CN110996968A - 寡核苷酸组合物及其方法 - Google Patents

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詹森·敬新·张
帕查穆图·坎德萨米
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陆根良
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Abstract

除其他事项外，本公开提供了寡核苷酸、其组合物和方法。除其他事项外，本公开涵盖了以下认识：寡核苷酸的结构元件可以对寡核苷酸的性质和活性，例如敲低能力、稳定性、递送等产生重大影响，所述结构元件是例如碱基序列、化学修饰(例如，糖、碱基和/或核苷酸间键联的修饰)或其模式、与其他化学部分的缀合物、和/或立体化学[例如，骨架手性中心(手性核苷酸间键联)的立体化学]和/或其模式。在一些实施例中，所述寡核苷酸降低C9orf72基因或其基因产物的表达、活性和/或水平，所述基因包括但不限于包含重复扩增的C9orf72基因。在一些实施例中，本公开提供了用于使用所提供的寡核苷酸组合物治疗疾病，例如治疗C9orf72相关障碍的方法。

Description

寡核苷酸组合物及其方法
背景技术
靶向基因C9orf72的寡核苷酸(例如C9orf72寡核苷酸)适用于各种应用，例如治疗性、诊断性和/或研究性应用，包括但不限于各种C9orf72相关障碍的治疗。
发明内容
本披露提供可降低C9orf72转录物(或其产物)的水平的寡核苷酸及其组合物。在一些实施例中，相比于C9orf72的非疾病相关转录物，所提供的寡核苷酸及组合物可优先降低C9orf72的疾病相关转录物(或其产物)的水平(例如参见图1)。实例C9orf72转录物包括自C9orf72基因中的任一条链以及自各种起点产生的转录物。在一些实施例中，至少一些C9orf72转录物翻译成蛋白质；在一些实施例中，至少一些C9orf72转录物不翻译成蛋白质。在一些实施例中，某些C9orf72转录物主要含有内含子序列。
据报导，C9orf72中的六核苷酸重复扩增(染色体9，开放阅读框72)是肌萎缩侧索硬化症(ALS)及额颞叶痴呆(FTD)的最常见遗传原因。包含所述重复扩增的C9orf72基因变体和/或其产物也与其他C9orf72相关障碍有关，诸如皮质基底节变性综合征(CBD)、非典型帕金森综合征、橄榄体桥脑小脑变性(OPCD)、原发性侧索硬化症(PLS)、进行性肌萎缩症(PMA)、亨廷顿氏病(HD)拟表型、阿尔兹海默病(AD)、双相障碍、精神分裂症及其他非运动病症。在一些实施例中，本披露提供与寡核苷酸有关的组合物及方法，所述寡核苷酸靶向C9orf72靶标(例如C9orf72寡核苷酸)，且能够敲低或降低C9orf72靶标基因和/或其基因产物(转录物，尤其含有重复扩增的转录物，蛋白质等)的表达、水平和/或活性。
在一些实施例中，一种寡核苷酸靶向包含重复扩增的病理性或疾病相关C9orf72突变或变异。在一些实施例中，C9orf72基因产物是自C9orf72基因转录的RNA(例如mRNA、成熟RNA或前mRNA)、自C9orf72RNA转录物翻译的蛋白质(例如自六核苷酸重复序列翻译的二肽重复蛋白)或病灶(focus)(复数形式：病灶(foci))(据报导其包含由RNA结合蛋白结合的包含重复扩增的RNA)。在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸能够介导含重复扩增的C9orf72RNA相对于不含重复扩增的C9orf72RNA(不含重复扩增的C9orf72 RNA)的优先敲低。在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸降低有害C9orf72基因产物(例如包含重复扩增的RNA、二肽重复蛋白或病灶)的表达、活性和/或水平，而不会降低野生型或非有害C9orf72基因产物的表达、活性和/或水平。在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸降低有害C9orf72基因产物的表达、活性和/或水平，但并未将野生型或非有害C9orf72蛋白质的表达、活性和/或水平降低至足以消除或明显抑制C9orf72蛋白质的一种或多种有益和/或必要生物活性的程度。C9orf72蛋白质的有益和/或必要活性是众所周知的，且包括但不限于限制发炎、预防自身免疫及预防过早死亡。
本披露尤其涵盖，控制C9orf72寡核苷酸的结构元件可对寡核苷酸特性和/或活性具有显著影响，包括C9orf72靶标基因的敲低。在一些实施例中，靶标基因的敲低是由影响翻译的RNase H或位阻介导。在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸的受控结构元件包括但不限于：碱基序列、化学修饰(例如糖、碱基和/或核苷酸间键联的修饰)或其模式、立体化学(例如骨架手性核苷酸间键联的立体化学)或其模式的改变、翼结构、核心结构、翼-核心结构、翼-核心-翼结构或核心-翼结构和/或与额外化学部分(例如碳水化合物部分、靶向部分等)的缀合。在一些实施例中，本披露提供用于改善C9orf72寡核苷酸稳定性同时维持或提高寡核苷酸活性的技术(例如化合物、方法等)，包括稳定性经改善的寡核苷酸的组合物。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸靶向C9orf72或其产物。在一些实施例中，靶标基因为C9orf72。
在一些实施例中，本披露涵盖，各种任选的额外化学部分(诸如碳水化合物部分、靶向部分等)在并入至c9orf72寡核苷酸中时可改善一个或多个特性。在一些实施例中，另外的化学部分选自：葡萄糖、GluNAc(N-乙酰葡糖胺)及茴香酰胺部分。本文例如在实例1及2中更详细地描述这些及其他部分。在一些实施例中，寡核苷酸可包含两个或更多个额外化学部分，其中所述额外化学部分相同或不相同，或属于同一类别(例如碳水化合物部分、糖部分、靶向部分等)或不属于同一类别。在一些实施例中，某些额外化学部分有助于将寡核苷酸递送至所需细胞、组织和/或器官，包括但不限于中枢神经系统的特定细胞、部位或部分(例如大脑皮质、海马区、脊髓等)。在一些实施例中，某些额外化学部分促进寡核苷酸的内化。在一些实施例中，某些额外化学部分提高寡核苷酸稳定性。在一些实施例中，本披露提供用于将各种额外化学部分并入至寡核苷酸中的技术。在一些实施例中，本披露提供例如经由核苷酸间键联、糖和/或核碱基引入额外化学部分的试剂及方法(例如，任选经由连接子通过共价连接将额外化学部分引入至糖、核碱基或核苷酸间键联上的位点)。
在一些实施例中，本披露证实，结构包括如本文中所描述的一个或多个特征的寡核苷酸(例如C9orf72寡核苷酸)可实现出人意料的高靶标特异性[所述一个或多个特征包括但不限于本文中所披露的碱基序列(其中各U可任选且独立地经T取代且反之亦然)和/或化学修饰和/或立体化学和/或其模式和/或其组合，例如图2中所说明的实例]。
在一些实施例中，本披露证实，某些所提供的结构元件、技术和/或特征尤其适用于敲低C9orf72的寡核苷酸。然而，无论如何，本披露的教导不限于参与任何特定生物化学机制或经由任何特定生物化学机制起作用的寡核苷酸。在一些实施例中，本披露提供能够经由某一机制起作用的寡核苷酸，所述机制诸如双链RNA干扰、单链RNA干扰或充当经由RNase H介导的机制或翻译位阻而降低C9orf72基因或其基因产物的表达、活性和/或水平的反义寡核苷酸的机制。
此外，本披露是关于经由任何机制起作用且包含本文中所描述的任何序列、结构或形式(或其部分)的任何C9orf72寡核苷酸，其中所述寡核苷酸包含碱基、糖或核苷酸间键联的至少一个非天然存在修饰。在一些实施例中，本披露是关于包含至少一个立体受控核苷酸间键联(包括但不限于呈Sp或Rp构型的硫代磷酸酯键联)的任何C9orf72寡核苷酸。在一些实施例中，本披露是关于经由任何机制起作用且包含至少一个立体受控核苷酸间键联(包括但不限于呈Sp或Rp构型的硫代磷酸酯键联)的任何C9orf72寡核苷酸。在一些实施例中，本披露提供一种C9orf72寡核苷酸，其包含：本文中所描述的任何序列、结构或形式(或其部分)；任选的额外化学部分(包括但不限于碳水化合物部分及靶向部分)；立体化学或立体化学模式；核苷酸间键联或核苷酸间键联模式；一种或多种糖修饰或糖修饰模式；一种或多种碱基修饰或碱基修饰模式。
在一些实施例中，C9orf72病症相关的靶标等位基因含有内含子1中的六核苷酸重复扩增，包括但不限于G4C2或(GGGGCC)ng，其中ng是30或更多。在一些实施例中，ng是50或更多。在一些实施例中，ng是100或更多。在一些实施例中，ng是150或更多。在一些实施例中，ng是200或更多。在一些实施例中，ng是300或更多。在一些实施例中，ng是500或更多。
据报导，在欧洲血统人群中的10例ALS中，内含子1中的C9orf72 G4C2重复扩增占1例。据报导，G4C2重复序列仅约是转录物的10％(例如图1中所说明的病理性等位基因的转录物V3及V1)，其具有至少部分地由二肽重复蛋白及病灶形成所介导的功能获得性毒性，所述病灶由例如含有重复扩增的转录物和/或剪接掉的含有重复扩增的内含子和/或含有重复扩增的区域及各种核酸结合蛋白的反义转录形成。在一些实施例中，据报导，V1以极低的水平转录(约是总C9orf72转录物水平的1％)，且不会明显增加包含六核苷酸重复扩增的转录物的水平。据报导，含有重复扩增的内含子核酸可以前mRNA、部分经剪接RNA和/或经剪接掉内含子的形式保留，且包含这些核酸的RNA病灶与RNA结合蛋白螯合相关。C9orf72 RNA病灶描述于例如Liu等人，2017，Cell Chemical Biology[细胞化学生物学]24，1-8；Niblock等人Acta Neuropathologica Communications[神经病理学通讯](2016)4：18中。据报导，包含二肽重复蛋白质(DPR蛋白质)的异常蛋白质产物是由重复扩增产生，其具有神经元毒性。在一些实施例中，本披露提供寡核苷酸及其组合物及方法，其靶向接近G4C2重复序列的内含子序列，且可降低含有重复扩增的转录物、所述转录物编码的蛋白质和/或相关病灶的水平。在一些实施例中，本披露提供C9orf72寡核苷酸及其组合物，其靶向接近G4C2重复序列的内含子序列，以经由RNAse-H特异性地敲低含有重复扩增的转录物，其对正常C9orf72转录物具有极小影响。在一些实施例中，与现有数据进行比较，本披露证实所提供的靶向内含子序列(例如重复序列与外显子1b之间的内含子序列)的技术可有效和/或优先降低含有重复扩增的产物的水平。
不希望受任何特定理论束缚，本披露指出，文献中已经提出重复扩增的有害及疾病相关作用的若干种可能机制。参见例如：Edbauer等人.2016 Curr.Opin.Neurobiol.[神经生物学新见]36：99-106；Conlon等人.Elife.2016年9月13日；5.pii：e17820；Xi等人.2015 Acta Neuropathol.[神经病理学报]129：715-727；Cohen-Hada等人.2015 StemCell Rep.[干细胞通讯]7：927-940；和Burguete等人.eLife 2015；4：e08881。本披露尤其提供可减少或消除一种或多种或所有有害及疾病相关C9orf72产物和/或疾病相关作用的技术。
不希望受任何特定理论束缚，本披露指出，含有重复扩增的C9orf72转录物的不利作用的可能机制是产生病灶。据报导，重复扩增使含有内含子1的C9orf72 mRNA保留。大部分保留内含子1的C9orf72 mRNA积聚在细胞核中，其在细胞核中靶向无法加工G4C2 RNA重复序列的特定降解途径。所述RNA随后聚集形成病灶，所述病灶也包含RNA结合蛋白，从而隐藏所述RNA的正常功能。Niblock Acta Neuropathol Commun.[神经病理学通讯]2016；4：18。据报导，包含反义C9orf72产物的反义病灶以明显较高的频率存在于小脑浦金埃氏(Purkinje)神经元及运动神经元中，而有义病灶以明显较高的频率存在于小脑颗粒神经元中。Cooper-Knock等人Acta Neuropathol[神经病理学报](2015)130：63-75。在一些实施例中，本披露提供用于降低病灶水平的技术。在一些实施例中，所提供的技术降低一种或多种类型的神经元中的反义病灶和/或有义病灶的水平或消除所述病灶。
不希望受任何特定理论束缚，本披露指出，含有重复扩增的C9orf72转录物的不利作用的另一可能机制是产生二肽重复(DPR)蛋白质。小部分保留内含子1的C9orf72 mRNA输出至所有六个阅读框中用于RAN翻译(重复序列相关的非AUG翻译)的细胞质，形成DPR。Niblock Acta Neuropathol Commun.[神经病理学通讯]2016；4：18。Cooper-Knock等人也报导，含有有义或反义所衍生二肽重复蛋白质的包涵体分别以明显较高的频率存在于小脑颗粒神经元或运动神经元中；且在作为ALS病变的主要目标的运动神经元中，存在反义病灶但不存在有义病灶与TDP-43的定位错误有关，其是ALS神经退化的标志。在一些实施例中，所提供的技术降低一种或多种或所有C9orf72DPR蛋白质产物的水平。
在一些实施例中，功能获得性和/或功能缺失性机制导致C9orf72相关障碍中的神经退化。参见例如：Mizielinska等人2014 Science[科学]345：1192-94；Chew等人2015Science[科学]348：1151-1154；Jiang等人2016 Neuron[神经元]90：535-550；及Liu等人2016 Neuron[神经元]90：521-534；Gendron等人冷泉港Perspect.Med.[医学观点]2017年1月27日.pii：a024224；Haeusler等人Nat Rev Neurosci.[自然神经科学评论]2016年6月；17(6)：383-95；Koppers等人.Ann.Neurol.[神经学年报]2015；78：426-438；Todd等人J.Neurochem.[神经化学]2016 138(增刊1)145-162。在一些实施例中，所提供的技术减少非所要的获得性功能，和/或恢复或增强所要功能。
在一些实施例中，所提供寡核苷酸及其组合物及方法适用于治疗若干C9orf72相关障碍中的任一者，包括但不限于肌萎缩侧索硬化症(ALS)。在一些实施例中，ALS是MIM：612069。据报导，肌萎缩侧索硬化症(ALS)是一种致命的神经退化性疾病，其临床特征是进行性麻痹，其通常在症状发作的两至三年内由呼吸衰竭导致死亡(Rowland及Shneider，N.Engl.J.Med.[新英格兰医学杂志]，2001，344，1688-1700)。据报导，ALS是西方世界中第三最常见的神经退化性疾病(Hirtz等人，Neurology[神经病学]，2007，68，326-337)，且目前不存在有效疗法。大约10％的病例在本质上是家族性的，而大部分经诊断患有所述疾病的患者被分类是偶发性的，因为所述患者看起来是在整个群体中随机出现的(Chio等人，Neurology[神经病学]，2008，70，533-537)。据报导，临床、遗传及流行病学资料支持以下假设：ALS及额颞叶痴呆(FTD)表示病理特征是整个中枢神经系统中存在TDP-43阳性包涵体的疾病的重叠连续体(Lillo及Hodges，J.Clin.Neurosci.[临床神经科学杂志]，2009，16，1131-1135；Neumann等人，Science[科学]，2006，314，130-133)。已发现多个基因潜在地引起典型家族性ALS，例如SOD1、TARDBP、FUS、OPTN及VCP(Johnson等人，Neuron[神经元]，2010，68，857-864；Kwiatkowski等人，Science[科学]，2009，323，1205-1208；Maruyama等人，Nature[自然]，2010，465，223-226；Rosen等人，Nature[自然]，1993，362，59-62；Sreedharan等人，Science[科学]，2008，319，1668-1672；Vance等人，Brain[脑]，2009，129，868-876)。据报导，对涉及多个ALS、FTD及ALS-FTD病例的家族的连锁分析表明，染色体9的短臂上存在对所述疾病而言重要的基因座，经鉴别是C9orf72(Boxer等人，J.Neurol.Neurosurg.Psychiatry[神经病学和神经外科和精神病学杂志]，2011，82，196-203；Morita等人，Neurology[神经病学]，2006，66，839-844；Pearson等人J.Neurol.[神经病学]，2011，258，647-655；Vance等人，Brain[脑]，2006，129，868-876)。此突变被认为是ALS及FTD的最常见遗传原因。在一些实施例中，引起ALS-FTD的突变是染色体9上的C9orf72基因的第一内含子中的较大六核苷酸(例如GGGGCC或G4C2)重复扩增(Renton等人，Neuron[神经元]，2011，72，257-268；DeJesus-Hemandez等人，Neuron[神经元]，2011，72，245-256)。涵盖C9orf72基因的奠基单倍型(founder haplotype)存在于与此区域有关的大部分病例中(Renton等人，Neuron[神经元]，2011，72，257-268)。在一群405个芬兰患者中，染色体9p21上的此基因座占家族性ALS的接近一半，且占所有ALS病例的接近四分之一(Laaksovirta等人，Lancet Neurol.[柳叶刀神经病学]，2010，9，978-985)。据报导，ALS的发病率是1∶50,000。据报导，家族性ALS代表所有ALS病例的5％-10％；据报导，C9orf72突变可是ALS的最常见原因(40％-50％)。据报导，ALS与脑、脑干及脊髓的运动皮质中的上运动神经元及下运动神经元两者的退化相关。据报导，ALS的症状包括：肌肉无力和/或肌肉萎缩、吞咽或呼吸困难、痉挛、僵硬。据报导，呼吸失效是主要死亡原因。在一些实施例中，所提供的技术降低与ALS或其他C9orf72相关病症、障碍和/或疾病有关的一个或多个症状的严重程度和/或消除所述一个或多个症状。
在一些实施例中，所提供的寡核苷酸及其组合物及方法适用于治疗若干C9orf72相关障碍中的任一者，包括但不限于额颞叶痴呆(FTD)。在一些实施例中，FTD被称为额颞叶退化或FTLD，MIM：600274。据报导，额颞叶痴呆是第二最常见形式的初老期痴呆，据报导其与额叶或颞叶的病灶性萎缩相关。Boxer等人2005 Alzheimer Dis.Assoc.Disord.[阿尔茨海默病相关障碍]19(增刊1)：S3-S6。FTD与肌萎缩侧索硬化症具有大量的临床、病理学及分子重叠部分。如Gijselinck，冷泉港Perspect.Med.[医学观点]2017年1月27日.pii：a026757所报导，据报导存在出现两种疾病(ALS-FTD)的家庭及个别患者(Lomen-Hoerth等人2002 Neurology[神经病学]59：1077-1079)，并且尽管ALS及FTLD患者的病理学分布不同，但ALS及FTLD患者中的TDP-43包涵体(Arai等人2006 Biochem.Biophys.Res.Comm.[生物化学与生物物理学研究通讯]351：602-611；Neumann等人2006 Science[科学]314：130-133)无法区分(Tsuji等人2012 Brain[脑]135：3380-3391)。据报导，存在ALS及FTLD可涉及共同疾病路径的证据，此是由于其临床及病理学标志重叠；因此，这些疾病的纯形式被视是一个疾病连续体的两个极端(Lillo及Hodges 2009 J.Clin.Neurosci.16：1131-1135)。据报导，遗传研究鉴别出FTLD及ALS中的相同基因突变，例如TBK1、TARDBP、FUS、VCP(Neumann等人2006；Kovacs等人2009 Mov.Disord.[运动障碍]24：1843-1847；Johnson等人2010Neuron[神经元]68：857-864；Van Langenhove等人2010 Neurology[神经病学]74：366-371；Cirulli等人2015 Science[科学]347：1436-1441；Freischmidt等人2015Nat.Neurosci.[自然神经科学]18：631-636；Pottier等人2015 Acta Neuropathol.[神经病理学报]130：77-92)。据报导，对患有ALS、FTLD及ALS-FTD的患者中的C9orf72的重复扩增突变的鉴别提供共同疾病病理机制的遗传证据(Gijselinck等人2010 Arch.Neurol.[神经病学学报]67：606-616；De Jesus-Hemandez等人2011 Neuron[神经元]72：245-256；Renton等人2011 Neuron[神经元]72：257-268)。
在一些实施例中，C9orf72靶标是特定等位基因(例如具有重复扩增的等位基因)，且意欲改变一种或多种产物(例如RNA和/或蛋白质产物，诸如二肽重复蛋白质或DPR)的水平、表达和/或活性。在许多实施例中，C9orf72靶标等位基因为其存在和/或表达与一种或多种疾病和/或病症或其症状的存在、发病率和/或严重程度相关(例如有关)的等位基因，所述一种或多种疾病和/或病症包括但不限于ALS及FTD或其他C9orf72相关障碍。可替代地或另外，在一些实施例中，C9orf72靶标等位基因为其一种或多种基因产物的表达、水平和/或活性的改变与疾病和/或病症的一个或多个方面的改善(例如发作延迟、严重程度降低、对其他治疗的反应性等等)有关的等位基因，所述疾病和/或病症包括但不限于ALS及FTD或其他C9orf72相关障碍。
在一些实施例中，神经疾病的特征在于神经元兴奋过度。在一些实施例中，据报导，由于(GGGGCC)n扩增和/或在所述扩增存在下，C9orf72活性降低50％，其增加经由谷氨酸受体NMDA、AMPA及红藻氨酸(kainite)的神经传递。此外，据报导，谷氨酸受体积聚在神经元上。据报导，神经传递增加及谷氨酸受体积聚导致由神经元兴奋过度引起的谷氨酸诱导型兴奋性毒性。据报导，抑制谷氨酸受体将治疗神经元兴奋过度。据报导，对由扩增产生的二肽重复蛋白质的清除减弱，由此其神经毒性增强。据报导，C9orf72经由RAB5活化而促进及早内体运输，所述活化需要磷脂酰肌醇3-磷酸酶(PI3P)。PIKFYVE将PI3P转化成磷脂酰肌醇(3，5)-二磷酸(PI(3，5)P2)。据报导，抑制PIKFYVE将通过增加PI3P水平而补偿改变的RAB5水平，以允许及早内体成熟，其最终将引起二肽重复蛋白质的清除。据报导，神经元还使用内体运输来调节钠及钾离子通道定位。据报导，抑制PIKFYVE也可治疗神经元兴奋过度。在一些实施例中，所提供的技术降低神经元兴奋过度。在一些实施例中，所提供的技术可作为与PIKFYVE抑制剂的同一治疗方案的部分施用。
在一些实施例中，本披露提供一种寡核苷酸组合物，其包含第一多个寡核苷酸，所述第一多个寡核苷酸共享：
1)共同的碱基序列；
2)共同的骨架键联模式；和
3)共同的骨架手性中心模式，所述组合物是实质上纯的单一寡核苷酸制剂，因为所述组合物中非随机或受控水平的寡核苷酸具有共同的碱基序列及长度、共同的骨架键联模式及共同的骨架手性中心模式。
在一些实施例中，本披露提供一种C9orf72寡核苷酸组合物，其包含能够导引C9orf72敲低的第一多个寡核苷酸，其中寡核苷酸具有特定寡核苷酸类型，其特征是：
1)共同的碱基序列和长度；
2)共同的骨架键联模式；和
3)共同的骨架手性中心模式；
所述组合物是手性受控的，因为相对于具有相同碱基序列和长度的寡核苷酸的基本上外消旋制剂而言，所述组合物富集特定寡核苷酸类型的寡核苷酸。
在一些实施例中，所提供的寡核苷酸(其可靶向C9orf72或靶向C9orf72以外的靶标)包含一个或多个嵌段。在一些实施例中，嵌段包含一个或多个连续核苷、和/或核苷酸、和/或糖、或碱基、和/或核苷酸间键联。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸包含三个或更多个嵌段，其中两端上的嵌段不相同，且由此所述寡核苷酸是不对称的。在一些实施例中，嵌段是翼或核心。
在一些实施例中，c9orf72寡核苷酸包含至少一个翼及至少一个核心，其中翼在结构上不同于核心，因为翼包含不同于核心的结构[例如立体化学、额外化学部分，或糖、碱基或核苷酸间键联处的化学修饰(或其模式)]，或反之亦然。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸包含翼-核心-翼结构。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸包含翼-核心、核心-翼或翼-核心-翼结构，其中一个翼在结构[例如立体化学、额外化学部分，或糖、碱基或核苷酸间键联处的化学修饰(或其模式)]上不同于另一翼及核心(例如，不对称寡核苷酸)。在一些实施例中，寡核苷酸具有或包含翼-核心、核心-翼或翼-核心-翼结构，且嵌段是翼或核心。在一些实施例中，核心也称为缺口。
一般而言，如本文所描述的寡核苷酸组合物的特性可使用任何适当分析评估。
本领域内普通技术人员将清楚和/或将能够容易地开发出用于特定寡核苷酸组合物的适当分析。
附图说明
图1.图1描述实例C9orf72转录物。示出了由健康和病理性C9orf72等位基因产生的V3、V2和V1转录物，其中所述病理性等位基因含有六核苷酸重复扩增[(GGGGCC)30+指示的水平条]。指向下的箭头指示一些实例C9orf72寡核苷酸靶向内含子1的位置。
图2.图2呈现作为实例的某些所提供形式的寡核苷酸。
图3.图3A及图3B呈现作为实例的某些所提供的C9orf72寡核苷酸。这些寡核苷酸的结构性细节进一步描述于例如表1A中。
图4.图4呈现实例数据，其证实所提供的C9orf72寡核苷酸可提供含有重复扩增的C9orf72转录物相对于总C9orf72转录物(包括不含重复扩增的C9orf72转录物)的优先敲低。图4A示出通过施用WV-3662及WV-3536(其分别表示WO 2015054676的SEQ ID NO：0553的碱基序列及WO 2016168592的SEQ ID NO：0057的碱基序列)及WV-6408对含有重复扩增的转录物的敲低，归一化至对照。图4B示出通过施用WV-3662、WV-3536及WV-6408对总C9orf72转录物的敲低。在图4A及图4B中，所用寡核苷酸浓度是：自左至右0.1μM、0.3μM、1μM、3μM及10μM。图4C示出对照寡核苷酸WV-2376及WV-3542以及实例寡核苷酸WV-3688、WV-6408、WV-7658、WV-7659、WV-8010及WV-8011提供的对含有重复扩增的转录物的敲低。浓度是1μM(左侧柱)及10μM(右侧柱)。图4D示出通过施用对照寡核苷酸WV-2376及WV-3542对总转录物的敲低。浓度是1μM(左侧柱)及10μM(右侧柱)。
图5.图5呈现实例数据，其说明所提供的C9orf72寡核苷酸在C9-BAC小鼠脊髓中的体内效能。WV-2376是阴性对照寡核苷酸。所呈现数据是WV-6408、WV-8009、WV-8010、WV-8011及WV-8012的数据。图5A示出对总转录物(包括含有重复扩增的转录物及不含重复扩增的转录物)的敲低。图5B示出对V3(含有重复扩增)转录物的敲低。图5C示出对内含子/AS转录物的敲低(使用靶向重复转录物扩增的3’的区域的探针，所检测区域包括内含子区域的有义及反义转录物)。PBS：磷酸盐缓冲盐水(阴性对照)。
图6.图6呈现实例数据，其说明一些C9orf72寡核苷酸在C9-BAC小鼠皮质中的体内效能。WV-2376是不靶向C9orf72的阴性对照寡核苷酸；所呈现数据是WV-6408、WV-8009、WV-8010、WV-8011和WV-8012。图6A示出对总转录物(包括含有重复扩增的转录物及不含重复扩增的转录物)的敲低。图6B示出对V3(含有重复扩增)转录物的敲低。图6C示出对内含子/AS转录物的敲低(使用靶向重复转录物扩增的3’的区域的探针，所检测区域包括内含子区域的有义及反义转录物)。
图7.图7A至图7D呈现关于与各种化学部分(例如磺酰胺或茴香酰胺)缀合的所提供Malat1寡核苷酸的活性的实例数据。图7A示出Malat1寡核苷酸在敲低脊髓中Malat1方面的实例数据；图7B示出各种Malat1寡核苷酸(ASO或反义寡核苷酸)在脊髓中的实例分布数据；图7C示出皮质中Malat1的敲低；且图7D示出所测试寡核苷酸在皮质中的分布。所呈现数据是以1x50μg、经ICV施用的WV-3174、WV-7558、WV-7559及WV-7560的数据。
图8.图8A至图8H示出某些所提供的C9orf72寡核苷酸对C9-BAC小鼠中的C9orf72转录物的作用。测试的C9orf72寡核苷酸是：WV-6408、WV-8009、WV-8010、WV-8011和WV-8012。阴性对照是PBS(磷酸盐缓冲盐水)及不靶向C9orf72的WV-2376。在大脑皮质(图8A至图8D)及脊髓(图8E至图8H)中分析转录物。所分析的转录物是：所有转录物(图8A及图8E)；V3(图8B及图8F)；V3(外显子1a)(图8C及图8G)；以及内含子1/AS(图8D及图8H)。图9及图10中的数据来自同一体内小鼠研究。
图9.图9A及图9B示出C9orf72寡核苷酸在C9-BAC小鼠的脊髓(图9A)及大脑皮质(图9B)中的实例分布数据。测试的C9orf72寡核苷酸是：WV-6408、WV--8009、WV-8010、WV-8011和WV-8012。阴性对照是PBS(磷酸盐缓冲盐水)及不靶向C9orf72的WV-2376。
图10.图10示出C9orf72寡核苷酸关于C9-BAC小鼠的海马区中的聚GP(二肽重复蛋白质)水平的实例数据。测试的C9orf72寡核苷酸是：WV--6408、WV-8009、WV-8010、WV-8011和WV-8012。阴性对照是PBS(磷酸盐缓冲盐水)及不靶向C9orf72的WV-2376。
图11.图11A示出用于测量例如组织及体液(包括但不限于动物活检体)中的寡核苷酸水平的实例杂交ELISA分析。图11B示出用于将经伯胺标记的捕获探针结合至氨基反应性固体载体(诸如包含马来酸酐的板)的实例化学方法。
具体实施方式
定义
如本文所用，除非另外指明，应应用下列定义。出于本发明的目的，化学元素是根据元素周期表，CAS版本，Handbook of Chemistry and Physics[化学与物理手册]，第75版来鉴别。另外，有机化学的一般原理描述于“Organic Chemistry[有机化学]”，ThomasSorrell，University Science Books[大学科学书籍]，Sausalito：1999及“March′sAdvanced Organic Chemistry[玛曲高级有机化学]”，第5版，编辑：Smith，M.B.及March，J.，约翰威利出版社(John Wiley&Sons)，纽约：2001中。
脂肪族：如本文所用，“脂肪族”意指完全饱和或含有一个或多个不饱和单元的直链(即非支链)或支链的经取代或未经取代的烃链，或完全饱和或含有一个或多个不饱和单元(但非芳族)的经取代或未经取代的单环、双环或多环烃环，或其组合。在一些实施例中，脂肪族基团含有1-50个脂肪族碳原子。在一些实施例中，脂肪族基团含有1-20个脂肪族碳原子。在其他实施例中，脂肪族基团含有1-10个脂肪族碳原子。在其他实施例中，脂肪族基团含有1-9个脂肪族碳原子。在其他实施例中，脂肪族基团含有1-8个脂肪族碳原子。在其他实施例中，脂肪族基团含有1-7个脂肪族碳原子。在其他实施例中，脂肪族基团含有1-6个脂肪族碳原子。在仍其他实施例中，脂肪族基团含有1-5个脂肪族碳原子，且在又其他实施例中，脂肪族基团含有1、2、3或4个脂肪族碳原子。合适的脂肪族基团包括但不限于直链或支链的经取代或未经取代的烷基、烯基、炔基基团及其杂合物，如(环烷基)烷基、(环烯基)烷基或(环烷基)烯基。
烯基：如本文所用，术语“烯基”是指如本文所定义的具有一个或多个双键的烷基基团。
烷基：如本文中所用，术语“烷基”以本技术领域中的其一般含义给出，且可包括饱和脂肪族基，包括直链烷基、支链烷基、环烷基(脂环族基)、经烷基取代的环烷基及经环烷基取代的烷基。在一些实施例中，烷基具有1-100个碳原子。在某些实施例中，直链或支链烷基的骨架中具有约1至20个碳原子(例如，直链是C1-C20，支链是C2-C20)，且可替代地具有约1至10个碳原子。在一些实施例中，环烷基环在这类环为单环、双环或多环时在其环结构中具有约3-10个碳原子，且可替代地在环结构中具有约5、6或7个碳原子。在一些实施例中，烷基可是低碳数烷基，其中低碳数烷基包含1至4个碳原子(例如，直链低碳数烷基是C1-C4)。
炔基：如本文所用，术语“炔基”是指如本文所定义的具有一个或多个三键的烷基基团。
动物：如本文中所用，术语“动物”是指动物界的任何成员。在一些实施例中，“动物”是指处于任何发育阶段的人类。在一些实施例中，“动物”是指处于任何发育阶段的非人类动物。在某些实施例中，非人类动物是哺乳动物(例如，啮齿类动物、小鼠、大鼠、兔、猴、狗、猫、羊、牛、灵长类动物和/或猪)。在一些实施例中，动物包括但不限于哺乳动物、鸟类、爬行动物、两栖动物、鱼类和/或蠕虫。在一些实施例中，动物可是转基因动物、经基因工程改造的动物和/或克隆。
大约：如本文所用，关于数字的术语“大约”或“约”通常用于包括在任一方向上(大于或小于)落入所述数字的5％、10％、15％、或20％范围内的数字，除非另有指明或另外从上下文明显可见(除了会小于可能值的0％或者超过可能值的100％的这种数字)。在一些实施例中，关于剂量使用的术语“约”意指±5mg/kg/天。
芳基：如本文所用，单独使用或作为较大部分如“芳烷基”、“芳烷氧基”或“芳氧基烷基”的一部分使用的术语“芳基”是指总共具有五个至三十个环成员的单环、双环或多环系统，其中系统中的至少一个环是芳族。在一些实施例中，芳基基团为总共具有五个至十四个环成员的单环、双环或多环系统，其中系统中的至少一个环是芳族，且其中系统中的各环含有3至7个环成员。在一些实施例中，芳基基团为联芳基基团。术语“芳基”与术语“芳基环”可互换使用。在本公开的某些实施例中，“芳基”是指包括但不限于苯基、联苯基、萘基、联萘基、蒽基等的芳环系统，其可具有一个或多个取代基。如本文所用，还包括在术语“芳基”的范围内的是其中芳环与一个或多个非芳环稠合的基团，如茚满基、邻苯二甲酰亚胺基、萘啶基、啡啶基或四氢萘基等。
可比较的：术语“可比较的”在本文中用于描述两组(或更多组)彼此充分相似的条件或环境，以允许比较所获得的结果或观察到的现象。在一些实施例中，可比较的条件或环境的组的特征在于多个基本相同的特征和一个或少数变化的特征。本领域普通技术人员将理解，当由足够数量和类型的基本相同的特征表征时，条件的组彼此是可比较的，以保证合理的结论，即在不同组的条件或环境下获得的结果或观察到的现象的差异是由那些变化的特征的变化引起或指示的。
环酯肪族：术语“环脂肪族(cycloaliphatic)”、“碳环(carbocycle)”、“碳环基(carbocyclyl)”“碳环基团(carbocyclic radical)”和“碳环(carbocyclic ring)”可互换使用，且如本文所用，是指具有3至30个环成员的如本文所述的饱和或部分不饱和但非芳族的环脂肪族单环、双环或多环系统，除非另有说明。环脂肪族基团包括但不限于环丙基、环丁基、环戊基、环戊烯基、环己基、环己烯基、环庚基、环庚烯基、环辛基、环辛烯基、降莰基、金刚烷基和环辛二烯基。在一些实施例中，环脂肪族基团具有3-6个碳原子。在一些实施例中，环脂肪族基团为饱和的且为环烷基。术语“环脂肪族”还可包括与一个或多个芳族或非芳族环稠合的脂肪族环，如十氢萘基或四氢萘基。在一些实施例中，环脂肪族基团为双环。在一些实施例中，环脂肪族基团为三环。在一些实施例中，环脂肪族基团为多环。在一些实施例中，“环脂肪族”是指完全饱和或含有一个或多个不饱和单元但非芳族的C3-C6单环烃或C8-C10双环或多环烃，其具有连至分子的其余部分的单一连接点，或是指完全饱和或含有一个或多个不饱和单元但非芳族的C9-C16多环烃，其具有连至分子的其余部分的单一连接点。
给药方案：如本文中所用，“给药方案”或“治疗方案”是指个别地向个体施用，通常相隔一定时间段的一组单位剂量(通常超过一个)。在一些实施例中，指定治疗剂具有推荐的给药方案，其可涉及一个或多个剂量。在一些实施例中，给药方案包含多次给药，其中的每一者彼此间隔开相同长度的时段；在一些实施例中，给药方案包含多个剂量及至少两个用于隔开个别剂量的不同时间段。在一些实施例中，给药方案内的所有给药具有相同单位给药量。在一些实施例中，给药方案内的不同给药具有不同的量。在一些实施例中，给药方案包含呈第一给药量的第一次给药，接着是呈不同于第一给药量的第二给药量的一次或多次其他给药。在一些实施例中，给药方案包含呈第一给药量的第一次给药，接着是呈与第一给药量相同的第二给药量的一次或多次其他给药。
杂酯肪族：如本文所用，术语“杂脂肪族”以它在本领域中的普通含义给出，并且是指其中一个或多个碳原子独立地被一个或多个杂原子(例如，氧、氮、硫、硅、磷等)替换的如本文所述的脂肪族基团。在一些实施例中，选自C、CH、CH2及CH3的一个或多个单元独立地经一个或多个杂原子(包括其经氧化和/或经取代形式)替换。在一些实施例中，杂脂肪族基团为杂烷基。在一些实施例中，杂脂肪族基团为杂烯基。
杂烷基：如本文所用，术语“杂烷基”以它在本领域中的普通含义给出，并且是指其中一个或多个碳原子独立地被一个或多个杂原子(例如，氧、氮、硫、硅、磷等)替换的如本文所述的烷基基团。杂烷基的实例包括但不限于烷氧基、聚(乙二醇)-、经烷基取代的氨基、四氢呋喃基、哌啶基、吗啉基等。
杂芳基：如本文所用，单独使用或作为较大部分例如“杂芳烷基”或“杂芳烷氧基”的一部分使用的术语“杂芳基”和“杂芳-”是指总共具有五个至三十个环成员的单环、双环或多环系统，其中系统中的至少一个环是芳族且至少一个芳环原子为杂原子。在一些实施例中，杂芳基基团是具有5至10个环原子的基团(即，单环、双环或多环)，在一些实施例中具有5、6、9或10个环原子。在一些实施例中，杂芳基基团具有在环状阵列中共享的6、10或14个π电子；并且除碳原子外，还具有一至五个杂原子。杂芳基基团包括但不限于噻吩基、呋喃基、吡咯基、咪唑基、吡唑基、三唑基、四唑基、噁唑基、异噁唑基、噁二唑基、噻唑基、异噻唑基、噻二唑基、吡啶基、哒嗪基、嘧啶基、吡嗪基、吲嗪基、嘌呤基、萘啶基和蝶啶基。在一些实施例中，杂芳基为杂联芳基基团，如联吡啶基等。如本文所用，术语“杂芳基”和“杂芳基-”还包括其中杂芳环与一个或多个芳基环、环脂肪族环或杂环基环稠合的基团，其中附接基团或附接点在杂芳环上。非限制性实例包括吲哚基、异吲哚基、苯并噻吩基、苯并呋喃基、二苯并呋喃基、吲唑基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、喹啉基、异喹啉基、噌啉基、酞嗪基、喹唑啉基、喹喔啉基、4H-喹嗪基、咔唑基、吖啶基、吩嗪基、吩噻嗪基、吩噁嗪基、四氢喹啉基、四氢异喹啉基、以及吡啶并[2，3-b]-1，4-噁嗪-3(4H)-酮。杂芳基基团可以是单环的、双环的或多环的。术语“杂芳基(heteroaryl)”可以与术语“杂芳基环(heteroaryl ring)”、“杂芳基基团(heteroaryl group)”或“杂芳族(heteroaromatic)”互换使用，所述术语中的任一者包括任选地经取代的环。术语“杂芳烷基”是指被杂芳基基团取代的烷基基团，其中烷基部分和杂芳基部分独立地任选地被取代。
杂原子：如本文所用，术语“杂原子”意指不是碳或氢的原子。在一些实施例中，杂原子是硼、氧、硫、氮、磷、或硅(包括氮、硫、磷、或硅的任何氧化的形式；任何碱性氮或杂环的可取代氮的季铵化形式(例如，如在3，4-二氢-2H-吡咯基中的N)、NH(如在吡咯烷基中)或NR+(如在N-取代的吡咯烷基中)；等)。
杂环：如本文所用，术语“杂环(heterocycle)”、“杂环基(heterocyclyl)”、“杂环基基团(heterocyclic radical)”和“杂环(heterocyclic ring)”可互换使用，并且是指饱和或部分不饱和且具有一个或多个杂原子环原子的单环、双环或多环部分(例如，3-30元)。在一些实施例中，杂环基基团是稳定的5元至7元单环或7元至10元双环杂环部分，其是饱和或部分不饱和的且除碳原子外具有一个或多个、优选地一至四个如以上所定义的杂原子。当关于杂环的环原子使用时，术语“氮”包括经取代的氮。举例而言，在具有0至3个选自氧、硫或氮的杂原子的饱和或部分不饱和环中，氮可是N(如在3，4-二氢-2H-吡咯基中)、NH(如在吡咯烷基中)或+NR(如在经N取代的吡咯烷基中)。杂环可以在产生稳定结构的任何杂原子或碳原子处与其侧基附接，并且任何环原子可以任选地被取代。此类饱和或部分不饱和的杂环基团的实例包括但不限于四氢呋喃基、四氢噻吩基、吡咯烷基、哌啶基、吡咯啉基、四氢喹啉基、四氢异喹啉基、十氢喹啉基、噁唑烷基、哌嗪基、二噁烷基、二氧戊环基、二氮杂
Figure BDA0002380569150000181
基、氧氮杂
Figure BDA0002380569150000182
基、硫氮杂
Figure BDA0002380569150000183
基、吗啉基和奎宁环基。术语“杂环(heterocycle)”、“杂环基(heterocyclyl)”、“杂环基环(heterocyclyl ring)”、“杂环基团(heterocyclic group)”、“杂环部分(heterocyclic moiety)”和“杂环基团(heterocyclic radical)”在本文中可互换使用，并且还包括其中杂环基环与一个或多个芳基、杂芳基或环脂肪族环稠合的基团，如吲哚啉基、3H-吲哚基、苯并二氢吡喃基、菲啶基或四氢喹啉基。杂环基基团可以是单环的、双环的或多环的。术语“杂环基烷基”是指被杂环基取代的烷基基团，其中烷基部分和杂环基部分独立地任选地被取代。
体外：如本文所用，术语“体外”是指在人造环境中(例如在试管或反应容器中、在细胞培养物中等)而不是在生物体(例如，动物、植物和/或微生物)内发生的事件。
体内：如本文所用，术语“体内”是指在生物体(例如，动物、植物和/或微生物)内发生的事件。
任选地经取代的：如本文所述，本公开的化合物(例如寡核苷酸)可以含有任选地经取代的部分和/或经取代的部分。通常，术语“经取代的”，无论前面是否有术语“任选地”，均意指指定部分的一个或多个氢被合适的取代基替换。除非另外指明，否则“任选地经取代的”基团可以在所述基团的每个可取代位置处具有合适的取代基，且当任何给定结构中的超过一个位置可以被选自指定基团的超过一个取代基取代时，在每一位置处的取代基可以相同或不同。在一些实施例中，任选地经取代的基团是未经取代的。本公开所设想的取代基的组合优选是导致形成稳定的或化学上可行的化合物的组合。如本文所用，术语“稳定”是指如下化合物，在出于本文所公开的一个或多个目的而经历其制备、检测以及在某些实施例中经历其回收、纯化和使用的条件时，它们基本上不发生改变。
