的冻干粉末，作为50mg/小瓶供应。
CEBPAAW-1有义：
5’-rCrGrG rUrCrA rUrUrG rUrCrA rCrUrG rGrUrC rArUmU-3’(SEQ ID No.249)
CEBPA AW-1反义；
5’-rUrGrA rCrCrA rGrUrG rArCrA rArUrG rArCrC rGrUmU-3’(SEQ ID No.250)
CEBPAAW-1有义的分子量：6641.0g/摩尔
分子重：6641.0g/摩尔
消光系数：201800L/(摩尔·cm)
nmole/OD260：4.96
μg/OD260：32.91
CEBPAAW-1反义的分子量：6710.1g/摩尔
重量6710.1g/摩尔
消光系数：209600L/(摩尔·cm)
nmole/OD260：4.77
μg/OD260：32.01
在肝硬化患者上检验C/EBPα-saRNA-树状物治疗的效果。肝硬化患者具有低于35-40g/l正常范围的压低血清白蛋白水平。这种低白蛋白血症由肝细胞合成减少以及稀释胞外间隙内白蛋白含量的水钠潴留引起。向肝硬化患者施用白蛋白广泛地用来改善肝和肾功能并用于减少循环功能障碍[Lee,Korean Journal of Internal Medicine,vol.27(1),13-19(2012)；Bernardi等人,Critical Care,vol.16,211-217(2012)]。在这项研究中，三次剂量的C/EBPα-saRNA-树状物MTL-501在第1、第3和第5天按约0.5mg/kg给予肝硬化患者。测量血清白蛋白水平直至第3天，如图47中所示。在第15天左右观察到血清中的白蛋白水平显著升高，此时血清白蛋白水平升高至正常范围。血清白蛋白水平在正常范围维持直至第34天。
在另一项研究中，C/EBPα-saRNA-树状物用来增加肝硬化患者中的白细胞计数。三次剂量的C/EBPα-saRNA-树状物MTL-501在第1、第3和第5天按约0.5mg/kg给予肝硬化患者。测量所述患者的白细胞计数，如图48中所示。给予患者1的单次剂量含有10mg C/EBPα-saRNA和30mg树状物。给予患者3的单次剂量含有20mg C/EBPα-saRNA和60mg树状物。对于两位患者，在第2天首次剂量后观察到白细胞计数增加，并且在3次剂量的C/EBPα-saRNA-树状物MTL-501治疗后在第9天观察到更大的增加。
人体研究结果表明，C/EBPα-saRNA-树状物可以作为治疗药用来治疗肝病患者并用来在有需求的患者中增加白细胞计数。
实施例14.链选择/鉴定和切割研究
已经显示在5'末端反向的脱碱基修饰防止装载至Ago2复合物中的引导位置内。C/EBPA-saRNA的反义链(AS)和有义链(SS)在5'末端用反向的脱碱基修饰阻断(b)，测量C/EBPA mRNA表达并确定封闭AS链和/或SS链对C/EBPA mRNA表达的影响。全部saRNA均在水中合成和复性。RP-HPLC具有90％纯度。下表中显示寡核苷酸样品的序列。
表12.研究中所用的寡核苷酸的序列
将DU145细胞在接种时用50nM寡核苷酸样品反向转染(reverse transfected)，24小时后正向转染(forward transfected)并且在72小时收获。如图49A-49C中所示，测量C/EBPA、ALB和p21mRNA表达水平。相同研究用10nM寡核苷酸样品实施并且图49D-49F中显示结果。AW01-500012与AW01-500000类似地发挥作用，显示封闭SS不影响上调作用。AW01-500013和AW01-500014与NC-500000类似地发挥作用，显示封闭AS消除上调作用。C/EBPA-saRNA通过AS链发挥作用。
RNAi参与靶mRNA的切割。检验中心三碱基对的突变(非切割性序列)(CEBPA-AW01-500500),以确定CEBPA-saRNA是否切割靶EST(AW665812)。中心三碱基对突变产生不可切割性saRNA，无论哪条链充当引导链。与阴性对照NC-500000相比，CEBPA-AW01-500500能够上调CEBPA基因，这显示上调CEBPA不需要转录物的切割，尽管上调作用小于阳性对照AW01-500000。
实施例15.C/EBPα-saRNA上调ecCEBPA RNA和EST
额外编码性CEBPA(ecCEBPA)(从CEBPA基因座转录的功能性ncRNA)通过与DNA甲基转移酶(DNMT1)相互作用，由此防止CEBPA基因甲基化，从而调节CEBPA甲基化。已经发现ecCEBPA敲减导致CEBPA mRNA表达下降并且导致DNA甲基化明显增加(Ruscio等人,Nature,vol.503:371-376(2013)和Di Ruscio等人的US20140171492，所述每篇文献的内容通过引用的方式完整并入本文)。DU145细胞用表12(上文)中的寡核苷酸转染。测量ecCEBPA和CEBPA mRNA的水平并且在图50A-50B(使用50nM CEBPA-saRNA)和图50C-50D(使用10nMCEBPA-saRNA)中显示。除了阴性对照(NC-500000)外，全部CEBPA-saRNA均上调CEBPA mRNA和ecCEBPA两者。在10nM，双重脱碱基修饰的寡聚物(AW01-500014)显示较少激活ecCEBPA。
另外，测量DU145细胞中CEBPA mRNA(AW665812)的EST水平。将DU145细胞在接种时用表12(上文)中的50nM寡核苷酸样品反向转染，24小时后正向转染并且在72小时收获。图50E中的结果来自2次重复。图50E中的结果显示，CEBPA-saRNAs上调EST，而非切割它。
实施例16.采用反向转染和正向转染的C/EBPα-saRNA转染方法
A).HepG2细胞
材料
本研究中所用的材料包括培养基：RPMI(Sigma,R8758/500ML)1x青链霉素(SigmaP4333/100ML)10％FBS(Life 10082147)；24/孔平板(Sigma Z707791/126EA)；脂质转染胺2000(Life 11668027)；TransIT/X2(Mirus M6003)；RNAiMAX(Life 13778030)；Optimem500mL(Life 11058021)；RNeasy Plus微量试剂盒(Qiagen 74134)；QuantiTect逆转录试剂盒(50,Qiagen205311)；Qiashredder 79654；光学粘性膜(AppliedBiosystems,4360954)；Fast Optical 384/孔反应平板连同条形码，0.1mL(Applied Biosystems,4346906)；Fast高级主混合物(1x5mL,Life Tech4444556)；光学粘性膜(Life Tech 4360954)；Fast Optical96/孔反应平板连同条形码(Life Tech 4346906)；5ml血清学PS吸管(无菌，包括包裹的200/cs,USA Sci P/2837/5)；10ml血清学PS吸管(无菌，包括包裹的200/cs,USA Sci P/2837/10)；25ml血清学PS吸管(无菌，包括包裹的200/cs,USA Sci P/2837/25)；1000ul吸头(USA Sci 1111/2721)；200ul吸头(USA Sci 1111-0700)；和20ul TipOne自然吸头(USASci 1120-1810)。本实验中所用的分析是CEBPA FAM/TAMRA探针(AppliedBiosystems，Hs00269972_s1)和GusB内源性对照VIC/TAMRA探针(Applied Biosystems，Hs99999908_m1)AW1。
实验中所用的saRNA/siRNA
实验中所用的寡核苷酸包括AW1(CEBPA/AW01/500000)、AW1/MM(CEBPA/AW01/500100)、AW1/2OMe1(CEBPA/AW01/500001)、AW1/2OMe2(CEBPA/AW01/500011)、秩乱2OMe1(NC/510003)和SMART池ON/TARGETplus CEBPA siRNA。
saRNA处置
将寡核苷酸在10mM Tris/HCl，20mM NaCl，1mM EDTA中再水化至1mM。这通过以下方式实现：首先添加适宜体积的5倍复性缓冲液(50mM Tris/Hcl；100mM NaCl2；5mM EDTA)，随后添加无RNase水。将混合物温和地涡旋混合以完成再水化。通过温和涡旋混合，将等体积的AS链和SS链混合在一起。含合并链的管置于95℃的milliQ/水的烧杯中(不允许沸腾)。盖上烧杯并且允许水缓慢冷却至室温。复性saRNA的等分样贮存在-20℃。无RNase H2O进行后续稀释。
HepG2维持
HepG2细胞在补充有10％胎牛血清的RPMI中定期传代以维持对数期生长。当传代次数超过10时，停止培养。
核酸/脂质转染胺复合物形成
在继续推进前，使全部试剂均达到室温。每次转染添加1.5ul脂质转染胺200至50ul Optimem。向50ul Optimem添加saRNA至终浓度50nM。将稀释的脂质转染胺和saRNA温和地混合并且在室温温育5分钟。
准备用于转染的HepG2细胞
将细胞用胰蛋白酶/EDTA脱离，在等体积的生长培养基中打散，并且测定细胞数目。将细胞以1000xg离心5分钟并且将细胞沉淀物重悬于生长培养基中，从而400ul生长培养基在24孔平板的孔中产生40％汇合度。温和地添加核酸/脂质转染胺复合物至细胞并且以24孔平板样式铺种。细胞、培养基和转染复合物的终体积是500ul。24小时后，细胞应当大约是40％-45％汇合度。24小时后，将细胞再转染，遵循用于核酸/脂质转染胺复合的相同程序，但是将复合物添加至新鲜饲以400ul生长培养基的贴壁细胞。24小时后，细胞饲以新鲜的生长培养基。在培养基更换后24小时进行RNA提取。全部转染均一式三份进行。总之，反向转染后是正向转染。
使用RNeasy纯化总RNA
将生长培养基和裂解的细胞吸出至350ul RLT缓冲液中，抽吸几次并转移至QIAshredder管。随后使它们转移穿过RNeasy离心柱并且根据制造商的方案，执行洗涤步骤。将等体积的70％乙醇添加至裂解物并且彻底混合。将裂解物/乙醇混合物施加至收集管中的滤芯并以15,000xg离心30秒。弃去通流物。将700ul洗涤液#1施加至滤芯并以15,000xg离心30秒。将500ul洗涤液#2/3添加至滤芯并以15,000xg离心30秒。使用洗涤液#2/3重复第二次洗涤。弃去通流物并以15,000xg再离心30秒以移除残留的痕量洗涤液。滤芯置于新的收集管中。施加40ul抽吸洗脱溶液至滤器的中心。关闭管盖。通过在室温以15,000xg离心30秒，回收洗脱物。
RNA定量
使用NanoDrop分光光度计，测量RNA浓度。
cDNA储备物的制备
使用等同量的RNA(500ng至2μg之间)作为每个RT反应的输入物。在RNA提取和定量后，测定各量。全部反应均在冰上，以最大限度降低RNA降解风险。1).如果RT引物混合物常规地用于逆转录，则将RT引物混合物和5倍Quantiscript RT缓冲液按1:4比率预混。2)通过涡旋在gDNA Wipeout缓冲液中溶解任何沉淀物。3).模板RNA在冰上融化。gDNA Wipeout缓冲液、Quantiscript逆转录酶、Quantiscript RT缓冲液、RT引物混合物和无RNase水在室温(15–25℃)融化。4).根据表12在冰上准备基因组DNA消除反应。5).将各组分混合并且随后贮存在冰上。
表13.基因组DNA消除反应组分
组分 体积/反应 终浓度
gDNA Wipeout缓冲液，7 72ul 1x
模板RNA 可变(达1ug*)
无RNase水 变量
总体积 14ul -
6).将混合物在42℃温育并且随后立即置于冰上。7).根据表14在冰上准备逆转录主混合物
表14.逆转录反应组分
*还含有RNase抑制剂。
包含Mg2+和dNTP。
为了方便，如果RT引物混合物常规地用于逆转录，则可以将RT引物混合物和5倍Quantiscript RT缓冲液按1:4比率预混。在-20℃贮存时，这种预混物是稳定的。每个20ul反应使用5ul预混物。
8).添加来自步骤3的模板RNA(14μl)至含有逆/转录主混合物的每只管。9).将各组分混合并且随后贮存在冰上。10).将混合物在42℃温育15分钟。11).将混合物在95℃温育3分钟以灭活Quantiscript逆转录酶。12).将每个完成的逆/转录反应的等分样添加至实时PCR混合物。13).逆/转录反应物在冰上贮藏并且直接进行实时PCR，或为了长期储存，贮存在–20℃。
基因表达分析
定量PCR评价用来在QuantStudio 7Flex实时PCR系统上通过Taqman快速qPCR测量基因相对表达。使用下表14计算为制备qPCR反应平板所需要的组分的体积。备注：可以在计算时考虑额外的反应，旨在因为试剂转移期间出现的损耗而提供过量体积。
使用多通道加样器，将6uL反应主混合物添加至Fast Optical 384/孔反应板的每个孔。使用多通道加样器，添加4uL来自cDNA归档反应平板的cDNA。使用MicroAmp光学黏性薄膜密封平板。平板置于冰上直至热循环仪做好加载准备。全部qPCR反应均一式三份进行。
B).DU145细胞
DU145培养条件：
与HepG2相比时，Du145细胞生长得更稳健。它们更不易受胰蛋白酶消化或过度汇合所致的应激影响。常规培养基：RPM1649(Sigma，R8758-500ML)，补充有青/链霉素/谷氨酰胺(SigmaG1146)和10％FBS(Life10082147)。
用于转染的DU145接种密度：
由于DU145细胞具有比HepG2细胞更快的加倍速率，用于转染的初始接种密度较低。对于24孔样式：DU145＝0.8x105个细胞/孔；对于6孔样式：DU145＝200x105个细胞/孔。
转染
DU145细胞转染遵循与HepG2细胞相同的程序：在接种至24孔或6孔样式当日，对细胞进行‘反向转染’步骤，其中添加OptiMEM培养基中基于脂质转染胺2000的saRNA复合物至细胞，之后它们作为单层贴壁。在24小时后，补充培养基并且此后进行正向转染步骤。将这种细胞温育另外24小时，随后收获细胞供下游应用。