在可取代原子(例如，合适的碳原子)上的合适的单价取代基独立地是卤素；-(CH2)0-4Ro；-(CH2)0-4ORo；-O(CH2)0-4Ro、-O-(CH2)0-4C(O)ORo；-(CH2)0-4CH(ORo)2；-(CH2)0-4Ph，其可经Ro取代；-(CH2)0-4O(CH2)0-1Ph，其可经Ro取代；-CH＝CHPh，其可以被Ro取代；-(CH2)0-4O(CH2)0-1-吡啶基，其可经Ro取代；-NO2；-CN；-N3；-(CH2)0-4N(Ro)2；-(CH2)0-4N(Ro)C(O)Ro；-N(Ro)C(S)Ro；-(CH2)0-4N(Ro)C(O)NRo 2；-N(Ro)C(S)NRo 2；-(CH2)0-4N(Ro)C(O)ORo；-N(Ro)N(Ro)C(O)Ro；-N(Ro)N(Ro)C(O)NRo 2；-N(Ro)N(Ro)C(O)ORo；-(CH2)0-4C(O)Ro；-C(S)Ro；-(CH2)0-4C(O)ORo；-(CH2)0-4C(O)SRo；-(CH2)0-4C(O)OSiRo 3；-(CH2)0-4OC(O)Ro；-OC(O)(CH2)0-4SR，-SC(S)SRo；-(CH2)0-4SC(O)Ro；-(CH2)0-4C(O)NRo 2；-C(S)NRo 2；-C(S)SRo；-SC(S)SRo，-(CH2)0-4OC(O)NRo 2；-C(O)N(ORo)Ro；-C(O)C(O)Ro；-C(O)CH2C(O)Ro；-C(NORo)Ro；-(CH2)0-4SSRo；-(CH2)0-4S(O)2Ro；-(CH2)0-4S(O)2ORo；-(CH2)0-4OS(O)2Ro；-S(O)2NRo 2；-(CH2)0-4S(O)Ro；-N(Ro)S(O)2NRo 2；-N(Ro)S(O)2Ro；-N(ORo)Ro；-C(NH)NRo 2；-Si(Ro)3；-OSi(Ro)3；-B(Ro)2；-OB(Ro)2；-OB(ORo)2；-P(Ro)2；-P(ORo)2；-OP(Ro)2；-OP(ORo)2；-P(O)(Ro)2；-P(O)(ORo)2；-OP(O)(Ro)2；-OP(O)(ORo)2；-OP(O)(ORo)(SRo)；-SP(O)(Ro)2；-SP(O)(ORo)2；-N(Ro)P(O)(Ro)2；-N(Ro)P(O)(ORo)2；-P(Ro)2[B(Ro)3]；-P(ORo)2[B(Ro)3]；-OP(Ro)2[B(Ro)3]；-OP(ORo)2[B(Ro)3]；-(C1-4直链或支链亚烷基)O-N(Ro)2；或-(C1-4直链或支链亚烷基)C(O)O-N(Ro)2，其中各Ro可如下文所定义经取代且独立地是氢；C1-20脂肪族基；具有1至5个独立地选自氮、氧、硫、硅及磷的杂原子的C1-20杂脂肪族基；-CH2-(C6-14芳基)；-O(CH2)0-1(C6-14芳基)；-CH2-(5元至14元杂芳基环)；具有0至5个独立地选自氮、氧、硫、硅及磷的杂原子的5元至20元单环、双环或多环的饱和环、部分不饱和环或芳基环；或者不管上述定义，两个独立出现的Ro与其一个或多个插入原子一起形成具有0至5个独立地选自氮、氧、硫、硅及磷的杂原子的5元至20元单环、双环或多环的饱和环、部分不饱和环或芳基环，其可如下文所定义经取代。
Ro(或由两个独立出现的Ro与其插入原子共同形成的环)上的适合的单价取代基独立地是卤素、-(CH2)0-2R·、-(卤基R·)、-(CH2)0-2OH、-(CH2)0-2OR·、-(CH2)0-2CH(OR·)2、-O(卤基R·)、-CN、-N3、-(CH2)0-2C(O)R·、-(CH2)0-2C(O)OH、-(CH2)0-2C(O)OR·、-(CH2)0-2SR·、-(CH2)0- 2SH、-(CH2)0-2NH2、-(CH2)0-2NHR·、-(CH2)0-2NR· 2、-NO2、-SiR· 3、-OSiR· 3、-C(O)SR·、-(C1-4直链或支链亚烷基)C(O)OR·或-SSR·，其中各R·未经取代或在前面有“卤代”的情况下仅经一个或多个卤素取代，且独立地选自C1-4脂肪族、-CH2Ph、-O(CH2)0-1Ph或具有0至4个独立地选自氮、氧及硫的杂原子的5元至6元饱和环、部分不饱和环或芳基环。在Ro的饱和碳原子上的合适的二价取代基包括＝O及＝S。
例如在合适的碳原子上的合适的二价取代基独立地是以下：＝O、＝S、＝NNR* 2、＝NNHC(O)R*、＝NNHC(O)OR*、＝NNHS(O)2R*、＝NR*、＝NOR*、-O(C(R* 2))2-3O-、或-S(C(R* 2))2- 3S-，其中各独立出现的R*是选自氢、可如下文所定义经取代的C1-6脂肪族基，以及具有0至4个独立地选自氮、氧及硫的杂原子的未经取代的5元至6元饱和环、部分不饱和环或芳基环。与“任选地经取代的”基团的邻位可取代碳结合的合适的二价取代基包括：-O(CR* 2)2-3O-，其中各独立出现的R*是选自氢、可如下文所定义经取代的C1-6脂肪族基，以及具有0至4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的未经取代的5元至6元饱和环、部分不饱和环或芳基环。
R*的脂肪族基上的适合的取代基独立地是卤素、-R·、-(卤基R·)、-OH、-OR·、-O(卤基R·)、-CN、-C(O)OH、-C(O)OR·、-NH2、-NHR·、-NR· 2或-NO2，其中各R·未经取代或在前面有“卤代”的情况下仅经一个或多个卤素取代，且独立地是C1-4脂肪族、-CH2Ph、-O(CH2)0-1Ph或具有0至4个独立地选自氮、氧及硫的杂原子的5元至6元饱和环、部分不饱和环或芳基环。
口服：如本文所用的短语“口服施用(oral administration和administeredorally)”具有其领域所理解的含义，是指通过口施用化合物或组合物。
肠胃外：如本文所用的短语“肠胃外施用(parenteral administration和administered parenterally)”具有其领域所理解的含义，是指除了肠内和局部施用之外的施用方式，通常是通过注射，并且包括但不局限于静脉内、肌内、动脉内、鞘内、囊内、眼眶内、心内、真皮内、腹膜内、经气管、皮下、表皮下、关节内、囊下、蛛网膜下、脊髓内以及胸骨内注射和输注。
部分不饱和的：如本文所用，术语“部分不饱和的”是指包括至少一个双键或三键的环部分。术语“部分不饱和的”意在涵盖具有多个不饱和位点的环，但是不意在包括如本文所定义的芳基或杂芳基部分。
药物组合物：如本文所用，术语“药物组合物”是指与一种或多种药学上可接受的载体一起配制的活性剂。在一些实施例中，活性剂以适合于在治疗方案中施用的单位剂量存在，其显示当施用于相关群体时实现预定的治疗效果的统计学显著概率。在一些实施例中，药物组合物能以固体或液体形式被特别配制以进行施用，包括适用于以下的那些：口服施用，例如，浸液(drench)(水性或非水性溶液或悬浮液)、片剂(例如针对口腔、舌下和全身吸收的那些)、大丸剂、粉剂、颗粒剂、糊剂(应用于舌)；肠胃外施用，例如，作为例如无菌溶液或悬浮液或持续释放的配制品通过皮下、肌内、静脉内或硬膜外注射；局部应用，例如，作为乳膏剂、软膏剂、或控制释放贴剂或喷雾剂应用于皮肤、肺或口腔；阴道内或直肠内，例如作为阴道栓剂、乳膏剂或泡沫剂；舌下；眼部；透皮；或经鼻、肺以及应用于其他粘膜表面。
药学上可接受的：如本文所用，短语“药学上可接受的”是指在合理医学判断的范围内适合于与人和动物的组织接触使用而无过多毒性、刺激、过敏反应或其他问题或并发症，与合理的效益/风险比相称的那些化合物、材料、组合物、和/或剂型。
药学上可接受的载体：如本文所用，术语“药学上可接受的载体”意指药学上可接受的材料、组合物或媒介物，如液体或固体填充剂、稀释剂、赋形剂或溶剂包封材料，其涉及将主题化合物从一个器官或身体的一部分携带或运输到另一个器官或身体的一部分。在与配制品的其他成分相容并且对患者无害的意义上，每种载体必须是“可接受的”。可充当药学上可接受的载体的材料的一些实例包括：糖，如乳糖、葡萄糖和蔗糖；淀粉，如玉米淀粉和马铃薯淀粉；纤维素及其衍生物，如羧甲基纤维素钠、乙基纤维素和乙酸纤维素；粉状黄芪胶；麦芽；明胶；滑石；赋形剂，如可可脂和栓剂蜡；油，如花生油、棉籽油、红花油、芝麻油、橄榄油、玉米油和大豆油；二醇，如丙二醇；多元醇，如甘油、山梨醇、甘露醇和聚乙二醇；酯，如油酸乙酯和月桂酸乙酯；琼脂；缓冲剂，如氢氧化镁和氢氧化铝；海藻酸；无热原水；等渗盐水；林格氏溶液；乙醇；pH缓冲溶液；聚酯、聚碳酸酯和/或聚酸酐；以及在药物配制品中采用的其他无毒相容的物质。
药学上可接受的盐：如本文所用，术语“药学上可接受的盐”是指适合于在制药环境中使用的此类化合物的盐，即，在合理医学判断的范围内，适合于与人和低等动物的组织接触使用而无不当毒性、刺激、过敏反应等并且与合理的效益/风险比相称的盐。药学上可接受的盐是本领域公知的。例如，S.M.Berge等人在J.Pharmaceutical Sciences[药物科学杂志]，66：1-19(1977)中详细地描述了药学上可接受的盐。在一些实施例中，药学上可接受的盐包括但不限于无毒的酸加成盐，其是使用无机酸如盐酸、氢溴酸、磷酸、硫酸和高氯酸或使用有机酸如乙酸、马来酸、酒石酸、柠檬酸、琥珀酸或丙二酸或通过使用本领域中所使用的其他方法如离子交换形成的具有氨基基团的盐。在一些实施例中，药学上可接受的盐包括但不限于己二酸盐、藻酸盐、抗坏血酸盐、天冬氨酸盐、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、甲酸盐、富马酸盐、葡庚糖酸盐、甘油磷酸盐、葡糖酸盐、半硫酸盐(hemisulfate)、庚酸盐、己酸盐、氢碘化物、2-羟基-乙磺酸盐、乳糖酸盐(lactobionate)、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、果胶酸盐、过硫酸盐、3-苯基丙酸盐、磷酸盐、苦味酸盐、新戊酸盐、丙酸盐、硬脂酸盐、琥珀酸盐、硫酸盐、酒石酸盐、硫氰酸盐、对甲苯磺酸盐、十一酸盐、戊酸盐等。在一些实施例中，所提供的化合物(例如寡核苷酸)包含一个或多个酸性基团，且药学上可接受的盐是碱金属盐、碱土金属盐或铵盐(例如，N(R)3的铵盐，其中每个R在本公开中被独立地定义和描述)。代表性碱金属或碱土金属盐包括钠盐、锂盐、钾盐、钙盐、镁盐等。在一些实施例中，药学上可接受的盐是钠盐。在一些实施例中，药学上可接受的盐是钾盐。在一些实施例中，药学上可接受的盐是钙盐。在一些实施例中，药学上可接受的盐适当地包括使用平衡离子(如卤离子、氢氧根、羧酸根、硫酸根、磷酸根、硝酸根、具有从1至6个碳原子的烷基、磺酸根以及芳基磺酸根)形成的无毒铵、季铵以及胺阳离子。在一些实施例中，所提供的化合物包含多于一个酸性基团，例如，所提供的寡核苷酸可以包含两个或更多个酸性基团(例如，天然磷酸酯键和/或经修饰的核苷酸间键联)。在一些实施例中，这种化合物的药学上可接受的盐(或者通常，盐)包含两个或更多个阳离子，所述两个或更多个阳离子可以是相同的或不同的。在一些实施例中，在药学上可接受的盐(或者通常，盐)中，酸性基团中的所有可电离氢被阳离子替换。在一些实施例中，药学上可接受的盐是所提供的寡核苷酸的钠盐。在一些实施例中，药学上可接受的盐是所提供的寡核苷酸的钠盐，其中每个酸性磷酸根基团以盐形式(所有钠盐)存在。
保护基团：如本文所用，术语“保护基团”是本领域熟知的并且包括在ProtectingGroups in Organic Synthesis[有机合成中的保护基刚T.W.Greene和P.G.M.Wuts，第3版，约翰威利父子公司，1999中详细描述的那些，将所述文献的全部内容通过引用并入本文。还包括那些特别适用于核苷和核苷酸化学的保护基团，所述保护基团描述于由SergeL.Beaucage等人在2012年06月编辑的Current Protocols in Nucleic Acid Chemistry[核酸化学实验室指南]中，将章节2的全部内容通过引用并入本文。合适的氨基-保护基团包括氨基甲酸甲酯、氨基甲酸乙酯、9-芴基甲基氨基甲酸酯(Fmoc)、9-(2-磺基)芴基甲基氨基甲酸酯、9-(2，7-二溴)芴基氨基甲酸甲酯、2，7-二-叔丁基-[9-(10，10-二氧代-10，10，10，10-四氢噻吨基)]甲基氨基甲酸酯(DBD-Tmoc)、4-甲氧基苯甲酰甲基氨基甲酸酯(Phenoc)、2，2，2-三氯乙基氨基甲酸酯(Troc)、2-三甲基甲硅烷基乙基氨基甲酸酯(Teoc)、2-苯基乙基氨基甲酸酯(hZ)、1-(1-金刚烷基)-1-甲基乙基氨基甲酸酯(Adpoc)、1，1-二甲基-2-卤代乙基氨基甲酸酯、1，1-二甲基-2，2-二溴乙基氨基甲酸酯(DB-t-BOC)、1，1-二甲基-2，2，2-三氯乙基氨基甲酸酯(TCBOC)、1-甲基-1-(4-联苯基)乙基氨基甲酸酯(Bpoc)、1-(3，5-二-叔丁基苯基)-1-甲基乙基氨基甲酸酯(t-Bumeoc)、2-(2’-吡啶基和4’-吡啶基)乙基氨基甲酸酯(Pyoc)、2-(N，N-二环己基甲酰胺基)乙基氨基甲酸酯、氨基甲酸叔丁酯(BOC)、1-金刚烷基氨基甲酸酯(Adoc)、乙烯基氨基甲酸酯(Voc)、烯丙基氨基甲酸酯(Alloc)、1-异丙基烯丙基氨基甲酸酯(Ipaoc)、肉桂基氨基甲酸酯(Coc)、4-硝基肉桂基氨基甲酸酯(Noc)、8-喹啉基氨基甲酸酯、N-羟基哌啶基氨基甲酸酯、烷基二硫代氨基甲酸酯、苄基氨基甲酸酯(Cbz)、对甲氧基苄基氨基甲酸酯(Moz)、对硝基苄基氨基甲酸酯、对溴苄基氨基甲酸酯、对氯苄基氨基甲酸酯、2，4-二氯苄基氨基甲酸酯、4-甲基亚磺酰基苄基氨基甲酸酯(Msz)、9-蒽基氨基甲酸甲酯、联苯基氨基甲酸甲酯、2-甲硫基乙基氨基甲酸酯、2-甲基磺酰基乙基氨基甲酸酯、2-(对甲苯磺酰基)乙基氨基甲酸酯、[2-(1，3-二噻烷基)]甲基氨基甲酸酯(Dmoc)、4-甲硫基苯基氨基甲酸酯(Mtpc)、2，4-二甲硫基苯基氨基甲酸酯(Bmpc)、2-磷鎓基乙基氨基甲酸酯(Peoc)、2-三苯基磷鎓基异丙基氨基甲酸酯(Ppoc)、1，1-二甲基-2-氰基乙基氨基甲酸酯、间氯-对酰氧基苄基氨基甲酸酯、对(二羟基硼基)苄基氨基甲酸酯、5-苯并异噁唑基甲基氨基甲酸酯、2-(三氟甲基)-6-色酮基甲基氨基甲酸酯(Tcroc)、间硝基苯基氨基甲酸酯、3，5-二甲氧基苄基氨基甲酸酯、邻硝基苄基氨基甲酸酯、3，4-二甲氧基-6-硝基苄基氨基甲酸酯、苯基(邻硝基苯基)甲基氨基甲酸酯、吩噻嗪基-(10)-羰基衍生物、N’-对甲苯磺酰基氨基羰基衍生物、N’-苯基氨基硫代羰基衍生物、氨基甲酸叔戊酯、S-苄基硫代氨基甲酸酯、对氰基苄基氨基甲酸酯、环丁基氨基甲酸酯、环己基氨基甲酸酯、环戊基氨基甲酸酯、环丙基甲基氨基甲酸酯、对癸氧基苄基氨基甲酸酯、2，2-二甲氧基羰基乙烯基氨基甲酸酯、邻-(N，N-二甲基甲酰胺基)苄基氨基甲酸酯、1，1-二甲基-3-(N，N-二甲基甲酰胺基)丙基氨基甲酸酯、1，1-二甲基丙炔基氨基甲酸酯、二(2-吡啶基)甲基氨基甲酸酯、2-呋喃基甲基氨基甲酸酯、2-碘乙基氨基甲酸酯、异冰片基氨基甲酸酯、异丁基氨基甲酸酯、异烟基氨基甲酸酯、对-(对’-甲氧基苯基偶氮基)苄基氨基甲酸酯、1-甲基环丁基氨基甲酸酯、1-甲基环己基氨基甲酸酯、1-甲基-1-环丙基甲基氨基甲酸酯、1-甲基-1-(3，5-二甲氧基苯基)乙基氨基甲酸酯、1-甲基-1-(对苯基偶氮基苯基)乙基氨基甲酸酯、1-甲基-1-苯基乙基氨基甲酸酯、1-甲基-1-(4-吡啶基)乙基氨基甲酸酯、苯基氨基甲酸酯、对-(苯基偶氮基)苄基氨基甲酸酯、2，4，6-三-叔丁基苯基氨基甲酸酯、4-(三甲基铵)苄基氨基甲酸酯、2，4，6-三甲基苄基氨基甲酸酯、甲酰胺、乙酰胺、氯乙酰胺、三氯乙酰胺、三氟乙酰胺、苯乙酰胺、3-苯基丙酰胺、吡啶酰胺、3-吡啶基甲酰胺、N-苯甲酰基苯基丙氨酰衍生物、苯甲酰胺、对苯基苯甲酰胺、邻硝基苯乙酰胺、邻硝基苯氧乙酰胺、乙酰基乙酰胺、(N’-二硫代苄氧基羰基氨基)乙酰胺、3-(对羟基苯基)丙酰胺、3-(邻硝基苯基)丙酰胺、2-甲基-2-(邻硝基苯氧基)丙酰胺、2-甲基-2-(邻苯基偶氮基苯氧基)丙酰胺、4-氯丁酰胺、3-甲基-3-硝基丁酰胺、邻硝基肉桂酰胺、N-乙酰基甲硫氨酸衍生物、邻硝基苯甲酰胺、邻-(苯甲酰基氧基甲基)苯甲酰胺、4，5-联苯基-3-噁唑啉-2-酮、N-邻苯二甲酰亚胺、N-二硫杂琥珀酰亚胺(Dts)、N-2，3-联苯基马来酰亚胺、N-2，5-二甲基吡咯、N-1，1，4，4-四甲基二甲硅烷基氮杂环戊烷加合物(STABASE)、5-取代的1，3-二甲基-1，3，5-三氮杂环己-2-酮、5-取代的1，3-联苄基-1，3，5-三氮杂环己-2-酮、1-取代的3，5-二硝基-4-吡啶酮、N-甲胺、N-烯丙胺、N-[2-(三甲基甲硅烷基)乙氧基]甲胺(SEM)、N-3-乙酰氧基丙胺、N-(1-异丙基-4-硝基-2-氧基-3-吡咯啉-3-基)胺、季铵盐、N-苄胺、N-二(4-甲氧基苯基)甲胺、N-5-二苯并环庚胺、N-三苯基甲胺(Tr)、N-[(4-甲氧基苯基)联苯基甲基]胺(MMTr)、N-9-苯基芴基胺(PhF)、N-2，7-二氯-9-芴基亚甲胺、N-二茂铁基甲基氨基(Fcm)、N-2-吡啶甲基氨基N’-氧化物、N-1，1-二甲硫基亚甲胺、N-亚苄基胺、N-对甲氧基亚苄基胺、N-联苯基亚甲胺、N-[(2-吡啶基)三甲苯基]亚甲胺、N-(N’，N’-二甲基氨基亚甲基)胺、N，N’-异亚丙基二胺、N-对-硝基亚苄基胺、N-亚水杨基胺、N-5-氯亚水杨基胺、N-(5-氯-2-羟基苯基)苯基亚甲胺、N-环亚己基胺、N-(5，5-二甲基-3-氧代-1-环己烯基)胺、N-硼烷衍生物、N-联苯基二烃基硼酸衍生物、N-[苯基(五羰基铬-或钨)羰基]胺、N-铜螯合物、N-锌螯合物、N-硝胺、N-亚硝胺、胺N-氧化物、联苯基膦酰胺(Dpp)、二甲基硫代膦酰胺(Mpt)、联苯基硫代膦酰胺(Ppt)、二烷基氨基磷酸酯、联苄基氨基磷酸酯、联苯基氨基磷酸酯、苯次磺酰胺、邻硝基苯次磺酰胺(Nps)、2，4-二硝基苯次磺酰胺、五氯苯次磺酰胺、2-硝基-4-甲氧基苯次磺酰胺、三苯基甲基次磺酰胺、3-硝基吡啶次磺酰胺(Npys)、对甲苯磺酰胺(Ts)、苯磺酰胺、2，3，6，-三甲基-4-甲氧基苯磺酰胺(Mtr)、2，4，6-三甲氧基苯磺酰胺(Mtb)、2，6-二-甲基-4-甲氧基苯磺酰胺(Pme)、2，3，5，6-四甲基-4-甲氧基苯磺酰胺(Mte)、4-甲氧基苯磺酰胺(Mbs)、2，4，6-三甲基苯磺酰胺(Mts)、2，6-二甲氧基-4-甲基苯磺酰胺(iMds)、2，2，5，7，8-五甲基色满-6-磺酰胺(Pmc)、甲磺酰胺(Ms)、β-三甲基甲硅烷基乙磺酰胺(SES)、9-蒽磺酰胺、4-(4’，8’-二甲氧基萘基甲基)苯磺酰胺(DNMBS)、苄基磺酰胺、三氟甲基磺酰胺、和苯甲酰甲基磺酰胺。
适当保护的羧酸进一步包括但不限于甲硅烷基-、烷基-、烯基-、芳基-、和芳基烷基-保护的羧酸。合适的甲硅烷基基团的实例包括三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基、叔丁基联苯基甲硅烷基、三异丙基甲硅烷基等。合适的烷基基团的实例包括甲基、苄基、对甲氧基苄基、3，4-二甲氧基苄基、三苯甲基、叔丁基、四氢吡喃-2-基。合适的烯基基团的实例包括烯丙基。合适的芳基基团的实例包括任选地经取代的苯基、联苯基、或萘基。合适的芳基烷基基团的实例包括任选地经取代的苄基(例如，对甲氧基苄基(MPM)、3，4-二甲氧基苄基、邻硝基苄基、对硝基苄基、对卤代苄基、2，6-二氯苄基、对氰基苄基)、以及2-吡啶甲基和4-吡啶甲基。
合适的羟基保护基团包括甲基、甲氧基甲基(MOM)、甲硫基甲基(MTM)、叔丁基硫代甲基、(苯基二甲基甲硅烷基)甲氧基甲基(SMOM)、苄氧基甲基(BOM)、对甲氧基苄氧基甲基(PMBM)、(4-甲氧基苯氧基)甲基(对-AOM)、愈创木酚甲基(GUM)、叔丁氧基甲基、4-戊烯基氧基甲基(POM)、甲硅烷氧基甲基、2-甲氧基乙氧基甲基(MEM)、2，2，2-三氯乙氧基甲基、双(2-氯乙氧基)甲基、2-(三甲基甲硅烷基)乙氧基甲基(SEMOR)、四氢吡喃基(THP)、3-溴四氢吡喃基、四氢硫代吡喃基、1-甲氧基环己基、4-甲氧基四氢吡喃基(MTHP)、4-甲氧基四氢硫代吡喃基、4-甲氧基四氢硫代吡喃基S，S-二氧化物、1-[(2-氯-4-甲基)苯基]-4-甲氧基哌啶-4-基(CTMP)、1，4-二噁烷-2-基、四氢呋喃基、四氢硫代呋喃基、2，3，3a，4，5，6，7，7a-八氢-7，8，8-三甲基-4，7-甲醇苯并呋喃-2-基、1-乙氧基乙基、1-(2-氯乙氧基)乙基、1-甲基-1-甲氧基乙基、1-甲基-1-苄氧基乙基、1-甲基-1-苄氧基-2-氟乙基、2，2，2-三氯乙基、2-三甲基甲硅烷基乙基、2-(苯基氢硒基)乙基、叔丁基、烯丙基、对氯苯基、对甲氧基苯基、2，4-二硝基苯基、苄基、对甲氧基苄基、3，4-二甲氧基苄基、邻硝基苄基、对硝基苄基、对卤代苄基、2，6-二氯苄基、对氰基苄基、对苯基苄基、2-吡啶甲基、4-吡啶甲基、3-甲基-2-吡啶甲基N-氧化基、联苯基甲基、p，p′-二硝基二苯甲基、5-二苯并环庚基、三苯基甲基、α-萘基联苯基甲基、对甲氧基苯基联苯基甲基、二(对甲氧基苯基)苯基甲基、三(对甲氧基苯基)甲基、4-(4′-溴苯甲酰甲基氧基苯基)联苯基甲基、4，4′，4″-三(4，5-二氯邻苯二甲酰亚胺基苯基)甲基、4，4′，4″-三(乙酰丙酰基氧基苯基)甲基、4，4′，4″-三(苯甲酰基氧基苯基)甲基、3-(咪唑-1-基)双(4′，4″-二甲氧基苯基)甲基、1，1-双(4-甲氧基苯基)-1’-芘基甲基、9-蒽基、9-(9-苯基)吨基、9-(9-苯基-10-氧代)蒽基、1，3-苯并二硫烷-2-基、苯并异噻唑基S，S-二氧化基、三甲基甲硅烷基(TMS)、三乙基甲硅烷基(TES)、三异丙基甲硅烷基(TIPS)、二甲基异丙基甲硅烷基(IPDMS)、二乙基异丙基甲硅烷基(DEIPS)、二甲基叔己基(thexyl)甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基(TBDMS)、叔丁基联苯基甲硅烷基(TBDPS)、三苄基甲硅烷基、三-对-二甲苯基甲硅烷基、三苯基甲硅烷基、联苯基甲基甲硅烷基(DPMS)、叔丁基甲氧基苯基甲硅烷基(TBMPS)、甲酸酯、苯甲酰甲酸酯、乙酸酯、氯乙酸酯、二氯乙酸酯、三氯乙酸酯、三氟乙酸酯、甲氧基乙酸酯、三苯基甲氧基乙酸酯、苯氧基乙酸酯、对氯苯氧基乙酸酯、3-苯基丙酸酯、4-氧代戊酸酯(乙酰丙酸酯)、4，4-(亚乙基二硫代)戊酸酯(乙酰丙酰基二硫代乙缩醛)、新戊酸酯、金刚酸酯(adamantoate)、巴豆酸酯、4-甲氧基巴豆酸酯、苯甲酸酯、对苯基苯甲酸酯、2，4，6-三甲基苯甲酸酯(菜酸酯(mesitoate))、烷基甲基碳酸酯、9-芴基甲基碳酸酯(Fmoc)、烷基乙基碳酸酯、烷基2，2，2-三氯乙基碳酸酯(Troc)、2-(三甲基甲硅烷基)乙基碳酸酯(TMSEC)、2-(苯基磺酰基)乙基碳酸酯(Psec)、2-(三苯基磷鎓基)乙基碳酸酯(Peoc)、烷基异丁基碳酸酯、烷基乙烯基碳酸酯、烷基烯丙基碳酸酯、烷基对硝基苯基碳酸酯、烷基苄基碳酸酯、烷基对甲氧基苄基碳酸酯、烷基3，4-二甲氧基苄基碳酸酯、烷基邻硝基苄基碳酸酯、烷基对硝基苄基碳酸酯、烷基S-苄基硫代碳酸酯、4-乙氧基-1-萘基碳酸酯、二硫代碳酸甲酯、2-碘苯甲酸酯、4-叠氮基丁酸酯、4-硝基-4-甲基戊酸酯、邻-(二溴甲基)苯甲酸酯、2-甲酰基苯磺酸酯、2-(甲硫基甲氧基)乙基、4-(甲硫基甲氧基)丁酸酯、2-(甲硫基甲氧基甲基)苯甲酸酯、2，6-二氯-4-甲基苯氧基乙酸酯、2，6-二氯-4-(1，1，3，3-四甲基丁基)苯氧基乙酸酯、2，4-双(1，1-二甲基丙基)苯氧基乙酸酯、氯联苯基乙酸酯、异丁酸酯、单琥珀酸酯、(E)-2-甲基-2-丁烯酸酯、邻-(甲氧基羰基)苯甲酸酯、α-萘甲酸酯、硝酸酯、烷基N，N，N′，N′-四甲基二氨基磷酸酯、烷基N-苯基氨基甲酸酯、硼酸酯、二甲基硫膦基、烷基2，4-二硝基苯基次磺酸酯、硫酸酯、甲磺酸酯(methanesulfonate、mesylate)、苄基磺酸酯以及甲苯磺酸酯(Ts)。为了保护1，2-二醇或1，3-二醇，保护基团包括亚甲基缩醛、亚乙基缩醛、1-叔丁基亚乙基缩酮、1-苯基亚乙基缩酮、(4-甲氧基苯基)亚乙基缩醛、2，2，2-三氯亚乙基缩醛、缩丙酮、亚环戊基缩酮、亚环己基缩酮、亚环庚基缩酮、亚苄基缩醛、对甲氧基亚苄基缩醛、2，4-二甲氧基亚苄基缩酮、3，4-二甲氧基亚苄基缩醛、2-硝基亚苄基缩醛、甲氧基亚甲基缩醛、乙氧基亚甲基缩醛、二甲氧基亚甲基原酸酯、1-甲氧基亚乙基原酸酯、1-乙氧基亚乙基原酸酯、1，2-二甲氧基亚乙基原酸酯、α-甲氧基亚苄基原酸酯、1-(N，N-二甲基氨基)亚乙基衍生物、α-(N，N’-二甲基氨基)亚苄基衍生物、2-氧杂亚环戊基原酸酯、二-叔丁基亚甲硅烷基基团(DTBS)、1，3-(1，1，3，3-四异丙基二硅氧烷亚基)衍生物(TIPDS)、四-叔丁氧基二硅氧烷-1，3-二亚基衍生物(TBDS)、环状碳酸酯、环状硼酸酯、乙基硼酸酯、和苯基硼酸酯。
在一些实施例中，羟基保护基团是乙酰基、叔丁基、叔丁氧基甲基、甲氧基甲基、四氢吡喃基、1-乙氧基乙基、1-(2-氯乙氧基)乙基、2-三甲基甲硅烷基乙基、对氯苯基、2，4-二硝基苯基、苄基、苯甲酰基、对苯基苯甲酰基、2，6-二氯苄基、联苯基甲基、对硝基苄基、三苯基甲基(三苯甲基)、4，4′-二甲氧基三苯甲基、三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基、叔丁基联苯基甲硅烷基、三苯基甲硅烷基、三异丙基甲硅烷基、苯甲酰基甲酸酯、氯乙酰基、三氯乙酰基、三氟乙酰基、新戊酰基、9-芴基甲基碳酸酯、甲磺酸酯、甲苯磺酸酯、三氟甲磺酸酯、三苯甲基、单甲氧基三苯甲基(MMTr)、4，4′-二甲氧基三苯甲基(DMTr)和4，4′，4″-三甲氧基三苯甲基(TMTr)、2-氰基乙基(CE或Cne)、2-(三甲基甲硅烷基)乙基(TSE)、2-(2-硝基苯基)乙基、2-(4-氰基苯基)乙基、2-(4-硝基苯基)乙基(NPE)、2-(4-硝基苯基磺酰基)乙基、3，5-二氯苯基、2，4-二甲基苯基、2-硝基苯基、4-硝基苯基、2，4，6-三甲基苯基、2-(2-硝基苯基)乙基、丁基硫代羰基、4，4′，4″-三(苯甲酰基氧基)三苯甲基、联苯基氨基甲酰基、乙酰丙酰基、2-(二溴甲基)苯甲酰基(Dbmb)、2-(异丙基硫代甲氧基甲基)苯甲酰基(Ptmt)、9-苯基氧杂蒽-9-基(苯基呫吨基(pixyl))或9-(对甲氧基苯基)黄嘌呤-9-基(MOX)。在一些实施例中，每个羟基保护基团独立地选自乙酰基、苄基、叔丁基二甲基甲硅烷基、叔丁基联苯基甲硅烷基、和4，4′-二甲氧基三苯甲基。在一些实施例中，羟基保护基团选自下组，所述组由以下组成：三苯甲基、单甲氧基三苯甲基和4，4′-二甲氧基三苯甲基基团。在一些实施例中，磷键联保护基团是在整个寡核苷酸合成中与磷键联(例如核苷酸间键联)附接的基团。在一些实施例中，保护基团与硫代磷酸酯基团的硫原子附接。在一些实施例中，保护基团与核苷酸间硫代磷酸酯键联的氧原子附接。在一些实施例中，保护基团与核苷酸间磷酸酯键联的氧原子附接。在一些实施例中，保护基团是2-氰基乙基(CE或Cne)、2-三甲基甲硅烷基乙基、2-硝基乙基、2-磺酰基乙基、甲基、苄基、邻硝基苄基、2-(对硝基苯基)乙基(NPE或Npe)、2-苯基乙基、3-(N-叔丁基甲酰胺基)-1-丙基、4-氧代戊基、4-甲硫基-1-丁基、2-氰基-1，1-二甲基乙基、4-N-甲基氨基丁基、3-(2-吡啶基)-1-丙基、2-[N-甲基-N-(2-吡啶基)]氨基乙基、2-(N-甲酰，N-甲基)氨基乙基、或4-[N-甲基-N-(2，2，2-三氟乙酰基)氨基]丁基。
样品：如本文所用的“样品”是特定生物体或自其获得的物质。在一些实施例中，样品是获得自或衍生自如本文所述的目的来源的生物样品。在一些实施例中，目的来源包含生物体，如动物或人。在一些实施例中，生物样品包含生物组织或体液。在一些实施例中，生物样品是或包含：骨髓；血液；血细胞；腹水；组织或细针活检样品；含细胞的体液；自由浮动的核酸；痰；唾液；尿液；脑脊液，腹膜液；胸膜液；粪便；淋巴；妇科体液(gynecologicalfluid)；皮肤拭子；阴道拭子；口腔拭子；鼻拭子；洗涤液或灌洗液，如导管灌洗液或支气管肺泡灌洗液；抽吸物；刮屑；骨髓样本；组织活检样本；手术样本；粪便、其他体液、分泌物和/或排泄物；和/或来自其的细胞等。在一些实施例中，生物样品是或包含获得自个体的细胞。在一些实施例中，样品是通过任何适当方法直接获得自目的来源的“初级样品”。例如，在一些实施例中，初级生物样品通过选自下组的方法获得，所述组由以下组成：活检(例如，细针抽吸或组织活检)、手术、收集体液(例如，血液、淋巴、粪便等)等。在一些实施例中，如上下文可以清楚地看出，术语“样品”是指通过处理初级样品(例如，通过去除初级样品的一种或多种组分和/或通过向初级样品中添加一种或多种试剂)而获得的制备物。例如，使用半透膜进行过滤。这种“经处理的样品”可以包含例如核酸或蛋白质，所述核酸或蛋白质提取自样品或通过使初级样品经受如扩增或mRNA的反转录、分离和/或某些组分的纯化等技术而获得。在一些实施例中，样品是生物体。在一些实施例中，样品是植物。在一些实施例中，样品是动物。在一些实施例中，样品是人。在一些实施例中，样品是除人以外的生物体。
受试者：如本文所用，术语“受试者”或“测试受试者”是指任何生物体，根据本公开向所述生物体施用所提供的化合物或组合物，例如用于实验、诊断、预防和/或治疗目的。典型的受试者包括动物(例如，哺乳动物，如小鼠、大鼠、兔、非人灵长动物和人；昆虫；蠕虫；等)和植物。在一些实施例中，受试者可能患有和/或易患疾病、障碍和/或病症。
基本上：如本文所用，术语“基本上”是指表现出一个所感兴趣的特征或特性的总体的或接近总体的范围或程度的定性的状态。与第二序列基本上互补的碱基序列与第二序列不相同，但与第二序列在大部分相同或几乎相同。此外，生物领域的普通技术人员应当理解的是生物学和化学现象(如果有的话)很少会达到完成和/或进行到完成或实现或避免一个绝对的结果。因此，本文使用术语“基本上”来获得在许多生物学和/或化学现象中潜在地缺少的内在的完全性。
患有：“患有”疾病、障碍和/或病症的个体已经诊断为和/或显示出疾病、障碍和/或病症的一种或多种症状。
易患：“易患”疾病、障碍和/或病症的个体是比一般公众成员具有更高的发展疾病、障碍和/或病症的风险的个体。在一些实施例中，易患疾病、障碍和/或病症的个体预先倾向于患有所述疾病、障碍和/或病症。在一些实施例中，易患疾病、障碍和/或病症的个体可以未被诊断出患有所述疾病、障碍和/或病症。在一些实施例中，易患疾病、障碍和/或病症的个体可以表现出所述疾病、障碍和/或病症的症状。在一些实施例中，易患疾病、障碍和/或病症的个体可以不表现出所述疾病、障碍和/或病症的症状。在一些实施例中，易患疾病、障碍、和/或病症的个体将会发展所述疾病、障碍、和/或病症。在一些实施例中，易患疾病、障碍、和/或病症的个体将不会发展所述疾病、障碍、和/或病症。
全身：如本文所用，短语“全身施用”、“全身地施用”、“外周施用”、和“外周地施用”具有本领域理解的含义，是指施用化合物或组合物使其进入受体的系统。
治疗剂：如本文所用，短语“治疗剂”是指当施用于受试者时具有治疗效果和/或引发所希望的生物学和/或药理学效果的药剂。在一些实施例中，治疗剂是任何物质，所述物质可用于缓解、改善、减轻、抑制、预防、延迟疾病、障碍、和/或病症的一个或多个症状或特征的发作，降低疾病、障碍、和/或病症的一个或多个症状或特征的严重程度，和/或降低疾病、障碍、和/或病症的一个或多个症状或特征的发生率。
治疗有效量：如本文所用，术语“治疗有效量”意指当作为治疗方案的一部分施用时引发所希望的生物反应的物质(例如，治疗剂、组合物和/或配制品)的量。在一些实施例中，物质的治疗有效量是当施用于患有或易患疾病、障碍、和/或病症的受试者时，足以治疗、诊断、预防、和/或延迟疾病、障碍、和/或病症的发作的量。如本领域的普通技术人员将理解，物质的有效量可取决于以下这类因素而变化：如所希望的生物学终点、待递送的物质、靶细胞或组织等。例如，用于治疗疾病、障碍、和/或病症的配制品中化合物的有效量是缓解、改善、减轻、抑制、预防、延迟疾病、障碍、和/或病症的一种或多种症状或特征的发作，降低疾病、障碍、和/或病症的一种或多种症状或特征的严重程度，和/或降低疾病、障碍、和/或病症的一种或多种症状或特征的发生率的量。在一些实施例中，以单个剂量施用治疗有效量；在一些实施例中，需要多单位剂量来递送治疗有效量。
治疗：如本文所用，术语“治疗(treat、treatment、或treating)”是指用于部分地或完全缓解、改善、减轻、抑制、预防、延迟疾病、障碍、和/或病症的一种或多种症状或特征的发作，降低疾病、障碍、和/或病症的一种或多种症状或特征的严重程度，和/或降低疾病、障碍、和/或病症的一种或多种症状或特征的发生率的任何方法。治疗可以施用于未表现出疾病、障碍、和/或病症的迹象的受试者。在一些实施例中，治疗可以施用于仅表现出疾病、障碍、和/或病症的早期迹象的受试者，例如出于降低发展与疾病、障碍、和/或病症相关的病理的风险的目的。
不饱和的：如本文所用，术语“不饱和的”意指具有一个或多个不饱和单元的部分。
单位剂量：如本文所用，表述“单位剂量”是指作为单个剂量和/或以药物组合物的物理离散单位施用的量。在很多实施例中，单位剂量含有预定量的活性剂。在一些实施例中，单位剂量含有整个单个剂量的药剂。在一些实施例中，施用多于一个单位剂量以实现总单个剂量。在一些实施例中，需要或预期需要施用多个单位剂量，以实现预期的效果。单位剂量可以是例如含有预定量的一种或多种治疗剂、预定量的固体形式的一种或多种治疗剂的一定体积的液体(例如，可接受的载体)，含有预定量的一种或多种治疗剂等的持续释放配制品或药物递送装置。应当理解，单位剂量可以存在于配制品中，所述配制品除了一种或多种治疗剂之外，还包括任何各种组分。例如，如下文所述，可以包括可接受的载体(例如，药学上可接受的载体)、稀释剂、稳定剂、缓冲剂、防腐剂等。本领域技术人员将理解，在很多实施例中，特定的治疗剂的总适当日剂量可包含一部分或多个单位剂量，并且可由例如在合理的医学判断范围内的主治医师决定。在一些实施例中，对于任何特定患者或生物体的特定的有效剂量水平将取决于多种因素，所述因素包括正在治疗的障碍和障碍的严重程度；所采用的特定的活性化合物的活性；所采用的特定的组合物；受试者的年龄、体重、总体健康、性别和饮食；施用时间，和所采用的特定的活性化合物的排泄率；治疗的持续时间；与所采用的特定化合物组合或一致使用的药物和/或其他疗法，以及医学领域中熟知的相似因素。
野生型：如本文所用，术语“野生型”具有其本领域理解的含义，其是指具有如在“正常”(与突变体、患病、改变等对比)状态或背景中在自然界中发现的结构和/或活性的实体。本领域普通技术人员将理解，野生型基因和多肽通常以多种不同形式(例如，等位基因)存在。
核酸：如本文所用，术语“核酸”包括任何核苷酸及其聚合物。如本文所用，术语“多核苷酸”是指具有任何长度的核苷酸(核糖核苷酸(RNA)或脱氧核糖核苷酸(DNA))的聚合物形式。这些术语是指分子的一级结构，并且包括双链和单链DNA、以及双链和单链RNA。这些术语包括作为等效物的RNA或DNA的类似物，其由经修饰的核苷酸和/或经修饰的多核苷酸(例如但不限于甲基化、被保护和/或加帽的核苷酸或多核苷酸)制成。所述术语涵盖多核糖核苷酸或寡核糖核苷酸(RNA)和多脱氧核糖核苷酸或寡脱氧核糖核苷酸(DNA)；衍生自核碱基和/或经修饰的核碱基的N-糖苷或C-糖苷的RNA或DNA；衍生自糖和/或经修饰的糖的核酸；以及衍生自磷酸酯桥联和/或经修饰的核苷酸间键联的核酸。所述术语涵盖含有核碱基、经修饰的核碱基、糖、经修饰的糖、磷酸酯桥联或经修饰的核苷酸间键联的任何组合的核酸。实例包括且不限于含有核糖部分的核酸、含有脱氧核糖部分的核酸、含有核糖部分和脱氧核糖部分的核酸、含有核糖部分和经修饰的核糖部分的核酸。除非另有说明，否则前缀“多(poly-)”是指含有2至约10,000个核苷酸单体单元的核酸，并且其中前缀“寡(oligo-)”是指含有2至约200个核苷酸单体单元的核酸。
核苷酸：如本文所用，术语“核苷酸”是指多核苷酸的单体单元，其由核碱基、糖和一个或多个核苷酸间键联组成。天然存在的碱基(鸟嘌呤(G)、腺嘌呤(A)、胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)、和尿嘧啶(U))是嘌呤或嘧啶的衍生物，但应所述理解为还包括天然存在的和非天然存在的碱基类似物。天然存在的糖是戊糖(五碳糖)，即脱氧核糖(其形成DNA)或核糖(其形成RNA)，但应所述理解，还包括天然存在的和非天然存在的糖类似物。将核苷酸经由核苷酸间键联进行连接以形成核酸、或多核苷酸。许多核苷酸间键联是本领域已知的(如但不限于磷酸酯、硫代磷酸酯、硼烷磷酸酯等)。人工核酸包括PNA(肽核酸)、磷酸三酯、硫代磷酸酯、H-膦酸酯、氨基磷酸酯、硼烷磷酸酯、甲基膦酸酯、膦酰乙酸酯(phosphonoacetate)、硫代膦酰乙酸酯、以及天然核酸的磷酸酯骨架的其他变体，如本文所述的那些。在一些实施例中，天然核苷酸包含天然存在的碱基、糖和核苷酸间键联。如本文所用，术语“核苷酸”还涵盖用于代替天然核苷酸或天然存在的核苷酸的结构类似物，如经修饰的核苷酸和核苷酸类似物。
经修饰的核苷酸：术语“经修饰的核苷酸”包括在结构上与天然核苷酸不同但能执行天然核苷酸的至少一种功能的任何化学部分。在一些实施例中，经修饰的核苷酸包含在糖、碱基和/或核苷酸间键联处的修饰。在一些实施例中，经修饰的核苷酸包含修饰的糖、修饰的核碱基、和/或修饰的核苷酸间键联。在一些实施例中，经修饰的核苷酸能够具有核苷酸的至少一种功能，例如，在能够与包含至少互补碱基序列的核酸碱基配对的聚合物中形成亚基。
类似物：术语“类似物”包括在结构上与参考化学部分或部分的类别不同但能执行此类参考化学部分或部分的类别的至少一种功能的任何化学部分。作为非限制性实例，核苷酸类似物在结构上与核苷酸不同，但能执行核苷酸的至少一种功能；核碱基类似物在结构上与核碱基不同，但能执行核碱基的至少一种功能；等。
核苷：术语“核苷”是指其中核碱基或经修饰的核碱基与糖或经修饰的糖共价结合的部分。
经修饰的核苷：术语“经修饰的核苷”是指衍生自天然核苷或在化学上类似于天然核苷但包含使其与天然核苷有区别的化学修饰的部分。经修饰的核苷的非限制性实例包括在碱基和/或糖处包含修饰的那些。经修饰的核苷的非限制性实例包括在糖处具有2′修饰的那些。经修饰的核苷的非限制性实例还包括无碱基核苷(其缺乏核碱基)。在一些实施例中，经修饰的核苷能够具有核苷的至少一种功能，例如，在能够与包含至少互补碱基序列的核酸碱基配对的聚合物中形成部分。
核苷类似物：术语“核苷类似物”是指与天然核苷在化学上不同但能执行核苷的至少一种功能的化学部分。在一些实施例中，核苷类似物包含糖的类似物和/或核碱基的类似物。在一些实施例中，经修饰的核苷能够具有核苷的至少一种功能，例如，在能够与包含互补碱基序列的核酸碱基配对的聚合物中形成部分。
糖：术语“糖”是指呈封闭和/或开放形式的单糖或多糖。在一些实施例中，糖是单糖。在一些实施例中，糖是多糖。糖包括但不限于核糖、脱氧核糖、戊呋喃糖、戊吡喃糖、和己吡喃糖部分。如本文所用，术语“糖”还涵盖用于代替常规糖分子的结构类似物，如二醇、形成核酸类似物的骨架的聚合物、二醇核酸(“GNA”)等。如本文所用，术语“糖”还涵盖用于代替天然核苷酸或天然存在的核苷酸的结构类似物，如经修饰的糖和核苷酸糖。
经修饰的糖：术语“经修饰的糖”是指可以替换糖的部分。经修饰的糖模仿糖的空间排列、电子特性、或一些其他物理化学特性。
核碱基：术语“核碱基”是指参与氢键合的核酸部分，氢键合以序列特异性方式将一条核酸链与另一条互补链结合。最常见的天然存在的核碱基是腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、尿嘧啶(U)、胞嘧啶(C)、和胸腺嘧啶(T)。在一些实施例中，天然存在的核碱基是经修饰的腺嘌呤、鸟嘌呤、尿嘧啶、胞嘧啶、或胸腺嘧啶。在一些实施例中，天然存在的核碱基是甲基化的腺嘌呤、鸟嘌呤、尿嘧啶、胞嘧啶、或胸腺嘧啶。在一些实施例中，核碱基是“经修饰的核碱基”，例如，除腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、尿嘧啶(U)、胞嘧啶(C)、和胸腺嘧啶(T)之外的核碱基。在一些实施例中，经修饰的核碱基是甲基化的腺嘌呤、鸟嘌呤、尿嘧啶、胞嘧啶、或胸腺嘧啶。在一些实施例中，经修饰的核碱基模拟核碱基的空间排列、电子特性或一些其他物理化学特性，并保留氢键合的特性，氢键合以序列特异性方式将一条核酸链与另一条核酸链结合。在一些实施例中，经修饰的核碱基可与所有五种天然存在的碱基(尿嘧啶、胸腺嘧啶、腺嘌呤、胞嘧啶、或鸟嘌呤)配对，而基本上不影响熔解行为、被细胞内酶识别、或寡核苷酸双链体的活性。如本文所用，术语“核碱基”还涵盖用于代替天然核苷酸或天然存在的核苷酸的结构类似物，如经修饰的核碱基和核碱基类似物。
经修饰的核碱基：术语“经修饰的核碱基”、“经修饰的碱基”等是指与核碱基化学上不同但能执行核碱基的至少一种功能的化学部分。在一些实施例中，经修饰的核碱基是包含修饰的核碱基。在一些实施例中，经修饰的核碱基能够具有核碱基的至少一种功能，例如，在能够与包含至少互补碱基序列的核酸碱基配对的聚合物中形成部分。
阻断基团：术语“阻断基团”是指掩蔽官能团反应性的基团。随后可以通过去除阻断基团来掩蔽官能团。在一些实施例中，阻断基团是保护基团。
部分：术语“部分”是指分子的特定的区段或官能团。化学部分通常是嵌入或附加于分子的公认的化学实体。
固体支持物：术语“固体支持物”是指能够合成核酸的任何支持物。在一些实施例中，所述术语是指玻璃或聚合物，其不溶于在合成核酸进行的反应步骤中使用的介质，并且衍生化以包含反应性基团。在一些实施例中，固体支持物是高度交联的聚苯乙烯(HCP)或可控孔度玻璃(CPG)。在一些实施例中，固体支持物是可控孔度玻璃(CPG)。在一些实施例中，固体支持物是可控孔度玻璃(CPG)和高度交联的聚苯乙烯(HCP)的杂合支持物。
同源性：“同源性”或“同一性”或“相似性”是指两个核酸分子之间的序列相似性。可以通过对在每个序列中用于比较目的而比对的位置进行比较来各自确定同源性和同一性。当所比较序列中的等同位置由同一碱基占据时，则所述分子在所述位置处是相同的；当等同位点由相同或类似核酸残基(例如，在空间性质和/或电子性质方面是类似的)占据时，则所述分子在所述位置处可称为同源(相似)。作为同源性/相似性或同一性百分比的表述是指在被比较的序列共享的位置处的相同或相似核酸的数目的函数。“不相关”或“非同源”序列与本文所述的序列共享小于40％同一性、小于35％同一性、小于30％同一性、或小于25％同一性。在比较两个序列时，不存在残基(氨基酸或核酸)或存在额外残基也会降低同一性和同源性/相似性。
在一些实施例中，术语“同源性”描述了基于数学的序列相似性的比较，其用于鉴定具有相似功能或基序的基因。本文所述的核酸序列可用作“查询序列”来对公共数据库进行搜索，例如以鉴定其他家族成员、相关序列或同源物。在一些实施例中，可以使用Altschul等人，(1990)J.Mol.Biol.[分子生物学杂志]215：403-10的NBLAST和XBLAST程序(版本2.0)来进行这类搜索。在一些实施例中，可以用NBLAST程序(评分＝100，字长＝12)进行BLAST核苷酸搜索，以获得与本公开的核酸分子同源的核苷酸序列。在一些实施例中，为了获得用于比较目的的有缺口的比对，可如Altschul等人，(1997)Nucleic Acids Res.[核酸研究]25(17)：3389-3402中所描述地使用有缺口的BLAST。当使用BLAST和有缺口的BLAST程序时，可使用相应的程序(例如，XBLAST和BLAST)的默认参数(参见www.ncbi.nlm.nih.gov)。
同一性：如本文所用，“同一性”意指当将序列进行比对使序列匹配最大化时(即，考虑缺口和插入)，在两个或更多个序列中的相应位置处的相同核苷酸残基的百分比。同一性可容易地通过已知方法计算，包括但不限于本技术领域中已知的那些方法，包括但不限于WO2017/192679中所引用的那些方法。
寡核苷酸：术语“寡核苷酸”是指核苷酸的聚合物或寡聚物，并且可以包含天然和非天然核碱基、糖和核苷酸间键联的任何组合。