saRNA处置：
将寡核苷酸在10mM Tris-HCl，20mM NaCl2，1mM EDTA中再水化至1mM。这通过以下方式实现：首先添加适宜体积的5倍复性缓冲液(50mM Tris-Hcl；100mM NaCl2；5mM EDTA)，随后添加无RNase水。温和地进行涡旋混合以完成再水化。通过温和涡旋混合，将等体积的AS链和SS链混合在一起。含合并链的管置于具有95℃milliQ-水的烧杯中(不允许沸腾)。盖上烧杯并且允许水缓慢冷却至室温。复性saRNA的等分样贮存在-20℃。无RNase的H2O进行后续稀释。
核酸/脂质转染胺复合物形成
在继续推进前，使全部试剂均达到室温。每次转染，添加1.5ul/3ul(对于24孔/6孔平板)脂质转染胺2000至50ul/125ul Optimem(对于24孔/6孔平板)。向50ul/125ulOptimem(对于24孔/6孔平板)添加saRNA至终浓度为50nM。将稀释的脂质转染胺和saRNA合并，温和地混合并且在室温温育15分钟。
转染DU145细胞
将细胞用胰蛋白酶-EDTA脱离，并且随后添加过量的完整培养基以灭活胰蛋白酶。如果需要，使用血细胞计数板确定细胞数目。将细胞按适宜的接种密度铺种。通过逐滴分配并用浸没在缓冲液中的吸头涡旋添加物，将核酸/脂质转染胺复合物温和地添加至细胞。24小时后，细胞应当大约是40％-45％汇合度。24小时后，将细胞再转染，遵循用于核酸/脂质转染胺复合的相同程序，但是将复合物添加至新鲜饲以400ul生长培养基的贴壁细胞-正向转染。24小时后，使用先前步骤中所用的相同正向转染技术，再转染细胞。在第三次转染后24小时进行RNA提取。
实施例17.C/EBPα-saRNA的修饰筛选
用具有多种修饰的C/EBPα-saRNA进行修饰筛选研究。下表中显示寡核苷酸样品的序列。将DU145细胞在接种时用50nM寡核苷酸反向转染，24小时后正向转染，并且在72小时收获。图51中显示CEBPA、ALB、p21的相对表达水平。在SS上更好地耐受2’O-Me修饰。在AS 5’相对的SS中的错配增加了saRNA的效力。
表15-1 有义序列(m意指修饰的2'OMe)
表15-2 反义序列(m意指修饰的2'OMe)
实施例18.C/EBPα-saRNA体外研究
A).HepG2细胞
使用多种方法，用C/EBPα-saRNA转染HepG2细胞。此后相对于未转染的HepG2，测量HepG2细胞中CEBPA转录物的表达。以50nM终浓度的saRNA进行正常转染(T)、反向转染(RT)、一次剂量(1)、两次剂量(2)。在24小时、48小时和72小时收获细胞。图52A-D中的结果证实与正常转染(T)相比，反向转染(RT)是最优的。在72小时使用逆转录或正常转录均检测到saRNA的最优作用。双重转染(2次剂量，首次转染后24小时第二次转染)导致至少4倍增加。
B)时间过程研究
用C/EBPα-saRNA(CEBPA-AW01-500000)转染HepG2、DU145和AML12细胞，用于时间过程研究。细胞按1.3x105个细胞/孔(对于DU145，8x104个细胞)接种在24孔平板中并反向转染，并且24小时后则正向转染。每次转染后4小时更换培养基。在接种后24、48和72小时收获细胞。测量CEBPA、ALB、细胞周期蛋白和p21的mRNA水平。
C).HepG2，DU145和AML12与CEBPA-saRNA比较
HepG2和AML12以1.2x105/孔接种(24孔平板样式)。DU145以0.8x105/孔接种(24孔平板样式)。反向转染在第0天进行，正向转染在第1天进行。24小时时间点＝第3天。48小时时间点＝第4天。72小时时间点＝第5天。96小时时间点＝第6天。转染50nM saRNA(秩乱或CEBPA)。每24小时更换培养基。进行qPCR以测量相对定量(基线＝未转染)。测量CEBPA、p21和白蛋白的表达。图53A-G中显示HepG2数据，图54A-g中显示DU145数据，并且图55A-G中显示AML12数据
实施例19.配制的C/EBPα-saRNA的体外和体内研究
A).配制的CEBPA-saRNA的体外转染分析
CEBPA-saRNA配制于NOV340(Marina)中。将DU145细胞和HepG2细胞在接种时用10nM、30nM、100nM和300nM的NOV340-CEBPA-saRNA反向转染，24小时后正向转染并且在72小时收获。图56A-56F中的结果未显示直接靶(CEBPA mRNA)和近端靶(白蛋白mRNA和p21mRNA)的靶交互(target engagement)证据。
B).野生型小鼠中配制的CEBPA-saRNA体内研究
CEBPA-saRNA配制于树状物-MTL-501和NOV340(Marina)中。在野生型小鼠(每项研究中n＝5)中实施两个内研究。野生型小鼠给予三次剂量的树状物-CEBPA-saRNA和NOV340-CEBPA-saRNA，并且在最末剂量后2天处死(图57A)。图57B和图57E中显示血清白蛋白水平。图57C和图57F中显示CEBPA mRNA水平。图57D和图57G中显示白蛋白mRNA水平。血清白蛋白和白蛋白的mRNA水平上调，这表明近端靶交互。但是，不存在直接靶交互的证据。
C).配制的CEBPA-saRNA在DEN大鼠中的体内研究
在DEN大鼠(n＝6)中实施一项体内研究。HCC模型诱导肝硬化和自发性肝肿瘤。大鼠饲以二乙基亚硝胺(DEN)7周，随后饮水3周。肿瘤形成后立即启动多种CEBPA-saRNA制剂治疗。大鼠在5天内接受三次IV注射，随后监测7天(图58A)。随后处死它们用于组织学检查并测量肝mRNA和血清蛋白。图58B中显示第12天时的肿瘤负荷。图58C中显示第12天时的血清胆红素水平。图58D中显示ALT肝酶水平。图58E中显示血清白蛋白水平。图558F中显示第12天时的胆固醇水平。已经观察到CEBPA上调、强烈抑制肿瘤生长、肝功能(血清胆红素和ALT)改善和肝代谢(血清胆固醇)改善。
实施例20.配制的CEBPA-saRNA体内比较
A).野生型小鼠
CEBPA-saRNA配制于树状物-MTL-501和NOV340(Marina)中-CEBPA/NOV340。将制剂施用至野生型小鼠。图59A–图57B中显示白蛋白ELISA结果。图59B显示，可以基于ELISA读数计算血清白蛋白水平。白蛋白由MTL-501和CEBPA/NOV340上调。测量CEBPA和白蛋白的mRNA水平。提取总RNA并逆转录500ng。图59C-59D中显示CEBPA和白蛋白的相对表达水平。结果进一步证实，CEBPA和白蛋白由MTL-501和CEBPA/NOV340上调。还将不同剂量水平的CEBPA/NOV340(0.5mg/kg和3mg/kg)施用至野生型小鼠。
B).DEN大鼠
CEBPA-saRNA配制于树状物-MTL-501和NOV340(Marina)中-CEBPA/NOV340。使用如动物实验中所述的相同方法，向DEN大鼠施用制剂。下表16、图60A和图60B中显示DEN大鼠的体重、肝重量、肿瘤体积。对于全部制剂/剂量，肿瘤体积均显著缩减。
表16-1 DEN大鼠的体重和肝重量