寡核苷酸可以是单链或双链的。单链寡核苷酸可以具有双链区域(由单链寡核苷酸的两个部分形成)，并且包含两个寡核苷酸链的双链寡核苷酸可以具有单链区域，例如其中两个寡核苷酸链彼此不互补的区域。示例寡核苷酸包括但不限于结构基因、包含控制区和终止区的基因、自我复制系统(如病毒DNA或质粒DNA)、单链和双链RNAi试剂和其他RNA干扰试剂(RNAi试剂或iRNA试剂)、shRNA、反义寡核苷酸、核酶、微小RNA、微小RNA模拟物、supermir、适体、antimir、antagomir、Ul衔接子、形成三链体的寡核苷酸、G-四链体寡核苷酸、RNA激活子、免疫刺激性寡核苷酸和诱饵寡核苷酸。
核苷酸间键联：如本文所用，短语“核苷酸间键联”通常是指连接寡核苷酸或核酸的核苷单元的键联。在一些实施例中，核苷酸间键联是如在天然存在的DNA和RNA分子中发现的磷酸二酯键联(天然磷酸酯键联)。在一些实施例中，核苷酸间键联包括经修饰的核苷酸间键联。在一些实施例中，核苷酸间键联是“经修饰的核苷酸间键联”，其中磷酸二酯键联的每个氧原子任选地且独立地被有机或无机部分替换。在一些实施例中，这种有机或无机部分选自但不限于＝S、＝Se、＝NR′、-SR′、-SeR′、-N(R′)2，、B(R′)3、-S-、-Se-和-N(R′)-，其中每个R′独立地如本公开中所定义和描述的。在一些实施例中，核苷酸间键联是磷酸三酯键联、硫代磷酸二酯键联
Figure BDA0002380569150000381
或经修饰的硫代磷酸三酯键联。在一些实施例中，核苷酸间键联是例如PNA(肽核酸)或PMO(二氨基磷酸酯吗啉基寡聚物)键联之一。本领域普通技术人员理解，由于键联中存在酸或碱部分，所以核苷酸间键联可以在给定pH下作为阴离子或阳离子存在。
经修饰的核苷酸间键联的非限制性实例是命名为s、s1、s2、s3、s4、s5、s6、s7、s8、s9、s10、s11、s12、s13、s14、s15、s16、s17和s18的经修饰的核苷酸间键联，如WO 2017/210647中所述。
例如，(Rp，Sp)-ATsCs1GA具有1)在T和C之间的硫代磷酸酯核苷酸间键联
Figure BDA0002380569150000391
和2)在C和G之间的具有
Figure BDA0002380569150000392
结构的硫代磷酸三酯核苷酸间键联。除非另有说明，否则在寡核苷酸序列之前的Rp/Sp标识描述了顺序地从寡核苷酸序列的5′至3′的核苷酸间键联中的手性键联磷原子的构型。例如，在(Rp，Sp)-ATsCs1GA中，位于T和C之间的“s”键联中的磷具有Rp构型，并且位于C和G之间的“s1”键联中的磷具有Sp构型。在一些实施例中，“全-(Rp)”或“全-(Sp)”分别用于表示寡核苷酸中的所有手性键联磷原子分别具有相同的Rp或Sp构型。
寡核苷酸类型：如本文所用，短语“寡核苷酸类型”用于定义具有特定碱基序列、骨架键联模式(即，核苷酸间键联类型(例如磷酸酯、硫代磷酸酯等)的模式)、骨架手性中心模式(即，键联磷立体化学模式(Rp/Sp))、以及骨架磷修饰模式(例如，式I中的“-XLR1”基团的模式)的寡核苷酸。在一些实施例中，具有共同指定的“类型”的寡核苷酸彼此在结构上相同。
本领域技术人员将理解，本公开的合成方法在合成寡核苷酸链期间提供一定程度的控制，使得可以提前设计和/或选择寡核苷酸链的每个核苷酸单元以在键联磷处具有特定的立体化学和/或在键联磷处具有特定的修饰、和/或具有特定的碱基、和/或具有特定的糖。在一些实施例中，提前设计和/或选择寡核苷酸链以在键联磷处具有立体中心的特定组合。在一些实施例中，设计和/或确定寡核苷酸链以在键联磷处具有修饰的特定组合。在一些实施例中，设计和/或选择寡核苷酸链以具有碱基的特定组合。在一些实施例中，设计和/或选择寡核苷酸链以具有一个或多个以上结构特征的特定组合。在一些实施例中，本公开提供了包含多个寡核苷酸分子或由其组成的组合物(例如，手性受控的寡核苷酸组合物)。在一些实施例中，所有此类分子属于同一类型(即，在结构上彼此相同)。然而，在许多实施例中，所提供的组合物包含多个不同类型的寡核苷酸(通常以预定的相对量)。
手性控制：如本文所用，“手性控制”是指控制寡核苷酸内的手性核苷酸间键联中的手性键联磷的立体化学标识。在一些实施例中，通过寡核苷酸的糖和碱基部分中不存在的手性元件实现控制，例如，在一些实施例中，通过在寡核苷酸制备期间使用一种或多种手性助剂实现控制，如在本公开中例示的，手性助剂通常是寡核苷酸制备期间使用的手性亚磷酰胺的一部分。与手性控制相反，本领域普通技术人员认识到，如果使用常规寡核苷酸合成来形成手性核苷酸间键联，则不使用手性助剂的这样的常规寡核苷酸合成不能控制手性核苷酸间键联处的立体化学。在一些实施例中，控制了寡核苷酸内手性核苷酸间键联中每个手性键联磷的立体化学标识。
手性受控的寡核苷酸组合物：如本文所用，术语“手性受控的寡核苷酸组合物”、“手性受控的核酸组合物”等是指包含多个寡核苷酸(或核酸)的组合物，所述多个寡核苷酸(或核酸)共享：1)共同的碱基序列，2)共同的骨架键联模式，以及3)共同的骨架磷修饰模式，其中所述多个寡核苷酸(或核酸)在一个或多个手性核苷酸间键联(手性受控的核苷酸间键联，其手性键联磷在组合物中呈Rp或Sp，而非如同非手性受控的核苷酸间键联一样的随机Rp和Sp混合物)处共享相同的立体化学。手性受控的寡核苷酸组合物中所述多个寡核苷酸(或核酸)的水平是预定的/受控的(例如，通过手性受控的寡核苷酸制备以立体选择性地形成一个或多个手性核苷酸间键联)。在一些实施例中，手性受控的寡核苷酸组合物中的所有寡核苷酸的约1％-100％(例如，约5％-100％、10％-100％、20％-100％、30％-100％、40％-100％、50％-100％、60％-100％、70％-100％、80％-100％、90％-100％、95％-100％、50％-90％，或约5％、10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、85％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％，或至少5％、10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、85％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％)是所述多个寡核苷酸。在一些实施例中，手性受控的寡核苷酸组合物中共享共同的碱基序列、共同的骨架键联模式以及共同的骨架磷修饰模式的所有寡核苷酸的约1％-100％(例如，约5％-100％、10％-100％、20％-100％、30％-100％、40％-100％、50％-100％、60％-100％、70％-100％、80％-100％、90％-100％、95％-100％、50％-90％，或约5％、10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、85％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％，或至少5％、10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、85％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％)是所述多个寡核苷酸。在一些实施例中，预定水平是组合物中的所有寡核苷酸的；或组合物中共享共同的碱基序列(例如，多个寡核苷酸或一种寡核苷酸类型的碱基序列)的所有寡核苷酸的；或组合物中共享共同的碱基序列、共同的骨架键联模式以及共同的骨架磷修饰模式的所有寡核苷酸的是所述多个寡核苷酸；或组合物中共享共同的碱基序列、共同的碱基修饰模式、共同的糖修饰模式、共同的核苷酸间键联类型模式、和/或共同的核苷酸间键联修饰模式的所有寡核苷酸的约1％-100％(例如，约5％-100％、10％-100％、20％-100％、30％-100％、40％-100％、50％-100％、60％-100％、70％-100％、80％-100％、90％-100％、95％-100％、50％-90％，或约5％、10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、85％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％，或至少5％、10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、85％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％)。在一些实施例中，所述多个寡核苷酸在约1-50个(例如，约1-10、1-20、5-10、5-20、10-15、10-20、10-25、10-30，或约1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、或20，或至少1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、或20个)手性核苷酸间键联处具有相同的立体化学。在一些实施例中，所述多个寡核苷酸在约1％-100％(例如，约5％-100％、10％-100％、20％-100％、30％-100％、40％-100％、50％-100％、60％-100％、70％-100％、80％-100％、90％-100％、95％-100％、50％-90％，约5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或100％，或至少5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或99％)的手性核苷酸间键联处共享相同的立体化学。在一些实施例中，每个手性核苷酸间键联是手性受控的核苷酸间键联，并且组合物是完全手性受控的寡核苷酸组合物。在一些实施例中，不是所有的手性核苷酸间键联都是手性受控的核苷酸间键联，并且组合物是部分地手性受控的寡核苷酸组合物。在一些实施例中，手性受控的寡核苷酸组合物包含非随机水平或受控水平的个别寡核苷酸类型或核酸类型。例如，在一些实施例中，手性受控的寡核苷酸组合物包含一种寡核苷酸类型。在一些实施例中，手性受控的寡核苷酸组合物包含超过一种寡核苷酸类型。在一些实施例中，手性受控的寡核苷酸组合物包含多种寡核苷酸类型。在一些实施例中，手性受控的寡核苷酸组合物是一种寡核苷酸类型的寡核苷酸的组合物，所述组合物包含非随机水平或受控水平的所述寡核苷酸类型的多个寡核苷酸。
手性纯：如本文所用，短语“手性纯”用于描述寡核苷酸或其组合物，其中全部或几乎所有(其余为杂质)的寡核苷酸分子相对于键联磷原子以单非对映异构形式存在。
预定：预定(predetermined/pre-determined)意指有意选择的或非随机或受控的，例如与随机出现、随机或在无控制的情况下达成相反。阅读本说明书的本领域普通技术人员将理解，本公开提供了以下技术，所述技术允许对将并入寡核苷酸组合物中的特定化学特征和/或立体化学特征进行选择且进一步允许具有这类化学特征和/或立体化学特征的寡核苷酸组合物的受控制备。此类所提供的组合物如本文所述地“预定”。由于通过不受控制以有意产生特定化学特征和/或立体化学特征的过程而偶然产生某些寡核苷酸，可能含有所述寡核苷酸的组合物则不是“预定”组合物。在一些实施例中，预定组合物是可有意地复制(例如，通过重复受控过程)的组合物。在一些实施例中，组合物中多个寡核苷酸的预定水平意指所述组合物中所述多个寡核苷酸的绝对量和/或相对量(比率、百分比等)是受控的。在一些实施例中，组合物中预定水平的多个寡核苷酸是通过手性受控的寡核苷酸制备而获得的。
键联磷：如本文所定义，短语“键联磷”用于指示所提及的特定磷原子是存在于核苷酸间键联中的磷原子，所述磷原子对应于如天然存在的DNA和RNA中所存在的磷酸二酯核苷酸间键联的磷原子。在一些实施例中，键联磷原子位于经修饰的核苷酸间键联中，其中磷酸二酯键联的每个氧原子任选地且独立地被有机或无机部分替换。在一些实施例中，键联磷原子是式I中的P。在一些实施例中，键联磷原子是手性的。在一些实施例中，键联磷原子是非手性的。
P-修饰：如本文所用，术语“P-修饰”是指在键联磷处除立体化学修饰以外的任何修饰。在一些实施例中，P-修饰包含添加、取代或移除与键联磷共价附接的侧基部分。在一些实施例中，“P-修饰”是-X-L-R1，其中X、L和R1中的每一个独立地如本公开所定义和描述。
嵌段体(Blockmer)：如本文所用，术语“嵌段体”是指寡核苷酸链，其表征每个单个核苷酸单元的结构特征模式的特征在于，在核苷酸间磷键联处存在至少两个共享共同的结构特征的连续核苷酸单元。共同的结构特征意指在键联磷处的共同立体化学或在键联磷处的共同修饰。在一些实施例中，所述至少两个在核苷酸间磷键联处共享共同的结构特征的连续核苷酸单元被称为“嵌段”。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸是嵌段体。
在一些实施例中，嵌段体是“立体嵌段体”，例如至少两个连续核苷酸单元在键联磷处具有相同的立体化学。这样的至少两个连续核苷酸单元形成“立体嵌段”。
在一些实施例中，嵌段体是“P-修饰嵌段体”，例如至少两个连续核苷酸单元在键联磷处具有相同的修饰。这样的至少两个连续核苷酸单元形成“P-修饰嵌段”。例如，(Rp，Sp)-ATsCsGA是P-修饰嵌段体，因为至少两个连续核苷酸单元Ts和Cs具有相同的P-修饰(即，均为硫代磷酸二酯)。在(Rp，Sp)-ATsCsGA的同一寡核苷酸中，TsCs形成嵌段，且所述嵌段是P-修饰嵌段。
在一些实施例中，嵌段体是“键联嵌段体”，例如至少两个连续核苷酸单元在键联磷处具有相同的立体化学和相同的修饰。至少两个连续核苷酸单元形成“键联嵌段”。例如，(Rp，Rp)-ATsCsGA是键联嵌段体，因为至少两个连续核苷酸单元Ts和Cs具有相同的立体化学(均为Rp)及P-修饰(均为硫代磷酸酯)。在(Rp，Rp)-ATsCsGA的同一寡核苷酸中，TsCs形成嵌段，且所述嵌段是键联嵌段。
在一些实施例中，嵌段体包含一个或多个独立地选自立体嵌段、P-修饰嵌段和键联嵌段的嵌段。在一些实施例中，嵌段体就一个嵌段而言是立体嵌段体，和/或就另一嵌段而言是P-修饰嵌段体，和/或就又另一嵌段而言是键联嵌段体。
交替体(altmer)：如本文所用，术语“交替体”是指寡核苷酸链，其表征每个单个核苷酸单元的结构特征模式的特征在于，所述寡核苷酸链中没有两个连续核苷酸单元在核苷酸间磷键联处共享特定的结构特征。在一些实施例中，将交替体设计成使得其包含重复模式。在一些实施例中，将交替体设计成使得其不包含重复模式。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸是交替体。
在一些实施例中，交替体是“立体交替体”，例如没有两个连续核苷酸单元在键联磷处具有相同的立体化学。
在一些实施例中，交替体是“P-修饰交替体”，例如没有两个连续核苷酸单元在键联磷处具有相同的修饰。例如，全-(Sp)-CAs1GsT，其中各键联磷的P-修饰彼此不同。
在一些实施例中，交替体是“键联交替体”，例如没有两个连续核苷酸单元在键联磷处具有相同的立体化学或相同的修饰。
单聚体(Unimer)：如本文所用，术语“单聚体”是指寡核苷酸链，其表征每个单个核苷酸单元的结构特征模式是使得所述链内的所有核苷酸单元在核苷酸间磷键联处共享至少一个共同的结构特征。共同的结构特征意指在键联磷处的共同立体化学或在键联磷处的共同修饰。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸是单聚体。
在一些实施例中，单聚体是“立体单聚体”，例如所有核苷酸单元在键联磷处具有相同的立体化学。
在一些实施例中，单聚体是“P-修饰单聚体”，例如所有核苷酸单元在键联磷处具有相同的修饰。
在一些实施例中，单聚体是“键联单聚体”，例如所有核苷酸单元在键联磷处具有相同的立体化学和相同的修饰。
缺口体(gapmer)：如本文所用，术语“缺口体”是指寡核苷酸链，其特征在于所述寡核苷酸链的至少一个核苷酸间磷键联是磷酸二酯键联，例如像天然存在的DNA或RNA中所发现的那些磷酸二酯键联。在一些实施例中，所述寡核苷酸链中超过一个核苷酸间磷键联是磷酸二酯键联，如天然存在的DNA或RNA中所发现的那些磷酸二酯键联。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸是缺口体。
跳过体(skipmer)：如本文所用，术语“跳过体”是指一种类型的缺口体，其中寡核苷酸链中所有其他核苷酸间磷键联是磷酸二酯键联，例如像天然存在的DNA或RNA中所发现的那些磷酸二酯键联，并且寡核苷酸链中所有其他核苷酸间磷键联是经修饰的核苷酸间键联。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸是跳过体。
出于本公开的目的，根据元素周期表(Periodic Table of the Elements)，CAS版本，Handbook of Chemistry and Physics[化学与物理手册]，第67版，1986-87，内封面来鉴定化学元素。
本文关于本公开的化合物和组合物所述的方法和结构也适用于药学上可接受的酸或碱加成盐以及这些化合物及组合物的所有立体异构形式。
某些实施例的描述
寡核苷酸提供适用于各种应用的分子工具。举例而言，寡核苷酸(例如靶向C9orf72的寡核苷酸)适用于治疗性、诊断性及研究性应用，包括各种病症、障碍及疾病的治疗。天然产生的核酸(例如，未经修饰的DNA或RNA)的使用受到限制，例如由于其对核酸内切酶及核酸外切酶的易感性而受到限制。因此，已研发出各种合成对应物来避开这些缺点。这些合成对应物包括含有化学修饰的合成寡核苷酸，所述化学修饰例如碱基修饰、糖修饰、骨架修饰等，其尤其使得这些分子不太容易降解且改善了寡核苷酸的其他特性。自结构观点来看，核苷酸间键联修饰可引入手性，且寡核苷酸的某些特性可能受到形成寡核苷酸骨架的磷原子的构型的影响。举例而言，体外研究表明，反义寡核苷酸的特性尤其受骨架磷原子的手性影响，所述特性诸如结合亲和力、与互补RNA的序列特异性结合、针对核酸酶的稳定性。各种修饰对于C9orf72寡核苷酸有效。
寡核苷酸及组合物
在一些实施例中，本公开提供了寡核苷酸，所述寡核苷酸包含连续核苷酸单元区域：
(NuM)t[(NuO)n(NuM)m]y
其中：
每个NuM独立地是包含经修饰的核苷酸间键联的核苷酸单元；
每个NuO独立地是包含天然磷酸酯键联的核苷酸单元；
t、n和m各自独立地是1-20；并且
y是1-10。
在一些实施例中，如本公开中所证明，此类寡核苷酸提供了改善的特性，例如改善的稳定性和/或活性。
在一些实施例中，y是1、2、3、4、5、6、7、8、9、或10。在一些实施例中，y是1。在一些实施例中，y是2。在一些实施例中，y是3。在一些实施例中，y是4。在一些实施例中，y是5。在一些实施例中，y是6。在一些实施例中，y是7。在一些实施例中，y是8。在一些实施例中，y是9。在一些实施例中，y是10。
如本文所定义，每个NuM独立地包含经修饰的核苷酸间键联。在一些实施例中，经修饰的核苷酸间键联是手性核苷酸间键联。在一些实施例中，经修饰的核苷酸间键联具有式I或其盐形式。在一些实施例中，经修饰的核苷酸间键联是手性的且具有式I或其盐形式。在一些实施例中，经修饰的核苷酸间键联是硫代磷酸二酯键联。在一些实施例中，经修饰的核苷酸间键联是手性的且是手性受控的。在一些实施例中，每个经修饰的核苷酸间键联是手性受控的。在一些实施例中，NuM的核苷酸间键联是手性受控的硫代磷酸二酯键联。在一些实施例中，所提供寡核苷酸的NuM包含不同类型的经修饰的核苷酸间键联。在一些实施例中，所提供寡核苷酸的NuM包含具有不同构型的键联磷原子的手性核苷酸间键联。在一些实施例中，所提供寡核苷酸的NuM包含不同类型的经修饰的核苷酸间键联。在一些实施例中，所提供寡核苷酸的NuM包含具有不同构型的键联磷原子的手性核苷酸间键联。在一些实施例中，NuM的至少一个手性核苷酸间键联在其键联磷处是Sp。在一些实施例中，至少2、3、4、5、6、7、8、9或10个NuM各自独立地包含在其键联磷处是Sp的手性核苷酸间键联。在一些实施例中，NuM的各手性核苷酸间键联在其键联磷处是Sp。在一些实施例中，NuM的至少一个手性核苷酸间键联在其键联磷处是Rp。在一些实施例中，NuM的至少一个手性核苷酸间键联在其键联磷处是Rp，且NuM的至少一个手性核苷酸间键联在其键联磷处是Sp。包含适用于NuM的经修饰的核苷酸间键联的额外核苷酸单元是本技术领域中已知的和/或描述于本披露中，且可根据本披露加以使用。
如本文所定义，各NuO独立地是包含天然磷酸酯键联的核苷酸单元。在一些实施例中，至少一个NuO是包含天然磷酸酯键联的核苷酸单元，其中所述天然磷酸酯键联结合至所述核苷酸单元的糖单元的5′-核苷酸单元及碳原子，其中所述碳原子结合至少于两个氢原子。在一些实施例中，每个NuO独立地是包含天然磷酸酯键联的核苷酸单元，其中所述天然磷酸酯键联与5′-核苷酸单元和所述核苷酸单元的糖单元的碳原子键合，其中所述碳原子与少于两个氢原子键合。在一些实施例中，至少一个NuO包含-C(R5s)2-，所述结构直接结合至NuO的天然磷酸酯键联及NuO的糖单元的环部分。在一些实施例中，各NuO独立地包含-C(R5s)2-，所述结构直接结合至NuO的天然磷酸酯键联及NuO的糖单元的环部分。
在一些实施例中，各NuO独立地具有式N-I的结构：
Figure BDA0002380569150000481
或其盐形式，其中：
BA是选自以下的任选经取代的基团：C1-30环脂肪族基、C6-30芳基、具有1-10个杂原子的C5-30杂芳基、具有1-10个杂原子的C3-30杂环基、天然核碱基部分及经修饰的核碱基部分；
LO是天然磷酸酯键联；
Ls是-C(R5s)2-或L；
各R5s及Rs独立地是-F、-Cl、-Br、-I、-CN、-N3、-NO、-NO2、-L-R′、-L-OR′、-L-SR′、-L-N(R′)2、-O-L-OR′、-O-L-SR′、或-O-L-N(R′)2；
每个L独立地是共价键，或是选自具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷、硼和硅的杂原子的C1-30脂肪族基团和C1-30杂脂肪族基团的二价任选地经取代的直链或支链基团，其中一个或多个亚甲基单元任选地且独立地被以下替换：C1-6亚烷基、C1-6亚烯基、-C≡C-、-C(R′)2-、-O-、-S-、-S-S-、-N(R′)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(NR′)-、-C(O)N(R′)-、-N(R′)C(O)N(R′)-、-N(R′)C(O)O-、-S(O)-、-S(O)2-、-S(O)2N(R′)-、-C(O)S-、-C(O)O-、-P(O)(OR′)-、-P(O)(SR′)-、-P(O)(R′)-、-P(O)(NR′)-、-P(S)(OR′)-、-P(S)(SR′)-、-P(S)(R′)-、-P(S)(NR′)-、-P(R′)-、-P(OR′)-、-P(SR′)-、-P(NR′)-、-P(OR′)[B(R′)3]-、-OP(O)(OR′)O-、-OP(O)(SR′)O-、-OP(O)(R′)O-、-OP(O)(NR′)O-、-OP(OR′)O-、-OP(SR′)O-、-OP(NR′)O-、-OP(R′)O-、或-OP(OR′)[B(R′)3]O-；并且一个或多个碳原子任选地且独立地被CyL替换；
环A是具有0-10个杂原子的任选地经取代的3-20元单环、双环或多环；
s是0-20；
各R′独立地是-R、-C(O)R、-C(O)OR或-S(O)2R；并且
每个R独立地是-H，或选自以下的任选地经取代的基团：C1-30脂肪族、具有1-10个杂原子的C1-30杂脂肪族、C6-30芳基、C6-30芳基脂肪族、具有1-10个杂原子的C6-30芳基杂脂肪族、具有1-10个杂原子的5-30元杂芳基、以及具有1-10个杂原子的3-30元杂环基，或
两个R基团任选地且独立地一起形成共价键，或
同一原子上的两个或更多个R基团任选且独立地与所述原子一起形成除所述原子外具有0-10个杂原子的任选经取代的3元至30元单环、双环或多环；或
两个或更多个原子上的两个或更多个R基团任选且独立地与其插入原子一起形成除所述插入原子外具有0-10个杂原子的任选经取代的3元至30元单环、双环或多环。
在某些实施例中，
Figure BDA0002380569150000491
具有结构
Figure BDA0002380569150000492
其中R1s、R2s、R3s和R4s中的每一个独立地是Rs且如本公开中所述。在某些实施例中，
Figure BDA0002380569150000493
具有结构
Figure BDA0002380569150000494
其中R1s、R2s、R3s和R4s中的每一个独立地如本公开中所述。在某些实施例中，
Figure BDA0002380569150000495
具有结构
Figure BDA0002380569150000501
其中R1s、R2s、R3s和R4s中的每一个独立地如本公开中所述。
在一些实施例中，Ls是-C(R5s)2-。在一些实施例中，一个R5s是-H且Ls是-CHR5s-。在一些实施例中，各R5s独立地是R。在一些实施例中，-C(R5s)2-是-C(R)2-。在一些实施例中，一个R5s是-H且-C(R5s)2-是-CHR-。在一些实施例中，R不是氢。在一些实施例中，R是任选地经取代的C1-6脂肪族。在一些实施例中，R是任选地经取代的C1-6烷基。在一些实施例中，R是经取代的。在一些实施例中，R是未经取代的。在一些实施例中，R是甲基。其他示例R基团广泛描述于本公开中。在一些实施例中，-C(R5s)2-的C是手性的且是R。在一些实施例中，-C(R5s)2-的C是手性的且是S。在一些实施例中，-C(R5s)2-是-(R)-CHMe-。在一些实施例中，-C(R5S)2-是-(S)-CHMe-。
在一些实施例中，连续核苷酸单元区域包含骨架手性中心模式(键联磷)(Np)t[(Op)n(Sp)m]y，其中各变量独立地如本披露中所描述。在一些实施例中，连续核苷酸单元区域包含骨架手性中心模式(键联磷)(Sp)t[(Op)n(Sp)m]y，其中各变量独立地如本披露中所描述。
在一些实施例中，本披露提供包含一个或两个翼及核心且包含或具有翼-核心-翼、核心-翼或翼-核心结构的寡核苷酸。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸包含或具有翼-核心-翼结构。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸包含或具有核心-翼结构。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸包含或具有翼-核心结构。在一些实施例中，核心是如本披露中所描述的连续核苷酸单元区域。在一些实施例中，各翼独立地包含如本披露中所描述的一个或多个核碱基。
在一些实施例中，翼-核心-翼基序被描述为“X-Y-Z”，其中“X”表示5′翼的长度，“Y”表示核心的长度，且“Z”表示3′翼的长度。在一些实施例中，核心紧邻5′翼和3′翼中的每个而定位。在一些实施例中，X和Z具有相同或不同的长度，和/或具有相同或不同的修饰或修饰模式。在一个优选的实施例中，Y介于8与15个核苷酸之间。X、Y或Z可以是1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、25、30或更多个核苷酸中的任一者。在一些实施例中，本文所述的寡核苷酸具有或包含例如5-10-5、5-10-4、4-10-4、4-10-3、3-10-3、2-10-2、5-9-5、5-9-4、4-9-5、5-8-5、5-8-4、4-8-5、5-7-5、4-7-5、5-7-4或4-7-4的翼-核心-翼结构。在一些实施例中，本文中所描述的寡核苷酸具有或包含例如5-10、8-4、4-12、12-4、3-14、16-2、18-1、10-3、2-10、1-10、8-2、2-13、5-13、5-8或6-8的翼-核心或核心-翼结构。在一些实施例中，翼或核心是嵌段，且翼-核心、核心-翼或翼-核心-翼结构是包含两个或三个嵌段的嵌段体。
在一些实施例中，寡核苷酸具有翼-核心-翼结构，其中第一翼的长度(以碱基计)由X表示，核心的长度由Y表示，且第二翼的长度由Z表示，其中X-Y-Z为以下中的任一者：1-5-1、1-6-1、1-7-1、1-8-1、1-9-1、1-10-1、1-11-1、1-12-1、1-13-1、1-14-1、1-15-1、1-16-1、1-17-1、1-18-1、1-19-1、1-20-1、1-5-2、1-6-2、1-7-2、1-8-2、1-9-2、1-10-2、1-11-2、1-12-2、1-13-2、1-14-2、1-15-2、1-16-2、1-17-2、1-18-2、1-19-2、1-20-2、1-5-3、1-6-3、1-7-3、1-8-3、1-9-3、1-10-3、1-11-3、1-12-3、1-13-3、1-14-3、1-15-3、1-16-3、1-17-3、1-18-3、1-19-3、1-20-3、1-5-4、1-6-4、1-7-4、1-8-4、1-9-4、1-10-4、1-11-4、1-12-4、1-13-4、1-14-4、1-15-4、1-16-4、1-17-4、1-18-4、1-19-4、1-20-4、1-5-5、1-6-5、1-7-5、1-8-5、1-9-5、1-10-5、1-11-5、1-12-5、1-13-5、1-14-5、1-15-5、1-16-5、1-17-5、1-18-5、1-19-5、1-20-5、2-5-1、2-6-1、2-7-1、2-8-1、2-9-1、2-10-1、2-12-1、2-12-1、2-13-1、2-14-1、2-15-1、2-16-1、2-17-1、2-18-1、2-19-1、2-20-1、2-5-2、2-6-2、2-7-2、2-8-2、2-9-2、2-10-2、2-12-2、2-12-2、2-13-2、2-14-2、2-15-2、2-16-2、2-17-2、2-18-2、2-19-2、2-20-2、2-5-3、2-6-3、2-7-3、2-8-3、2-9-3、2-10-3、2-12-3、2-12-3、2-13-3、2-14-3、2-15-3、2-16-3、2-17-3、2-18-3、2-19-3、2-20-3、2-5-4、2-6-4、2-7-4、2-8-4、2-9-4、2-10-4、2-12-4、2-12-4、2-13-4、2-14-4、2-15-4、2-16-4、2-17-4、2-18-4、2-19-4、2-20-4、2-5-5、2-6-5、2-7-5、2-8-5、2-9-5、2-10-5、2-12-5、2-12-5、2-13-5、2-14-5、2-15-5、2-16-5、2-17-5、2-18-5、2-19-5、2-20-5、3-5-1、3-6-1、3-7-1、3-8-1、3-9-1、3-10-1、3-13-1、3-14-1、3-13-1、3-14-1、3-15-1、3-16-1、3-17-1、3-18-1、3-19-1、3-20-1、3-5-2、3-6-2、3-7-2、3-8-2、3-9-2、3-10-2、3-13-2、3-14-2、3-13-2、3-14-2、3-15-2、3-16-2、3-17-2、3-18-2、3-19-2、3-20-2、3-5-3、3-6-3、3-7-3、3-8-3、3-9-3、3-10-3、3-13-3、3-14-3、3-13-3、3-14-3、3-15-3、3-16-3、3-17-3、3-18-3、3-19-3、3-20-3、3-5-4、3-6-4、3-7-4、3-8-4、3-9-4、3-10-4、3-13-4、3-14-4、3-13-4、3-14-4、3-15-4、3-16-4、3-17-4、3-18-4、3-19-4、3-20-4、3-5-5、3-6-5、3-7-5、3-8-5、3-9-5、3-10-5、3-13-5、3-14-5、3-13-5、3-14-5、3-15-5、3-16-5、3-17-5、3-18-5、3-19-5、3-20-5、4-5-1、4-6-1、4-7-1、4-8-1、4-9-1、4-10-1、4-14-1、4-14-1、4-13-1、4-14-1、4-15-1、4-16-1、4-17-1、4-18-1、4-19-1、4-20-1、4-5-2、4-6-2、4-7-2、4-8-2、4-9-2、4-10-2、4-14-2、4-14-2、4-13-2、4-14-2、4-15-2、4-16-2、4-17-2、4-18-2、4-19-2、4-20-2、4-5-3、4-6-3、4-7-3、4-8-3、4-9-3、4-10-3、4-14-3、4-14-3、4-13-3、4-14-3、4-15-3、4-16-3、4-17-3、4-18-3、4-19-3、4-20-3、4-5-4、4-6-4、4-7-4、4-8-4、4-9-4、4-10-4、4-14-4、4-14-4、4-13-4、4-14-4、4-15-4、4-16-4、4-17-4、4-18-4、4-19-4、4-20-4、4-5-5、4-6-5、4-7-5、4-8-5、4-9-5、4-10-5、4-14-5、4-14-5、4-13-5、4-14-5、4-15-5、4-16-5、4-17-5、4-18-5、4-19-5、4-20-5、5-5-1、5-6-1、5-7-1、5-8-1、5-9-1、5-10-1、5-15-1、5-12-1、5-13-1、5-14-1、5-15-1、5-16-1、5-17-1、5-18-1、5-19-1、5-20-1、5-5-2、5-6-2、5-7-2、5-8-2、5-9-2、5-10-2、5-15-2、5-12-2、5-13-2、5-14-2、5-15-2、5-16-2、5-17-2、5-18-2、5-19-2、5-20-2、5-5-3、5-6-3、5-7-3、5-8-3、5-9-3、5-10-3、5-15-3、5-12-3、5-13-3、5-14-3、5-15-3、5-16-3、5-17-3、5-18-3、5-19-3、5-20-3、5-5-4、5-6-4、5-7-4、5-8-4、5-9-4、5-10-4、5-15-4、5-12-4、5-13-4、5-14-4、5-15-4、5-16-4、5-17-4、5-18-4、5-19-4、5-20-4、5-5-5、5-6-5、5-7-5、5-8-5、5-9-5、5-10-5、5-15-5、5-12-5、5-13-5、5-14-5、5-15-5、5-16-5、5-17-5、5-18-5、5-19-5、5-20-5、1-5-6、1-6-6、1-7-6、1-8-6、1-9-6、1-10-6、1-11-6、1-12-6、1-13-6、1-14-6、1-15-6、1-16-6、1-17-6、1-18-6、1-19-6、1-20-6、2-5-6、2-6-6、2-7-6、2-8-6、2-9-6、2-10-6、2-11-6、2-12-6、2-13-6、2-14-6、2-15-6、2-16-6、2-17-6、2-18-6、2-19-6、2-20-6、3-5-6、3-6-6、3-7-6、3-8-6、3-9-6、3-10-6、3-11-6、3-12-6、3-13-6、3-14-6、3-15-6、3-16-6、3-17-6、3-18-6、3-19-6、3-20-6、4-5-6、4-6-6、4-7-6、4-8-6、4-9-6、4-10-6、4-11-6、4-12-6、4-13-6、4-14-6、4-15-6、4-16-6、4-17-6、4-18-6、4-19-6、4-20-6、5-5-6、5-6-6、5-7-6、5-8-6、5-9-6、5-10-6、5-11-6、5-12-6、5-13-6、5-14-6、5-15-6、5-16-6、5-17-6、5-18-6、5-19-6、5-20-6、6-5-6、6-6-6、6-7-6、6-8-6、6-9-6、6-10-6、6-11-6、6-12-6、6-13-6、6-14-6、6-15-6、6-16-6、6-17-6、6-18-6、6-19-6、6-20-6、7-5-6、7-6-6、7-7-6、7-8-6、7-9-6、7-10-6、7-11-6、7-12-6、7-13-6、7-14-6、7-15-6、7-16-6、7-17-6、7-18-6、7-19-6、7-20-6、1-5-7、1-6-7、1-7-7、1-8-7、1-9-7、1-10-7、1-11-7、1-12-7、1-13-7、1-14-7、1-15-7、1-16-7、1-17-7、1-18-7、1-19-7、1-20-7、2-5-7、2-6-7、2-7-7、2-8-7、2-9-7、2-10-7、2-11-7、2-12-7、2-13-7、2-14-7、2-15-7、2-16-7、2-17-7、2-18-7、2-19-7、2-20-7、3-5-7、3-6-7、3-7-7、3-8-7、3-9-7、3-10-7、3-11-7、3-12-7、3-13-7、3-14-7、3-15-7、3-16-7、3-17-7、3-18-7、3-19-7、3-20-7、4-5-7、4-6-7、4-7-7、4-8-7、4-9-7、4-10-7、4-11-7、4-12-7、4-13-7、4-14-7、4-15-7、4-16-7、4-17-7、4-18-7、4-19-7、4-20-7、5-5-7、5-6-7、5-7-7、5-8-7、5-9-7、5-10-7、5-11-7、5-12-7、5-13-7、5-14-7、5-15-7、5-16-7、5-17-7、5-18-7、5-19-7、5-20-7、6-5-7、6-6-7、6-7-7、6-8-7、6-9-7、6-10-7、6-11-7、6-12-7、6-13-7、6-14-7、6-15-7、6-16-7、6-17-7、6-18-7、6-19-7、6-20-7、7-5-7、7-6-7、7-7-7、7-8-7、7-9-7、7-10-7、7-11-7、7-12-7、7-13-7、7-14-7、7-15-7、7-16-7、7-17-7、7-18-7、7-19-7、或7-20-7。
在一些实施例中，本披露提供一种寡核苷酸，其包含或具有翼-核心-翼、核心-翼或翼-核心结构，其中：
核心包含骨架手性中心模式(键联磷)：
(Np)t[(Op/Rp)n(Sp)m]y，
其中：
Np是Rp或Sp；
Sp表示手性修饰的核苷酸间键联的手性键联磷的S构型；
Op表示天然磷酸酯键联的非手性键联磷；并且
Rp表示手性修饰的核苷酸间键联的手性键联磷的S构型；且
每个翼独立地包含一个或多个核碱基。
在一些实施例中，本披露提供一种寡核苷酸，其包含或具有翼-核心-翼、核心-翼或翼-核心结构，其中：
核心是或包含连续核苷酸单元区域(NuM)t[(NuO)n(NuM)m]y，所述连续核苷酸单元区域具有骨架手性中心模式(键联磷)(Np)t[(Op)n(Sp)m]y，
其中各变量独立地如本披露中所描述。
在一些实施例中，(Np)t[(Op/Rp)n(Sp)m]y包含至少一个Op。在一些实施例中，(Np)t[(Op/Rp)n(Sp)m]y包含至少一个Rp。在一些实施例中，(Np)t[(Op/Rp)n(Sp)m]y是(Np)t[(Op)n(Sp)m]y。在一些实施例中，(Np)t[(Op/Rp)n(Sp)m]y是(Np)t[(Rp)n(Sp)m]y。
在一些实施例中，翼包含一个或多个糖修饰。在一些实施例中，翼-核心-翼结构的两个翼包含不同糖修饰。在一些实施例中，与不存在糖修饰相比，糖修饰提供改善的稳定性。
在一些实施例中，某些糖修饰(例如2′-MOE)在其他相同的条件下相比于2′-OMe提供更大稳定性。在一些实施例中，翼包含2′-MOE修饰。在一些实施例中，翼的包含嘧啶碱基(例如C、U、T等)的每个核苷单元包含2′-MOE修饰。在一些实施例中，翼的每个糖单元包含2′-MOE修饰。在一些实施例中，翼的包含嘌呤碱基(例如A、G等)的每个核苷单元不包含2′-MOE修饰(例如，2′-OMe、无2′-修饰等)。在一些实施例中，翼的包含嘌呤碱基的每个核苷单元包含2′-OMe修饰。在一些实施例中，在包含2′-MOE修饰的糖单元的3′-位处的每个核苷酸间键联是天然磷酸酯键联。在一些实施例中，在包含2′-MOE修饰的糖单元的3′-位处的每个核苷酸间键联是天然磷酸酯键联，除了如果翼是核心的5′翼，则翼的第一核苷酸间键联是经修饰的核苷酸间键联(例如硫代磷酸二酯键联)，且连接翼的3′端核苷单元与核心的5′端核苷单元的核苷酸间键联是经修饰的核苷酸间键联(例如硫代磷酸二酯键联)；且在翼是3′翼至核心的情况下，翼的最末核苷酸间键联是经修饰的核苷酸间键联(例如硫代磷酸二酯键联)，且连接核心的3′端核苷单元与翼的5′端核苷单元的核苷酸间键联是经修饰的核苷酸间键联(例如硫代磷酸二酯键联)(例如参见WV-7127、WV-7128等)。在一些实施例中，这样的翼是5′翼。在一些实施例中，这样的翼是3′翼。
在一些实施例中，翼不包含2′-MOE修饰。在一些实施例中，翼包含2′-OMe修饰。在一些实施例中，翼的每个核苷单元独立地包含2′-OMe修饰。除其他事项外，本公开涵盖以下认识，在某些条件下，具有2′-OMe修饰的寡核苷酸比具有2′-MOE修饰的可比寡核苷酸具有更差稳定性。在一些实施例中，经修饰的非天然核苷酸间键联(如硫代磷酸二酯键联，在一些情况下特别地是Sp硫代磷酸二酯键联)可用于改善寡核苷酸的特性(例如稳定性)。在一些实施例中，翼不包含2′-MOE修饰，且翼的核苷单元之间的每个核苷酸间键联是经修饰的核苷酸间键联。在一些实施例中，翼不包含2′-MOE修饰，翼的每个核苷单元包含2′-OMe修饰，且翼的核苷单元之间的每个核苷酸间键联是经修饰的核苷酸间键联。在一些实施例中，经修饰的核苷酸间键联是硫代磷酸二酯键联。在一些实施例中，经修饰的核苷酸间键联是手性受控的核苷酸间键联。在一些实施例中，经修饰的核苷酸间键联是手性受控的核苷酸间键联，其中键联磷具有Sp构型。在一些实施例中，经修饰的核苷酸间键联是手性受控的核苷酸间键联，其中键联磷具有Rp构型。在一些实施例中，经修饰的核苷酸间键联是Sp硫代磷酸二酯键联。在一些实施例中，经修饰的核苷酸间键联是Rp硫代磷酸二酯键联。在一些实施例中，这样的翼是5′翼。在一些实施例中，这样的翼是3′翼。
本披露尤其涵盖，2′-修饰和/或经修饰的核苷酸间键联可单独或组合地用于微调寡核苷酸的特性(例如稳定性)和/或活性。
在一些实施例中，翼包含一个或多个天然磷酸酯键联。在一些实施例中，翼包含一个或多个连续的天然磷酸酯键联。在一些实施例中，翼包含一个或多个天然磷酸酯键联以及一个或多个经修饰的核苷酸间键联。在一些实施例中，经修饰的核苷酸间键联是硫代磷酸二酯键联。在一些实施例中，经修饰的核苷酸间键联是Sp硫代磷酸二酯键联。
在一些实施例中，翼不包含天然磷酸酯键联，并且翼的每个核苷酸间键联独立地是经修饰的核苷酸间键联。在一些实施例中，经修饰的核苷酸间键联是手性的且是手性受控的。在一些实施例中，经修饰的核苷酸间键联是硫代磷酸二酯键联。在一些实施例中，经修饰的核苷酸间键联是Sp硫代磷酸二酯键联。
在一些实施例中，对于包含或为翼-核心-翼结构的寡核苷酸，两个翼的不同之处在于它们含有不同水平和/或类型的化学修饰、骨架手性中心立体化学、和/或其模式。在一些实施例中，两个翼的不同之处在于它们含有不同水平和/或类型的糖修饰、和/或核苷酸间键联、和/或核苷酸间键联立体化学、和/或其模式。举例而言，在一些实施例中，一个翼包含2′-OR修饰，其中R是任选经取代的C1-6烷基(例如2-MOE)，而另一翼不包含此类修饰，或包含(例如以数目和/或百分比计)较低水平的此类修饰；另外地且可替代地，一个翼包含天然磷酸酯键联，而另一翼不包含天然磷酸酯键联或包含较低水平(例如以数目和/或百分比计)的天然磷酸酯键联；另外地且可替代地，一个翼可包含特定类型的经修饰的核苷酸间键联(例如硫代磷酸二酯核苷酸间键联)，而另一翼不包含天然磷酸酯键联或包含较低水平(例如以数目和/或百分比计)的所述类型的经修饰的核苷酸间键联；另外地且可替代地，一个翼可包含含有特定构型(例如Rp或Sp)键联磷原子的手性修饰的核苷酸间键联，而另一翼不包含或包含较低水平的含有所述特定构型键联磷原子的手性修饰的核苷酸间键联；另外地或可替代地，每个翼可包含糖修饰、核苷酸间键联和/或骨架手性中心的不同模式。在一些实施例中，一个翼包含一个或多个天然磷酸酯键联和一个或多个2′-OR修饰，其中R不是-H或-Me，且另一翼不包含天然磷酸酯键联且不包含2′-OR修饰，其中R不是-H或-Me。在一些实施例中，一个翼包含一个或多个天然磷酸酯键联和一个或多个2′-MOE修饰，且另一翼中的每个核苷酸间键联是硫代磷酸酯键联，且另一翼的每个糖单元包含2′-OMe修饰。在一些实施例中，一个翼包含一个或多个天然磷酸酯键联和一个或多个2′-MOE修饰，且另一翼中的每个核苷酸间键联是Sp硫代磷酸酯键联，且另一翼的每个糖单元包含2′-OMe修饰。
在一些实施例中，寡核苷酸包含翼-核心-翼结构，其中一个翼包含2′-OMe，且另一翼包含双环糖。在一些实施例中，寡核苷酸包含翼-核心-翼结构，其中一个翼包含2′-OMe，且另一翼包含双环糖，且核心中的大部分糖包含2′-脱氧。
在一些实施例中，寡核苷酸包含翼-核心-翼结构，其中一个翼中的大部分糖包含2′-OMe，且另一翼中的大部分糖是双环糖。在一些实施例中，寡核苷酸包含翼-核心-翼结构，其中一个翼中的大部分糖包含2′-OMe，且另一翼中的大部分糖是双环糖，且核心中的大部分糖包含2′-脱氧。
在一些实施例中，寡核苷酸包含翼-核心-翼结构，其中一个翼中的大部分糖包含2′-OMe，且在另一翼中，至少一个糖是双环糖且至少一个糖包含2′-OMe。在一些实施例中，寡核苷酸包含翼-核心-翼结构，其中一个翼中的大部分糖包含2′-OMe，且在另一翼中，至少一个糖是双环糖且至少一个糖包含2′-OMe，且核心中的大部分糖包含2′-脱氧。
在一些实施例中，寡核苷酸包含翼-核心-翼结构，其中一个翼中的大部分糖是双环糖，且在另一翼中，至少一个糖是双环糖且至少一个糖包含2′-OMe。在一些实施例中，寡核苷酸包含翼-核心-翼结构，其中一个翼中的大部分糖是双环糖，且在另一翼中，至少一个糖是双环糖且至少一个糖包含2′-OMe，且核心中的大部分糖包含2′-脱氧。
在一些实施例中，寡核苷酸包含翼-核心-翼结构，其中一个翼中的大部分糖包含2′-OMe，且在另一翼中，至少两个糖是双环糖且至少两个糖包含2′-OMe。在一些实施例中，寡核苷酸包含翼-核心-翼结构，其中一个翼中的大部分糖包含2′-OMe，且在另一翼中，至少两个糖是双环糖且至少两个糖包含2′-OMe，且核心中的大部分糖包含2′-脱氧。
在一些实施例中，寡核苷酸包含翼-核心-翼结构，其中一个翼中的大部分糖是双环糖，且在另一翼中，至少两个糖是双环糖且至少两个糖包含2′-OMe。在一些实施例中，寡核苷酸包含翼-核心-翼结构，其中一个翼中的大部分糖是双环糖，且在另一翼中，至少两个糖是双环糖且至少两个糖包含2′-OMe，且核心中的大部分糖包含2′-脱氧。
在一些实施例中，寡核苷酸包含翼-核心-翼结构，其中一个翼中的每个糖包含2′-OMe，且另一翼中的每个糖包含双环糖。在一些实施例中，寡核苷酸包含翼-核心-翼结构，其中一个翼中的每个糖包含2′-OMe，且另一翼中的每个糖包含双环糖，且核心中的大部分糖包含2′-脱氧。
在一些实施例中，寡核苷酸包含翼-核心-翼结构，其中一个翼中的每个糖包含双环糖，另一翼中的每个糖包含2′-OMe，且核心中的每个糖包含2′-脱氧。
在一些实施例中，寡核苷酸包含翼-核心-翼结构，其中一个翼包含双环糖，且另一翼包含2′-MOE。在一些实施例中，寡核苷酸包含翼-核心-翼结构，其中一个翼包含双环糖，且另一翼包含2′-MOE，且核心中的大部分糖包含2′-脱氧。
在一些实施例中，寡核苷酸包含翼-核心-翼结构，其中一个翼中的大部分糖包含双环糖，且另一翼中的大部分糖包含2′-MOE。在一些实施例中，寡核苷酸包含翼-核心-翼结构，其中一个翼中的大部分糖包含双环糖，且另一翼中的大部分糖包含2′-MOE，且核心中的大部分糖包含2′-脱氧。
在一些实施例中，寡核苷酸包含翼-核心-翼结构，其中一个翼中的大部分糖包含双环糖，且在另一翼中，至少一个糖包含2′-MOE且至少一个糖是双环糖。在一些实施例中，寡核苷酸包含翼-核心-翼结构，其中一个翼中的大部分糖包含双环糖，且在另一翼中，至少一个糖包含2′-MOE且至少一个糖是双环糖，且核心中的大部分糖包含2′-脱氧。
在一些实施例中，寡核苷酸包含翼-核心-翼结构，其中一个翼中的大部分糖包含2′-MOE，且在另一翼中，至少一个糖包含2′-MOE且至少一个糖是双环糖。在一些实施例中，寡核苷酸包含翼-核心-翼结构，其中一个翼中的大部分糖包含2′-MOE，且在另一翼中，至少一个糖包含2′-MOE且至少一个糖是双环糖，且核心中的大部分糖包含2′-脱氧。
在一些实施例中，寡核苷酸包含翼-核心-翼结构，其中一个翼中的大部分糖包含双环糖，且在另一翼中，至少两个糖包含2′-MOE且至少两个糖是双环糖。在一些实施例中，寡核苷酸包含翼-核心-翼结构，其中一个翼中的大部分糖包含双环糖，且在另一翼中，至少两个糖包含2′-MOE且至少两个糖是双环糖，且核心中的大部分糖包含2′-脱氧。
在一些实施例中，寡核苷酸包含翼-核心-翼结构，其中一个翼中的大部分糖包含2′-MOE，且在另一翼中，至少两个糖包含2′-MOE且至少两个糖是双环糖。在一些实施例中，寡核苷酸包含翼-核心-翼结构，其中一个翼中的大部分糖包含2′-MOE，且在另一翼中，至少两个糖包含2′-MOE且至少两个糖是双环糖，且核心中的大部分糖包含2′-脱氧。
在一些实施例中，寡核苷酸包含翼-核心-翼结构，其中一个翼中的每个糖是双环糖，且另一翼中的每个糖包含2′-MOE。在一些实施例中，寡核苷酸包含翼-核心-翼结构，其中一个翼中的每个糖是双环糖，且另一翼中的每个糖包含2′-MOE，且核心中的大部分糖包含2′-脱氧。
在一些实施例中，寡核苷酸包含翼-核心-翼结构，其中一个翼中的每个糖包含2′-MOE，另一翼中的每个糖是双环糖，且核心中的每个糖包含2′-脱氧。
在一些实施例中，双环糖是LNA、cEt或BNA。
在一些实施例中，寡核苷酸包含翼-核心-翼结构，其中一个翼包含2′-OMe，且另一翼包含2′-F。在一些实施例中，寡核苷酸包含翼-核心-翼结构，其中一个翼包含2′-OMe，且另一翼包含2′-F，且核心中的大部分糖包含2′-脱氧。
在一些实施例中，寡核苷酸包含翼-核心-翼结构，其中一个翼中的大部分糖包含2′-OMe，且另一翼中的大部分糖是2′-F。在一些实施例中，寡核苷酸包含翼-核心-翼结构，其中一个翼中的大部分糖包含2′-OMe，且另一翼中的大部分糖是2′-F，且核心中的大部分糖包含2′-脱氧。
在一些实施例中，寡核苷酸包含翼-核心-翼结构，其中一个翼中的大部分糖包含2′-OMe，且在另一翼中，至少一个糖是2′-F且至少一个糖包含2′-OMe。在一些实施例中，寡核苷酸包含翼-核心-翼结构，其中一个翼中的大部分糖包含2′-OMe，且在另一翼中，至少一个糖是2′-F且至少一个糖包含2′-OMe，且核心中的大部分糖包含2′-脱氧。
在一些实施例中，寡核苷酸包含翼-核心-翼结构，其中一个翼中的大部分糖是2′-F，且在另一翼中，至少一个糖是2′-F且至少一个糖包含2′-OMe。在一些实施例中，寡核苷酸包含翼-核心-翼结构，其中一个翼中的大部分糖是2′-F，且在另一翼中，至少一个糖是2′-F且至少一个糖包含2′-OMe，且核心中的大部分糖包含2′-脱氧。
在一些实施例中，寡核苷酸包含翼-核心-翼结构，其中一个翼中的大部分糖包含2′-OMe，且在另一翼中，至少两个糖是2′-F且至少两个糖包含2′-OMe。在一些实施例中，寡核苷酸包含翼-核心-翼结构，其中一个翼中的大部分糖包含2′-OMe，且在另一翼中，至少两个糖是2′-F且至少两个糖包含2′-OMe，且核心中的大部分糖包含2′-脱氧。
在一些实施例中，寡核苷酸包含翼-核心-翼结构，其中一个翼中的大部分糖是2′-F，且在另一翼中，至少两个糖是2′-F且至少两个糖包含2′-OMe。在一些实施例中，寡核苷酸包含翼-核心-翼结构，其中一个翼中的大部分糖是2′-F，且在另一翼中，至少两个糖是2′-F且至少两个糖包含2′-OMe，且核心中的大部分糖包含2′-脱氧。
在一些实施例中，寡核苷酸包含翼-核心-翼结构，其中一个翼中的每个糖包含2′-OMe，且另一翼中的每个糖包含2′-F。在一些实施例中，寡核苷酸包含翼-核心-翼结构，其中一个翼中的每个糖包含2′-OMe，且另一翼中的每个糖包含2′-F，且核心中的大部分糖包含2′-脱氧。
在一些实施例中，寡核苷酸包含翼-核心-翼结构，其中一个翼中的每个糖包含2′-F，另一翼中的每个糖包含2′-OMe，且核心中的每个糖包含2′-脱氧。
在一些实施例中，寡核苷酸包含翼-核心-翼结构，其中一个翼包含2′-F，且另一翼包含2′-MOE。在一些实施例中，寡核苷酸包含翼-核心-翼结构，其中一个翼包含2′-F，且另一翼包含2′-MOE，且核心中的大部分糖包含2′-脱氧。
在一些实施例中，寡核苷酸包含翼-核心-翼结构，其中一个翼中的大部分糖包含2′-F，且另一翼中的大部分糖包含2′-MOE。在一些实施例中，寡核苷酸包含翼-核心-翼结构，其中一个翼中的大部分糖包含2′-F，且另一翼中的大部分糖包含2′-MOE，且核心中的大部分糖包含2′-脱氧。
在一些实施例中，寡核苷酸包含翼-核心-翼结构，其中一个翼中的大部分糖包含2′-F，且在另一翼中，至少一个糖包含2′-MOE且至少一个糖是2′-F。在一些实施例中，寡核苷酸包含翼-核心-翼结构，其中一个翼中的大部分糖是2′-F，且在另一翼中，至少一个糖包含2′-MOE且至少一个糖是2′-F，且核心中的大部分糖包含2′-脱氧。
在一些实施例中，寡核苷酸包含翼-核心-翼结构，其中一个翼中的大部分糖包含2′-MOE，且在另一翼中，至少一个糖包含2′-MOE且至少一个糖是2′-F。在一些实施例中，寡核苷酸包含翼-核心-翼结构，其中一个翼中的大部分糖包含2′-MOE，且在另一翼中，至少一个糖包含2′-MOE且至少一个糖是2′-F，且核心中的大部分糖包含2′-脱氧。
在一些实施例中，寡核苷酸包含翼-核心-翼结构，其中一个翼中的大部分糖包含2′-F，且在另一翼中，至少两个糖包含2′-MOE且至少两个糖是2′-F。在一些实施例中，寡核苷酸包含翼-核心-翼结构，其中一个翼中的大部分糖包含2′-F，且在另一翼中，至少两个糖包含2′-MOE且至少两个糖是2′-F，且核心中的大部分糖包含2′-脱氧。
在一些实施例中，寡核苷酸包含翼-核心-翼结构，其中一个翼中的大部分糖包含2′-MOE，且在另一翼中，至少两个糖包含2′-MOE且至少两个糖是2′-F。在一些实施例中，寡核苷酸包含翼-核心-翼结构，其中一个翼中的大部分糖包含2′-MOE，且在另一翼中，至少两个糖包含2′-MOE且至少两个糖是2′-F，且核心中的大部分糖包含2′-脱氧。
在一些实施例中，寡核苷酸包含翼-核心-翼结构，其中一个翼中的每个糖是2′-F，且另一翼中的每个糖包含2′-MOE。在一些实施例中，寡核苷酸包含翼-核心-翼结构，其中一个翼中的每个糖是2′-F，且另一翼中的每个糖包含2′-MOE，且核心中的大部分糖包含2′-脱氧。
在一些实施例中，寡核苷酸包含翼-核心-翼结构，其中一个翼中的每个糖包含2′-MOE，另一翼中的每个糖是2′-F，且核心中的每个糖包含2′-脱氧。
在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸具有翼-核心-翼结构且具有不对称形式。在具有不对称形式的C9orf72寡核苷酸的一些实施例中，一个翼不同于另一翼。在具有不对称形式的C9orf72寡核苷酸的一些实施例中，一个翼在糖修饰或其模式、或骨架核苷酸间键联或其模式、或骨架手性中心或其模式方面不同于另一翼。在具有不对称形式的寡核苷酸的一些实施例中，核心包含1个或更多个2′-脱氧糖。在具有不对称形式的寡核苷酸的一些实施例中，核心包含5个或更多个连续的2′-脱氧糖。在具有不对称形式的寡核苷酸的一些实施例中，核心包含5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15个或更多个连续的2′-脱氧糖。本文中示出具有不对称形式的C9orf72寡核苷酸的一些非限制性实例。在具有不对称形式的C9orf72寡核苷酸的一些实施例中，第一翼及第二翼独立地具有糖的2′-修饰模式，所述模式是或包含：F、FF、FFF、FFFF、FFFFF、FMMMF、FMMMF、LMMMm、m、M、mm、MM、mmm、mMm、MMm、MMM、mmm、mmmm、mMMm、MMMm、MMMM、mmmm、mmmmm、MMMMM、mMMMm、MMMMM、mmmmm或本文中所描述的任何寡核苷酸的任何翼的任何2′-修饰模式，其中第一翼及第二翼的2′-修饰模式不同，且其中m＝2′-OMe；M＝2′-MOE；F＝2′-F；且L＝LNA。在具有不对称形式的寡核苷酸的一些实施例中，第一翼和第二翼独立地具有核苷酸间键联模式，所述模式是或包含PS、PO、PS-PS、PS-PO、PO-PS、PO-PO、PO-PS-PS、PS-PO-PO-PO-PS、PS-PO-PO-PS、PS-PS-PS-PS、PS-PS-PS-PS-PS、PS-Xn-Xn-Xn-PS、或本文所述的任何寡核苷酸的任何翼的任何核苷酸间键联模式，其中第一翼和第二翼的核苷酸间键联模式是不同的，并且其中PS＝硫代磷酸酯；PO＝磷酸二酯；Xn＝任何中性核苷酸间键联。在具有不对称形式的寡核苷酸的一些实施例中，第一翼和第二翼独立地具有核苷酸间键联的立体化学模式，所述立体化学模式是或包含PO、SR、Sp、Rp、Sp-PO、Rp-PO、PO-Sp、PO-Rp、PO-PO-PO、Sp-PO-PO、Rp-PO-PO、Rp-PO-PO-PO-Rp、Rp-PO-PO-Rp-Rp、Rp-PO-Rp-PO-Rp、Rp-Rp-PO-PO-Rp、Sp-PO-PO-PO-Sp、Sp-Sp-Sp-Sp、Sp-Sp-Sp-Sp、Sp-Sp-Sp-Sp-Sp、Sp-Xn-Xn-Xn-Sp、SR-PO-PO-PO-SR、SR-SR-SR-SR、SR-SR-SR-SR-SR、SR-Xn-Xn-Xn-SR、或本文所述的任何寡核苷酸的任何翼的任何核苷酸间键联的立体化学模式，其中第一翼和第二翼的核苷酸间键联的立体化学模式是不同的，并且其中SR＝立体随机的核苷酸间键联(例如，非手性受控的)；PO＝磷酸二酯(其缺乏手性中心)；Sp＝呈Sp构型的核苷酸间键联；Rp＝呈Rp构型的核苷酸间键联；Xn＝中性核苷酸间键联，其可独立地是立体受控(呈Rp或Sp构型)或立体随机的。在具有不对称形式的寡核苷酸的一些实施例中，第一翼是5′翼(更接近寡核苷酸的5′端的翼)且第二翼是3′翼(更接近寡核苷酸的3′端的翼)。在具有不对称形式的寡核苷酸的一些实施例中，第一翼是3′翼(更接近寡核苷酸的3′端的翼)且第二翼是5′翼(更接近寡核苷酸的5′端的翼)。在一些实施例中，第一翼及第二翼具有相同或不同长度。
在一些实施例中，具有不对称结构(例如其中一个翼在化学上不同于另一翼)的寡核苷酸相比于具有相同碱基序列但具有不同结构(例如，其中两个翼具有相同化学修饰模式的对称结构；或另一不对称结构)的寡核苷酸具有改善的生物活性。在一些实施例中，改善的生物活性包括基因或基因产物的表达、活性和/或水平的改善的降低。在一些实施例中，改善的生物活性是改善的向细胞核的递送。在一些实施例中，改善的生物活性是至细胞核中的经改善递送，且具有不对称结构的寡核苷酸中的一个翼包含2′-F或两个或更多个2′-F。在一些实施例中，改善的生物活性是至细胞核中的经改善递送，且具有不对称结构的寡核苷酸中的一个翼包含2′-MOE或两个或更多个2′-MOE。在一些实施例中，改善的生物活性是至细胞核中的经改善递送，且具有不对称结构的寡核苷酸中的一个翼包含2′-OMe或两个或更多个2′-OMe。在一些实施例中，改善的生物活性是至细胞核中的经改善递送，且具有不对称结构的寡核苷酸中的一个翼包含双环糖或两个或更多个双环糖。
在一些实施例中，核心不包含2′-取代，且各糖单元是未经修饰的天然DNA中所存在的天然糖单元。在一些实施例中，核心包含一个或多个2′-卤素修饰。在一些实施例中，核心包含一个或多个2′-F修饰。在一些实施例中，核心中不少于70％、80％、90％或100％的核苷酸间键联是经修饰的核苷酸间键联。在一些实施例中，核心中不少于70％、80％或90％的核苷酸间键联独立地是具有Sp构型的经修饰的核苷酸间键联，且核心还含有1、2、3、4或5个核苷酸间键联，所述核苷酸间键联选自具有Rp构型的经修饰的核苷酸间键联和天然磷酸酯键联。在一些实施例中，核心还含有1或2个核苷酸间键联，所述核苷酸间键联选自具有Rp构型的经修饰的核苷酸间键联和天然磷酸酯键联。在一些实施例中，核心还含有1个及不超过1个以下核苷酸间键联，所述核苷酸间键联选自具有Rp构型的经修饰的核苷酸间键联和天然磷酸酯键联，且其余核苷酸间键联独立地是具有Sp构型的经修饰的核苷酸间键联。在一些实施例中，核心还含有2个及不超过2个以下核苷酸间键联，所述核苷酸间键联各自独立地选自具有Rp构型的经修饰的核苷酸间键联和天然磷酸酯键联，且其余核苷酸间键联独立地是具有Sp构型的经修饰的核苷酸间键联。在一些实施例中，核心还含有1个及不超过1个天然磷酸酯键联，且其余核苷酸间键联独立地是具有Sp构型的经修饰的核苷酸间键联。在一些实施例中，核心还含有2个及不超过2个天然磷酸酯键联，且其余核苷酸间键联独立地是具有Sp构型的经修饰的核苷酸间键联。在一些实施例中，核心还含有1个及不超过1个具有Rp构型的经修饰的核苷酸间键联，且其余核苷酸间键联独立地是具有Sp构型的经修饰的核苷酸间键联。在一些实施例中，核心还含有2个及不超过2个具有Rp构型的经修饰的核苷酸间键联，且其余核苷酸间键联独立地是具有Sp构型的经修饰的核苷酸间键联。在一些实施例中，两个天然磷酸酯键联或两个具有Rp构型的经修饰的核苷酸间键联由两个或更多个具有Sp构型的经修饰的核苷酸间键联间隔开。在一些实施例中，经修饰的核苷酸间键联具有式I。在一些实施例中，经修饰的核苷酸间键联是硫代磷酸二酯键联。
核心及翼可具有各种长度。在一些实施例中，核心包含不少于5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20个核碱基。在一些实施例中，翼包含不少于1、2、3、4、5、6、7、8、9或10个核碱基。在一些实施例中，翼包含不超过2、3、4、5、6、7、8、9或10个核碱基。在一些实施例中，对于翼-核心-翼结构而言，两个翼具有相同长度，例如具有5个核碱基。在一些实施例中，两个翼具有不同长度。在一些实施例中，核心不少于总寡核苷酸长度的40％、45％、50％、60％、70％、80％或90％，如通过核心内的核苷单元百分比所测量的。在一些实施例中，核心不少于总寡核苷酸长度的50％。
在一些实施例中，本公开提供包含其他化学部分的寡核苷酸，所述其他化学部分任选地经由连接子连接至寡核苷酸部分。在一些实施例中，本披露提供包含(RD)b-LM1-LM2-LM3-的寡核苷酸，其中：
每个RD独立地是化学部分；
LM1、LM2及LM3中的各者独立地是共价键或任选经取代的直链或支链二价或多价基团，所述二价或多价基团选自C1-30脂肪族基及具有1-10个杂原子的C1-30杂脂肪族基，其中一个或多个亚甲基单元任选且独立地经以下替换：C1-6亚烷基、C1-6亚烯基、-C≡C-、-C(R′)2-、-O-、-S-、-S-S-、-N(R′)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(NR′)-、-C(O)N(R′)-、-N(R′)C(O)N(R′)-、-N(R′)C(O)O-、-S(O)-、-S(O)2-、-S(O)2N(R′)-、-C(O)S-、-C(O)O-、-P(O)(OR′)-、-P(O)(SR′)-、-P(O)(R′)-、-P(O)(NR′)-、-P(S)(OR′)-、-P(S)(SR′)-、-P(S)(R′)-、-P(S)(NR′)-、-P(R′)-、-P(OR′)-、-P(SR′)-、-P(NR′)-、-P(OR′)[B(R′)3]-、-OP(O)(OR′)O-、-OP(O)(SR′)O-、-OP(O)(R′)O-、-OP(O)(NR′)O-、-OP(OR′)O-、-OP(SR′)O-、-OP(NR′)O-、-OP(R′)O-、或-OP(OR′)[B(R′)3]O-；并且一个或多个碳原子任选地且独立地被CyL替换；
各CyL独立地是选自以下的任选经取代的四价基团：C3-20环脂肪族基、C6-20芳环、具有1-10个杂原子的5元至20元杂芳环及3元至20元杂环；并且
b是1-1000。
LM1、LM2和LM3各自独立地是共价键，或是选自具有1-5个杂原子的C1-10脂肪族基团和C1-10杂脂肪族基团的二价或多价任选地经取代直链或支链基团，其中一个或多个亚甲基单元任选地且独立地被以下替换：C1-6亚烷基、C1-6亚烯基、-C≡C-、-C(R′)2-、-O-、-S-、-S-S-、-N(R′)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(NR′)-、-C(O)N(R′)-、-N(R′)C(O)N(R′)-、-N(R′)C(O)O-、-S(O)-、-S(O)2-、-S(O)2N(R′)-、-C(O)S-、-C(O)O-、-P(O)(OR′)-、-P(O)(SR′)-、-P(O)(R′)-、-P(O)(NR′)-、-P(S)(OR′)-、-P(S)(SR′)-、-P(S)(R′)-、-P(S)(NR′)-、-P(R′)-、-P(OR′)-、-P(SR′)-、-P(NR′)-、-P(OR′)[B(R′)3]-、-OP(O)(OR′)O-、-OP(O)(SR′)O-、-OP(O)(R′)O-、-OP(O)(NR′)O-、-OP(OR′)O-、-OP(SR′)O-、-OP(NR′)O-、-OP(R′)O-、或-OP(OR′)[B(R′)3]O-；并且一个或多个碳原子任选地且独立地被CyL替换。
在一些实施例中，LM1包含一个或多个-N(R′)-及一个或多个-C(O)-。在一些实施例中，连接子或LM1是或包含
Figure BDA0002380569150000662
其中nL是1-8。在一些实施例中，连接子或-LM1-LM2-LM3-是
Figure BDA0002380569150000663
或其盐形式，其中nL是1-8。在一些实施例中，连接子或-LM1-LM2-LM3-是
Figure BDA0002380569150000671
或其盐形式，其中：
nL是1-8。
每个氨基基团独立地连接至一部分；并且
P原子连接至寡核苷酸的5′-OH。
在一些实施例中，所述部分和连接子，或(RD)b-LM1-LM2-LMB-，是或包含
Figure BDA0002380569150000672
在一些实施例中，所述部分和连接子，或(RD)b-LM1-LM2-LMB-，是或包含
Figure BDA0002380569150000673
在一些实施例中，所述部分和连接子，或(RD)b-LM1-LM2-LMB-，是或包含
Figure BDA0002380569150000681
在一些实施例中，所述部分和连接子，或(RD)b-LM1-LM2-LMB-，是或包含
Figure BDA0002380569150000682
在一些实施例中，所述部分和连接子，或(RD)b-LM1-LM2-LMB-，是或包含
Figure BDA0002380569150000683
在一些实施例中，所述部分和连接子，或(RD)b-LM1-LM2-LMB-，是或包含
Figure BDA0002380569150000684
在一些实施例中，所述部分和连接子，或(RD)b-LM1-LM2-LM3-，是或包含
Figure BDA0002380569150000691
在一些实施例中，连接子或LM1是或包含
Figure BDA0002380569150000692
在一些实施例中，所述部分和连接子，或(RD)b-LM1-LM2-LM3-，是或包含：
Figure BDA0002380569150000693
在一些实施例中，所述部分和连接子，或(RD)b-LM1-LM2-LMB-，是或包含：
Figure BDA0002380569150000694
在一些实施例中，nL是1-8。在一些实施例中，nL是1、2、3、4、5、6、7或8。在一些实施例中，nL是1。在一些实施例中，nL是2。在一些实施例中，nL是3。在一些实施例中，nL是4。在一些实施例中，nL是5。在一些实施例中，nL是6。在一些实施例中，nL是7。在一些实施例中，nL是8。
在一些实施例中，LM2是共价键或任选经取代的直链或支链二价基团，所述二价基团选自C1-10脂肪族基及具有1-5个杂原子的C1-10杂脂肪族基，其中一个或多个亚甲基单元任选且独立地经以下替换：C1-6亚烷基、C1-6亚烯基、-C≡C-、-C(R′)2-、-O-、-S-、-S-S-、-N(R′)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(NR′)-、-C(O)N(R′)-、-N(R′)C(O)N(R′)-、-N(R′)C(O)O-、-S(O)-、-S(O)2-、-S(O)2N(R′)-、-C(O)S-、-C(O)O-、-P(O)(OR′)-、-P(O)(SR′)-、-P(O)(R′)-、-P(O)(NR′)-、-P(S)(OR′)-、-P(S)(SR′)-、-P(S)(R′)-、-P(S)(NR′)-、-P(R′)-、-P(OR′)-、-P(SR′)-、-P(NR′)-、-P(OR′)[B(R′)3]-、-OP(O)(OR′)O-、-OP(O)(SR′)O-、-OP(O)(R′)O-、-OP(O)(NR′)O-、-OP(OR′)O-、-OP(SR′)O-、-OP(NR′)O-、-OP(R′)O-、或-OP(OR′)[B(R′)3]O-；并且一个或多个碳原子任选地且独立地被CyL替换。在一些实施例中，LM2是共价键或任选经取代的直链或支链二价基团，所述二价基团选自C1-10脂肪族基及具有1-5个杂原子的C1-10杂脂肪族基，其中一个或多个亚甲基单元任选且独立地经以下替换：C1-6亚烷基、C1-6亚烯基、-C≡C-、-C(R′)2-、-O-、-S-、-S-S-、-N(R′)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(NR′)-、-C(O)N(R′)-、-N(R′)C(O)N(R′)-、-N(R′)C(O)O-、-S(O)-、-S(O)2-、-S(O)2N(R′)-、-C(O)S-、-C(O)O-、-P(O)(OR′)-、-P(O)(SR′)-、或-P(O)(R′)-。在一些实施例中，LM2是共价键或任选经取代的直链或支链二价C1-10脂肪族基，其中一个或多个亚甲基单元任选且独立地经以下替换：C1-6亚烷基、C1-6亚烯基、-C≡C-、-C(R′)2-、-O-、-S-、-N(R′)-或-C(O)-。在一些实施例中，LM2是-NH-(CH2)6-，其中-NH-结合至LM1。
在一些实施例中，LM3是-P(O)(OR′)-、-P(O)(SR′)-、-P(O)(R′)-、-P(O)(NR′)-、-P(S)(OR′)-、-P(S)(SR′)-、-P(S)(R′)-、-P(S)(NR′)-、-P(R′)-、-P(OR′)-、-P(SR′)-、-P(NR′)-、-P(OR′)[B(R′)3]-、-OP(O)(OR′)-、-OP(O)(SR′)-、-OP(O)(R′)-、-OP(O)(NR′)-、-OP(S)(OR′)-、-OP(S)(SR′)-、-OP(S)(R′)-、-OP(S)(NR′)-、-OP(R′)-、-OP(OR′)-、-OP(SR′)-、-OP(NR′)-、或-OP(OR′)[B(R′)3]-。在一些实施例中，LM3是-OP(O)(OR′)-或-OP(O)(SR′)-，其中-O-结合至LM2。在一些实施例中，P原子连接至糖单元、核碱基单元或核苷酸间键联。在一些实施例中，P原子经由形成P-O键而连接-OH基团。在一些实施例中，P原子经由形成P-O键而连接至5′-OH基团。
在一些实施例中，LM1是共价键。在一些实施例中，LM2是共价键。在一些实施例中，LM3是共价键。在一些实施例中，LM1是如本披露中所描述的LM2。在一些实施例中，LM1是如本披露中所描述的LM3。在一些实施例中，LM2是如本披露中所描述的LM1。在一些实施例中，LM2是如本披露中所描述的LM3。在一些实施例中，LM3是如本披露中所描述的LM1。在一些实施例中，LM3是如本披露中所描述的LM2。在一些实施例中，LM是如本披露中所描述的LM1。在一些实施例中，LM是如本披露中所描述的LM2。在一些实施例中，LM是如本披露中所描述的LM3。在一些实施例中，LM是LM1-LM2，其中LM1及LM2中的各者独立地如本披露中所描述。在一些实施例中，LM是LM1-LM3，其中LM1及LM3中的各者独立地如本披露中所描述。在一些实施例中，LM是LM2-LM3，其中LM2及LM3中的各者独立地如本披露中所描述。在一些实施例中，LM是LM1-LM2-LM3，其中LM1、LM2及LM3中的各者独立地如本披露中所描述。
在一些实施例中，各RD独立地是如本披露中所描述的化学部分。在一些实施例中，RD是靶向部分。在一些实施例中，RD是或包含碳水化合物部分。在一些实施例中，RD是或包含脂质部分。在一些实施例中，RD是或包含例如细胞受体(诸如δ受体、去唾液酸糖蛋白受体等)的配体部分。在一些实施例中，配体部分是或包含茴香酰胺部分，其可是δ受体的配体部分。在一些实施例中，配体部分是或包含GalNAc部分，其可以是脱唾液酸糖蛋白受体的配体部分。在一些实施例中，RD选自任选地经取代的苯基、
Figure BDA0002380569150000721
Figure BDA0002380569150000722
其中n′是0或1，且各其他变量独立地如本公开中所述。在一些实施例中，Rs是F。在一些实施例中，Rs是OMe。在一些实施例中，Rs是OH。在一些实施例中，Rs是NHAc。在一些实施例中，Rs是NHCOCF3。在一些实施例中，R′是H。在一些实施例中，R是H。在一些实施例中，R2s是NHAc，且R5s是OH。在一些实施例中，R2s是对茴香酰基，且R5s是OH。在一些实施例中，R2s是NHAc，且R5s是对茴香酰基。在一些实施例中，R2s是OH，且R5s是对茴香酰基。在一些实施例中，RD选自
Figure BDA0002380569150000723
Figure BDA0002380569150000724
Figure BDA0002380569150000731
Figure BDA0002380569150000732
RD的其他实施例包括其他化学部分实施例，例如实例、实例2等中所描述的那些化学部分实施例。
在一些实施例中，n′是1。在一些实施例中，n′是0。
在一些实施例中，n″是1。在一些实施例中，n″是2。
在一些实施例中，本披露提供一种所提供化合物，例如所提供组合物的寡核苷酸，其具有式O-I的结构：
Figure BDA0002380569150000733
或其盐，其中：
RE是5′端基团；
每个BA独立地是选自以下的任选地经取代的基团：C3-30环脂肪族，C6-30芳基，具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的C5-30杂芳基，具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷、硼和硅的杂原子的C3-30杂环基，天然核碱基部分，以及经修饰的核碱基部分；
每个Rs独立地是-F、-Cl、-Br、-I、-CN、-N3、-NO、-NO2、-L-R′、-L-OR′、-L-SR′、-L-N(R′)2、-O-L-OR′、-O-L-SR′或-O-L-N(R′)2；
s是0-20；
Ls是-C(R5s)2-或L；
每个L独立地是共价键，或是选自具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷、硼和硅的杂原子的C1-30脂肪族基团和C1-30杂脂肪族基团的二价任选地经取代直链或支链基团，其中一个或多个亚甲基单元任选地且独立地被以下替换：C1-6亚烷基、C1-6亚烯基、-C≡C-、-C(R′)2-、-O-、-S-、-S-S-、-N(R′)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(NR′)-、-C(O)N(R′)-、-N(R′)C(O)N(R′)-、-N(R′)C(O)O-、-S(O)-、-S(O)2-、-S(O)2N(R′)-、-C(O)S-、-C(O)O-、-P(O)(OR′)-、-P(O)(SR′)-、-P(O)(R′)-、-P(O)(NR′)-、-P(S)(OR′)-、-P(S)(SR′)-、-P(S)(R′)-、-P(S)(NR′)-、-P(R′)-、-P(OR′)-、-P(SR′)-、-P(NR′)-、-P(OR′)[B(R′)3]-、-OP(O)(OR′)O-、-OP(O)(SR′)O-、-OP(O)(R′)O-、-OP(O)(NR′)O-、-OP(OR′)O-、-OP(SR′)O-、-OP(NR′)O-、-OP(R′)O-、或-OP(OR′)[B(R′)3]O-；并且一个或多个碳原子任选地且独立地被CyL替换；
每个CyL独立地是选自以下的任选地经取代的四价基团：C3-20环脂肪族环，C6-20芳基环，具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的5-20元杂芳基环，以及具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷、硼和硅的杂原子的3-20元杂环基环；
每个环A独立地是具有0-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地经取代的3-20元单环、双环或多环；
各LP独立地是核苷酸间键联；
z是1-1000；
L3E是L或-L-L-；
R3E是-R′、-L-R′、-OR′或固体载体；
每个R′独立地是-R、-C(O)R、-C(O)OR、或-S(O)2R；
每个R独立地是-H，或是选自以下的任选地经取代的基团：C1-30脂肪族，具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的C1-30杂脂肪族，C6-30芳基，C6-30芳基脂肪族，具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的C6-30芳基杂脂肪族，具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的5-30元杂芳基，以及具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的3-30元杂环基，或
两个R基团任选地且独立地一起形成共价键，或
同一原子上的两个或更多个R基团任选地且独立地与所述原子一起形成除该原子外具有0-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地经取代的3-30元单环、双环或多环；或
两个或更多个原子上的两个或更多个R基团任选地且独立地与插入原子一起形成除插入原子外具有0-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地经取代的3-30元单环、双环或多环。
在一些实施例中，各LP独立地具有式I的结构：
Figure BDA0002380569150000751
或其盐形式，其中：
PL是P(＝W)、P或P→B(R′)3；
W是O、S或Se；
R1是-L-R、卤素、-CN、-NO2、-Si(R′)3、-OR′、-SR′或-N(R′)2；
X、Y和Z各自独立地是-O-、-S-、-N(-L-R1)-、或L；
每个R′独立地是-R、-C(O)R、-C(O)OR、或-S(O)2R；
每个L独立地是共价键，或是选自具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷、硼和硅的杂原子的C1-30脂肪族基团和C1-30杂脂肪族基团的二价任选地经取代直链或支链基团，其中一个或多个亚甲基单元任选地且独立地被以下替换：C1-6亚烷基、C1-6亚烯基、-C≡C-、-C(R′)2-、-O-、-S-、-S-S-、-N(R′)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(NR′)-、-C(O)N(R′)-、-N(R′)C(O)N(R′)-、-N(R′)C(O)O-、-S(O)-、-S(O)2-、-S(O)2N(R′)-、-C(O)S-、-C(O)O-、-P(O)(OR′)-、-P(O)(SR′)-、-P(O)(R′)-、-P(O)(NR′)-、-P(S)(OR′)-、-P(S)(SR′)-、-P(S)(R′)-、-P(S)(NR′)-、-P(R′)-、-P(OR′)-、-P(SR′)-、-P(NR′)-、-P(OR′)[B(R′)3]-、-OP(O)(OR′)O-、-OP(O)(SR′)O-、-OP(O)(R′)O-、-OP(O)(NR′)O-、-OP(OR′)O-、-OP(SR′)O-、-OP(NR′)O-、-OP(R′)O-、或-OP(OR′)[B(R′)3]O-；并且一个或多个碳原子任选地且独立地被CyL替换；
每个R独立地是-H，或是选自以下的任选地经取代的基团：C1-30脂肪族，具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的C1-30杂脂肪族，C6-30芳基，C6-30芳基脂肪族，具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的C6-30芳基杂脂肪族，具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的5-30元杂芳基，以及具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的3-30元杂环基，或
两个R基团任选地且独立地一起形成共价键，或
同一原子上的两个或更多个R基团任选地且独立地与所述原子一起形成除该原子外具有0-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地经取代的3-30元单环、双环或多环；或
两个或更多个原子上的两个或更多个R基团任选地且独立地与插入原子一起形成除插入原子外具有0-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地经取代的3-30元单环、双环或多环。
在一些实施例中，各LP独立地具有式I的结构，且RE是-C(R5s)3、-L-pDB、-C(R5s)2OH、-L-R5s或-L-p5s-L-R5s，或其盐形式，其中各变量独立地如本披露中所描述。
在一些实施例中，各LP独立地具有式I的结构，且RE是-C(R5s)3、-L-pDB、-C(R5s)2OH、-L-R5s或-L-P5s-L-R5s，或其盐形式，其中各变量独立地如本披露中所描述。
在一些实施例中，RE是-C(R5s)3、-C(R5s)2OH或-L-R5s；
各BA独立地是选自以下的任选经取代的基团：具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷及硅的杂原子的C5-30杂芳基，及具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷、硼及硅的杂原子的C3-30杂环基；
每个环A独立地是具有0-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地经取代的3-20元单环、双环或多环；且
各LP独立地具有式I的结构，其中各变量独立地如本披露中所描述。
在一些实施例中，RE是-C(R5s)3、-C(R5s)2OH或-L-R5s
各BA独立地是具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷及硅的杂原子的任选经取代的C5-30杂芳基，其中所述杂芳基包含一个或多个选自氧及氮的杂原子；
各环A独立地是具有0-5个独立地选自氧、氮、硫、磷及硅的杂原子的任选经取代的5元至10元单环或双环饱和环，其中所述环包含至少一个氧原子；且
各LP独立地具有式I的结构，其中各变量独立地如本披露中所描述。
在一些实施例中，RE是-C(R5s)3、-C(R5s)2OH或-L-R5s；
各BA独立地是选自腺嘌呤、胞嘧啶、鸟苷、胸腺嘧啶及尿嘧啶的任选经取代或受保护的核碱基；
各环A独立地是具有一个或多个氧原子的任选经取代的5元至7元单环或双环饱和环；且
各LP独立地具有式I的结构，其中各变量独立地如本披露中所描述。
在一些实施例中，RE是如本文中所描述的5′端基团。在一些实施例中，RE是如本文中所描述的5′端基。在一些实施例中，RE是-C(R5s)3、-L-PDB、-C(R5s)2OH、-L-R5s或-L-P5s-L-R5s，或其盐形式，其中各变量独立地如本披露中所描述。在一些实施例中，RE是-CH2OH。在一些实施例中，RE是-CH2OP(O)(OR)2或其盐形式，其中各R独立地如本披露中所描述。在一些实施例中，RE是-CH2OP(O)(OH)2或其盐形式。在一些实施例中，RE是-CH2OP(O)(OR)(SR)或其盐形式，其中各R独立地如本披露中所描述。在一些实施例中，RE是-CH2OP(O)(SH)(OH)或其盐形式。在一些实施例中，RE是(E)-CH＝CHP(O)(OR)2或其盐形式，其中各R独立地如本披露中所描述。在一些实施例中，RE是(E)-CH＝CHP(O)(OH)2。
在一些实施例中，RE是-CH2OH。在一些实施例中，RE是-CH2OP(O)(R)2或其盐形式，其中各R独立地如本披露中所描述。在一些实施例中，RE是-CH2OP(O)(OR)2或其盐形式，其中各R独立地如本披露中所描述。在一些实施例中，RE是-CH2OP(O)(OH)2或其盐形式。在一些实施例中，RE是-CH2OP(O)(OR)(SR)或其盐形式，其中各R独立地如本披露中所描述。在一些实施例中，RE是-CH2OP(O)(SH)(OH)或其盐形式。在一些实施例中，RE是(E)-CH＝CHP(O)(OR)2或其盐形式，其中各R独立地如本披露中所描述。在一些实施例中，RE是(E)-CH＝CHP(O)(OH)2。
在一些实施例中，RE是-CH(R5s)-OH，其中R5s如本披露中所描述。在一些实施例中，RE是-CH(R5s)-OP(O)(R)2或其盐形式，其中各R5s及R独立地如本披露中所描述。在一些实施例中，RE是-CH(R5s)-OP(O)(OR)2或其盐形式，其中各R5s及R独立地如本披露中所描述。在一些实施例中，RE是-CH(R5s)-OP(O)(OH)2或其盐形式。在一些实施例中，RE是-CH(R5s)-OP(O)(OR)(SR)或其盐形式。在一些实施例中，RE是-CH(R5s)-OP(O)(OH)(SH)或其盐形式。在一些实施例中，RE是-(R)-CH(R5s)-OH，其中R5s如本披露中所描述。在一些实施例中，RE是-(R)-CH(R5s)-OP(O)(R)2或其盐形式，其中各R5s及R独立地如本披露中所描述。在一些实施例中，RE是-(R)-CH(R5s)-OP(O)(OR)2或其盐形式，其中各R5s及R独立地如本披露中所描述。在一些实施例中，RE是-(R)-CH(R5s)-OP(O)(OH)2或其盐形式。在一些实施例中，RE是-(R)-CH(R5s)-OP(O)(OR)(SR)或其盐形式。在一些实施例中，RE是-(R)-CH(R5s)-OP(O)(OH)(SH)或其盐形式。在一些实施例中，RE是-(S)-CH(R5s)-OH，其中R5s如本披露中所描述。在一些实施例中，RE是-(S)-CH(R5s)-OP(O)(R)2或其盐形式，其中各R5s及R独立地如本披露中所描述。在一些实施例中，RE是-(S)-CH(R5s)-OP(O)(OR)2或其盐形式，其中各R5s及R独立地如本披露中所描述。在一些实施例中，RE是-(S)-CH(R5s)-OP(O)(OH)2或其盐形式。在一些实施例中，RE是-(S)-CH(R5s)-OP(O)(OR)(SR)或其盐形式。在一些实施例中，RE是-(S)-CH(R5s)-OP(O)(OH)(SH)或其盐形式。在一些实施例中，R5s是任选经取代的C1、C2、C3或C4脂肪族基。在一些实施例中，R5s是C1、C2、C3或C4脂肪族基或卤脂肪族基。在一些实施例中，R5s是任选经取代的-CH3。在一些实施例中，R5s是-CH3。