表16-2 DEN大鼠肿瘤总体积
实施例21.C/EBPα-saRNA作用机制研究
实施实验以研究C/EBPA-saRNA作用机制。
1).使用染色质免疫沉淀法(ChIP)富集的基因组DNA，使用抗生物素多克隆抗体分析RNA/DNA相互作用：
C/EBPα-saRNA和秩乱-saRNA用生物素标记。将HepG2细胞用生物素-秩乱-saRNA或生物素-C/EBPA-saRNA转染。细胞用1％甲醛固定以交联RNA/DNA复合物。超声处理胞核提取物以剪切基因组DNA成200/300bp片段。随后使用抗生物素多克隆抗体使片段免疫沉淀。随后将免疫复合物纯化，反向交联并且与蛋白酶K温育。使用苯酚/氯仿纯化剩余的基因组DNA并筛选以下基因启动子的存在：CEBPA、CDKN1A(p21)、AFP、NAB1(阴性对照)、IGX1A(EpiTectChIP阴性对照(Qiagen))。
蛋白质印迹法证实了转染的HepG2细胞中存在生物素标记的saRNA。使用抗生物素多克隆抗体使转染的细胞提取物免疫沉淀。图61A中显示结果。进行1.5％琼脂糖凝胶电泳以分离来自转染的HepG2细胞的片段化基因组DNA，如图61B中所示。
实施生物素标记的saRNA的ChIP-Seqed，以研究saRNA跨基因组结合哪些启动子区。使用抗生物素染色质免疫沉淀的基因组DNA筛查C/EBPΑ、AFP、CDKN1A和NAB1的TSS片段的存在。IGX1A是这个测定法的内部阴性对照以评定背景。ChIP-qPCR IGX1A阴性对照引物测量ChIP程序期间共沉淀的非特异性基因组DNA的量。IGX1A检测了在人第12号染色体(Refseq：NC_000012.11)上缺少任何已知结构基因或预测结构基因的无ORF基因间区或“启动子荒漠”内部的特定基因组DNA序列。图62A-62E中的结果显示仅C/EBPA启动子区存在。
2).用抗Pol-II实施ChIP-Seq以鉴定启动子激活和转录活性的区域。其他抗体可以用于表观遗传变化的证据，如H3K4me3/H3KAc/H3K27me等
3).实施RIP而非1)和2)中的ChIP-Seq，以测量saRNA和在ncRNA处的各种蛋白质(一旦它们被鉴定)的富集。
4).实施H3K4Me3的ChIP-qPCR，以验证2)中鉴定的基因/启动子。saRNA未经生物素标记。
5).实施多项实验，包括链特异性RT-PCR、RACE-PCR和RNA-RNA-FISH，用于鉴定和表征C/EBPA启动子及前述鉴定的任何其他脱靶启动子的潜在反义ncRNA。
6).将细胞用针对全部Ago蛋白的siRNA以及C/EBPA-saRNA转染，以鉴定需要哪种Ago上调C/EBPA表达。
7).将细胞用CRISPR转染以突变靶启动子序列，同时不突变翻译的蛋白质，以确定saRNA是否通过在靶上转录性调节过程发挥作用。
8).定向RT-PCR显示了在启动子区处的链特异性转录物。应当是ncRNA的证据。
9).进行胞核试验以研究转录活动跨基因组在何处发生。核糖体封闭剂也用来显示saRNA的任何转录脱靶效应。
10).细胞用靶向ncRNA的缺口聚物例如CEBPA-AS1转染，以降解ncRNA。研究saRNA转染和CEBPA上调是，以确定当ncRNA降解时是否存在任何影响。
实施例22.用于手术支持护理的CEBPA
动物实验
如本研究所述那样使用有临床意义的大鼠肝硬化症模型。6周龄雄性Wistar大鼠(150–180g)从国立台湾大学动物中心获得。大鼠圈养于标准条件下，并且全部实验均根据国立台湾大学研究机构动物护理和使用委员会编制的“实验动物护理与使用指南”实施。每日给予这些动物二乙基亚硝胺(DEN)溶液(Sigma，St Louis，MO)作为唯一饮用水源持续9周，开始第一周为100ppm。一周一次测量动物的平均体重并且每周相对于第一周体重按体重的比例调整其饮用水中的DEN浓度。在DEN施用9周后，在这个时间可观察到肝硬化。将大鼠随机分成三个组，每组10只。组1接受C/EBPa-saRNA治疗，组2接受秩乱-saRNA治疗并且组3接受PBS并且充当对照。
为了体内治疗，将C/EBPa-saRNA用100uL无RNase/DNase的H2O、前述的50uL 20nMsaRNA寡核苷酸和50uL TEA芯部PAMAM树状物重构。
在第1周，将10只肝硬化症动物通过尾静脉内注射用3x剂量治疗。将对照动物(n＝10)用等体积的磷酸盐缓冲盐水(PBS)或秩乱-saRNA注射。
末次saRNA-C/EBPα:Dendrimer注射后7天，在中线剖腹术后根据Higgins和Anderson手术通过无菌摘除正中叶和左外叶，对全部大鼠实施部分(70％)肝切除术(Higgins GM和Andreson RM,“Experimental pathology of the liver:Restoration ofthe liver of the white rat following partial surgical removal”,Arch.Pathol.vol.12:186-202(1931)，所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文)。简而言之，全身麻醉(氯胺酮40mg/kg腹内)下，动物取仰卧位时在腹部行上腹正中切口，随后通过在包围的韧带上仔细剥离，松动肝正中叶和左叶。随后将正中叶和左叶在基部结扎并切除。收获的肝组织随后分成几个部分(标记为术后第0天样品，POD0)用于后续组织学检查，并且浸没于10％福尔马林中，同时剩余部分在液氮中快速冷冻并贮存在-80℃直至蛋白质分析和分子分析需要，以与2周后获得的组织比较，此时通过吸入CO2处死动物(记为术后第7天样品，POD7)。还将肝切除术期间切除的肝叶以及随访期结束时切除的那些肝叶称重，验证肝对体重比(LW/BW×100％)以便对比。将肝重量变化作为肝再生率(RR)评价。将RR定义为每100g麻醉时体重的肝重量/术前估计的每100g体重的肝重量(Anderson KJ等人,“Postoperative but not preoperative treatment with sorafenib inhibits liverregeneration in rat”,J Surg Res,vol.191(2):331-338(2014)，所述文献的内容通过引用的方式完整并入本文)。术前估计的肝总重量根据切除的肝重量计算(70％术前肝总重量)。在这个模型中，重构过程的开始在12至16小时后出现，于再生性刺激24小时后达到DNA合成的第一高峰，随后在36至48小时达到另一个强度略低的峰。移除的肝质量的恢复发生在2至3周内。
免疫组织化学和组织学染色
为了检测部分切除术后肝的再生能力，在肝切除术后第7天处死前2小时按剂量100mg/kg体重给予全部大鼠单次IP注射BrdU(Sigma；St Louis，MO)。将肝切除术期间切除的肝叶以及随访期结束时切除的那些肝叶如下固定、石蜡包埋并加工成6μm切片。对肝切除术后的肝进行BrdU的免疫染色。对于BrdU染色，将切片与单克隆小鼠抗BrdU1:100(MO744克隆BU20A；DAKO Sweden AB)温育60分钟，随后与第二抗体(生物素酰化的多克隆兔抗小鼠)1:400(E0464；DAKO Sweden AB)温育25分钟。切片随后与ABC vectastain标准试剂盒(PK6100；Vector Laboratories,Burlingame,CA)温育30分并且用DAB Immpact(VectorLaboratories)底物显色5分钟。切片用苏木精复染(Mayers苏木精；Histolab，瑞典)。将BrdU的标记指数计算为阳性染色的肝细胞胞核之间分别相对于肝细胞总数的比率。在光学显微(400×)下从切片的15个随机计数视野计算累积均值。
为了Ki-67或正在增殖的细胞核抗原(PCNA)的IHC证明，将组织切片的内源性过氧化物酶猝灭，并且将组织切片置于微波炉中抗原修复液(0.01M柠檬酸盐缓冲液，pH 6.0)在100℃、600W持续15分钟。在酪蛋白封闭液中温育后，将单克隆小鼠抗大鼠Ki-67特异性抗体(克隆MIB-5，同种型IgG1；Dako，Glostrup，丹麦)或小鼠MAb抗PCNA(克隆PC10；DAKO)分别按稀释度1:20和1:5000施加至切片。将切片在4℃与第一抗体温育4天。洗涤切片，使用EnVision+辣根过氧化物酶标记的抗小鼠检测系统(Dako)可视化阳性信号，并且将切片用苏木素复染、脱水和封装。细胞数目按每张切片5个不同视野计数并且计算PCNA或Ki-67阳性/总肝细胞的比率。
血清的生物化学分析
紧邻肝切除术和处死之前，通过静脉穿刺采集血液样品并将其立即在4℃以1300×g离心，将血浆保存在-20℃以便生物化学分析。使用商业酶促试剂盒以自动化生物化学分析仪(200FR；Toshiba，日本)测定白蛋白、丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)，总胆红素和γ-谷氨酰基转肽酶γ-GT)水平。将肝切除术前的各血液水平称作标准水平。
结果
如实施例1中所示，在患有肝硬化/HCC的雄性Wistar大鼠中静脉内注射C/EBPα-saRNA引发了白蛋白循环水平增加、肝功能改善和肿瘤负荷降低。
70％肝切除术后肝硬化症动物的存活：
对来自每个组的10只大鼠进行手术以验证存活率。在70％肝切除术后，监测肝硬化症动物的存活率。50％的对照动物(5/10)和秩乱-saRNA组(5/10)在第7天后死亡，然而，经C/EBPA-saRNA治疗的动物中存活率是100％(10/10)。在C/EBPA-saRNA治疗后，观察到肝硬化症动物中手术死亡率显著下降(按Fisher精确检验，相对于对照组或秩乱-saRNA组，p＝0.03)。
残余肝再生：
肝切除术后7天，组1中C/EBPA-saRNA治疗后的再生率与组2(p＝0.006)和组3(p＝0.01)相比显示显著增加，而组2和组3之间不存在显著差异。组3中增加的比率不能由体重变化解释，体重在肝切除术之前和之后三个组之间未显示显著差异(数据未显示)。
Brd U标记指数：
与对照组(p＝0.001)和秩乱-saRNA组(p＝0.024)相比，肝切除术后7天C/EBPA-saRNA组中的Brd U标记细胞数目高得多。从对照组获得的肝脏中的一些区域不含Brd U阳性染色的细胞。
PCNA和Ki67测定法：
肝切除术后7天在C/EBPA-saRNA组中，PCNA阳性染色的细胞数目高得多。与对照组(p＝0.017)相比，PCNA标记指数在C/EBPA-saRNA组中显著较高，但是对于秩乱-saRNA组(p＝0.06)则不是这样。与对照组(p＝0.001)和秩乱-saRNA组(p＝0.014)二者相比，Ki-67标记指数在C/EBPA-saRNA组中显著较高。
表17和图63A-63D中显示治疗前肝重量/体重、治疗后肝重量/体重、再生率和BrdU、PCNA或Ki-67标记指数的数值。
表17-1 处理前和处理后的肝重量/体重
表17-2 再生率和BrdU、PCNA或Ki-67标记指数的数值。
讨论
为了检验C/EPBa-saRNA的潜在治疗价值，随后使用肝硬化症大鼠模型进行一项体内研究。为了定向递送C/EPBα-saRNA，将双链体RNA分子与阳离子PAMAM树状物连接。先前已经评价了这些纳米粒子，其中生物分布研究显示它们偏好地积累于外周血单核细胞和肝脏中，无可察觉毒性。历经1周静脉内注射C/EPBa-saRNA-树状物显示，与PBS对照组或秩乱-saRNA-树状物对照组相比，在70％肝切除术后存活率显著改善。
另外，通过来自C/EBPa-saRNA-治疗组的肝脏切片中Brd U、PCNA和Ki-67染色增加，检测到肝再生改善。从临床观点看，这代表一个有吸引力的降低肝硬化患者手术死亡率并加速从肝切除术恢复的治疗途径。
结果表明，反复的C/EPBa-saRNA治疗可以对肝切除后大鼠中纤维化肝的再生产生积极影响，并且它将降低了肝硬化症动物中的手术死亡率。
关于CEBPA治疗的假设
参与HCC的基因包括CEBPA、CEBPB和HNF4。不希望受任何理论约束，如图64中所示，CEBPA不仅参与包括分化的癌(60％)和未分化的癌(40％)在内的HCC癌，还参与造成白蛋白和凝血因子不能产生的肝衰竭。图64还包括针对各种疗法的患者分级。Child-Pugh是一种肝硬化评分系统。A是健康，C是非常不健康。分化指HCC肿瘤。％是所述分化相对于晚期HCC患者群体的比例的估计值。CEBPA-saRNA可以用不同的增殖性病状，如用于CEBPA表达低的HCC和用于消除CEBPB-LIP-20KD后CEBPA高的HCC。与此同时，CEBPA-saRNA可以用来辅助重大肝切除后的肝再生。根据情况，它能够在临床上用于终止增殖或增强增殖。因此，CEBPA可以作为支持护理使用，因为它改善摘除70％大鼠肝后的再生率。
实施例23.额外的saRNA序列
围绕生物信息学热点(AW1、AW2、PR2)实施核苷酸步行。对saRNA序列预先筛选交叉反应性并最大限度减少潜在脱靶效应。表18中显示saRNA的序列
表18-1 有义序列(小写意指2'O-Me修饰)
表18-2 反义序列(小写意指2'O-Me修饰)
用bDNA测定体系一式四份在HepG2细胞中筛选saRNA，其中测量CEPBPA mRNA(靶)、白蛋白mRNA(下游)和p21mRNA(下游)的水平。图65A-65C中显示结果。还在DU145细胞中筛查它们，其中测量CEBPA mRNA(靶)和p21mRNA(下游)的水平。全部细胞均在0小时反向转染并在24小时正向转染，随后在72小时收获。图65D-65E显示结果。使用saRNA的两种浓度：8nM和50nM。
用bDNA测定体系一式四份在HepG2细胞和DU145细胞中实施一些saRNA的剂量反应研究。测量HepG2细胞中CEBPA mRNA(图66A)、白蛋白mRNA(图66B)和p21mRNA(图66C)的水平。结果对GAPDH归一化，图66D中显示HepG2细胞中GAPDH mRNA水平。测量HepG2细胞中CEBPA mRNA(图66E)和p21mRNA(图66F)的水平。结果对GAPDH归一化，图66G中显示DU145细胞中GAPDH mRNA水平。全部细胞均在0小时反向转染并在24小时正向转染，随后在72小时收获。使用saRNA的四种浓度：1.25nM、2.5nM、5nM和10nM。