在一些实施例中，BA是选自以下的任选经取代的基团：C3-30环脂肪族基、C6-30芳基、具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷及硅的杂原子的C5-30杂芳基、具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷及硅的杂原子的C3-30杂环基、天然核碱基部分及经修饰的核碱基部分。在一些实施例中，BA是选自以下的任选地经取代的基团：具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的C5-30杂芳基、具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷好和硅的杂原子的C3-30杂环基、天然核碱基部分、以及经修饰的核碱基部分。在一些实施例中，BA是选自以下的任选经取代的基团：具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷及硅的杂原子的C5-30杂芳基、天然核碱基部分及经修饰的核碱基部分。在一些实施例中，BA是具有1-10个独立地选自氧、氮及硫的杂原子的任选经取代的C5-30杂芳基。在一些实施例中，BA是任选地经取代的天然核碱基及其互变异构体。在一些实施例中，BA是受保护的天然核碱基及其互变异构体。用于寡核苷酸合成的各种核碱基保护基团是已知的，且可根据本公开使用。在一些实施例中，BA是选自腺嘌呤、胞嘧啶、鸟苷、胸腺嘧啶和尿嘧啶的任选地经取代的核碱基及其互变异构体。在一些实施例中，BA是选自腺嘌呤、胞嘧啶、鸟苷、胸腺嘧啶和尿嘧啶的任选地受保护的核碱基及其互变异构体。
在一些实施例中，BA是任选经取代的C3-30环脂肪族基。在一些实施例中，BA是任选经取代的C6-30芳基。在一些实施例中，BA是任选经取代的C3-30杂环基。在一些实施例中，BA是任选经取代的C5-30杂芳基。在一些实施例中，BA是任选地经取代的天然碱基部分。在一些实施例中，BA是任选地经取代的经修饰的碱基部分。BA是选自以下的任选经取代的基团：C3-30环脂肪族基、C6-30芳基、C3-30杂环基及C5-30杂芳基。在一些实施例中，BA是选自以下的任选经取代的基团：C3-30环脂肪族基、C6-30芳基、C3-30杂环基、C5-30杂芳基及天然核碱基部分。
在一些实施例中，BA经由芳环连接。在一些实施例中，BA经由杂原子连接。在一些实施例中，BA经由芳环的环杂原子连接。在一些实施例中，BA经由芳环的环氮原子连接。
在一些实施例中，BA是天然核碱基部分。在一些实施例中，BA是任选地经取代的天然核碱基部分。在一些实施例中，BA是经取代的天然核碱基部分。在一些实施例中，BA是天然核碱基A、T、C、U或G。在一些实施例中，BA是选自天然核碱基A、T、C、U和G的任选地经取代的基团。
在一些实施例中，BA是任选地经取代的基团，所述基团是通过从
Figure BDA0002380569150000801
或其互变异构体去除-H而形成的。在一些实施例中，BA是任选地经取代的基团，所述基团是通过从
Figure BDA0002380569150000802
去除-H而形成的。在一些实施例中，BA是任选地经取代的基团，所述基团选自
Figure BDA0002380569150000803
及其互变异构形式。在一些实施例中，BA是任选地经取代的基团，所述基团选自
Figure BDA0002380569150000811
在一些实施例中，BA是任选地经取代的基团，所述基团是通过从
Figure BDA0002380569150000812
Figure BDA0002380569150000813
及其互变异构体去除-H而形成的。在一些实施例中，BA是任选地经取代的基团，所述基团是通过从
Figure BDA0002380569150000814
Figure BDA0002380569150000815
去除-H而形成的。在一些实施例中，BA是任选地经取代的基团，所述基团选自
Figure BDA0002380569150000816
及其互变异构形式。在一些实施例中，BA是任选地经取代的基团，所述基团选自
Figure BDA0002380569150000817
在一些实施例中，BA是任选地经取代的
Figure BDA0002380569150000818
或其互变异构形式。在一些实施例中，BA是任选地经取代的
Figure BDA0002380569150000819
在一些实施例中，BA是任选地经取代的
Figure BDA00023805691500008110
或其互变异构形式。在一些实施例中，BA是任选地经取代的
Figure BDA00023805691500008111
在一些实施例中，BA是任选地经取代的
Figure BDA00023805691500008112
或其互变异构形式。在一些实施例中，BA是任选地经取代的
Figure BDA0002380569150000821
在一些实施例中，BA是任选地经取代的
Figure BDA0002380569150000822
或其互变异构形式。在一些实施例中，BA是任选地经取代的
Figure BDA0002380569150000823
在一些实施例中，BA是任选地经取代的
Figure BDA0002380569150000824
或其互变异构形式。在一些实施例中，BA是任选地经取代的
Figure BDA0002380569150000825
在一些实施例中，BA是
Figure BDA0002380569150000826
在一些实施例中，BA是
Figure BDA0002380569150000827
在一些实施例中，BA是
Figure BDA0002380569150000828
在一些实施例中，BA是
Figure BDA0002380569150000829
在一些实施例中，BA是
Figure BDA00023805691500008210
在一些实施例中，所提供的寡核苷酸(例如，式VIII的寡核苷酸)的5′端核苷单元的BA是任选地经取代的基团，所述基团是通过从
Figure BDA00023805691500008211
去除-H而形成的。在一些实施例中，5′端核苷单元的BA是任选地经取代的基团，所述基团选自
Figure BDA00023805691500008212
在一些实施例中，5′端核苷单元的BA是任选地经取代的基团，所述基团是通过从
Figure BDA00023805691500008213
去除-H而形成的。在一些实施例中，5′端核苷单元的BA是任选地经取代的基团，所述基团选自
Figure BDA0002380569150000831
在一些实施例中，5′端核苷单元的BA是任选地经取代的
Figure BDA0002380569150000832
在一些实施例中，5′端核苷单元的BA是任选地经取代的
Figure BDA0002380569150000833
在一些实施例中，5′端核苷单元的BA是任选地经取代的
Figure BDA0002380569150000834
在一些实施例中，5′端核苷单元的BA是任选地经取代的
Figure BDA0002380569150000835
在一些实施例中，5′端核苷单元的BA是任选地经取代的
Figure BDA0002380569150000836
在一些实施例中，5′端核苷单元的BA是
Figure BDA0002380569150000837
在一些实施例中，5′端核苷单元的BA是
Figure BDA0002380569150000838
在一些实施例中，5′端核苷单元的BA是
Figure BDA0002380569150000839
在一些实施例中，5′端核苷单元的BA是
Figure BDA00023805691500008310
在一些实施例中，5′端核苷单元的BA是
Figure BDA00023805691500008311
在一些实施例中，BA是
Figure BDA00023805691500008312
Figure BDA00023805691500008313
在一些实施例中，BA是
Figure BDA0002380569150000841
在一些实施例中，BA是
Figure BDA0002380569150000842
在一些实施例中，BA是
Figure BDA0002380569150000843
在一些实施例中，BA是
Figure BDA0002380569150000844
在一些实施例中，BA是
Figure BDA0002380569150000845
在一些实施例中，BA是
Figure BDA0002380569150000846
在一些实施例中，BA是
Figure BDA0002380569150000847
在一些实施例中，BA是
Figure BDA0002380569150000848
在一些实施例中，BA是
Figure BDA0002380569150000849
在一些实施例中，保护基团是-Ac。在一些实施例中，保护基团是-Bz。在一些实施例中，保护基团是用于核碱基的-iBu。
在一些实施例中，BA是任选地经取代的嘌呤碱基残基。在一些实施例中，BA是受保护的嘌呤碱基残基。在一些实施例中，BA是任选地经取代的腺嘌呤残基。在一些实施例中，BA是受保护的腺嘌呤残基。在一些实施例中，BA是任选地经取代的鸟嘌呤残基。在一些实施例中，BA是受保护的鸟嘌呤残基。在一些实施例中，BA是任选地经取代的胞嘧啶残基。在一些实施例中，BA是受保护的胞嘧啶残基。在一些实施例中，BA是任选地经取代的胸腺嘧啶残基。在一些实施例中，BA是受保护的胸腺嘧啶残基。在一些实施例中，BA是任选地经取代的尿嘧啶残基。在一些实施例中，BA是受保护的尿嘧啶残基。在一些实施例中，BA是任选地经取代的5-甲基胞嘧啶残基。在一些实施例中，BA是受保护的5-甲基胞嘧啶残基。
在一些实施例中，BA是如用于寡核苷酸制备中的受保护碱基残基。在一些实施例中，BA是在US 201I/0294124、US 2015/0211006、US 2015/0197540和WO2015/107425(将其各自通过引用并入本文)中示出的碱基残基。
在一些实施例中，BA是WO 2017/192679中示出的经修饰的核碱基。
在一些实施例中，各Rs独立地是如本披露中所描述的-H、卤素、-CN、-N3、-NO、-NO2、-Ls-R′、-Ls-Si(R)3、-Ls-OR′、-Ls-SR′、-Ls-N(R′)2、-O-Ls-R′、-O-Ls-Si(R)3、-O-Ls-OR′、-O-Ls-SR′、或-O-Ls-N(R′)2。在一些实施例中，Rs是-H。在一些实施例中，Rs不是-H。
在一些实施例中，Rs是R′，其中R如本披露中所描述。在一些实施例中，Rs是R，其中R如本披露中所描述。在一些实施例中，Rs是任选经取代的C1-30杂脂肪族基。在一些实施例中，Rs包含一个或多个硅原子。在一些实施例中，Rs是-CH2Si(Ph)2CH3。
在一些实施例中，Rs是-Ls-R′。在一些实施例中，Rs是-Ls-R′，其中-Ls-是任选经取代的二价C1-30杂脂肪族基。在一些实施例中，Rs是-CH2Si(Ph)2CH3。
在一些实施例中，Rs是-F。在一些实施例中，Rs是-Cl。在一些实施例中，Rs是-Br。在一些实施例中，Rs是-I。在一些实施例中，Rs是-CN。在一些实施例中，Rs是-N3。在一些实施例中，Rs是-NO。在一些实施例中，Rs是-NO2。在一些实施例中，Rs是-Ls-Si(R)3。在一些实施例中，Rs是-Si(R)3。在一些实施例中，Rs是-Ls-R′。在一些实施例中，Rs是-R′。在一些实施例中，Rs是-Ls-OR′。在一些实施例中，Rs是-OR′。在一些实施例中，Rs是-Ls-SR′。在一些实施例中，Rs是-SR′。在一些实施例中，Rs是-Ls-N(R′)2。在一些实施例中，Rs是-N(R′)2。在一些实施例中，Rs是-O-Ls-R′。在一些实施例中，Rs是-O-Ls-Si(R)3。在一些实施例中，Rs是-O-Ls-OR′。在一些实施例中，Rs是-O-Ls-SR′。在一些实施例中，Rs是-O-Ls-N(R′)2。在一些实施例中，Rs是如本披露中所描述的2′-修饰。在一些实施例中，Rs是-OR，其中R如本披露中所描述。在一些实施例中，Rs是-OR，其中R是任选经取代的C1-6脂肪族基。在一些实施例中，Rs是-OMe。在一些实施例中，Rs是-OCH2CH2OMe。
在一些实施例中，s是0-20。在一些实施例中，s是1-20。在一些实施例中，s是1-5。在一些实施例中，s是1。在一些实施例中，s是2。在一些实施例中，s是3。在一些实施例中，s是4。在一些实施例中，s是5。在一些实施例中，s是6。在一些实施例中，s是7。在一些实施例中，s是8。在一些实施例中，s是9。在一些实施例中，s是10。在一些实施例中，s是11。在一些实施例中，s是12。在一些实施例中，s是13。在一些实施例中，s是14。在一些实施例中，s是15。在一些实施例中，s是16。在一些实施例中，s是17。在一些实施例中，s是18。在一些实施例中，s是19。在一些实施例中，s是20。
在一些实施例中，Ls是L，其中L如本披露中所描述。在一些实施例中，L是任选地经取代的二价亚甲基基团。
如本文所述，每个L独立地是共价键，或是选自具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷、硼和硅的杂原子的C1-30脂肪族基团和C1-30杂脂肪族基团的二价任选地经取代直链或支链基团，其中一个或多个亚甲基单元任选地且独立地被以下替换：C1-6亚烷基、C1-6亚烯基、-C≡C-、-C(R′)2-、-O-、-S-、-S-S-、-N(R′)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(NR′)-、-C(O)N(R′)-、-N(R′)C(O)N(R′)-、-N(R′)C(O)O-、-S(O)-、-S(O)2-、-S(O)2N(R′)-、-C(O)S-、-C(O)O-、-P(O)(OR′)-、-P(O)(SR′)-、-P(O)(R′)-、-P(O)(NR′)-、-P(S)(OR′)-、-P(S)(SR′)-、-P(S)(R′)-、-P(S)(NR′)-、-P(R′)-、-P(OR′)-、-P(SR′)-、-P(NR′)-、-P(OR′)[B(R′)3]-、-OP(O)(OR′)O-、-OP(O)(SR′)O-、-OP(O)(R′)O-、-OP(O)(NR′)O-、-OP(OR′)O-、-OP(SR′)O-、-OP(NR′)O-、-OP(R′)O-、或-OP(OR′)[B(R′)3]O-；并且一个或多个碳原子任选地且独立地被CyL替换。
在一些实施例中，L是共价键或任选经取代的直链或支链二价基团，所述二价基团选自C1-30脂肪族基及具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷及硅的杂原子的C1-30杂脂肪族基，其中一个或多个亚甲基单元任选且独立地经选自以下的任选经取代的基团替换：C1-6亚烷基、C1-6亚烯基、-C≡C-、-C(R′)2-、-O-、-S-、-S-S-、-N(R′)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(NR′)-、-C(O)N(R′)-、-N(R′)C(O)N(R′)-、-N(R′)C(O)O-、-S(O)-、-S(O)2-、-S(O)2N(R′)-、-C(O)S-、-C(O)O-、-P(O)(OR′)-、-P(O)(SR′)-、-P(O)(R′)-、-P(O)(NR′)-、-P(S)(OR′)-、-P(S)(SR′)-、-P(S)(R′)-、-P(S)(NR′)-、-P(R′)-、-P(OR′)-、-P(SR′)-、-P(NR′)-、-P(OR′)[B(R′)3]-、-OP(O)(OR′)O-、-OP(O)(SR′)O-、-OP(O)(R′)O-、-OP(O)(NR′)O-、-OP(OR′)O-、-OP(SR′)O-、-OP(NR′)O-、-OP(R′)O-或-OP(OR′)[B(R′)3]O-，且一个或多个碳原子任选且独立地经CyL替换。在一些实施例中，L是共价键或任选经取代的直链或支链二价C1-30脂肪族基，其中一个或多个亚甲基单元任选且独立地经选自以下的任选经取代的基团替换：C1-6亚烷基、C1-6亚烯基、-C≡C-、-C(R′)2-、-O-、-S-、-S-S-、-N(R′)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(NR′)-、-C(O)N(R′)-、-N(R′)C(O)N(R′)-、-N(R′)C(O)O-、-S(O)-、-S(O)2-、-S(O)2N(R′)-、-C(O)S-、-C(O)O-、-P(O)(OR′)-、-P(O)(SR′)-、-P(O)(R′)-、-P(O)(NR′)-、-P(S)(OR′)-、-P(S)(SR′)-、-P(S)(R′)-、-P(S)(NR′)-、-P(R′)-、-P(OR′)-、-P(SR′)-、-P(NR′)-、-P(OR′)[B(R′)3]-、-OP(O)(OR′)O-、-OP(O)(SR′)O-、-OP(O)(R′)O-、-OP(O)(NR′)O-、-OP(OR′)O-、-OP(SR′)O-、-OP(NR′)O-、-OP(R′)O-或-OP(OR′)[B(R′)3]O-，且一个或多个碳原子任选且独立地经CyL替换。在一些实施例中，L是共价键，或是具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的二价任选地经取代直链或支链C1-30脂肪族基团，其中一个或多个亚甲基单元任选地且独立地被选自以下的任选地经取代的基团替换：C1-6亚烷基、C1-6亚烯基、-C≡C-、-C(R′)2-、-O-、-S-、-S-S-、-N(R′)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(NR′)-、-C(O)N(R′)-、-N(R′)C(O)N(R′)-、-N(R′)C(O)O-、-S(O)-、-S(O)2-、-S(O)2N(R′)-、-C(O)S-、-C(O)O-、-P(O)(OR′)-、-P(O)(SR′)-、-P(O)(R′)-、-P(O)(NR′)-、-P(S)(OR′)-、-P(S)(SR′)-、-P(S)(R′)-、-P(S)(NR′)-、-P(R′)-、-P(OR′)-、-P(SR′)-、-P(NR′)-、-P(OR′)[B(R′)3]-、-OP(O)(OR′)O-、-OP(O)(SR′)O-、-OP(O)(R′)O-、-OP(O)(NR′)O-、-OP(OR′)O-、-OP(SR′)O-、-OP(NR′)O-、-OP(R′)O-、或-OP(OR′)[B(R′)3]O-，并且一个或多个碳原子任选地且独立地被CyL替换。在一些实施例中，L是共价键或任选经取代的直链或支链二价基团，所述二价基团选自C1-30脂肪族基及具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷及硅的杂原子的C1-30杂脂肪族基，其中一个或多个亚甲基单元任选且独立地经选自以下的任选经取代的基团替换：C1-6亚烷基、C1-6亚烯基、-C≡C-、-C(R′)2-、-O-、-S-、-S-S-、-N(R′)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(NR′)-、-C(O)N(R′)-、-N(R′)C(O)N(R′)-、-N(R′)C(O)O-、-S(O)-、-S(O)2-、-S(O)2N(R′)-、-C(O)S-或-C(O)O-，且一个或多个碳原子任选且独立地经CyL替换。在一些实施例中，L是共价键或任选经取代的直链或支链二价基团，所述二价基团选自C1-10脂肪族基及具有1-5个独立地选自氧、氮、硫、磷及硅的杂原子的C1-10杂脂肪族基，其中一个或多个亚甲基单元任选且独立地经选自以下的任选经取代的基团替换：C1-6亚烷基、C1-6亚烯基、-C(R′)2-、-O-、-S-、-S-S-、-N(R′)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(NR′)-、-C(O)N(R′)-、-N(R′)C(O)N(R′)-、-N(R′)C(O)O-、-S(O)-、-S(O)2-、-S(O)2N(R′)-、-C(O)S-及-C(O)O-，且一个或多个碳原子任选且独立地经CyL替换。在一些实施例中，L是共价键或任选经取代的直链或支链二价基团，所述二价基团选自C1-10脂肪族基及具有1-5个独立地选自氧、氮、硫、磷及硅的杂原子的C1-10杂脂肪族基，其中一个或多个亚甲基单元任选且独立地经选自以下的任选经取代的基团替换：-C(R′)2-、-O-、-S-、-S-S-、-N(R′)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(NR′)-、-C(O)N(R′)-、-N(R′)C(O)N(R′)-、-N(R′)C(O)O-、-S(O)-、-S(O)2-、-S(O)2N(R′)-、-C(O)S-及-C(O)O-。
在一些实施例中，L是共价键。在一些实施例中，L是任选经取代的二价C1-30脂肪族基。在一些实施例中，L是具有1-10个独立地选自硼、氧、氮、硫、磷及硅的杂原子的任选经取代的二价C1-30杂脂肪族基。
在一些实施例中，脂肪族部分(例如L、R等的脂肪族部分)为单价或二价或多价的，且(在任何任选的取代之前)可含有其范围内的任何数目的碳原子，例如C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18、C19、C20、C21、C22、C23、C24、C25、C26、C27、C28、C29、C30等。在一些实施例中，杂脂肪族部分(例如L、R等的杂脂肪族部分)为单价或二价或多价的，且(在任何任选的取代之前)可含有其范围内的任何数目的碳原子，例如C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18、C19、C20、C21、C22、C23、C24、C25、C26、C27、C28、C29、C30等。
在一些实施例中，一个或多个亚甲基单元任选地且独立地被-O-、-S-、-N(R′)-、-C(O)-、-S(O)-、-S(O)2-、-P(O)(OR′)-、-P(O)(SR′)-、-P(S)(OR′)-、或-P(S)(OR′)-取代。在一些实施例中，亚甲基单元被-O-替换。在一些实施例中，亚甲基单元被-S-替换。在一些实施例中，亚甲基单元被-N(R′)-替换。在一些实施例中，亚甲基单元被-C(O)-替换。在一些实施例中，亚甲基单元被-S(O)-替换。在一些实施例中，亚甲基单元被-S(O)2-替换。在一些实施例中，亚甲基单元被-P(O)(OR′)-替换。在一些实施例中，亚甲基单元被-P(O)(SR′)-替换。在一些实施例中，亚甲基单元被-P(O)(R′)-替换。在一些实施例中，亚甲基单元被-P(O)(NR′)-替换。在一些实施例中，亚甲基单元被-P(S)(OR′)-替换。在一些实施例中，亚甲基单元被-P(S)(SR′)-替换。在一些实施例中，亚甲基单元被-P(S)(R′)-替换。在一些实施例中，亚甲基单元被-P(S)(NR′)-替换。在一些实施例中，亚甲基单元被-P(R′)-替换。在一些实施例中，亚甲基单元被-P(OR′)-替换。在一些实施例中，亚甲基单元被-P(SR′)-替换。在一些实施例中，亚甲基单元被-P(NR′)-替换。在一些实施例中，亚甲基单元被-P(OR′)[B(R′)3]-替换。在一些实施例中，一个或多个亚甲基单元任选地且独立地被-O-、-S-、-N(R′)-、-C(O)-、-S(O)-、-S(O)2-、-P(O)(OR′)-、-P(O)(SR′)-、-P(S)(OR′)-、或-P(S)(OR′)-取代。在一些实施例中，亚甲基单元被-OP(O)(OR′)O-、-OP(O)(SR′)O-、-OP(O)(R′)O-、-OP(O)(NR′)O-、-OP(OR′)O-、-OP(SR′)O-、-OP(NR′)O-、-OP(R′)O-、或-OP(OR′)[B(R′)3]O-替换，其各自可独立地是核苷酸间键联。
在一些实施例中，L例如在连接至R时是-CH2-。在一些实施例中，L-C(R)2-，其中至少一个R不是氢。在一些实施例中，L是-CHR-。在一些实施例中，R是氢。在一些实施例中，L是-CHR-，其中R不是氢。在一些实施例中，-CHR-的C是手性的。在一些实施例中，L是-(R)-CHR-，其中-CHR-的C是手性的。在一些实施例中，L是-(S)-CHR-，其中-CHR-的C是手性的。在一些实施例中，R是任选地经取代的C1-6脂肪族。在一些实施例中，R是任选经取代的C1-6烷基。在一些实施例中，R是任选地经取代的C1-5脂肪族。在一些实施例中，R是任选经取代的C1-5烷基。在一些实施例中，R是任选地经取代的C1-4脂肪族。在一些实施例中，R是任选经取代的C1-4烷基。在一些实施例中，R是任选地经取代的C1-3脂肪族。在一些实施例中，R是任选经取代的C1-3烷基。在一些实施例中，R是任选经取代的C2脂肪族基。在一些实施例中，R是任选地经取代的甲基。在一些实施例中，R是C1-6脂肪族基。在一些实施例中，R是C1-6烷基。在一些实施例中，R是C1-5脂肪族基。在一些实施例中，R是C1-5烷基。在一些实施例中，R是C1-4脂肪族基。在一些实施例中，R是C1-4烷基。在一些实施例中，R是C1-3脂肪族基。在一些实施例中，R是C1-3烷基。在一些实施例中，R是C2脂肪族基。在一些实施例中，R是甲基。在一些实施例中，R是C1-6卤脂肪族基。在一些实施例中，R是C1-6卤烷基。在一些实施例中，R是C1-5卤脂肪族基。在一些实施例中，R是C1-5卤烷基。在一些实施例中，R是C1-4卤脂肪族基。在一些实施例中，R是C1-4卤烷基。在一些实施例中，R是C1-3卤脂肪族基。在一些实施例中，R是C1-3卤烷基。在一些实施例中，R是C2卤脂肪族基。在一些实施例中，R是被一个或多个卤素取代的甲基。在一些实施例中，R是-CF3。在一些实施例中，L是任选地经取代的-CH＝CH-。在一些实施例中，L是任选地经取代的(E)-CH＝CH-。在一些实施例中，L是任选地经取代的(Z)-CH＝CH-。在一些实施例中，L是-C≡C-。
在一些实施例中，L包含至少一个磷原子。在一些实施例中，L的至少一个亚甲基单元被以下替换：-P(O)(OR′)-、-P(O)(SR′)-、-P(O)(R′)-、-P(O)(NR′)-、-P(S)(OR′)-、-P(S)(SR′)-、-P(S)(R′)-、-P(S)(NR′)-、-P(R′)-、-P(OR′)-、-P(SR′)-、-P(NR′)-、-P(OR′)[B(R′)3]-、-OP(O)(OR′)O-、-OP(O)(SR′)O-、-OP(O)(R′)O-、-OP(O)(NR′)O-、-OP(OR′)O-、-OP(SR′)O-、-OP(NR′)O-、-OP(R′)O-、或-OP(OR′)[B(R′)3]O-。
在一些实施例中，CyL是选自以下的任选经取代的四价基团：C3-20环脂肪族基、C6-20芳环、具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷及硅的杂原子的5元至20元杂芳环及具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷、硼及硅的杂原子的3元至20元杂环。
在一些实施例中，CyL是单环的。在一些实施例中，CyL是双环的。在一些实施例中，CyL是多环的。
在一些实施例中，CyL是饱和的。在一些实施例中，CyL是部分不饱和的。在一些实施例中，CyL是芳族的。在一些实施例中，CyL是或包含饱和环部分。在一些实施例中，CyL是或包含部分不饱和环部分。在一些实施例中，CyL是或包含芳环部分。
在一些实施例中，CyL是如本披露中所描述的任选经取代的C3-20环脂肪族环(例如，针对R所描述但是四价的那些环脂肪族环)。在一些实施例中，环是任选经取代的饱和C3-20环脂肪族环。在一些实施例中，环是任选经取代的部分不饱和C3-20环脂肪族环。环脂肪族环可具有如本公开中所述的各种大小。在一些实施例中，环是3元、4元、5元、6元、7元、8元、9元或10元的。在一些实施例中，环是3元的。在一些实施例中，环是4元的。在一些实施例中，环是5元的。在一些实施例中，环是6元的。在一些实施例中，环是7元的。在一些实施例中，环是8元的。在一些实施例中，环是9元的。在一些实施例中，环是10元的。在一些实施例中，环是任选地经取代的环丙基部分。在一些实施例中，环是任选地经取代的环丁基部分。在一些实施例中，环是任选地经取代的环戊基部分。在一些实施例中，环是任选地经取代的环己基部分。在一些实施例中，环是任选地经取代的环庚基部分。在一些实施例中，环是任选地经取代的环辛基部分。在一些实施例中，环脂肪族环是环烷基环。在一些实施例中，环脂肪族环是单环的。在一些实施例中，环脂肪族环是双环的。在一些实施例中，环脂肪族环是多环的。在一些实施例中，环是如本公开中针对R所述的具有更高价的环脂肪族部分。
在一些实施例中，CyL是任选经取代的6元至20元芳环。在一些实施例中，环是任选地经取代的四价苯基部分。在一些实施例中，环是四价苯基部分。在一些实施例中，环是任选地经取代的萘部分。环可具有如本公开中所述的不同大小。在一些实施例中，芳基环是6元的。在一些实施例中，芳基环是10元的。在一些实施例中，芳基环是14元的。在一些实施例中，芳基环是单环的。在一些实施例中，芳基环是双环的。在一些实施例中，芳基环是多环的。在一些实施例中，环是如本公开中针对R所述的具有更高价的芳基部分。
在一些实施例中，CyL是具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷及硅的杂原子的任选经取代的5元至20元杂芳环。在一些实施例中，CyL是具有1-10个独立地选自氧、氮及硫的杂原子的任选经取代的5元至20元杂芳环。在一些实施例中，如本公开中所述，杂芳基环可具有各种大小且含有各种数目和/或类型的杂原子。在一些实施例中，杂芳基环含有不超过一个杂原子。在一些实施例中，杂芳基环含有超过一个杂原子。在一些实施例中，杂芳基环含有不超过一种类型的杂原子。在一些实施例中，杂芳基环含有超过一种类型的杂原子。在一些实施例中，杂芳基环是5元的。在一些实施例中，杂芳基环是6元的。在一些实施例中，杂芳基环是8元的。在一些实施例中，杂芳基环是9元的。在一些实施例中，杂芳基环是10元的。在一些实施例中，杂芳基环是单环的。在一些实施例中，杂芳基环是双环的。在一些实施例中，杂芳基环是多环的。在一些实施例中，杂芳基环是核碱基部分，例如A、T、C、G、U等。在一些实施例中，环是如本公开中针对R所述的具有更高价的杂芳基部分。
在一些实施例中，CyL是具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷及硅的杂原子的3元至20元杂环。在一些实施例中，CyL是具有1-10个独立地选自氧、氮及硫的杂原子的3元至20元杂环。在一些实施例中，杂环基环是饱和的。在一些实施例中，杂环基环是部分不饱和的。杂环基环可具有如本公开中所述的各种大小。在一些实施例中，环是3元、4元、5元、6元、7元、8元、9元或10元的。在一些实施例中，环是3元的。在一些实施例中，环是4元的。在一些实施例中，环是5元的。在一些实施例中，环是6元的。在一些实施例中，环是7元的。在一些实施例中，环是8元的。在一些实施例中，环是9元的。在一些实施例中，环是10元的。杂环基环可含有各种数目和/或类型的杂原子。在一些实施例中，杂环基环含有不超过一个杂原子。在一些实施例中，杂环基环含有超过一个杂原子。在一些实施例中，杂环基环含有不超过一种类型的杂原子。在一些实施例中，杂环基环含有超过一种类型的杂原子。在一些实施例中，杂环基环是单环的。在一些实施例中，杂环基环是双环的。在一些实施例中，杂环基环是多环的。在一些实施例中，环是如本公开中针对R所述的具有更高价的杂环基部分。
如本领域普通技术人员容易理解的，许多合适的环部分在本公开中被广泛地描述并且可以根据本公开来使用，例如针对R所描述的那些环部分(其可以具有更高价的CyL)。
在一些实施例中，CyL是核酸中的糖部分。在一些实施例中，CyL是任选经取代的呋喃糖部分。在一些实施例中，CyL是吡喃糖部分。在一些实施例中，CyL是DNA中存在的任选经取代的呋喃糖部分。在一些实施例中，CyL是RNA中存在的任选经取代的呋喃糖部分。在一些实施例中，CyL是任选经取代的2′-脱氧呋喃核糖部分。在一些实施例中，CyL是任选经取代的呋喃核糖部分。在一些实施例中，取代提供如本公开中所述的糖修饰。在一些实施例中，任选地经取代的2′-脱氧呋喃核糖部分和/或任选地经取代的呋喃核糖部分包含2′位处的取代。在一些实施例中，2′位是如本公开中所述的2′-修饰。在一些实施例中，2′-修饰是-F。在一些实施例中，2′-修饰是-OR，其中R如本公开中所述。在一些实施例中，R不是氢。在一些实施例中，CyL是经修饰的糖部分，诸如LNA中的糖部分。在一些实施例中，CyL是经修饰的糖部分，诸如ENA中的糖部分。在一些实施例中，CyL是寡核苷酸的末端糖部分，其连接核苷酸间键联与核碱基。在一些实施例中，CyL是寡核苷酸的末端糖部分，例如当该末端任选经由连接子连接至固体载体时。在一些实施例中，CyL是连接两个核苷酸间键联与核碱基的糖部分。本公开中广泛描述了示例糖和糖部分。
在一些实施例中，CyL是核碱基部分。在一些实施例中，核碱基是天然核碱基，如A、T、C、G、U等。在一些实施例中，核碱基是经修饰的核碱基。在一些实施例中，CyL是选自A、T、C、G、U及5mC的任选经取代的核碱基部分。本公开中广泛描述了示例核碱基和核碱基部分。
在一些实施例中，两个CyL部分彼此结合，其中一个CyL是糖部分且另一者是核碱基部分。在一些实施例中，这样的糖部分和核碱基部分形成核苷部分。在一些实施例中，核苷部分是天然的。在一些实施例中，核苷部分是经修饰的。在一些实施例中，CyL是选自以下的任选经取代的天然核苷部分：腺苷、5-甲基尿苷、胞苷、鸟苷、尿苷、5-甲基胞苷、2′-脱氧腺苷、胸苷、2′-脱氧胞苷、2′-脱氧鸟苷、2′-脱氧尿苷及5-甲基-2′-脱氧胞苷。本公开中广泛描述了示例核苷和核苷部分。
在一些实施例中，例如在Ls中，CyL是结合至核苷酸间键联的任选经取代的核苷部分，例如-OP(O)(OR′)O-、-OP(O)(SR′)O-、-OP(O)(R′)O-、-OP(O)(NR′)O-、-OP(OR′)O-、-OP(SR′)O-、-OP(NR′)O-、-OP(R′)O-、-OP(OR′)[B(R′)3]O-等，其可形成任选经取代的核苷酸单元。本公开中广泛描述了示例核苷酸和核苷部分。
在一些实施例中，每个环A独立地是具有0-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地经取代的3-20元单环、双环或多环。在一些实施例中，环A是任选地经取代的环，所述环如本公开中所述。在一些实施例中，环是
Figure BDA0002380569150000941
在一些实施例中，环是
Figure BDA0002380569150000942
在一些实施例中，环A是或包含糖部分的环。在一些实施例中，环A是或包含经修饰的糖部分的环。
在一些实施例中，糖单元具有结构
Figure BDA0002380569150000943
其中每个变量独立地如本公开中所述。在一些实施例中，核苷单元具有结构
Figure BDA0002380569150000944
其中每个变量独立地如本公开中所述。在一些实施例中，核苷酸单元(例如NuM、NuO等)具有结构
Figure BDA0002380569150000945
其中每个变量独立地如本公开中所述。在一些实施例中，对于NuO，LP是天然磷酸酯键联，且Ls是如本披露中所描述的-C(R5s)2-。
Figure BDA0002380569150000951
在一些实施例中，R1s、R2s、R3s、R4s及R5s各自独立地是Rs，其中Rs如本披露中所描述。
在一些实施例中，R1s是Rs，其中Rs如本公开中所述。在一些实施例中，R1s在1′位处(BA在1′位处)。在一些实施例中，R1s是-H。在一些实施例中，R1s是-F。在一些实施例中，R1s是-Cl。在一些实施例中，R1s是-Br。在一些实施例中，R1s是-I。在一些实施例中，R1s是-CN。在一些实施例中，R1s是-N3。在一些实施例中，R1s是-NO。在一些实施例中，R1s是-NO2。在一些实施例中，R1s是-L-R′。在一些实施例中，R1s是-R′。在一些实施例中，R1s是-L-OR′。在一些实施例中，R1s是-OR′。在一些实施例中，R1s是-L-SR′。在一些实施例中，R1s是-SR′。在一些实施例中，R1s是L-L-N(R′)2。在一些实施例中，R1s是-N(R′)2。在一些实施例中，R1s是-OR′，其中R′是任选经取代的C1-6脂肪族基。在一些实施例中，R1s是-OR′，其中R′是任选经取代的C1-6烷基。在一些实施例中，R1s是-OMe。在一些实施例中，R1s是-MOE。在一些实施例中，R1s是氢。在一些实施例中，一个1′位置处的Rs是氢，且另一1′位置处的Rs不是氢，如本文中所描述。在一些实施例中，两个1′位置处的Rs是氢。在一些实施例中，一个1′位置处的Rs是氢，且另一1′位置连接至核苷酸间键联。在一些实施例中，R1s是-F。在一些实施例中，R1s是-Cl。在一些实施例中，R1s是-Br。在一些实施例中，R1s是-I。在一些实施例中，R1s是-CN。在一些实施例中，R1s是-N3。在一些实施例中，R1s是-NO。在一些实施例中，R1s是-NO2。在一些实施例中，R1s是-L-R′。在一些实施例中，R1s是-R′。在一些实施例中，R1s是-L-OR′。在一些实施例中，R1s是-OR′。在一些实施例中，R1s是-L-SR′。在一些实施例中，R1s是-SR′。在一些实施例中，R1s是-L-N(R′)2。在一些实施例中，R1s是-N(R′)2。在一些实施例中，R1s是-OR′，其中R′是任选经取代的C1-6脂肪族基。在一些实施例中，R1s是-OR′，其中R′是任选经取代的C1-6烷基。在一些实施例中，R1s是-OH。在一些实施例中，R1s是-OMe。在一些实施例中，R1s是-MOE。在一些实施例中，R1s是氢。在一些实施例中，一个R1s在1′位处是氢，且另一R1s在另一1′位处不是氢，如本文所述。在一些实施例中，两个1′位置处的R1s是氢。在一些实施例中，R1s是-O-Ls-OR′。在一些实施例中，R1s是-O-Ls-OR′，其中Ls是任选经取代的C1-6亚烷基，且R′是任选经取代的C1-6脂肪族基。在一些实施例中，R1s是-O-(任选经取代的C1-6亚烷基)-OR′。在一些实施例中，R1s是-O-(任选经取代的C1-6亚烷基)-OR′，其中R′是任选经取代的C1-6烷基。在一些实施例中，R1s是-OCH2CH2OMe。
在一些实施例中，R2s是Rs，其中Rs如本披露中所描述。在一些实施例中，若2′位置处存在两个R2s，则一个R2s是-H且另一者不是-H。在一些实施例中，R2s在2′位处(BA在1′位处)。在一些实施例中，R2s是-H。在一些实施例中，R2s是-F。在一些实施例中，R2s是-Cl。在一些实施例中，R2s是-Br。在一些实施例中，R2s是-I。在一些实施例中，R2s是-CN。在一些实施例中，R2s是-N3。在一些实施例中，R2s是-NO。在一些实施例中，R2s是-NO2。在一些实施例中，R2s是-L-R′。在一些实施例中，R2s是-R′。在一些实施例中，R2s是-L-OR′。在一些实施例中，R2s是-OR’。在一些实施例中，R2s是-L-SR′。在一些实施例中，R2s是-SR’。在一些实施例中，R2s是L-L-N(R′)2。在一些实施例中，R2s是-N(R′)2。在一些实施例中，R2s是-OR′，其中R′是任选经取代的C1-6脂肪族基。在一些实施例中，R2s是-OR′，其中R′是任选经取代的C1-6烷基。在一些实施例中，R2s是-OMe。在一些实施例中，R2s是-MOE。在一些实施例中，R2s是氢。在一些实施例中，一个2′位置处的Rs是氢，且另一2′位置处的Rs不是氢，如本文中所描述。在一些实施例中，两个2′位置处的Rs是氢。在一些实施例中，一个2′位置处的Rs是氢，且另一2′位置连接至核苷酸间键联。在一些实施例中，R2s是-F。在一些实施例中，R2s是-Cl。在一些实施例中，R2s是-Br。在一些实施例中，R2s是-I。在一些实施例中，R2s是-CN。在一些实施例中，R2s是-N3。在一些实施例中，R2s是-NO。在一些实施例中，R2s是-NO2。在一些实施例中，R2s是-L-R′。在一些实施例中，R2s是-R′。在一些实施例中，R2s是-L-OR′。在一些实施例中，R2s是-OR’。在一些实施例中，R2s是-L-SR′。在一些实施例中，R2s是-SR’。在一些实施例中，R2s是-L-N(R′)2。在一些实施例中，R2s是-N(R′)2。在一些实施例中，R2s是-OR′，其中R′是任选经取代的C1-6脂肪族基。在一些实施例中，R2s是-OR′，其中R′是任选经取代的C1-6烷基。在一些实施例中，R2s是-OH。在一些实施例中，R2s是-OMe。在一些实施例中，R2s是-MOE。在一些实施例中，R2s是氢。在一些实施例中，一个R2s在2′位处是氢，且另一R2s在另一2′位处不是氢，如本文所述。在一些实施例中，两个2′位置处的R2s是氢。在一些实施例中，R2s是-O-Ls-OR′。在一些实施例中，R2s是-O-Ls-OR′，其中Ls是任选经取代的C1-6亚烷基，且R′是任选经取代的C1-6脂肪族基。在一些实施例中，R2s是-O-(任选经取代的C1-6亚烷基)-OR′。在一些实施例中，R2s是-O-(任选经取代的C1-6亚烷基)-OR′，其中R′是任选经取代的C1-6烷基。在一些实施例中，R2s是-OCH2CH2OMe。
在一些实施例中，R3s是Rs，其中Rs如本披露中所描述。在一些实施例中，R3s在3′位置处(BA在1′位置处)。在一些实施例中，R3s是-H。在一些实施例中，R3s是-F。在一些实施例中，R3s是-Cl。在一些实施例中，R3s是-Br。在一些实施例中，R3s是-I。在一些实施例中，R3s是-CN。在一些实施例中，R3s是-N3。在一些实施例中，R3s是-NO。在一些实施例中，R3s是-NO2。在一些实施例中，R3s是-L-R′。在一些实施例中，R3s是-R′。在一些实施例中，R3s是-L-OR′。在一些实施例中，R3s是-OR’。在一些实施例中，R3s是-L-SR′。在一些实施例中，R3s是-SR’。在一些实施例中，R3s是-L-N(R′)2。在一些实施例中，R3s是-N(R′)2。在一些实施例中，R3s是-OR′，其中R′是任选经取代的C1-6脂肪族基。在一些实施例中，R3s是-OR′，其中R′是任选经取代的C1-6烷基。在一些实施例中，R3s是-OMe。在一些实施例中，R3s是-MOE。在一些实施例中，R3s是氢。在一些实施例中，一个3′位置处的Rs是氢，且另一3′位置处的Rs不是氢，如本文中所描述。在一些实施例中，两个3′位置处的Rs是氢。在一些实施例中，一个3′位置处的Rs是氢，且另一3′位置连接至核苷酸间键联。在一些实施例中，R3s是-F。在一些实施例中，R3s是-Cl。在一些实施例中，R3s是-Br。在一些实施例中，R3s是-I。在一些实施例中，R3s是-CN。在一些实施例中，R3s是-N3。在一些实施例中，R3s是-NO。在一些实施例中，R3s是-NO2。在一些实施例中，R3s是-L-R′。在一些实施例中，R3s是-R′。在一些实施例中，R3s是-L-OR′。在一些实施例中，R3s是-OR’。在一些实施例中，R3s是-L-SR′。在一些实施例中，R3s是-SR’。在一些实施例中，R3s是L-L-N(R′)2。在一些实施例中，R3s是-N(R′)2。在一些实施例中，R3s是-OR′，其中R′是任选经取代的C1-6脂肪族基。在一些实施例中，R3s是-OR′，其中R′是任选经取代的C1-6烷基。在一些实施例中，R3s是-OH。在一些实施例中，R3s是-OMe。在一些实施例中，R3s是-MOE。在一些实施例中，R3s是氢。
在一些实施例中，R4s是Rs，其中Rs如本公开中所述。在一些实施例中，R4s在4′位处(BA在1′位处)。在一些实施例中，R4s是-H。在一些实施例中，R4s是-F。在一些实施例中，R4s是-Cl。在一些实施例中，R4s是-Br。在一些实施例中，R4s是-I。在一些实施例中，R4s是-CN。在一些实施例中，R4s是-N3。在一些实施例中，R4s是-NO。在一些实施例中，R4s是-NO2。在一些实施例中，R4s是-L-R′。在一些实施例中，R4s是-R′。在一些实施例中，R4s是-L-OR′。在一些实施例中，R4s是-OR’。在一些实施例中，R4s是-L-SR′。在一些实施例中，R4s是-SR’。在一些实施例中，R4s是-L-N(R′)2。在一些实施例中，R4s是-N(R′)2。在一些实施例中，R4s是-OR′，其中R′是任选经取代的C1-6脂肪族基。在一些实施例中，R4s是-OR′，其中R′是任选经取代的C1-6烷基。在一些实施例中，R4s是-OMe。在一些实施例中，R4s是-MOE。在一些实施例中，R4s是氢。在一些实施例中，一个4′位置处的Rs是氢，且另一4′位置处的Rs不是氢，如本文中所描述。在一些实施例中，两个4′位置处的Rs是氢。在一些实施例中，一个4′位置处的Rs是氢，且另一4′位置连接至核苷酸间键联。在一些实施例中，R4s是-F。在一些实施例中，R4s是-Cl。在一些实施例中，R4s是-Br。在一些实施例中，R4s是-I。在一些实施例中，R4s是-CN。在一些实施例中，R4s是-N3。在一些实施例中，R4s是-NO。在一些实施例中，R4s是-NO2。在一些实施例中，R4s是-L-R′。在一些实施例中，R4s是-R′。在一些实施例中，R4s是-L-OR′。在一些实施例中，R4s是-OR’。在一些实施例中，R4s是-L-SR′。在一些实施例中，R4s是-SR’。在一些实施例中，R4s是L-L-N(R′)2。在一些实施例中，R4s是-N(R′)2。在一些实施例中，R4s是-OR′，其中R′是任选经取代的C1-6脂肪族基。在一些实施例中，R4s是-OR′，其中R′是任选经取代的C1-6烷基。在一些实施例中，R4s是-OH。在一些实施例中，R4s是-OMe。在一些实施例中，R4s是-MOE。在一些实施例中，R4s是氢。
在一些实施例中，R5s是Rs，其中Rs如本披露中所描述。在一些实施例中，R5s是R′，其中R如本披露中所描述。在一些实施例中，R5s是-H。在一些实施例中，两个或更多个R5s连接至同一碳原子，且至少一者不是-H。在一些实施例中，R5s不是-H。在一些实施例中，R5s是-F。在一些实施例中，R5s是-Cl。在一些实施例中，R5s是-Br。在一些实施例中，R5s是-I。在一些实施例中，R5s是-CN。在一些实施例中，R5s是-N3。在一些实施例中，R5s是-NO。在一些实施例中，R5s是-NO2。在一些实施例中，R5s是-L-R′。在一些实施例中，R5s是-R′。在一些实施例中，R5s是-L-OR′。在一些实施例中，R5s是-OR’。在一些实施例中，R5s是-L-SR′。在一些实施例中，R5s是-SR’。在一些实施例中，R5s是L-L-N(R′)2。在一些实施例中，R5s是-N(R′)2。在一些实施例中，R5s是-OR′，其中R′是任选地经取代的C1-6脂肪族。在一些实施例中，R5s是-OR′，其中R′是任选经取代的C1-6烷基。在一些实施例中，R5s是-OH。在一些实施例中，R5s是-OMe。在一些实施例中，R5s是-MOE。在一些实施例中，R5s是氢。
在一些实施例中，R5s是如本披露中所描述的任选经取代的C1-6脂肪族基，例如针对R或其他变量所描述的C1-6脂肪族基实施例。在一些实施例中，R5s是任选经取代的C1-6烷基。在一些实施例中，R5s是甲基。在一些实施例中，R5s是乙基。
在一些实施例中，R5s是适用于寡核苷酸合成的受保护羟基。在一些实施例中，R5s是-OR′，其中R′是任选地经取代的C1-6脂肪族。在一些实施例中，R5s是DMTrO-。用于根据本公开使用的示例保护基团是广泛已知的。对于其他实例，参见Greene，T.W.；Wuts，P.G.M.Protective Groups in Organic Synthesis[有机合成中的保护基团]，第2版；Wiley[威利出版社]：纽约，1991；以及WO/2011/005761、WO/2013/012758、WO/2014/012081、WO/2015/107425、WO/2010/064146、WO/2014/010250、WO/2011/108682、WO/2012/039448和WO/2012/073857，将各文献的保护基通过引用特此并入。
在一些实施例中，R1s、R2s、R3s、R4s及R5s中的两者或多于两者是R，且可与一个或多个插入原子一起形成如本披露中所描述的环。在一些实施例中，R2s及R4s是一起形成环的R，且糖部分可是双环糖部分，例如LNA糖部分。
在一些实施例中，Ls是-C(R5s)2-，其中各R5s独立地如本披露中所描述。在一些实施例中，R5s中的一者是H且另一者不是H。在一些实施例中，R5s中无一者是H。在一些实施例中，Ls是-CHR5s，其中各R5s独立地如本披露中所描述。在一些实施例中，-C(R5s)2-是糖部分的任选地经取代的5′-C。在一些实施例中，-C(R5s)2-的C连接至键联磷及糖翼部分。在一些实施例中，-C(R5s)2-的C具有R构型。在一些实施例中，-C(R5s)2-的C具有S构型。如本披露中所描述，在一些实施例中，R5s是任选经取代的C1-6脂肪族基；在一些实施例中，R5s是甲基。
在一些实施例中，所提供的化合物包含一个或多个任选经取代的二价或多价环，例如环A、CyL、由两个或更多个R基团(R及可是R的变量(的组合))一起形成的环等等。在一些实施例中，环是如针对R所描述但是二价或多价的环脂肪族基、芳基、杂芳基或杂环基。如本领域技术人员所理解的，如果满足其他变量(例如杂原子数、化合价等)的要求，则针对一个变量(例如环A)描述的环部分也可以适用于其他变量(例如CyL)。本公开中广泛描述了示例环。
在一些实施例中，环(例如任选地经取代的环A、R等)是具有0-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的3-20元单环、双环或多环。
在一些实施例中，环可具有其范围内的任何大小，例如3元、4元、5元、6元、7元、8元、9元、10元、11元、12元、13元、14元、15元、16元、17元、18元、19元或20元。
在一些实施例中，环是单环的。在一些实施例中，环是饱和且单环的。在一些实施例中，环是单环且部分饱和的。在一些实施例中，环是单环且芳族的。
在一些实施例中，环是双环的。在一些实施例中，环是多环的。在一些实施例中，双环或多环包含两个或更多个单环部分，所述单环部分各自可以是饱和、部分饱和或芳族的，且所述单环部分各自可以不含有杂原子或含有1-10个杂原子。在一些实施例中，双环或多环包含饱和单环。在一些实施例中，双环或多环包含不含杂原子的饱和单环。在一些实施例中，双环或多环包含含有一个或多个杂原子的饱和单环。在一些实施例中，双环或多环包含部分饱和单环。在一些实施例中，双环或多环包含不含杂原子的部分饱和单环。在一些实施例中，双环或多环包含含有一个或多个杂原子的部分饱和单环。在一些实施例中，双环或多环包含芳族单环。在一些实施例中，双环或多环包含不含杂原子的芳族单环。在一些实施例中，双环或多环包含含有一个或多个杂原子的芳族单环。在一些实施例中，双环或多环包含饱和环和部分饱和环，其各自独立地含有一个或多个杂原子。在一些实施例中，双环包含饱和环和部分饱和环，其各自独立地不包含杂原子或包含一个或多个杂原子。在一些实施例中，双环包含芳环和部分饱和环，其各自独立地不包含杂原子或包含一个或多个杂原子。在一些实施例中，多环包含饱和环和部分饱和环，其各自独立地不包含杂原子或包含一个或多个杂原子。在一些实施例中，多环包含芳环和部分饱和环，其各自独立地不包含杂原子或包含一个或多个杂原子。在一些实施例中，多环包含芳环和饱和环，其各自独立地不包含杂原子或包含一个或多个杂原子。在一些实施例中，多环包含芳环、饱和环和部分饱和环，其各自独立地不包含杂原子或包含一个或多个杂原子。在一些实施例中，环包含至少一个杂原子。在一些实施例中，环包含至少一个氮原子。在一些实施例中，环包含至少一个氧原子。在一些实施例中，环包含至少一个硫原子。
如本领域技术人员根据本公开所理解的，环通常是任选地被取代的。在一些实施例中，环是未经取代的。在一些实施例中，环是经取代的。在一些实施例中，环在其碳原子中的一个或多个上是经取代的。在一些实施例中，环在其杂原子中的一个或多个上是经取代的。在一些实施例中，环在其碳原子中的一个或多个上和其杂原子中的一个或多个上是经取代的。在一些实施例中，两个或更多个取代基可位于同一环原子上。在一些实施例中，所有可用环原子是经取代的。在一些实施例中，并非所有可用环原子是经取代的。在一些实施例中，在所提供的结构中，其中环被指示为连接至其他结构(例如，在
Figure BDA0002380569150001021
中的环A)，“任选地经取代的”是指除了已经连接的那些结构之外，其余的可取代的环位置(如果有的话)也是任选地经取代的。
在一些实施例中，环是二价或多价C3-30环脂肪族环。在一些实施例中，环是二价或多价C3-20环脂肪族环。在一些实施例中，环是二价或多价C3-10环脂肪族环。在一些实施例中，环是二价或多价的3-30元饱和或部分不饱和碳环。在一些实施例中，环是二价或多价的3-7元饱和或部分不饱和碳环。在一些实施例中，环是二价或多价的3元饱和或部分不饱和碳环。在一些实施例中，环是二价或多价的4元饱和或部分不饱和碳环。在一些实施例中，环是二价或多价的5元饱和或部分不饱和碳环。在一些实施例中，环是二价或多价的6元饱和或部分不饱和碳环。在一些实施例中，环是二价或多价的7元饱和或部分不饱和碳环。在一些实施例中，环是二价或多价的环己基环。在一些实施例中，环是二价或多价的环戊基环。在一些实施例中，环是二价或多价的环丁基环。在一些实施例中，环是二价或多价的环丙基环。
在一些实施例中，环是二价或多价的C6-30芳基环。在一些实施例中，环是二价或多价的苯环。
在一些实施例中，环是二价或多价的8-10元双环饱和环、部分不饱和环或芳基环。在一些实施例中，环是二价或多价的8-10元双环饱和环。在一些实施例中，环是二价或多价的8-10元双环部分不饱和环。在一些实施例中，环是二价或多价的8-10元双环芳基环。在一些实施例中，环是二价或多价的萘基环。
在一些实施例中，环是具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的二价或多价5-30元杂芳基环。在一些实施例中，环是具有1-10个独立地选自氧、氮和硫的杂原子的二价或多价5-30元杂芳基环。在一些实施例中，环是具有1-5个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的二价或多价5-30元杂芳基环。在一些实施例中，环是具有1-5个独立地选自氧、氮和硫的杂原子的二价或多价5-30元杂芳基环。
在一些实施例中，环是具有1-4个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价5-6元单环杂芳基环。在一些实施例中，环是具有1-3个独立地选自氮、硫和氧的杂原子的二价或多价5-6元单环杂芳基环。
在一些实施例中，环是具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的二价或多价5元单环杂芳基环。在一些实施例中，环是具有1-4个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价6元单环杂芳基环。
在某些实施例中，环是具有1-4个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价8-10元双环杂芳基环。在一些实施例中，环是具有1-4个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价5，6-稠合杂芳基环。在一些实施例中，环是具有1-5个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价5，6-稠合杂芳基环。在某些实施例中，环是具有1-4个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价6，6-稠合杂芳基环。
在一些实施例中，环是具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的二价或多价3-30元杂环。在一些实施例中，环是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价3-7元饱和或部分不饱和的杂环。在某些实施例中，环是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价5-7元部分不饱和单环。在某些实施例中，环是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价5-6元部分不饱和单环。在某些实施例中，环是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价5元部分不饱和单环。在某些实施例中，环是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价6元部分不饱和单环。在某些实施例中，环是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价7元部分不饱和单环。在一些实施例中，环是具有一个选自氮、氧或硫的杂原子的二价或多价3元杂环。在一些实施例中，环是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价4元杂环。在一些实施例中，环是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价5元杂环。在一些实施例中，环是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价6元杂环。在一些实施例中，环是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价7元杂环。
在一些实施例中，环是具有1-5个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价7-10元双环饱和或部分不饱和的杂环。在一些实施例中，环是具有1-5个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价8-10元双环杂芳基环。
在一些实施例中，环是具有1-5个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价5，6-稠合杂芳基环。在某些实施例中，环是具有1-5个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价6，6-稠合杂芳基环。
在一些实施例中，由两个或更多个基团一起形成的环(通常是任选地经取代的)是除插入杂原子(如果存在的话)之外不具有其他杂原子的单环饱和5-7元环。在一些实施例中，由两个或更多个基团一起形成的环是除插入杂原子(如果存在的话)之外不具有其他杂原子的单环饱和5元环。在一些实施例中，由两个或更多个基团一起形成的环是除插入杂原子(如果存在的话)之外不具有其他杂原子的单环饱和6元环。在一些实施例中，由两个或更多个基团一起形成的环是除插入杂原子(如果存在的话)之外不具有其他杂原子的单环饱和7元环。
在一些实施例中，由两个或更多个基团一起形成的环是除插入杂原子(如果存在的话)之外具有0-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的双环、饱和环、部分不饱环或芳基5-30元环。在一些实施例中，由两个或更多个基团一起形成的环是除插入杂原子(如果存在的话)之外具有0-10个独立地选自氧、氮和硫的杂原子的双环、饱和环、部分不饱环或芳基5-30元环。在一些实施例中，由两个或更多个基团一起形成的环是除插入杂原子(如果存在的话)之外不具有其他杂原子的双环及饱和8-10元双环。在一些实施例中，由两个或更多个基团一起形成的环是除插入杂原子(如果存在的话)之外不具有其他杂原子的双环及饱和8元双环。在一些实施例中，由两个或更多个基团一起形成的环是除插入杂原子(如果存在的话)之外不具有其他杂原子的双环及饱和9元双环。在一些实施例中，由两个或更多个基团一起形成的环是除插入杂原子(如果存在的话)之外不具有其他杂原子的双环及饱和10元双环。在一些实施例中，由两个或更多个基团一起形成的环是双环的，且包含与5元环稠合的5元环。在一些实施例中，由两个或更多个基团一起形成的环是双环的，且包含与6元环稠合的5元环。在一些实施例中，5元环包含一个或多个作为环原子的插入氮原子、磷原子和氧原子。在一些实施例中，由两个或更多个基团一起形成的环包含具有如下骨架结构的环系统：
Figure BDA0002380569150001061
Figure BDA0002380569150001062
在一些实施例中，由两个或更多个基团一起形成的环是除插入杂原子(如果存在的话)之外具有0-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的多环、饱和环、部分不饱环或芳基3-30元环。在一些实施例中，由两个或更多个基团一起形成的环是除插入杂原子(如果存在的话)之外具有0-10个独立地选自氧、氮和硫的杂原子的多环、饱和环、部分不饱环或芳基3-30元环。
在一些实施例中，由两个或更多个基团一起形成的环是单环、双环或多环的且包含5-10元单环，其环原子包含一个或多个插入氮原子、磷原子和/或氧原子。在一些实施例中，由两个或更多个基团一起形成的环是单环、双环或多环的且包含5-9元单环，其环原子包含一个或多个插入氮原子、磷原子和/或氧原子。在一些实施例中，由两个或更多个基团一起形成的环是单环、双环或多环的且包含5-8元单环，其环原子包含一个或多个插入氮原子、磷原子和/或氧原子。在一些实施例中，由两个或更多个基团一起形成的环是单环、双环或多环的且包含5-7元单环，其环原子包含一个或多个插入氮原子、磷原子和/或氧原子。在一些实施例中，由两个或更多个基团一起形成的环是单环、双环或多环的且包含5-6元单环，其环原子包含一个或多个插入氮原子、磷原子和/或氧原子。
在一些实施例中，由两个或更多个基团一起形成的环是单环、双环或多环的且包含5元单环，其环原子包含一个或多个插入氮原子、磷原子和/或氧原子。在一些实施例中，由两个或更多个基团一起形成的环是单环、双环或多环的且包含6元单环，其环原子包含一个或多个插入氮原子、磷原子和/或氧原子。在一些实施例中，由两个或更多个基团一起形成的环是单环、双环或多环的且包含7元单环，其环原子包含一个或多个插入氮原子、磷原子和/或氧原子。在一些实施例中，由两个或更多个基团一起形成的环是单环、双环或多环的且包含8元单环，其环原子包含一个或多个插入氮原子、磷原子和/或氧原子。在一些实施例中，由两个或更多个基团一起形成的环是单环、双环或多环的且包含9元单环，其环原子包含一个或多个插入氮原子、磷原子和/或氧原子。在一些实施例中，由两个或更多个基团一起形成的环是单环、双环或多环的且包含10元单环，其环原子包含一个或多个插入氮原子、磷原子和/或氧原子。
在一些实施例中，由两个或更多个基团一起形成的环是单环、双环或多环的且包含5元环，其环原子由碳原子以及插入氮原子、磷原子和氧原子组成。在一些实施例中，由两个或更多个基团一起形成的环是单环、双环或多环的且包含6元环，其环原子由碳原子以及插入氮原子、磷原子和氧原子组成。在一些实施例中，由两个或更多个基团一起形成的环是单环、双环或多环的且包含7元环，其环原子由碳原子以及插入氮原子、磷原子和氧原子组成。在一些实施例中，由两个或更多个基团一起形成的环是单环、双环或多环的且包含8元环，其环原子由碳原子以及插入氮原子、磷原子和氧原子组成。在一些实施例中，由两个或更多个基团一起形成的环是单环、双环或多环的且包含9元环，其环原子由碳原子以及插入氮原子、磷原子和氧原子组成。在一些实施例中，由两个或更多个基团一起形成的环是单环、双环或多环的且包含10元环，其环原子由碳原子以及插入氮原子、磷原子和氧原子组成。
在一些实施例中，本文所述的环是未取代的。在一些实施例中，本文所述的环是经取代的。在一些实施例中，取代基是选自本公开中所提供的示例化合物中描述的那些取代基。
如本文中所描述，各LP独立地是如本披露中所描述的核苷酸间键联，例如天然磷酸酯键联、硫代磷酸二酯键联、经修饰的核苷酸间键联、手性核苷酸间键联等。在一些实施例中，各LP独立地是具有式I结构的键联。在一些实施例中，L3E是-Ls-或-Ls-Ls-。在一些实施例中，L3E是-Ls-。在一些实施例中，L3E是-Ls-Ls-。在一些实施例中，L3E是共价键。在一些实施例中，L3E是用于寡核苷酸合成的连接子。在一些实施例中，L3E是用于固相寡核苷酸合成的连接子。已知各种类型的连接子且可根据本披露使用。在一些实施例中，连接子是琥珀酸根连接子(-O-C(O)-CH2-CH2-C(O)-)。在一些实施例中，连接子是乙二酰基连接子(-O-C(O)-C(O)-)。在一些实施例中，L3E是琥珀酰基-哌啶连接子(SP)。在一些实施例中，L3E是琥珀酰基连接子。在一些实施例中，L3E是Q-连接子。
在一些实施例中，R3E是-R′、-Ls-R′、-OR′或固体载体。在一些实施例中，R3E是-R′。在一些实施例中，R3E是-Ls-R′。在一些实施例中，R3E是-OR′。在一些实施例中，R3E是固体载体。在一些实施例中，R3E是-H。在一些实施例中，-L3-R3E是-H。在一些实施例中，R3E是-OH。在一些实施例中，-L3-R3E是-OH。在一些实施例中，R3E是任选经取代的C1-6脂肪族基。在一些实施例中，R3E是任选经取代的C1-6烷基。在一些实施例中，R3E是-OR′。在一些实施例中，R3E是-OH。在一些实施例中，R3E是-OR′，其中R′不是氢。在一些实施例中，R3E是-OR′，其中R′是任选经取代的C1-6烷基。
在一些实施例中，R3E是3′-端帽(例如，RNAi技术中使用的那些端帽)。
在一些实施例中，R3E是固体载体。在一些实施例中，R3E是用于寡核苷酸合成的固体载体。已知各种类型的固体载体且可根据本披露使用。在一些实施例中，固体载体是HCP。在一些实施例中，固体载体是CPG。
在一些实施例中，R′是-R、-C(O)R、-C(O)OR、或-S(O)2R，其中R如本公开中所述。在一些实施例中，R′是R，其中R如本公开中所述。在一些实施例中，R′是-C(O)R，其中R如本公开中所述。在一些实施例中，R′是-C(O)OR，其中R如本公开中所述。在一些实施例中，R′是-S(O)2R，其中R如本披露中所描述。在一些实施例中，R′是氢。在一些实施例中，R′不是氢。在一些实施例中，R′是R，其中R是如本披露中所描述的任选经取代的C1-20脂肪族基。在一些实施例中，R′是R，其中R是如本披露中所描述的任选经取代的C1-20杂脂肪族基。在一些实施例中，R′是R，其中R是如本披露中所描述的任选经取代的C6-20芳基。在一些实施例中，R′是R，其中R是如本披露中所描述的任选经取代的C6-20芳基脂肪族基。在一些实施例中，R′是R，其中R是如本披露中所描述的任选经取代的C6-20芳基杂脂肪族基。在一些实施例中，R′是R，其中R是如本公开中所述的任选地经取代的5-20元杂芳基。在一些实施例中，R′是R，其中R是如本公开中所述的任选地经取代的3-20元杂环基。在一些实施例中，两个或更多个R′是R，且任选地且独立地一起形成如本公开中所述的任选地经取代的环。
在一些实施例中，各R独立地是-H，或选自以下的任选经取代的基团：C1-30脂肪族基、具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷及硅的杂原子的C1-30杂脂肪族基、C6-30芳基、C6-30芳基脂肪族基、具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷及硅的杂原子的C6-30芳基杂脂肪族基、具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷及硅的杂原子的5元至30元杂芳基以及具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷及硅的杂原子的3元至30元杂环基。
两个R基团任选地且独立地一起形成共价键，或
同一原子上的两个或更多个R基团任选地且独立地与所述原子一起形成除所述原子外具有0-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地经取代的3-30元单环、双环或多环；或
两个或更多个原子上的两个或更多个R基团任选地且独立地与插入原子一起形成除插入原子外具有0-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地经取代的3-30元单环、双环或多环。
在一些实施例中，每个R独立地是-H，或是选自以下的任选地经取代的基团：C1-30脂肪族，具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的C1-30杂脂肪族，C6-30芳基，C6-30芳基脂肪族，具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的C6-30芳基杂脂肪族，具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的5-30元杂芳基，以及具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的3-30元杂环基，或
两个R基团任选地且独立地一起形成共价键，或
同一原子上的两个或更多个R基团任选地且独立地与所述原子一起形成除所述原子外具有0-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地经取代的3-30元单环、双环或多环。
两个或更多个原子上的两个或更多个R基团任选地且独立地与插入原子一起形成除插入原子外具有0-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地经取代的3-30元单环、双环或多环。
在一些实施例中，每个R独立地是-H，或是选自以下的任选地经取代的基团：C1-20脂肪族，具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的C1-20杂脂肪族，C6-20芳基，C6-20芳基脂肪族，具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的C6-20芳基杂脂肪族，具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的5-20元杂芳基，以及具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的3-20元杂环基，或
两个R基团任选地且独立地一起形成共价键，或
同一原子上的两个或更多个R基团任选地且独立地与所述原子一起形成除所述原子外具有0-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地经取代的3-20元单环、双环或多环；
两个或更多个原子上的两个或更多个R基团任选地且独立地与插入原子一起形成除插入原子外具有0-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地经取代的3-20元单环、双环或多环。
在一些实施例中，每个R独立地是-H，或是选自以下的任选地经取代的基团：C1-30脂肪族，具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的C1-30杂脂肪族，C6-30芳基，C6-30芳基脂肪族，具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的C6-30芳基杂脂肪族，具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的5-30元杂芳基，以及具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的3-30元杂环基。
在一些实施例中，每个R独立地是-H，或是选自以下的任选地经取代的基团：C1-20脂肪族，具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的C1-20杂脂肪族，C6-20芳基，C6-20芳基脂肪族，具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的C6-20芳基杂脂肪族，具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的5-20元杂芳基，以及具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的3-20元杂环基。
在一些实施例中，R是氢。在一些实施例中，R不是氢。在一些实施例中，R是选自以下的任选经取代的基团：C1-30脂肪族基、具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷及硅的杂原子的C1-30杂脂肪族基、C6-30芳基、具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷及硅的杂原子的5元至30元杂芳环以及具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷及硅的杂原子的3元至30元杂环。
在一些实施例中，R是氢或选自以下的任选经取代的基团：C1-20脂肪族基；苯基；3元至7元饱和或部分不饱和碳环；8元至10元双环饱和环、部分不饱和环或芳环；具有1-4个独立地选自氮、氧及硫的杂原子的5元至6元单环杂芳环；具有1-3个独立地选自氮、氧及硫的杂原子的4元至7元饱和或部分不饱和杂环；具有1-5个独立地选自氮、氧及硫的杂原子的7元至10元双环饱和或部分不饱和杂环；或具有1-5个独立地选自氮、氧及硫的杂原子的8元至10元双环杂芳环。
在一些实施例中，R是任选地经取代的C1-30脂肪族基。在一些实施例中，R是任选经取代的C1-20脂肪族基。在一些实施例中，R是任选经取代的C1-15脂肪族基。在一些实施例中，R是任选经取代的C1-10脂肪族基。在一些实施例中，R是任选经取代的C1-6脂肪族基。在一些实施例中，R是任选地经取代的C1-6烷基。在一些实施例中，R是任选地经取代的己基、戊基、丁基、丙基、乙基或甲基。在一些实施例中，R是任选地经取代的己基。在一些实施例中，R是任选地经取代的戊基。在一些实施例中，R是任选地经取代的丁基。在一些实施例中，R是任选地经取代的丙基。在一些实施例中，R是任选地经取代的乙基。在一些实施例中，R是任选地经取代的甲基。在一些实施例中，R是己基。在一些实施例中，R是戊基。在一些实施例中，R是丁基。在一些实施例中，R是丙基。在一些实施例中，R是乙基。在一些实施例中，R是甲基。在一些实施例中，R是异丙基。在一些实施例中，R是正丙基。在一些实施例中，R是叔丁基。在一些实施例中，R是仲丁基。在一些实施例中，R是正丁基。在一些实施例中，R是-(CH2)2CN。
在一些实施例中，R是任选经取代的C3-30环脂肪族基。在一些实施例中，R是任选经取代的C3-20环脂肪族基。在一些实施例中，R是任选经取代的C3-10环脂肪族基。在一些实施例中，R是任选地经取代的环己基。在一些实施例中，R是环己基。在一些实施例中，R是任选地经取代的环戊基。在一些实施例中，R是环戊基。在一些实施例中，R是任选地经取代的环丁基。在一些实施例中，R是环丁基。在一些实施例中，R是任选地经取代的环丙基。在一些实施例中，R是环丙基。
在一些实施例中，R是任选地经取代的3-30元饱和或部分不饱和碳环。在一些实施例中，R是任选地经取代的3-7元饱和或部分不饱和碳环。在一些实施例中，R是任选地经取代的3元饱和或部分不饱和碳环。在一些实施例中，R是任选地经取代的4元饱和或部分不饱和碳环。在一些实施例中，R是任选地经取代的5元饱和或部分不饱和碳环。在一些实施例中，R是任选地经取代的6元饱和或部分不饱和碳环。在一些实施例中，R是任选地经取代的7元饱和或部分不饱和碳环。在一些实施例中，R是任选地经取代的环庚基。在一些实施例中，R是环庚基。在一些实施例中，R是任选地经取代的环己基。在一些实施例中，R是环己基。在一些实施例中，R是任选地经取代的环戊基。在一些实施例中，R是环戊基。在一些实施例中，R是任选地经取代的环丁基。在一些实施例中，R是环丁基。在一些实施例中，R是任选地经取代的环丙基。在一些实施例中，R是环丙基。
在一些实施例中，当R是或包含环结构(例如环脂肪族团、环杂脂肪族、芳基、杂芳基等)时，所述环结构可以是单环、双环或多环的。在一些实施例中，R是或包含单环结构。在一些实施例中，R是或包含双环结构。在一些实施例中，R是或包含多环结构。
在一些实施例中，R是具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷及硅的杂原子的任选经取代的C1-30杂脂肪族基。在一些实施例中，R是具有1-10个杂原子的任选经取代的C1-20杂脂肪族基。在一些实施例中，R是具有1-10独立地选自氧、氮、硫、磷或硅的杂原子的任选经取代的C1-20杂脂肪族基，其任选包括氮、硫、磷或硒的一种或多种经氧化形式。在一些实施例中，R是任选地经取代的C1-30杂脂肪族，其包含独立地选自以下的1-10个基团：
Figure BDA0002380569150001131
-N＝、≡N、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-O-、＝O、
Figure BDA0002380569150001132
Figure BDA0002380569150001133
在一些实施例中，R是任选经取代的C6-30芳基。在一些实施例中，R是任选地经取代的苯基。在一些实施例中，R是苯基。在一些实施例中，R是经取代的苯基。
在一些实施例中，R是任选地经取代的8-10元双环饱和环、部分不饱和环或芳基环。在一些实施例中，R是任选地经取代的8-10元双环饱和环。在一些实施例中，R是任选地经取代的8-10元双环部分不饱和环。在一些实施例中，R是任选地经取代的8-10元双环芳基环。在一些实施例中，R是任选地经取代的萘基。
在一些实施例中，R是具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地经取代的5-30元杂芳基环。在一些实施例中，R是具有1-10个独立地选自氧、氮和硫的杂原子的任选地经取代的5-30元杂芳基环。在一些实施例中，R是具有1-5个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地经取代的5-30元杂芳基环。在一些实施例中，R是具有1-5个独立地选自氧、氮和硫的杂原子的任选地经取代的5-30元杂芳基环。
在一些实施例中，R是具有1-4个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5-6元单环杂芳基环。在一些实施例中，R是具有1-4个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的经取代的5-6元单环杂芳基环。在一些实施例中，R是具有1-4个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的未取代的5-6元单环杂芳基环。在一些实施例中，R是具有1-3个独立地选自氮、硫和氧的杂原子的任选地经取代的5-6元单环杂芳基环。在一些实施例中，R是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的经取代的5-6元单环杂芳基环。在一些实施例中，R是具有1-3个独立地选自氮、硫和氧的杂原子的未取代的5-6元单环杂芳基环。
在一些实施例中，R是具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的任选地经取代的5元单环杂芳基环。在一些实施例中，R是具有1-4个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的6元单环杂芳基环。
在一些实施例中，R是具有一个选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5元单环杂芳基环。在一些实施例中，R选自任选地经取代的吡咯基、呋喃基或噻吩基。
在一些实施例中，R是具有两个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5元杂芳基环。在某些实施例中，R是具有一个氮原子以及选自硫或氧的另一杂原子的任选地经取代的5元杂芳基环。示例R基团包括但不限于任选地经取代的吡唑基、咪唑基、噻唑基、异噻唑基、噁唑基或异噁唑基。
在一些实施例中，R是具有三个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5元杂芳基环。示例R基团包括但不限于任选地经取代的三唑基、噁二唑基或噻二唑基。
在一些实施例中，R是具有四个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5元杂芳基环。示例R基团包括但不限于任选地经取代的四唑基、噁三唑基和噻三唑基。
在一些实施例中，R是具有1-4个氮原子的任选地经取代的6元杂芳基环。在一些实施例中，R是具有1-3个氮原子的任选地经取代的6元杂芳基环。在其他实施例中，R是具有1-2个氮原子的任选地经取代的6元杂芳基环。在一些实施例中，R是具有四个氮原子的任选地经取代的6元杂芳基环。在一些实施例中，R是具有三个氮原子的任选地经取代的6元杂芳基环。在一些实施例中，R是具有两个氮原子的任选地经取代的6元杂芳基环。在某些实施例中，R是具有一个氮原子的任选地经取代的6元杂芳基环。示例R基团包括但不限于任选地经取代的吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、哒嗪基、三嗪基或四嗪基。
在某些实施例中，R是具有1-4个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的8-10元双环杂芳基环。在一些实施例中，R是具有1-4个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5，6-稠合杂芳基环。在其他实施例中，R是具有1-2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5，6-稠合杂芳基环。在某些实施例中，R是具有1个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5，6-稠合杂芳基环。在一些实施例中，R是任选地经取代的吲哚基。在一些实施例中，R是任选地经取代的氮杂双环[3.2.1]辛基。在某些实施例中，R是具有2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5，6-稠合杂芳基环。在一些实施例中，R是任选地经取代的氮杂吲哚基。在一些实施例中，R是任选地经取代的苯并咪唑基。在一些实施例中，R是任选地经取代的苯并噻唑基。在一些实施例中，R是任选地经取代的苯并噁唑基。在一些实施例中，R是任选地经取代的吲唑基。在某些实施例中，R是具有3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5，6-稠合杂芳基环。
在一些实施例中，R是具有1-5个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5，6-稠合杂芳基环。在一些实施例中，R是具有1-4个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5，6-稠合杂芳基环。在一些实施例中，R是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5，6-稠合杂芳基环。在一些实施例中，R是具有两个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5，6-稠合杂芳基环。在一些实施例中，R是具有三个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5，6-稠合杂芳基环。在一些实施例中，R是具有四个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5，6-稠合杂芳基环。在一些实施例中，R是具有五个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5，6-稠合杂芳基环。
在某些实施例中，R是具有一个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5，6-稠合杂芳基环。在一些实施例中，R是任选地经取代的吲哚基。在一些实施例中，R是任选地经取代的苯并呋喃基。在一些实施例中，R是任选地经取代的苯并[b]噻吩基。在某些实施例中，R是具有两个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5，6-稠合杂芳基环。在一些实施例中，R是任选地经取代的氮杂吲哚基。在一些实施例中，R是任选地经取代的苯并咪唑基。在一些实施例中，R是任选地经取代的苯并噻唑基。在一些实施例中，R是任选地经取代的苯并噁唑基。在一些实施例中，R是任选地经取代的吲唑基。在某些实施例中，R是具有三个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5，6-稠合杂芳基环。在一些实施例中，R是任选地经取代的噁唑并吡啶基、噻唑并吡啶基或咪唑并吡啶基。在某些实施例中，R是具有四个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5，6-稠合杂芳基环。在一些实施例中，R是任选地经取代的嘌呤基、噁唑并嘧啶基、噻唑并嘧啶基、噁唑并吡嗪基、噻唑并吡嗪基、咪唑并吡嗪基、噁唑并哒嗪基、噻唑并哒嗪基或咪唑并哒嗪基。在某些实施例中，R是具有五个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5，6-稠合杂芳基环。