将HepG2细胞在接种时用50nM CEBPA-AW01-510000(XD-03302)反向转染，24小时后正向转染并且在72小时收获。观察到ALB、CEBPA、ecCEBPA和STAT3的激活，如图67中所示。
表18中的saRNA序列用例如但不限于2’O-Me修饰、如表19中所示的反向脱碱基修饰进行修饰。将HepG2细胞和DU145细胞用各种浓度(5nM和10nM)的化学修饰的saRNA序列转染，并且用bDNA测定法测量CEBPA mRNA、p21mRNA、白蛋白mRNA和AFPmRNA水平。下表(表20-26)和图68A-68E及图69A-69B中显示结果。模拟处理的细胞中的表达＝1。图中的深颜色是亲本saRNA。图中的浅颜色是阴性对照。将DU145细胞用Aha1siRNA转染并且测量Aha mRNA水平作为转染对照(图69C)。
表19-1 CEBPA saRNA修饰–有义序列(小写意指2'O-Me修饰)
表19-2 CEBPA saRNA修饰–反义序列(小写意指2'O-Me修饰)
表20 HepG2细胞中的CEBPA mRNA水平
表21 HepG2细胞中的p21mRNA水平
表22 HepG2细胞中的白蛋白mRNA水平
表23 HepG2细胞中的AFP mRNA水平
表24 HepG2细胞中的GAPDH mRNA水平
表25 DU145细胞中的CEBPA mRNA水平
表26 DU145细胞中的GAPDH mRNA水平
此外，用单次转染和双重转染实施转染优化研究。将HepG2细胞按24孔样式接种(1.0x105个细胞/孔)。使用多个量(5nM，10nM，15nM和20nM)的CEBPA-saRNA，实施单次转染。检验AW1和AW1+1，其中这两种CEBPA-saRNA的靶间隔1个核苷酸。AW1指AW01-5000000，AW1+1指AW01-51000(又称AW1-51)。在24小时、48小时和72小时收获细胞用于qPCR分析。备选地，使用双重转染法。使用各种量的CEBPA-saRNA(5nM、10nM、15nM和20nM AW1+1-CEBPA-saRNA)，实施反向和正向转染(双重转染)。第二次转染后，在24小时、48小时和72小时收获细胞用于qPCT分析。图70A中显示单次转染结果，图70B中显示双重转染结果。采用单次转染方法或双重转染方法，用AW1+1实现了优化的结果。
在HegG2(P8)细胞中实施CEBP-萤光素酶报道分子测定法。用mCMV启动子控制下的萤光素酶报道基因构建CEBP应答元件(ATTGCGCAAT)。这是一种双重报道分子盒并且因此具有海肾萤光素酶作为归一化转染效率和监测细胞生存力的内对照。这种双重-CEBP(luc)报道分子测定法随后将快速监测细胞中响应于AW50vs AW51的CEBPA转录活性。
接种密度是96孔样式1.5x105个细胞/孔。100uLRPMI中的5％FCS(无PSG)用于原代接种以进行反向转染。FCS指细胞培养期间用来补充基础培养基的胎牛血清。PSG指青霉素、链霉素和L-谷氨酰胺。青霉素和链霉素组合防止革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌的生长。脂质转染胺2000:saRNA:萤光素酶构建体复合物处于50uL RPMI中。每总体积是150uL。秩乱AW-50(又称CEBPA-AW1-500000)或AW51(又称CEBPA-AW1-510000))的浓度是10ng/孔。CEBPA应答元件-Luc-质粒是100ng/孔。除巨细胞病毒启动子下游的海肾萤光素酶基因外，CEBPA应答元件(CRE)质粒还含有在萤光素酶基因上游的串联CRE重复序列以检测转染效率。当CEBPA转录并翻译时，它将与这个报道分子盒结合并引起萤光素酶表达。CEBP-应答元件萤光素酶构建体从Qiagen可商业获得(目录号CCS-001L)。完整RPMI+10％FCS+PSG用于正向转染。在正向转染后48小时或在初始接种后72小时收获细胞。使用20uL被动式裂解缓冲液、50uL LARII Luc酶底物、50uL海肾萤光素酶读数用终止反应液。LARII是如Promega所描述的萤光素酶激活试剂II(目录号E1910)。除镁和ATP外，该试剂还含有萤光素酶酶活性所要求的底物(萤光素)，以产生萤光素基-AMP中间体用于从细胞生成的光闪烁。读数参数是2秒读前延迟，随后是10秒测量时间。表27和图71中显示结果。采用AW50(avv RLU：14.87)和AW51(avv RLU：24.20)时，均观察到CEBPA-Luc反应。秩乱诱导的CEBPA-Luc反应具有的avvRLU是4.42。因此，AW50(又称CEBPA-AW1-500000)和AW51(又称CEBPA-AW1-510000)在萤光素酶报道分子测定法中均显示上调。
表27 CEBPA-萤光素酶报道分子测定法
另外，实施外周血单核细胞(PBMC)细胞因子测定法以测量免疫活性。测量外周血单核细胞(PBMC)的体外细胞因子产生，作为免疫活性的指示物。对AW50和AW51的各种修饰形式实施PBMC测定法。从2位匿名供体获得全血并且预先筛查传染因子。将人外周血单核细胞通过离心分离并且按大约100,000个细胞/孔铺种。使用DOTAP实施saRNA转染。在转染后约20小时收获上清液并且立即通过ELISA测定IFN-α产生和TNF-α产生。对全部两位供体，一式两份分析各种处理。下表28b中显示saRNA的序列。
表28-1 有义序列(小写意指2'O-Me修饰)
表28-2 反义序列(小写意指2'O-Me修饰)
在用于TNF-α反应的PBMC测定法中，新鲜分离的PBMC用DOTAP(ds-RNA)转染。使用平末端25mer RNA(转染)、CpG-基序单链寡核苷酸(直接温育)、chol缀合的siRNA(直接温育)作为阳性对照。温育时间是20小时。进行hsTNF-α的ELISA。图72A和表29中显示结果。
表29-1
表29-2
在用于INF-α反应的PBMC测定法中，新鲜分离的PBMC用Geneporter-2对照(ds-RNA)转染。使用平末端25mer RNA(转染)、CpG-基序单链寡核苷酸(直接温育)、chol缀合的siRNA(直接温育)作为阳性对照。温育时间是20小时。进行hsINF-α的ELISA。图72B和表30中显示结果。
表30-1
表30-2
其他实施方案
应当理解尽管已经将本公开结合其发明详述加以描述，但前述说明书意在显示并且不意在限制本公开的范围，所述范围由所附权利要求书的范围限定。其他方面、优点和修改处于以下权利要求的范围内。

Claims (98)

1.一种调节细胞中基因表达的方法，所述方法包括使所述细胞接触包含靶向C/EBPα转录物的saRNA的组合物，其中所述基因选自癌基因或肿瘤抑制基因。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述基因是癌基因。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述癌基因的表达减少。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述癌基因的表达减至少1倍。
5.根据权利要求2所述的方法，其中所述基因选自ADAM17、AKT1、ANGPT2、BCL2、BCL2L1、BIRC2、BIRC5、CCL5、CCND1、CCND2、CDH1、CDH13、CDKN1A、CDKN1B、CDKN2A、CFLAR、CTNNB1、CXCR4、E2F1、EGF、EGFR、EP300、FADD、FLT1、FZD7、GSTP1、HGF、HRAS、IGFBP1、IGFBP3、IRS1、ITGB1、KDR、MCL1、MET、MSH2、MSH3、MTDH、MYC、NFKB1、NRAS、OPCML、PDGFRA、PIN1、PTGS2、PYCARD、RAC1、RASSF1、RELN、RHOA、SFRP2、SMAD7、SOCS1、STAT3、TCF4、TERT、TGFA、TGFB1、TLR4、TNFRSF10B、VEGFA、WT1、XIAP和YAP1。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述基因是肿瘤抑制基因。
7.根据权利要求7所述的方法，其中所述肿瘤抑制基因的表达增加。
8.根据权利要求8所述的方法，其中所述肿瘤抑制基因的表达增加至少1倍。
9.根据权利要求9所述的方法，其中所述基因选自BAX、BID、CASP8、DAB21P、DLC1、FAS、FHIT、GADD45B、HHIP、IGF2、LEF1、PTEN、PTK2、RB1、RUNX3、SMAD4、SOCS3、TGFBR2、TNFBR2、TNFSF10和P53。
10.根据权利要求1所述的方法，其中所述saRNA包含SEQ ID No.2、4、6、8、10或12。
11.一种减少过度增殖性细胞增殖的方法，所述方法包括使细胞接触包含靶向C/EBPα转录物的saRNA的组合物。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述过度增殖性细胞是肿瘤细胞。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述过度增殖性细胞是肝肿瘤细胞、乳腺癌细胞、白血病细胞、淋巴瘤细胞、肺癌细胞、卵巢癌细胞或胰腺癌细胞。
14.根据权利要求11所述的方法，其中saRNA包含SEQ ID No.2、4、6、8、10或12。
15.一种治疗或预防过度增殖性疾病的方法，所述方法包括向有需求的受试者施用包含靶向C/EBPα转录物的saRNA的组合物。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述过度增殖性疾病是肿瘤。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述肿瘤的负荷减少至少10％。
18.根据权利要求16所述的方法，其中所述肿瘤选自肝细胞癌、乳腺癌、肺癌、白血病、卵巢癌和胰腺癌。
19.根据权利要求18所述的方法，其中所述肿瘤是肝细胞癌。
20.根据权利要求18所述的方法，其中所述肿瘤是乳腺癌。
21.根据权利要求20所述的方法，其中所述组合物还包含抑制C/EBPβ基因表达的siRNA。
22.根据权利要求15所述的方法，其中所述saRNA包含SEQ ID No.2、4、6、8、10或12。
23.根据权利要求21所述的方法，其中所述siRNA包含SEQ ID No.30或32。
24.一种调节细胞中微RNA表达的方法，所述方法包括使细胞接触包含靶向C/EBPα转录物的saRNA的组合物。
25.根据权利要求24所述的方法，其中所述细胞是肿瘤细胞。
26.根据权利要求25所述的方法，其中所述微RNA是致瘤性微RNA。
27.根据权利要求26所述的方法，其中所述微RNA的表达减少。
28.根据权利要求27所述的方法，其中所述微RNA的表达减少至少1倍。
29.根据权利要求26所述的方法，其中所述微RNA选自hsa-miR-20b-5p、hsa-miR-125a-5p、hsa-miR-148b-3p、hsa-miR-92a-3p、hsa-miR-378a-3p、hsa-miR-130a-3p、hsa-miR-20a-5p、hsa-miR-132-3p、hsa-miR-193b-3p、hsa-miR-183-5p、hsa-miR-148a-3p、hsa-miR-138-5p、hsa-miR-373-3p、hsa-miR-29b-3p、hsa-miR-135b-5p、hsa-miR-21-5p、hsa-miR-181d、hsa-miR-301a-3p、hsa-miR-200c-3p、hsa-miR-7-5p、hsa-miR-29a-3p、hsa-miR-210、hsa-miR-17-5p、hsa-miR-98-5p、hsa-miR-25-3p、hsa-miR-143-3p、hsa-miR-19a-3p、hsa-miR-18a-5p、hsa-miR-125b-5p、hsa-miR-126-3p、hsa-miR-27a-3p、hsa-miR-372、hsa-miR-149-5p和hsa-miR-32-5p。
30.根据权利要求25所述的方法，其中所述微RNA是肿瘤抑制性微RNA。
31.根据权利要求30所述的方法，其中所述微RNA的表达增加。
32.根据权利要求31所述的方法，其中所述微RNA的表达增加至少1倍。
33.根据权利要求30所述的方法，其中所述微RNA选自hsa-let-7a-5p、hsa-miR-133b、hsa-miR-122-5p、hsa-miR-335-5p、hsa-miR-196a-5p、hsa-miR-142-5p、hsa-miR-96-5p、hsa-miR-184、hsa-miR-214-3p、hsa-miR-15a-5p、hsa-let-7b-5p、hsa-miR-205-5p、hsa-miR-181a-5p、hsa-miR-140-5p、hsa-miR-146b-5p、hsa-miR-34c-5p、hsa-miR-134、hsa-let-7g-5p、hsa-let-7c、hsa-miR-218-5p、hsa-miR-206、hsa-miR-124-3p、hsa-miR-100-5p、hsa-miR-10b-5p、hsa-miR-155-5p、hsa-miR-1、hsa-miR-150-5p、hsa-let-7i-5p、hsa-miR-27b-3p、hsa-miR-127-5p、hsa-miR-191-5p、hsa-let-7f-5p、hsa-miR-10a-5p、hsa-miR-15b-5p、hsa-miR-16-5p、hsa-miR-34a-5p、hsa-miR-144-3p、hsa-miR-128、hsa-miR-215、hsa-miR-193a-5p、hsa-miR-23b-3p和hsa-miR-203a。
34.根据权利要求24所述的方法，其中所述saRNA包含SEQ ID No.2、4、6、8、10或12。
35.一种治疗非酒精性脂肪肝病、肝硬化、胰岛素抗性或肥胖症的方法，所述方法包括向有需求的患者施用包含靶向C/EBPα转录物的saRNA的组合物。