在一些实施例中，R是任选地经取代的1，4-二氢吡咯并[3，2-b]吡咯基、4H-呋喃并[3，2-b]吡咯基、4H-噻吩并[3，2-b]吡咯基、呋喃并[3，2-b]呋喃基、噻吩并[3，2-b]呋喃基、噻吩并[3，2-b]噻吩基、1H-吡咯并[1，2-a]咪唑基、吡咯并[2，1-b]噁唑基或吡咯并[2，1-b]噻唑基。在一些实施例中，R是任选地经取代的二氢吡咯并咪唑基、1H-呋喃并咪唑基、1H-噻吩并咪唑基、呋喃并噁唑基、呋喃并异噁唑基、4H-吡咯并噁唑基、4H-吡咯并异噁唑基、噻吩并噁唑基、噻吩并异噁唑基、4H-吡咯并噻唑基、呋喃并噻唑基、噻吩并噻唑基、1H-咪唑并咪唑基、咪唑并噁唑基或咪唑并[5，1-b]噻唑基。
在某些实施例中，R是具有1-4个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的6，6-稠合杂芳基环。在一些实施例中，R是具有1-2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的6，6-稠合杂芳基环。在其他实施例中，R是具有1个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的6，6-稠合杂芳基环。在一些实施例中，R是任选地经取代的喹啉基。在一些实施例中，R是任选地经取代的异喹啉基。在一些实施例中，R是具有2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的6，6-稠合杂芳基环。在一些实施例中，R是任选地经取代的喹唑啉或喹喔啉。
在一些实施例中，R是具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的3-30元杂环。在一些实施例中，R是具有1-10个独立地选自氧、氮和硫的杂原子的3-30元杂环。在一些实施例中，R是具有1-5个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的3-30元杂环。在一些实施例中，R是具有1-5个独立地选自氧、氮和硫的杂原子的3-30元杂环。
在一些实施例中，R是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的3-7元饱和或部分不饱和的杂环。在一些实施例中，R是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的经取代的3-7元饱和或部分不饱和的杂环。在一些实施例中，R是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的未取代的3-7元饱和或部分不饱和的杂环。在某些实施例中，R是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5-7元部分不饱和单环。在某些实施例中，R是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5-6元部分不饱和单环。在某些实施例中，R是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5元部分不饱和单环。在某些实施例中，R是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的6元部分不饱和单环。在某些实施例中，R是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的7元部分不饱和单环。在一些实施例中，R是具有一个选自氮、氧或硫的杂原子的任选地经取代的3元杂环。在一些实施例中，R是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的4元杂环。在一些实施例中，R是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5元杂环。在一些实施例中，R是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的6元杂环。在一些实施例中，R是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的7元杂环。
在一些实施例中，R是具有1-2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的3元饱和或部分不饱和的杂环。在一些实施例中，R是具有1-2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的4元饱和或部分不饱和的杂环。在一些实施例中，R是具有1-2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5元饱和或部分不饱和的杂环。在一些实施例中，R是具有1-2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的6元饱和或部分不饱和的杂环。在一些实施例中，R是具有1-2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的7元饱和或部分不饱和的杂环。
在一些实施例中，R是具有1-2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的4元饱和或部分不饱和的杂环。在一些实施例中，R是具有2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的4元部分不饱和的杂环。在一些实施例中，R是具有不超过1个杂原子的任选地经取代的4元部分不饱和的杂环。在一些实施例中，R是具有不超过1个杂原子的任选地经取代的4元部分不饱和的杂环，其中所述杂原子是氮。在一些实施例中，R是具有不超过1个杂原子的任选地经取代的4元部分不饱和的杂环，其中所述杂原子是氧。在一些实施例中，R是具有不超过1个杂原子的任选地经取代的4元部分不饱和的杂环，其中所述杂原子是硫。在一些实施例中，R是具有2个氧原子的任选地经取代的4元部分不饱和的杂环。在一些实施例中，R是具有2个氮原子的任选地经取代的4元部分不饱和的杂环。在一些实施例中，R是具有1-2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的4元饱和或部分不饱和的杂环。在一些实施例中，R是具有2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的4元部分不饱和的杂环。在一些实施例中，R是具有不超过1个杂原子的任选地经取代的4元部分不饱和的杂环。在一些实施例中，R是具有不超过1个杂原子的任选地经取代的4元部分不饱和的杂环，其中所述杂原子是氮。在一些实施例中，R是具有不超过1个杂原子的任选地经取代的4元部分不饱和的杂环，其中所述杂原子是氧。在一些实施例中，R是具有不超过1个杂原子的任选地经取代的4元部分不饱和的杂环，其中所述杂原子是硫。在一些实施例中，R是具有2个氧原子的任选地经取代的4元部分不饱和的杂环。在一些实施例中，R是具有2个氮原子的任选地经取代的4元部分不饱和的杂环。
在一些实施例中，R是具有1-2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5元饱和或部分不饱和的杂环。在一些实施例中，R是具有2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5元部分不饱和的杂环。在一些实施例中，R是具有不超过1个杂原子的任选地经取代的5元部分不饱和的杂环。在一些实施例中，R是具有不超过1个杂原子的任选地经取代的5元部分不饱和的杂环，其中所述杂原子是氮。在一些实施例中，R是具有不超过1个杂原子的任选地经取代的5元部分不饱和的杂环，其中所述杂原子是氧。在一些实施例中，R是具有不超过1个杂原子的任选地经取代的5元部分不饱和的杂环，其中所述杂原子是硫。在一些实施例中，R是具有2个氧原子的任选地经取代的5元部分不饱和的杂环。在一些实施例中，R是具有2个氮原子的任选地经取代的5元部分不饱和的杂环。
在一些实施例中，R是具有1-2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的6元饱和或部分不饱和的杂环。在一些实施例中，R是具有2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的6元部分不饱和的杂环。在一些实施例中，R是具有不超过1个杂原子的任选地经取代的6元部分不饱和的杂环。在一些实施例中，R是具有不超过1个杂原子的任选地经取代的6元部分不饱和的杂环，其中所述杂原子是氮。在一些实施例中，R是具有不超过1个杂原子的任选地经取代的6元部分不饱和的杂环，其中所述杂原子是氧。在一些实施例中，R是具有不超过1个杂原子的任选地经取代的6元部分不饱和的杂环，其中所述杂原子是硫。在一些实施例中，R是具有2个氧原子的任选地经取代的6元部分不饱和的杂环。在一些实施例中，R是具有2个氮原子的任选地经取代的6元部分不饱和的杂环。
在某些实施例中，R是具有1-2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的3-7元饱和或部分不饱和的杂环。在某些实施例中，R是任选地经取代的环氧乙烷基、氧杂环丁烷基、四氢呋喃基、四氢吡喃基、氧杂环庚烷基、氮丙啶基、氮杂环丁烷基、吡咯烷基、哌啶基、氮杂环庚烷基、硫杂环丙烷基、硫杂环丁烷基、四氢苯硫基、四氢硫代吡喃基、硫杂环庚烷基、二氧戊环基、氧硫杂环戊烷基、噁唑烷基、咪唑烷基、噻唑烷基、二硫杂环戊烷基、二氧杂环己烷基、吗啉基、氧硫杂环己烷基、哌嗪基、硫代吗啉基、二噻烷基、二氧杂环庚烷基、氧氮杂环庚烷基、氧硫杂环庚基、二硫杂环庚基、二氮杂环庚基、二氢呋喃酮基、四氢吡喃酮基、氧杂环庚酮基、吡咯烷酮基、哌啶酮基、氮杂环庚酮基、二氢噻吩酮基、四氢硫代吡喃酮基、硫杂环庚酮基、噁唑烷酮基、氧氮杂环己酮基、氧氮杂环庚酮基、二氧杂环戊酮基、二氧杂环己酮基、二氧杂环庚酮基、氧硫杂环戊酮基、氧杂噻喃酮基、氧硫杂环庚酮基、噻唑烷酮基、噻嗪酮基、硫氮杂环庚酮基、咪唑烷酮基、四氢嘧啶酮基、二氮杂环庚酮基、咪唑烷二酮基、噁唑烷二酮基、噻唑烷二酮基、二氧杂环戊烷二酮基、氧硫杂环戊烷二酮基、哌嗪二酮基、吗啉二酮基、硫代吗啉二酮基、四氢吡喃基、四氢呋喃基、吗啉基、硫代吗啉基、哌啶基、哌嗪基、吡咯烷基、四氢苯硫基或四氢硫代吡喃基。
在某些实施例中，R是具有1-2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5-6元部分不饱和单环。在某些实施例中，R是任选地经取代的四氢吡啶基、二氢噻唑基、二氢噁唑基或噁唑啉基基团。
在一些实施例中，R是具有1-5个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的7-10元双环饱和或部分不饱和的杂环。在一些实施例中，R是任选地经取代的吲哚啉基。在一些实施例中，R是任选地经取代的异吲哚啉基。在一些实施例中，R是任选地经取代的1，2，3，4-四氢喹啉基。在一些实施例中，R是任选地经取代的1，2，3，4-四氢异喹啉基。在一些实施例中，R是任选地经取代的氮杂双环[3.2.1]辛基。
在一些实施例中，R是具有1-5个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的8-10元双环杂芳基环。
在一些实施例中，R是具有1-5个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5，6-稠合杂芳基环。在一些实施例中，R是具有1-4个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5，6-稠合杂芳基环。在一些实施例中，R是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5，6-稠合杂芳基环。在一些实施例中，R是具有两个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5，6-稠合杂芳基环。在一些实施例中，R是任选地经取代的1，4-二氢吡咯并[3，2-b]吡咯基、4H-呋喃并[3，2-b]吡咯基、4H-噻吩并[3，2-b]吡咯基、呋喃并[3，2-b]呋喃基、噻吩并[3，2-b]呋喃基、噻吩并[3，2-b]噻吩基、1H-吡咯并[1，2-a]咪唑基、吡咯并[2，1-b]噁唑基或吡咯并[2，1-b]噻唑基。在一些实施例中，R是具有三个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5，6-稠合杂芳基环。在一些实施例中，R是任选地经取代的二氢吡咯并咪唑基、IH-呋喃并咪唑基、1H-噻吩并咪唑基、呋喃并噁唑基、呋喃并异噁唑基、4H-吡咯并噁唑基、4H-吡咯并异噁唑基、噻吩并噁唑基、噻吩并异噁唑基、4H-吡咯并噻唑基、呋喃并噻唑基、噻吩并噻唑基、1H-咪唑并咪唑基、咪唑并噁唑基或咪唑并[5，1-b]噻唑基。在一些实施例中，R是具有四个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5，6-稠合杂芳基环。在一些实施例中，R是具有五个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5，6-稠合杂芳基环。
在一些实施例中，R是具有1-5个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5，6-稠合杂芳基环。在其他实施例中，R是具有1-2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5，6-稠合杂芳基环。在某些实施例中，R是具有一个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5，6-稠合杂芳基环。在一些实施例中，R是任选地经取代的吲哚基。在一些实施例中，R是任选地经取代的苯并呋喃基。在一些实施例中，R是任选地经取代的苯并[b]噻吩基。在某些实施例中，R是具有两个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5，6-稠合杂芳基环。在一些实施例中，R是任选地经取代的氮杂吲哚基。在一些实施例中，R是任选地经取代的苯并咪唑基。在一些实施例中，R是任选地经取代的苯并噻唑基。在一些实施例中，R是任选地经取代的苯并噁唑基。在一些实施例中，R是任选地经取代的吲唑基。在某些实施例中，R是具有三个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5，6-稠合杂芳基环。在一些实施例中，R是任选地经取代的噁唑并吡啶基、噻唑并吡啶基或咪唑并吡啶基。在某些实施例中，R是具有四个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5，6-稠合杂芳基环。在一些实施例中，R是任选地经取代的嘌呤基、噁唑并嘧啶基、噻唑并嘧啶基、噁唑并吡嗪基、噻唑并吡嗪基、咪唑并吡嗪基、噁唑并哒嗪基、噻唑并哒嗪基或咪唑并哒嗪基。在某些实施例中，R是具有五个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5，6-稠合杂芳基环。
在某些实施例中，R是具有1-5个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的6，6-稠合杂芳基环。在一些实施例中，R是具有1-2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的6，6-稠合杂芳基环。在其他实施例中，R是具有一个选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的6，6-稠合杂芳基环。在一些实施例中，R是任选地经取代的喹啉基。在一些实施例中，R是任选地经取代的异喹啉基。在一些实施例中，R是具有两个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的6，6-稠合杂芳基环。在一些实施例中，R是任选地经取代的喹唑啉基、酞嗪基、喹喔啉基或萘啶基。在一些实施例中，R是具有三个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的6，6-稠合杂芳基环。在一些实施例中，R是任选地经取代的吡啶并嘧啶基、吡啶并哒嗪基、吡啶并吡嗪基或苯并三嗪基。在一些实施例中，R是具有四个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的6，6-稠合杂芳基环。在一些实施例中，R是任选地经取代的吡啶并三嗪基、喋啶基、吡嗪并吡嗪基、吡嗪并哒嗪基、哒嗪并哒嗪基、嘧啶并哒嗪基或嘧啶并嘧啶基。在一些实施例中，R是具有五个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的6，6-稠合杂芳基环。
在一些实施例中，R是任选经取代的C6-30芳基脂肪族基。在一些实施例中，R是任选经取代的C6-20芳基脂肪族基。在一些实施例中，R是任选经取代的C6-10芳基脂肪族基。在一些实施例中，芳基脂肪族的芳基部分具有6、10或14个芳基碳原子。在一些实施例中，芳基脂肪族的芳基部分具有6个芳基碳原子。在一些实施例中，芳基脂肪族的芳基部分具有10个芳基碳原子。在一些实施例中，芳基脂肪族的芳基部分具有14个芳基碳原子。在一些实施例中，芳基部分是任选地经取代的苯基。
在一些实施例中，R是具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷及硅的杂原子的任选经取代的C6-30芳基杂脂肪族基。在一些实施例中，R是具有1-10个独立地选自氧、氮及硫的杂原子的任选经取代的C6-30芳基杂脂肪族基。在一些实施例中，R是具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷及硅的杂原子的任选经取代的C6-20芳基杂脂肪族基。在一些实施例中，R是具有1-10个独立地选自氧、氮及硫的杂原子的任选经取代的C6-20芳基杂脂肪族基。在一些实施例中，R是具有1-5个独立地选自氧、氮、硫、磷及硅的杂原子的任选经取代的C6-10芳基杂脂肪族基。在一些实施例中，R是具有1-5个独立地选自氧、氮及硫的杂原子的任选经取代的C6-10芳基杂脂肪族基。
在一些实施例中，两个R基团任选地且独立地一起形成共价键。在一些实施例中，形成-C＝O。在一些实施例中，形成-C＝C-。在一些实施例中，形成-C≡C-。
在一些实施例中，同一原子上的两个或更多个R基团任选地且独立地与所述原子一起形成除所述原子外具有0-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地经取代的3-30元单环、双环或多环。在一些实施例中，同一原子上的两个或更多个R基团任选地且独立地与所述原子一起形成除所述原子外具有0-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地经取代的3-20元单环、双环或多环。在一些实施例中，同一原子上的两个或更多个R基团任选地且独立地与所述原子一起形成除所述原子外具有0-5个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地经取代的3-10元单环、双环或多环。在一些实施例中，同一原子上的两个或更多个R基团任选地且独立地与所述原子一起形成除所述原子外具有0-3个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地经取代的3-6元单环、双环或多环。在一些实施例中，同一原子上的两个或更多个R基团任选地且独立地与所述原子一起形成除所述原子外具有0-3个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地经取代的3-5元单环、双环或多环。
在一些实施例中，两个或更多个原子上的两个或更多个R基团任选地且独立地与插入原子一起形成除插入原子外具有0-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地经取代的3-30元单环、双环或多环。在一些实施例中，两个或更多个原子上的两个或更多个R基团任选地且独立地与插入原子一起形成除插入原子外具有0-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地经取代的3-20元单环、双环或多环。在一些实施例中，两个或更多个原子上的两个或更多个R基团任选地且独立地与插入原子一起形成除插入原子外具有0-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地经取代的3-10元单环、双环或多环。在一些实施例中，两个或更多个原子上的两个或更多个R基团任选地且独立地与插入原子一起形成除插入原子外具有0-5个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地经取代的3-10元单环、双环或多环。在一些实施例中，两个或更多个原子上的两个或更多个R基团任选地且独立地与插入原子一起形成除插入原子外具有0-3个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地经取代的3-6元单环、双环或多环。在一些实施例中，两个或更多个原子上的两个或更多个R基团任选地且独立地与插入原子一起形成除插入原子外具有0-3个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地经取代的3-5元单环、双环或多环。
在一些实施例中，R基团中或由两个或更多个R基团一起形成的结构中的杂原子选自氧、氮和硫。在一些实施例中，所形成的环是3元、4元、5元、6元、7元、8元、9元、10元、11元、12元、13元、14元、15元、16元、17元、18元、19元或20元的。在一些实施例中，所形成的环是饱和的。在一些实施例中，所形成的环是部分饱和的。在一些实施例中，所形成的环是芳族的。在一些实施例中，所形成的环包含饱和环部分、部分饱和环部分或芳环部分。在一些实施例中，所形成的环包含5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20个芳环原子。在一些实施例中，所形成的环含有不超过5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20个芳环原子。在一些实施例中，芳环原子选自碳、氮、氧和硫。
在一些实施例中，由两个或更多个R基团(或选自R及可是R的变量的两个或多于两个基团)一起形成的环是C3-30环脂肪族基、C6-30芳基、具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷及硅的杂原子的5元至30元杂芳基或具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷及硅的杂原子的3元至30元杂环基，环如针对R所描述但是二价或多价的。
在一些实施例中，PL是P(＝W)。在一些实施例中，PL是P。在一些实施例中，PL是P→B(R′)3。在一些实施例中，PL的P是手性的。在一些实施例中，PL的P是Rp在一些实施例中，PL的P是Sp在一些实施例中，式I的键联是磷酸酯键联或其盐形式。在一些实施例中，式I的键联是硫代磷酸酯键联或其盐形式。在一些实施例中，PL是P*(＝W)，其中P*是手性键联磷。在一些实施例中，PL是P*(＝O)，其中P*是手性键联磷。
在一些实施例中，W是O。在一些实施例中，W是S。在一些实施例中，W是Se。
X、Y、Z及R1各自独立地如本披露中所描述，例如如所描述，在一些实施例中，R1是H。在一些实施例中，-X-L-R1是-X-R1在一些实施例中，-X-L-R1是-X-H。在一些实施例中，Y及Z是O，且X是S。在一些实施例中，Y及Z是O且X是O。各变量的其他实施例独立地描述于本披露中。
在一些实施例中，所提供的寡核苷酸具有式O-I的结构。在一些实施例中，式O-I的寡核苷酸包含如本披露中所描述的化学修饰(例如，糖修饰、碱基修饰、经修饰的核苷酸间键联等及其模式)、立体化学(5′-C、手性磷等的立体化学及其模式)、碱基序列等。在一些实施例中，所提供的式O-I的寡核苷酸是选自表1A、表17等的寡核苷酸。
在一些实施例中，本公开提供寡核苷酸的多聚体。在一些实施例中，单体中的至少一者是C9orf72寡核苷酸。在一些实施例中，多聚体是相同寡核苷酸的多聚体。在一些实施例中，多聚体是在结构上不同的寡核苷酸的多聚体。在一些实施例中，多聚体的各寡核苷酸经由其自身路径独立地执行其功能，所述路径例如RNA干扰(RNAi)、RNaseH依赖等等。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸以寡聚或聚合形式存在，其中一个或多个寡核苷酸部分通过连接子(例如L、LM等)经由所述寡核苷酸部分的核碱基、糖和/或核苷酸间键联连接在一起。举例而言，在一些实施例中，所提供的多聚体化合物具有结构(Ac)a-LM-(Ac)b，其中各变量独立地如本披露中所描述。
在一些实施例中，所提供化合物，例如所提供组合物的寡核苷酸，具有以下结构：
Ac-[-LM-(RD)a]b、[(Ac)a-LM]b-RD、(Ac)a-LM-(Ac)b、或(Ac)a-LM-(RD)b，
或其盐，其中：
Ac-[-LM-(RD)a]b、[(Ac)a-LM]b-RD、(Ac)a-LM-(Ac)b、或(Ac)a-LM-(RD)b，
或其盐，其中：
各Ac独立地是寡核苷酸部分(例如，[H]a-Ac或[H]b-Ac是寡核苷酸)；
a是1-1000；
b是1-1000；
LM是多价连接子；并且
各RD独立地是化学部分。
在一些实施例中，所提供化合物，例如所提供组合物的寡核苷酸，具有以下结构：
Ac-[-LM-(RD)a]b、[(Ac)a-LM]b-RD、(Ac)a-LM-(Ac)b、或(Ac)a-LM-(RD)b，
或其盐，其中：
各Ac独立地是寡核苷酸部分(例如，[H]a-Ac或[H]b-Ac是寡核苷酸)；
a是1-1000；
b是1-1000；
各RD独立地是RLD、RCD或RTD；
RCD是任选经取代的直链或支链基团，该基团选自C1-100脂肪族基及具有1-30个独立地选自氧、氮、硫、磷、硼及硅的杂原子的C1-100杂脂肪族基，其中一个或多个亚甲基单元任选且独立地经以下替换：C1-6亚烷基、C1-6亚烯基、-C≡C-、-C(R′)2-、-O-、-S-、-S-S-、-N(R′)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(NR′)-、-C(O)N(R′)-、-N(R′)C(O)N(R′)-、-N(R′)C(O)O-、-S(O)-、-S(O)2-、-S(O)2N(R′)-、-C(O)S-、-C(O)O-、-P(O)(OR′)-、-P(O)(SR′)-、-P(O)(R′)-、-P(O)(NR′)-、-P(S)(OR′)-、-P(S)(SR′)-、-P(S)(R′)-、-P(S)(NR′)-、-P(R′)-、-P(OR′)-、-P(SR′)-、-P(NR′)-、-P(OR′)[B(R′)3]-、-OP(O)(OR′)O-、-OP(O)(SR′)O-、-OP(O)(R′)O-、-OP(O)(NR′)O-、-OP(OR′)O-、-OP(SR′)O-、-OP(NR′)O-、-OP(R′)O-或-OP(OR′)[B(R′)3]O-；并且一个或多个碳原子任选地且独立地被CyL替换；
RLD是选自C1-100脂肪族基的任选经取代的直链或支链基团，其中一个或多个亚甲基单元任选且独立地经以下替换：C1-6亚烷基、C1-6亚烯基、-C≡C-、-C(R′)2-、-O-、-S-、-S-S-、-N(R′)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(NR′)-、-C(O)N(R′)-、-N(R′)C(O)N(R′)-、-N(R′)C(O)O-、-S(O)-、-S(O)2-、-S(O)2N(R′)-、-C(O)S-、-C(O)O-、-P(O)(OR′)-、-P(O)(SR′)-、-P(O)(R′)-、-P(O)(NR′)-、-P(S)(OR′)-、-P(S)(SR′)-、-P(S)(R′)-、-P(S)(NR′)-、-P(R′)-、-P(OR′)-、-P(SR′)-、-P(NR′)-、-P(OR′)[B(R′)3]-、-OP(O)(OR′)O-、-OP(O)(SR′)O-、-OP(O)(R′)O-、-OP(O)(NR′)O-、-OP(OR′)O-、-OP(SR′)O-、-OP(NR′)O-、-OP(R′)O-或-OP(OR′)[B(R′)3]O-；并且一个或多个碳原子任选地且独立地被CyL替换；
RTD是靶向部分；
各LM独立地是共价键或任选经取代的直链或支链二价或多价基团，该二价或多价基团选自C1-100脂肪族基及具有1-30个独立地选自氧、氮、硫、磷、硼及硅的杂原子的C1-100杂脂肪族基，其中一个或多个亚甲基单元任选且独立地经以下替换：C1-6亚烷基、C1-6亚烯基、-C≡C-、-C(R′)2-、-O-、-S-、-S-S-、-N(R′)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(NR′)-、-C(O)N(R′)-、-N(R′)C(O)N(R′)-、-N(R′)C(O)O-、-S(O)-、-S(O)2-、-S(O)2N(R′)-、-C(O)S-、-C(O)O-、-P(O)(OR′)-、-P(O)(SR′)-、-P(O)(R′)-、-P(O)(NR′)-、-P(S)(OR′)-、-P(S)(SR′)-、-P(S)(R′)-、-P(S)(NR′)-、-P(R′)-、-P(OR′)-、-P(SR′)-、-P(NR′)-、-P(OR′)[B(R′)3]-、-OP(O)(OR′)O-、-OP(O)(SR′)O-、-OP(O)(R′)O-、-OP(O)(NR′)O-、-OP(OR′)O-、-OP(SR′)O-、-OP(NR′)O-、-OP(R′)O-、或-OP(OR′)[B(R′)3]O-；并且一个或多个碳原子任选地且独立地被CyL替换；
每个CyL独立地是选自以下的任选地经取代的四价基团：C3-20环脂肪族环，C6-20芳基环，具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的5-20元杂芳基环，以及具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷、硼和硅的杂原子的3-20元杂环基环；
各R′独立地是-R、-C(O)R、-C(O)OR或-S(O)2R；并且
每个R独立地是-H，或是选自以下的任选地经取代的基团：C1-30脂肪族，具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的C1-30杂脂肪族，C6-30芳基，C6-30芳基脂肪族，具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的C6-30芳基杂脂肪族，具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的5-30元杂芳基，以及具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的3-30元杂环基，或
两个R基团任选地且独立地一起形成共价键，或
同一原子上的两个或更多个R基团任选地且独立地与所述原子一起形成除该原子外具有0-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地经取代的3-30元单环、双环或多环；或
两个或更多个原子上的两个或更多个R基团任选地且独立地与插入原子一起形成除插入原子外具有0-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地经取代的3-30元单环、双环或多环。
在一些实施例中，Ac-[-LM-(RD)a]b、[(Ac)a-LM]b-RD或(Ac)a-LM-(RD)b是所提供寡核苷酸与一个或多个化学部分(例如靶向部分、碳水化合物部分、脂质部分等)的缀合物。
在一些实施例中，(RD)b-LM-是如本披露中所描述的(RD)b-LM1-LM2。
在一些实施例中，[H]a-Ac或[H]b-Ac是如本披露中所描述的寡核苷酸。在一些实施例中，[H]a-Ac或[H]b-Ac具有式O-I。
在一些实施例中，RD是如本披露中所描述的额外化学部分。在一些实施例中，RD是如本披露中所描述的靶向部分。在一些实施例中，RD是RTD，其是如本披露中所描述的靶向部分(例如，描述是作为靶向部分的RD的实施例的靶向部分)。在一些实施例中，RD是RCD，其中RCD如本披露中所描述。在一些实施例中，RCD包含一个或多个碳水化合物部分。在一些实施例中，RD是RLD。在一些实施例中，RLD是如本披露中所描述的脂质部分。
在一些实施例中，a是1-100。在一些实施例中，a是1-50。在一些实施例中，a是1-40。在一些实施例中，a是1-30。在一些实施例中，a是1-20。在一些实施例中，a是1-15。在一些实施例中，a是1-10。在一些实施例中，a是1-9。在一些实施例中，a是1-8。在一些实施例中，a是1-7。在一些实施例中，a是1-6。在一些实施例中，a是1-5。在一些实施例中，a是1-4。在一些实施例中，a是1-3。在一些实施例中，a是1-2。在一些实施例中，a是1。在一些实施例中，a是2。在一些实施例中，a是3。在一些实施例中，a是4。在一些实施例中，a是5。在一些实施例中，a是6。在一些实施例中，a是7。在一些实施例中，a是8。在一些实施例中，a是9。在一些实施例中，a是10。在一些实施例中，a大于10。
在一些实施例中，b是1-100。在一些实施例中，b是1-50。在一些实施例中，b是1-40。在一些实施例中，b是1-30。在一些实施例中，b是1-20。在一些实施例中，b是1-15。在一些实施例中，b是1-10。在一些实施例中，b是1-9。在一些实施例中，b是1-8。在一些实施例中，b是1-7。在一些实施例中，b是1-6。在一些实施例中，b是1-5。在一些实施例中，b是1-4。在一些实施例中，b是1-3。在一些实施例中，b是1-2。在一些实施例中，b是1。在一些实施例中，b是2。在一些实施例中，b是3。在一些实施例中，b是4。在一些实施例中，b是5。在一些实施例中，b是6。在一些实施例中，b是7。在一些实施例中，b是8。在一些实施例中，b是9。在一些实施例中，b是10。在一些实施例中，b是1。在一些实施例中，b是2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20或更大。
在一些实施例中，z是1-1000。在一些实施例中，z+1是如本披露中所描述的寡核苷酸长度。在一些实施例中，z不小于4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18或19。在一些实施例中，z不小于4、5、6、7、8、9、10、11、12、13或14。在一些实施例中，z不大于50、60、70、80、90、100、150或200。在一些实施例中，z是5-50、10-50、14-50、14-45、14-40、14-35、14-30、14-25、14-100、14-150、14-200、14-250、14-300、15-50、15-45、15-40、15-35、15-30、15-25、15-100、15-150、15-200、15-250、15-300、16-50、16-45、16-40、16-35、16-30、16-25、16-100、16-150、16-200、16-250、16-300、17-50、17-45、17-40、17-35、17-30、17-25、17-100、17-150、17-200、17-250、17-300、18-50、18-45、18-40、18-35、18-30、18-25、18-100、18-150、18-200、18-250、18-300、19-50、19-45、19-40、19-35、19-30、19-25、19-100、19-150、19-200、19-250或19-300。在一些实施例中，z是10。在一些实施例中，z是11。在一些实施例中，z是12。在一些实施例中，z是13。在一些实施例中，z是14。在一些实施例中，z是15。在一些实施例中，z是16。在一些实施例中，z是17。在一些实施例中，z是18。在一些实施例中，z是19。在一些实施例中，z是20。在一些实施例中，z是21。在一些实施例中，z是22。在一些实施例中，z是23。在一些实施例中，z是24。在一些实施例中，z是25。在一些实施例中，z是26。在一些实施例中，z是27。在一些实施例中，z是28。在一些实施例中，z是29。在一些实施例中，z是30。在一些实施例中，z是31。在一些实施例中，z是32。在一些实施例中，z是33。在一些实施例中，z是34。
在一些实施例中，LM是如本披露中所描述的-LM1-LM2-LM3-。在一些实施例中，LM是如本披露中所描述的LM1。在一些实施例中，LM是如本披露中所描述的LM2。在一些实施例中，LM是如本披露中所描述的LM3。
在一些实施例中，至少一个LM是直接结合于所提供的寡核苷酸的糖单元。在一些实施例中，LM直接结合于糖单元将脂质部分并入寡核苷酸中。在一些实施例中，LM直接结合于糖单元的将碳水化合物部分并入寡核苷酸中。在一些实施例中，LM直接结合于糖单元将RLD基团并入寡核苷酸中。在一些实施例中，LM直接结合于糖单元将RCD基团并入寡核苷酸中。在一些实施例中，LM是经由寡核苷酸链的5′-OH直接结合。在一些实施例中，LM是经由寡核苷酸链的3′-OH直接结合。
在一些实施例中，至少一个LM是直接结合于所提供的寡核苷酸的核苷酸间键联单元。在一些实施例中，LM直接结合于核苷酸间键联单元将脂质部分并入寡核苷酸中。在一些实施例中，LM直接结合于核苷酸间键联单元将碳水化合物部分并入寡核苷酸中。在一些实施例中，LM直接结合于核苷酸间键联单元将RLD基团并入寡核苷酸中。在一些实施例中，LM直接结合于核苷酸间键联单元将RCD基团并入寡核苷酸中。
在一些实施例中，至少一个LM是直接结合于所提供的寡核苷酸的核碱基单元。在一些实施例中，LM直接结合于核碱基单元将脂质部分并入寡核苷酸中。在一些实施例中，LM直接结合于核碱基单元将碳水化合物部分并入寡核苷酸中。在一些实施例中，LM直接结合于核碱基单元将RLD基团并入寡核苷酸中。在一些实施例中，LM直接结合于核碱基单元将RCD基团并入寡核苷酸中。
在一些实施例中，LM是二价的。在一些实施例中，LM是多价的。在一些实施例中，LM是
Figure BDA0002380569150001311
其中LM直接结合于核碱基，例如如在：
Figure BDA0002380569150001312
在一些实施例中，LM是
Figure BDA0002380569150001321
在一些实施例中，LM是
Figure BDA0002380569150001322
在一些实施例中，LM是
Figure BDA0002380569150001323
在一些实施例中，LM是
Figure BDA0002380569150001324
在一些实施例中，RLD是任选经取代的C10、C15、C16、C17、C18、C19、C20、C21、C22、C23、C24、或C25至C20、C21、C22、C23、C24、C25、C26、C27、C28、C29、C30、C35、C40、C45、C50、C60、C70或C80脂肪族基。在一些实施例中，RLD是任选经取代的C10-80脂肪族基。在一些实施例中，RLD是任选经取代的C20-80脂肪族基。在一些实施例中，RLD是任选经取代的C10-70脂肪族基。在一些实施例中，RLD是任选经取代的C20-70脂肪族基。在一些实施例中，RLD是任选经取代的C10-60脂肪族基。在一些实施例中，RLD是任选经取代的C20-60脂肪族基。在一些实施例中，RLD是任选经取代的C10-50脂肪族基。在一些实施例中，RLD是任选经取代的C20-50脂肪族基。在一些实施例中，RLD是任选经取代的C10-40脂肪族基。在一些实施例中，RLD是任选经取代的C20-40脂肪族基。在一些实施例中，RLD是任选经取代的C10-30脂肪族基。在一些实施例中，RLD是任选经取代的C20-30脂肪族基。在一些实施例中，RLD是未经取代的C10、C15、C16、C17、C18、C19、C20、C21、C22、C23、C24或C25至C20、C21、C22、C23、C24、C25、C26、C27、C28、C29、C30、C35、C40、C45、C50、C60、C70或C80脂肪族基。在一些实施例中，RLD是未经取代的C10-80脂肪族基。在一些实施例中，RLD是未经取代的C20-80脂肪族基。在一些实施例中，RLD是未经取代的C10-70脂肪族基。在一些实施例中，RLD是未经取代的C20-70脂肪族基。在一些实施例中，RLD是未经取代的C10-60脂肪族基。在一些实施例中，RLD是未经取代的C20-60脂肪族基。在一些实施例中，RLD是未经取代的C10-50脂肪族基。在一些实施例中，RLD是未经取代的C20-50脂肪族基。在一些实施例中，RLD是未经取代的C10-40脂肪族基。在一些实施例中，RLD是未经取代的C20-40脂肪族基。在一些实施例中，RLD是未经取代的C10-30脂肪族基。在一些实施例中，RLD是未经取代的C20-30脂肪族基。
在一些实施例中，RLD不是氢。在一些实施例中，RLD是脂质部分。在一些实施例中，RLD是靶向部分。在一些实施例中，RLD是包含碳水化合物部分的靶向部分。在一些实施例中，RLD是GalNAc部分。
在一些实施例中，RTD是RLD，其中RLD独立地如本披露中所描述。在一些实施例中，RTD是RCD，其中RCD独立地如本披露中所描述。