36.根据权利要求35所述的方法，其中所述患者的肝脏细胞中的LDL水平降低。
37.根据权利要求35所述的方法，其中所述患者的肝脏细胞中的甘油三酯水平降低。
38.根据权利要求35所述的方法，其中所述患者的体重减少。
39.根据权利要求35所述的方法，其中所述患者的肝尺寸减少。
40.根据权利要求35所述的方法，其中FAT/CD36、SREBP1、DGAT2、CETP、FASN、PPARγ-CoA1α、PPARγ-CoA1β或MLXIPL的表达减少。
41.根据权利要求35所述的方法，其中LPL、LXD、ACACA、ACACB、APOC3、MTP、LDLR、PGC-1α、PGC-1β、PPARγ或PPARα的表达增加。
42.根据权利要求35所述的方法，其中所述saRNA包含SEQ ID No.2、4、6、8、10或12。
43.根据权利要求35所述的方法，其中所述患者的白色脂肪组织减少。
44.根据权利要求35所述的方法，其中所述患者的褐色脂肪组织活化。
45.根据权利要求35所述的方法，其中所述患者的身体脂肪减少。
46.根据权利要求35所述的方法，其中所述患者的血清白蛋白的水平增加。
47.一种调节细胞中多能性基因表达的方法，所述方法包括使细胞接触包含靶向C/EBPα转录物的saRNA的组合物。
48.根据权利要求47所述的方法，其中所述细胞是干细胞。
49.根据权利要求47所述的方法，其中所述多能性基因选自SOX2、OCT4、cKit、KLF4或NANOG。
50.根据权利要求47所述的方法，其中所述saRNA包含SEQ ID No.2、4、6、8、10或12。
51.一种调节细胞中皮-间充质转变(EMT)的方法，所述方法包括使细胞接触包含靶向C/EBPα转录物的saRNA的组合物。
52.根据权利要求51所述的方法，其中所述细胞是肿瘤细胞。
53.根据权利要求52所述的方法，其中所述细胞是肝细胞癌细胞。
54.根据权利要求51所述的方法，其中所述saRNA上调runt相关转录因子-3(RUNX3)基因的表达。
55.根据权利要求51所述的方法，其中所述saRNA下调选自以下的基因的表达：肝细胞生长因子(HGF)基因、小体格母亲DPP同源物7(SMAD7)基因、转化因子β1(TGFB1)基因或联蛋白β1(CTNB1)基因。
56.根据权利要求51所述的方法，其中所述saRNA调节所述细胞的至少一种微RNA。
57.根据权利要求51所述的方法，其中所述saRNA包含SEQ ID No.2、4、6、8、10或12。
58.药物组合物，其包含靶向C/EBPα转录物的saRNA和至少一种可药用载体。
59.根据权利要求58所述的药物组合物，还包含siRNA。
60.根据权利要求59所述的药物组合物，其中所述siRNA抑制C/EBPβ基因表达。
61.根据权利要求58所述的药物组合物，还包含增加肝的胰岛素敏感性或治疗II型糖尿病的药物。
62.根据权利要求58所述的药物组合物，还包含降低肝脏细胞中LDL水平的药物。
63.根据权利要求58所述的药物组合物，其中所述saRNA包含SEQ ID No.2、4、6、8、10或12。
64.根据权利要求63所述的药物组合物，其中所述载体是树状物。
65.根据权利要求64所述的药物组合物，其中所述树状物是聚(酰氨基胺)(PAMAM)。
66.双链双功能寡核苷酸，其包含saRNA链和siRNA链。
67.根据权利要求66所述的双链双功能寡核苷酸，其中所述saRNA链靶向C/EBPα转录物。
68.根据权利要求67所述的双链双功能寡核苷酸，其中所述saRNA包含SEQ ID No.14、16、18或20。
69.根据权利要求66所述的双链双功能寡核苷酸，其中所述siRNA靶向C/EBPβ基因。
70.根据权利要求69所述的双链双功能寡核苷酸，其中所述siRNA包含SEQ ID.No.13、15、17或19。
71.根据权利要求66所述的双链双功能寡核苷酸，还包含所述两条链上的Dicer底物序列。
72.根据权利要求71所述的双链双功能寡核苷酸，其中所述Dicer底物序列选自SEQID.No.21、22、23、24、25、26、27和28。
73.药物组合物，其包含权利要求66所述的双链双功能寡核苷酸和至少一种可药用载体。
74.靶向C/EBPα转录物的saRNA，所述saRNA包含侧翼序列，其中所述侧翼序列是微RNA的序列。
75.根据权利要73求所述的saRNA，其中所述微RNA是miR-30。
76.根据权利74要求所述的saRNA，其中所述saRNA序列是SEQ ID No.2、4、6、8、10或12。
77.缀合物，其包含靶向C/EBPα转录物的saRNA和适配体。
78.根据权利要求77所述的缀合物，其中所述适配体是核苷酸。
79.根据权利要求78所述的缀合物，其中所述适配体是肽。
80.根据权利要求77所述的缀合物，其中所述saRNA序列包含选自SEQ ID No.2、4、6、8、10或12的序列。
81.在有需要的患者中增加白血细胞计数的方法，所述方法包括向所述患者施用包含靶向C/EBPα转录物的saRNA的组合物。
82.根据权利要求81所述的方法，其中所述saRNA用树状物荷载。
83.根据权利要求82所述的方法，其中所述树状物是聚(酰氨基胺)(PAMAM)树状物。
84.根据权利要求83所述的方法，其中PAMAM树状物具有DAB芯部。
85.根据权利要求81所述的方法，其中所述saRNA在3’末端具有2’-OMe-U修饰(mU)。
86.根据权利要求81所述的方法，其中所述saRNA序列包含SEQ ID No.2、4、6、8、10或12的序列。
87.根据权利要求81所述的方法，其中所述患者患有白细胞减少症、败血症、慢性炎症疾病、肝炎或肝硬化、免疫受损或接受化疗。
88.治疗患者的前B细胞恶性肿瘤和B细胞恶性肿瘤的方法，所述方法包括向所述患者施用包含靶向C/EBPα转录物的saRNA的组合物。
89.根据权利要求88所述的方法，其中所述患者患有血病或淋巴瘤。
90.动员患者的白血细胞、造血干细胞或间充质干细胞的方法，所述方法包括向所述患者施用包含靶向C/EBPα转录物的saRNA的组合物。
91.一种调节细胞中C/EBP蛋白的同工型的比率的方法，所述方法包括使细胞接触包含靶向C/EBPα转录物的saRNA的组合物。
92.根据权利要求91所述的方法，其中所述细胞是HepG2细胞。
93.根据权利要求92所述的方法，其中所述C/EBP蛋白是C/EBPα蛋白。
94.根据权利要求93所述的方法，其中所述C/EBPα蛋白的42KDa同工型增加。
95.根据权利要求91所述的方法，其中所述C/EBP蛋白是C/EBPβ蛋白。
96.根据权利要求95所述的方法，其中所述C/EBPβ蛋白的30KDa同工型增加。
97.上调额外编码性CEBPA(ecCEBPA)的方法，所述方法包括施用靶向C/EBPα转录物的saRNA。
98.增加肝切除术后患者的肝再生率的方法，所述方法包括向所述患者施用靶向C/EBPα转录物的saRNA。
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