在一些实施例中，RCD是任选经取代的直链或支链基团，该基团选自C1-30脂肪族基及具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷、硼及硅的杂原子的C1-30杂脂肪族基，其中一个或多个亚甲基单元任选且独立地经以下替换：C1-6亚烷基、C1-6亚烯基、-C≡C-、-C(R′)2-、-O-、-S-、-S-S-、-N(R′)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(NR′)-、-C(O)N(R′)-、-N(R′)C(O)N(R′)-、-N(R′)C(O)O-、-S(O)-、-S(O)2-、-S(O)2N(R′)-、-C(O)S-、-C(O)O-、-P(O)(OR′)-、-P(O)(SR′)-、-P(O)(R′)-、-P(O)(NR′)-、-P(S)(OR′)-、-P(S)(SR′)-、-P(S)(R′)-、-P(S)(NR′)-、-P(R′)-、-P(OR′)-、-P(SR′)-、-P(NR′)-、-P(OR′)[B(R′)3]-、-OP(O)(OR′)O-、-OP(O)(SR′)O-、-OP(O)(R′)O-、-OP(O)(NR′)O-、-OP(OR′)O-、-OP(SR′)O-、-OP(NR′)O-、-OP(R′)O-或-OP(OR′)[B(R′)3]O-；且一个或多个碳原子任选且独立地经CyL替换。在一些实施例中，RCD是任选经取代的直链或支链基团，该基团选自C1-30脂肪族基及具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷、硼及硅的杂原子的C1-30杂脂肪族基，其中一个或多个亚甲基单元任选且独立地经以下替换：C1-6亚烷基、C1-6亚烯基、-C≡C-、-C(R′)2-、-O-、-S-、-S-S-、-N(R′)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(NR′)-、-C(O)N(R′)-、-N(R′)C(O)N(R′)-、-N(R′)C(O)O-、-S(O)-、-S(O)2-、-S(O)2N(R′)-、-C(O)S-、-C(O)O-、-P(O)(OR′)-、-P(O)(SR′)-、-P(O)(R′)-、-P(O)(NR′)-、-P(S)(OR′)-、-P(S)(SR′)-、-P(S)(R′)-、-P(S)(NR′)-、-P(R′)-、-P(OR′)-、-P(SR′)-、-P(NR′)-、-P(OR′)[B(R′)3]-、-OP(O)(OR′)O-、-OP(O)(SR′)O-、-OP(O)(R′)O-、-OP(O)(NR′)O-、-OP(OR′)O-、-OP(SR′)O-、-OP(NR′)O-、-OP(R′)O-或-OP(OR′)[B(R′)3]O-；且一个或多个碳原子独立地经单糖、双糖或多糖部分替换。在一些实施例中，RCD是任选经取代的直链或支链基团，该基团选自C1-30脂肪族基及具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷、硼及硅的杂原子的C1-30杂脂肪族基，其中一个或多个亚甲基单元任选且独立地经以下替换：C1-6亚烷基、C1-6亚烯基、-C≡C-、-C(R′)2-、-O-、-S-、-S-S-、-N(R′)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(NR′)-、-C(O)N(R′)-、-N(R′)C(O)N(R′)-、-N(R′)C(O)O-、-S(O)-、-S(O)2-、-S(O)2N(R′)-、-C(O)S-、-C(O)O-、-P(O)(OR′)-、-P(O)(SR′)-、-P(O)(R′)-、-P(O)(NR′)-、-P(S)(OR′)-、-P(S)(SR′)-、-P(S)(R′)-、-P(S)(NR′)-、-P(R′)-、-P(OR′)-、-P(SR′)-、-P(NR′)-、-P(OR′)[B(R′)3]-、-OP(O)(OR′)O-、-OP(O)(SR′)O-、-OP(O)(R′)O-、-OP(O)(NR′)O-、-OP(OR′)O-、-OP(SR′)O-、-OP(NR′)O-、-OP(R′)O-或-OP(OR′)[B(R′)3]O-；且一个或多个碳原子独立地经GalNac部分替换。
在一些实施例中，本公开提供寡核苷酸的盐及其药物组合物。在一些实施例中，盐是药学上可接受的盐。在一些实施例中，可以捐赠给碱的每种氢离子(例如，在水溶液、药物组合物等的条件下)被非H+阳离子替换。例如，在一些实施例中，寡核苷酸的药学上可接受的盐是全金属离子盐，其中每个核苷酸间键联(例如天然磷酸酯键联、硫代磷酸二酯键联等)的每个氢离子(例如-OH、-SH等)被金属离子替换。在一些实施例中，所提供的盐是全钠盐。在一些实施例中，所提供的药学上可接受的盐是全钠盐。在一些实施例中，所提供的盐是全钠盐，其中为天然磷酸酯键联(酸形式-O-P(O)(OH)-O-)(如果存在的话)的每个核苷酸间键联以其钠盐形式(-O-P(O)(ONa)-O-)存在，并且为硫代磷酸二酯键联(酸形式-O-P(O)(SH)-O-)(如果存在的话)的每个核苷酸间键联以其钠盐形式(O-P(O)(SNa)-O-)存在。
在一些实施例中，所提供的化合物(例如所提供的寡核苷酸)具有60％-100％的纯度。在一些实施例中，纯度为至少60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％。在一些实施例中，纯度为至少60％。在一些实施例中，纯度为至少70％。在一些实施例中，纯度为至少80％。在一些实施例中，纯度为至少85％。在一些实施例中，纯度为至少90％。在一些实施例中，纯度为至少91％。在一些实施例中，纯度为至少92％。在一些实施例中，纯度为至少93％。在一些实施例中，纯度为至少94％。在一些实施例中，纯度为至少95％。在一些实施例中，纯度为至少96％。在一些实施例中，纯度为至少97％。在一些实施例中，纯度为至少98％。在一些实施例中，纯度为至少99％。在一些实施例中，纯度为至少99.5％。
在一些实施例中，所提供的化合物(例如所提供的寡核苷酸)具有60％-100％的非对映异构纯度。在一些实施例中，非对映异构纯度为至少60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％。在一些实施例中，所提供的化合物(例如所提供的寡核苷酸)的手性元件(例如手性中心(碳、磷等))具有60％-100％的非对映异构纯度。在一些实施例中，手性元件(例如手性中心(碳、磷等))具有至少60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％的非对映异构纯度。在一些实施例中，非对映异构纯度为至少60％。在一些实施例中，非对映异构纯度为至少70％。在一些实施例中，非对映异构纯度为至少80％。在一些实施例中，非对映异构纯度为至少85％。在一些实施例中，非对映异构纯度为至少90％。在一些实施例中，非对映异构纯度为至少91％。在一些实施例中，非对映异构纯度为至少92％。在一些实施例中，非对映异构纯度为至少93％。在一些实施例中，非对映异构纯度为至少94％。在一些实施例中，非对映异构纯度为至少95％。在一些实施例中，非对映异构纯度为至少96％。在一些实施例中，非对映异构纯度为至少97％。在一些实施例中，非对映异构纯度为至少98％。在一些实施例中，非对映异构纯度为至少99％。在一些实施例中，非对映异构纯度为至少99.5％。
在一些实施例中，所提供的化合物的至少1、2、3、4、5、6、7、8、9或更多个手性元件各自独立地具有如本文所述的非对映异构纯度。在一些实施例中，所提供的化合物的至少1、2、3、4、5、6、7、8、9或更多个手性碳中心各自独立地具有如本文所述的非对映异构纯度。在一些实施例中，所提供的化合物的至少1、2、3、4、5、6、7、8、9或更多个手性磷中心各自独立地具有如本文所述的非对映异构纯度。
在一些实施例中，所提供的化合物的所有手性元件中的至少5％-100％各自独立地具有如本文所述的非对映异构纯度。在一些实施例中，所提供的化合物的所有手性元件中的至少5％、10％、15％、20％、25％、30％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或100％各自独立地具有如本文所述的非对映异构纯度。在一些实施例中，所提供的化合物的所有手性磷中心中的至少5％-100％各自独立地具有如本文所述的非对映异构纯度。在一些实施例中，所提供的化合物的所有手性磷中心中的至少5％、10％、15％、20％、25％、30％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或100％各自独立地具有如本文所述的非对映异构纯度。
在一些实施例中，各手性元件独立地具有如本文所述的非对映异构纯度。在一些实施例中，各手性中心独立地具有如本文所述的非对映异构纯度。在一些实施例中，各手性碳中心独立地具有如本文所述的非对映异构纯度。在一些实施例中，各手性磷中心独立地具有如本文所述的非对映异构纯度。
在一些实施例中，所提供的化合物(例如寡核苷酸和/或其组合物)可调节C9orf72靶标的活性和/或功能。在一些实施例中，C9orf72靶标基因为意欲改变与其有关的一种或多种C9orf72基因产物(例如RNA和/或蛋白质产物)的表达和/或活性的基因。在许多实施例中，意欲抑制C9orf72靶标基因。由此，在如本文中所描述的C9orf72寡核苷酸作用于特定C9orf72靶标基因时，存在寡核苷酸时与不存在寡核苷酸时相比，该C9orf72基因的一种或多种基因产物的存在和/或活性改变。
在一些实施例中，C9orf72靶标是意欲改变与其有关的一种或多种产物(例如RNA和/或蛋白质产物)的表达和/或活性的特定等位基因(例如病理性等位基因)。在许多实施例中，C9orf72靶标等位基因为其存在和/或表达与一种或多种疾病和/或病症(例如C9orf72相关障碍)的存在、发病率和/或严重程度相关(例如有关)的等位基因。替代地或另外，在一些实施例中，C9orf72靶标等位基因为其一种或多种基因产物的水平和/或活性改变与疾病和/或病症的一个或多个方面的改善(例如发作延迟、严重程度降低、对其他治疗的反应等)有关的等位基因。在一些此类实施例中，相对于非病理性等位基因(例如一种或多种较不相关/不相关等位基因)，如本文中所描述的C9orf72寡核苷酸及其方法可优先或特异性地靶向病理性等位基因。在一些实施例中，C9orf72的病理性等位基因包含重复扩增，例如六核苷酸重复扩增(HRE)，例如多于约30及直至500或1000或更多的六核苷酸重复扩增。
在一些实施例中，C9orf72靶标序列是如本文中所描述的寡核苷酸所结合的序列。在许多实施例中，C9orf72靶标序列与所提供寡核苷酸或其中的连续残基的序列一致或是其对应互补序列(例如，所提供的寡核苷酸包括与C9orf72靶标序列一致或是其对应互补序列的靶标结合序列)。在一些实施例中，寡核苷酸(的相关部分)与其靶序列之间容许少数差异/错配。在许多实施例中，C9orf72靶标序列存在于C9orf72靶标基因内。在许多实施例中，C9orf72靶标序列存在于由C9orf72靶标基因产生的转录物(例如mRNA和/或前mRNA)内。在一些实施例中，C9orf72靶标序列包括一个或多个等位基因位点(亦即，C9orf72靶标基因内发生等位基因变异的位置)。在一些此类实施例中，所提供的寡核苷酸相对于一个或多个其他等位基因优先或特异性地结合至一个等位基因。
在一些实施例中，C9orf72(染色体9开放阅读框72)是一种基因或其基因产物，也称为C9ORF72、C9、ALSFTD、FTDALS、FTDALSl、DENNL72；外部ID：MGI：1920455 HomoloGene：10137 GeneCards：C9orf72。C9orf72也非正式地称为C9。C9orf72直系同源物：物种：人类Entrez：203228；Ensembl：ENSG00000147894；UniProt：Q96LT7；RefSeq(mRNA)：NM_145005NM_001256054 NM_018325；RefSeq(蛋白质)：NP_001242983 NP_060795 NP_659442；位置(UCSC)：Chr 9：27.55-27.57Mb；物种：小鼠Entrez：73205；Ensembl：ENSMUSG00000028300；UniProt：Q6DFW0；RefSeq(mRNA)：NM_001081343；RefSeq(蛋白质)：NP_00107481；位置(UCSC)：Chr4：35.19-35.23Mb。编码C9orf72的核苷酸包括但不限于GENBANK登录号NM_001256054.1；GENBANK登录号NT_008413.18；GENBANK登录号BQ068108.1；GENBANK登录号NM_018325.3；GENBANK登录号DN993522.1；GENBANK登录号NM_145005.5；GENBANK登录号DB079375.1；GENBANK登录号BU194591.1；序列识别符4141_014_A 5；序列识别符4008_73_A；以及GENBANK登录号NT_008413.18。据报道，C9orf72是具有54328Da的分子量的481个氨基酸的蛋白质，其可以经历泛素化和磷酸化的翻译后修饰。据报道，C9orf72的表达水平可能在中枢神经系统中最高，并且所述蛋白定位在神经元的细胞质以及突触前末梢中。据报道，C9orf72在内体和溶酶体运输调节方面起作用，且已显示出与参与自噬和内吞转运的RAB蛋白质相互作用。据报道，C9orf72激活RAB5，RAB5是介导早期内体运输的GTP酶。据报道，C9orf72中的突变与ALS和FTD相关联。DeJesus-Hernandez等人2011 Neuron[神经元]72：245-256；Renton等人2011 Neuron[神经元]72：257-268；以及Itzcovich等人2016.Neurobiol.Aging.[神经生物学与衰老]第40卷，第192.e13-192.e15页。据报导，C9orf72中的六核苷酸重复扩增(例如(GGGGCC)n)可存在于患有诸如C9orf72相关障碍的神经疾病的个体中。
在一些实施例中，C9orf72未大写且表示为c9orf72。
在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸可包含各种连接子、额外部分(包括但不限于靶向部分)中的任一者，和/或是手性受控的，和/或具有如本文中所描述的各种碱基序列和/或化学结构或形式中的任一者。
根据本公开可使用各种连接子、碳水化合物部分和靶向部分(包括本领域中已知的许多者)。在一些实施例中，碳水化合物部分是靶向部分。在一些实施例中，靶向部分是碳水化合物部分。
在一些实施例中，本公开提供了手性受控的寡核苷酸和寡核苷酸组合物。例如，在一些实施例中，所提供的组合物含有非随机水平或受控水平的一个或多单独的寡核苷酸类型，其中寡核苷酸类型由以下定义：1)碱基序列；2)骨架键联模式；3)骨架手性中心的模式；和4)骨架P-修饰的模式。在一些实施例中，特定寡核苷酸类型可由以下定义：1A)碱基同一性；1B)碱基修饰模式；1C)糖修饰模式；2)骨架键联模式；3)骨架手性中心的模式；和4)骨架P-修饰的模式。在一些实施例中，同一寡核苷酸类型的寡核苷酸是相同的。在一些实施例中，本披露提供寡核苷酸的手性受控的C9orf72寡核苷酸组合物，其中所述组合物包含非随机或受控水平的多个寡核苷酸，其中该多个寡核苷酸共享共同的碱基序列，且在至少1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24或25个手性核苷酸间键联(手性受控核苷酸间键联)处包含相同构型的键联磷。在一些实施例中，预定水平的寡核苷酸和/或所提供的多个寡核苷酸，例如具有式O-I、Ac-[-LM-(RD)a]b、[(Ac)a-LM]b-RD、(Ac)a-LM-(Ac)b、或(Ac)a-LM-(RD)b的那些寡核苷酸，包含1-30个手性受控的核苷酸间键联。在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸包含2-30个手性受控核苷酸间键联。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸包含5-30个手性受控的核苷酸间键联。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸包含10-30个手性受控的核苷酸间键联。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸包含1个手性受控的核苷酸间键联。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸包含2个手性受控的核苷酸间键联。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸包含3个手性受控的核苷酸间键联。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸包含4个手性受控的核苷酸间键联。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸包含5个手性受控的核苷酸间键联。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸包含6个手性受控的核苷酸间键联。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸包含7个手性受控的核苷酸间键联。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸包含8个手性受控的核苷酸间键联。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸包含9个手性受控的核苷酸间键联。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸包含10个手性受控的核苷酸间键联。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸包含11个手性受控的核苷酸间键联。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸包含12个手性受控的核苷酸间键联。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸包含13个手性受控的核苷酸间键联。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸包含14个手性受控的核苷酸间键联。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸具有15个手性受控的核苷酸间键联。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸具有16个手性受控的核苷酸间键联。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸具有17个手性受控的核苷酸间键联。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸具有18个手性受控的核苷酸间键联。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸具有19个手性受控的核苷酸间键联。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸具有20个手性受控的核苷酸间键联。在一些实施例中，所有核苷酸间键联中的约1％-100％是手性受控的核苷酸间键联。在一些实施例中，百分比为约5％-100％。在一些实施例中，百分比为至少5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、965、96％、98％或99％。在一些实施例中，百分比为约5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、965、96％、98％或99％。
在一些实施例中，所提供的寡核苷酸是单聚体。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸是P-修饰单聚体。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸是立体单聚体。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸是构型Rp的立体单聚体在一些实施例中，所提供的寡核苷酸是构型Sp的立体单聚体
在一些实施例中，所提供的寡核苷酸是交替体。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸是P-修饰交替体。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸是立体交替体。
在一些实施例中，所提供的寡核苷酸是嵌段体。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸是P-修饰嵌段体。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸是立体嵌段体。
在一些实施例中，所提供的寡核苷酸是缺口体。
在一些实施例中，所提供的寡核苷酸是跳过体。
在一些实施例中，所提供的寡核苷酸是半聚体。在一些实施例中，半聚体是5′端或3′端区域的序列具有寡核苷酸其余部分不具有的结构特征的寡核苷酸。在一些实施例中，5′端或3′端区域具有或包含2至20个核苷酸。在一些实施例中，结构特征是碱基修饰。在一些实施例中，结构特征是糖修饰。在一些实施例中，结构特征是P修饰。在一些实施例中，结构特征是手性核苷酸间键联的立体化学。在一些实施例中，结构特征是或包含碱基修饰、糖修饰、P修饰或手性核苷酸间键联的立体化学或其组合。在一些实施例中，半聚体是5′端区域的各糖部分共享共同修饰的寡核苷酸。在一些实施例中，半聚体是3′端区域的各糖部分共享共同修饰的寡核苷酸。在一些实施例中，5′或3′端区域的共同糖修饰不是寡核苷酸中的任何其他糖部分所共享。在一些实施例中，实例半聚体是一种寡核苷酸，其一个末端区域包含经取代或未经取代的2′-O-烷基糖修饰的核苷、经双环糖修饰的核苷、β-D-核糖核苷或β-D-脱氧核糖核苷(例如经2′-MOE修饰的核苷及经LNATM或ENATM双环糖修饰的核苷)的序列且另一末端区域包含具有不同糖部分的核苷(诸如经取代或未经取代的2′-O-烷基糖修饰的核苷、经双环糖修饰的核苷或天然核苷)的序列。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸是单聚体、交替体、嵌段体、缺口体、半聚体及跳过体中的一者或多者的组合。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸是单聚体、交替体、嵌段体、缺口体及跳过体中的一者或多者的组合。举例而言，在一些实施例中，所提供的寡核苷酸是交替体及缺口体。在一些实施例中，所提供的核苷酸是缺口体及跳过体。化学及合成技术中的技术人员将认识到，诸多其他模式组合是可用的且仅受用于根据本披露方法合成所提供寡核苷酸所需的组成部分的商业可获得性和/或合成可行性限制。在一些实施例中，半聚体结构提供有利益处。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸是在5′端序列中包含经修饰的糖部分的5′半聚体。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸是在5′端序列中包含经修饰的2′糖部分的5′半聚体。
在一些实施例中，所提供的寡核苷酸包含一个或多个任选经取代的核苷酸。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸包含一个或多个经修饰的核苷酸。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸包含一个或多个任选经取代的核苷。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸包含一个或多个经修饰的核苷。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸包含一个或多个任选经取代的LNA。
在一些实施例中，所提供的寡核苷酸包含一个或多个任选地经取代的核碱基。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸包含一个或多个任选地经取代的天然核碱基。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸包含一个或多个任选地经取代的经修饰的核碱基。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸包含一个或多个5-甲基胞苷、5-羟甲基胞苷、5-甲酰基胞嘧啶或5-羧基胞嘧啶。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸包含一个或多个5-甲基胞苷。
在一些实施例中，所提供的寡核苷酸，例如式O-I、Ac-[-LM-(RD)a]b、[(Ac)a-LM]b-RD、(Ac)a-LM-(Ac)b或(Ac)a-LM-(RD)b中的一者的各核碱基独立地是腺嘌呤、胞嘧啶、鸟苷、胸腺嘧啶或尿嘧啶的任选经取代或经保护的核碱基。在一些实施例中，每个BA独立地是腺嘌呤、胞嘧啶、鸟苷、胸腺嘧啶或尿嘧啶的任选地经取代的或受保护的核碱基。如本领域技术人员所理解的，可以根据本公开使用各种受保护的核碱基，包括本领域广泛已知的那些，例如用于寡核苷酸制备的那些(例如WO/2010/064146、WO/2011/005761、WO/2013/012758、WO/2014/010250、US2013/0178612、WO/2014/012081、WO/2015/107425、WO2017/015555和WO2017/062862中的受保护的核碱基，将所述文献的每一者中的受保护的核碱基通过引用并入本文)。
在一些实施例中，所提供的寡核苷酸包含一个或多个任选经取代的糖。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸包含一个或多个任选经取代的天然产生的DNA及RNA中所存在的糖。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸包含一个或多个任选经取代的核糖或脱氧核糖。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸包含一个或多个任选经取代的核糖或脱氧核糖，其中核糖或脱氧核糖部分的一个或多个羟基任选且独立地经卤素、R′、-N(R′)2、-OR′或-SR′替换，其中各R′独立地描述于本披露中。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸包含一个或多个任选经取代的脱氧核糖，其中脱氧核糖的2′位置任选且独立地经卤素、R′、-N(R′)2、-OR′或-SR′取代，其中各R′独立地描述于本披露中。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸包含一个或多个任选经取代的脱氧核糖，其中脱氧核糖的2′位置任选且独立地经卤素取代。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸包含一个或多个任选经取代的脱氧核糖，其中脱氧核糖的2′位置任选且独立地经一个或多个-F卤素取代。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸包含一个或多个任选经取代的脱氧核糖，其中脱氧核糖的2′位置任选且独立地经-OR′取代，其中各R′独立地描述于本披露中。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸包含一个或多个任选经取代的脱氧核糖，其中脱氧核糖的2′位置任选且独立地经-OR′取代，其中各R′独立地是任选经取代的C1-C6脂肪族基。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸包含一个或多个任选经取代的脱氧核糖，其中脱氧核糖的2′位置任选且独立地经-OR′取代，其中各R′独立地是任选经取代的C1-C6烷基。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸包含一个或多个任选经取代的脱氧核糖，其中脱氧核糖的2′位置任选且独立地经-OMe取代。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸包含一个或多个任选经取代的脱氧核糖，其中脱氧核糖的2′位置任选且独立地经-O-甲氧基乙基取代。
在一些实施例中，所提供的寡核苷酸是单链寡核苷酸。在一些实施例中，所提供的单链C9orf72寡核苷酸进一步包含一个或多个与该单链C9orf72寡核苷酸部分或完全互补的其他链。
在一些实施例中，所提供的寡核苷酸是混合寡核苷酸链。在某些实施例中，所提供的寡核苷酸是部分杂合的寡核苷酸链。在某些实施例中，所提供的寡核苷酸是完全杂合的寡核苷酸链。在某些实施例中，所提供的寡核苷酸是双链寡核苷酸。在某些实施例中，所提供的寡核苷酸是三链寡核苷酸(例如，三链体)。
在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸是嵌合的。举例而言，在一些实施例中，所提供的寡核苷酸(例如，碱基序列包含本文中所披露的C9orf72寡核苷酸的碱基序列、由其组成或包含其一部分的C9orf72寡核苷酸)是DNA-RNA嵌合体、DNA-LNA嵌合体、包含DNA、RNA、LNA、经2′修饰的糖等中的任何两者或多于两者的嵌合体。
在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸可包含WO 2012/030683中所描述的化学结构。
在一些实施例中，所提供的寡核苷酸是治疗剂。
在一些实施例中，所提供的寡核苷酸包含核酸类似物，例如GNA、LNA、PNA、TNA、F-HNA(F-THP或3′-氟四氢吡喃)、MNA(甘露醇核酸，例如Leumann 2002 Bioorg.Med.Chem.[生物有机化学与医药化学杂志]10：841-854)、ANA(安尼妥(anitol)核酸)及N-吗啉基。
在一些实施例中，所提供的寡核苷酸的长度是约2-500个核苷酸单元。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸的长度是约5-500个核苷酸单元。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸的长度是约10-50个核苷酸单元。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸的长度是约15-50个核苷酸单元。在一些实施例中，各核苷酸单元独立地包含杂芳基核碱基单元(例如，腺嘌呤、胞嘧啶、鸟苷、胸腺嘧啶及尿嘧啶，其各自任选且独立地经取代或经保护)、包含5元至10元杂环的糖单元及具有式I结构的核苷酸间键联。
在一些实施例中，所提供的寡核苷酸的长度是约15至约30个核苷酸单元。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸的长度是约10至约25个核苷酸单元。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸的长度是约15至约22个核苷酸单元。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸的长度是约5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24或25个核苷酸单元。
在一些实施例中，寡核苷酸的长度是至少15个核苷酸单元。在一些实施例中，寡核苷酸的长度是至少16个核苷酸单元。在一些实施例中，寡核苷酸的长度是至少17个核苷酸单元。在一些实施例中，寡核苷酸的长度是至少18个核苷酸单元。在一些实施例中，寡核苷酸的长度是至少19个核苷酸单元。在一些实施例中，寡核苷酸的长度是至少20个核苷酸单元。在一些实施例中，寡核苷酸的长度是至少21个核苷酸单元。在一些实施例中，寡核苷酸的长度是至少22个核苷酸单元。在一些实施例中，寡核苷酸的长度是至少23个核苷酸单元。在一些实施例中，寡核苷酸的长度是至少24个核苷酸单元。在一些实施例中，寡核苷酸的长度是至少25个核苷酸单元。在一些其他实施例中，寡核苷酸的长度是至少30个核苷酸单元。在一些其他实施例中，寡核苷酸是长度是至少18个核苷酸单元的互补链的双螺旋体。在一些其他实施例中，寡核苷酸是长度是至少21个核苷酸单元的互补链的双螺旋体。
在一些实施例中，特征为1)共同的碱基序列和长度，2)共同的骨架键联模式，和3)共同的骨架手性中心模式的一种寡核苷酸类型的寡核苷酸具有相同的化学结构。举例而言，其具有相同碱基序列、相同核苷修饰模式、相同骨架键联模式(亦即，核苷酸间键联类型模式，例如磷酸酯、硫代磷酸酯等)、相同骨架手性中心模式(亦即，键联磷立体化学(Rp/Sp)模式)及相同骨架磷修饰模式(例如，式I中的“XLR1”基团的模式)。
寡核苷酸
在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸可导引C9orf72靶标基因或其基因产物的表达、水平和/或活性的降低。在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸可导引C9orf72靶标基因或其基因产物的表达、水平和/或活性的降低，且其碱基序列由本文中所披露的任何C9orf72寡核苷酸的碱基序列组成、包含该碱基序列或包含该碱基序列的一部分(例如，10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或更多个连续碱基的序列段)，且所述寡核苷酸包含碱基、糖和/或核苷酸间键联的至少一个非天然发生的修饰。
在一些实施例中，所提供的组合物包含寡核苷酸。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸包含一个或多个碳水化合物部分。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸包含一个或多个靶向部分。可与寡核苷酸缀合的另外的化学部分的非限制性实例示于实例1中。
在一些实施例中，所提供的寡核苷酸可导引C9orf72靶标基因或其基因产物的表达、水平和/或活性的降低。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸可经由RNase H介导的敲低来导引C9orf72靶标基因或其基因产物的表达、水平和/或活性的降低。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸可通过在结合于C9orf72靶标基因mRNA之后在空间上封闭翻译和/或通过改变或干扰mRNA剪接来导引C9orf72靶标基因或其基因产物的表达、水平和/或活性的降低。在一些实施例中，C9orf72靶标基因包含六核苷酸重复扩增。
在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸包括核酸(包括反义化合物)，包括但不限于反义寡核苷酸(ASO)、寡核苷酸、双链及单链siRNA；且C9orf72寡核苷酸可与以下共同施用或与以下一起用作治疗方案的部分：适体、抗体、肽、小分子和/或其他药剂，所述药剂能够抑制以下的表达：C9orf72反义转录物或基因和/或其表达产物或基因产物；或增加包含重复扩增的C9orf72转录物或其基因产物的表达、活性和/或水平的基因或基因产物；或与C9orf72相关障碍相关的基因或基因产物。
在一些实施例中，能够导引C9orf72靶标基因或其基因产物的表达、水平和/或活性的降低的所提供的寡核苷酸具有本文中所描述的碱基序列(或其部分)、化学修饰模式(或其部分)、结构元件或其部分或者形式或其部分。在一些实施例中，能够导引C9orf72靶标基因或其基因产物的表达、水平和/或活性的降低的所提供的寡核苷酸具有本文例如在表1A或各图式中所揭示或本文其他处所揭示的任何寡核苷酸的碱基序列(或其部分)、化学修饰模式(或其部分)、形式，或本文中所描述的结构元件或形式或其部分。
在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸可与来源于任一DNA链的C9orf72核酸杂交。在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸可与C9orf72反义或有义转录物杂交。在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸可与处于任何RNA加工阶段的C9orf72核酸杂交，包括但不限于前mRNA或成熟mRNA。在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸可与C9orf72核酸或其互补序列的任何元件杂交，包括但不限于：C9orf72核酸的启动子区域、增强子区域、转录终止区域、翻译起始信号、翻译终止信号、编码区域、非编码区域、外显子、内含子、5′UTR、3′UTR、重复区域、六核苷酸重复扩增、剪接接点、内含子/外显子或外显子/内含子接点、外显子：外显子剪接接点、外显子剪接静止子(ESS)、外显子剪接增强子(ESE)、外显子1a、外显子1b、外显子1c、外显子1d、外显子1e、外显子2、外显子3、外显子4、外显子5、外显子6、外显子7、外显子8、外显子9、外显子10、外显子11、内含子1、内含子2、内含子3、内含子4、内含子5、内含子6、内含子7、内含子8、内含子9或内含子10。内含子与外显子交替；内含子1在外显子1(或1a或1b或1c等)与外显子2之间；内含子2在外显子2与外显子3之间；等等。C9orf72变体转录物中的外显子及内含子的位置图解表示于例如WO2014/062691的文献中。
在一些实施例中，C9orf72序列表示为：
Figure BDA0002380569150001471
Figure BDA0002380569150001481
Figure BDA0002380569150001491
Figure BDA0002380569150001501
Figure BDA0002380569150001511
Figure BDA0002380569150001521
Figure BDA0002380569150001531
Figure BDA0002380569150001541
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在一些实施例中，外显子1a的序列表示为SEQ ID NO：1的nt 1137-1216；外显子1b表示为SEQ ID NO：1的1510-1572；外显子1c表示为SEQ ID NO：1的1137-1294；外显子1d表示为SEQ ID NO：1的1241-1279；及外显子1e表示为SEQ ID NO：1的1135-1169。在一些实施例中，内含子1表示为SEQ ID NO：1的1217-7838(若转录物包括外显子1a)，1573-7838(1b)、1295-7838(1c)、1280-7838(1d)或1170-7838(1e)。在一些实施例中，外显子2的序列表示为SEQ ID NO：1的nt 7839-8326；外显子3表示为SEQ ID NO：1的9413-9472；外显子4表示为SEQ ID NO：1的12527-12622；外显子5表示为SEQ ID NO：1的13354-13418；外显子6表示为SEQ ID NO：1的14704-14776；外显子7表示为SEQ ID NO：1的16396-16512；外显子8表示为SEQ ID NO：1的18207-18442；外显子9表示为SEQ ID NO：1的24296-24353；外显子10表示为SEQ ID NO：1的26337-26446；及外显子11表示为SEQ ID NO：1的26581-28458。在一些实施例中，内含子位于外显子之间。外显子1a、1b、1c、1d或1e上游(5′)的部分包括5′-UTR。外显子11下游(3′)的部分是3′-UTR。
在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸识别C9orf72内含子1内重复扩增附近的位点且是选自：WV-6969、WV-3690、WV-6976、WV-7002、WV-6970、WV-3689、WV-6960、WV-7001、WV-6974、WV-6978、WV-6952、WV-6989、WV-3704、WV-7007、WV-7004、WV-6951、WV-6474、WV-3688、WV-7006、WV-6977、WV-6955、WV-6995、WV-6972、WV-7003、WV-6982、WV-6996、WV-7005、WV-6986、WV-6979、WV-6971、WV-6985、WV-6488、WV-6489、WV-6980、WV-6981或具有这些寡核苷酸中的任一者的相同碱基序列的任何寡核苷酸。在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸识别C9orf72外显子1a内的位点且是选自：WV-3677、WV-6940、WV-3683、WV-6931、WV-3679、WV-6927、WV-6922、WV-6937、WV-6926、WV-3685、WV-6930、WV-6932、WV-6928、WV-6933、WV-6936、WV-7027、WV-3678、WV-8114、WV-8122、WV-8311、WV-8315、WV-8312、WV-8313、WV-8314、WV-8316、WV-8317或WV-8318或具有这些寡核苷酸中的任一者的相同碱基序列的任何寡核苷酸。在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸识别C9orf72反义(AS)转录物内的位点且是选自：WV-3723、WV-3737、WV-3719、WV-3730、WV-3722、WV-3743、WV-3745、WV-3739、WV-3724、WV-3732、WV-3734、WV-3733、WV-3720、WV-3721、WV-3731或具有这些寡核苷酸中的任一者的相同碱基序列的任何寡核苷酸。在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸识别C9orf72外显子2转录物内的位点且是选自：WV-3662及WV-7118，或具有这些寡核苷酸中的任一者的相同碱基序列的任何寡核苷酸。在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸可与GENBANK保藏编号NT_008413.18表示的C9orf72序列或其互补序列的一部分杂交。在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸可与C9orf72前mRNA的一部分杂交，该前mRNA由在外显子1a的起始位点至外显子1b的起始位点的区域中起始的区域表示。在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸可与C9orf72前mRNA的一部分杂交，该前mRNA由在外显子1a的结束位点至外显子1b的起始位点的区域中起始的区域表示。在一些实施例中，c9orf72寡核苷酸识别跨越内含子与外显子之间的接点的位点。
在一些实施例中，c9orf72寡核苷酸跨越外显子1b与内含子1之间的接点。在一些实施例中，c9orf72寡核苷酸跨越外显子1b与内含子1之间的接点，且其碱基序列是序列CCTCACTCACCCACTCGCCA、包含序列CCTCACTCACCCACTCGCCA或包含序列CCTCACTCACCCACTCGCCA的15个连续碱基。
不希望受任何特定科学理论束缚，本披露指出，序列CCTCACTCACCCACTCGCCA跨越c9orf72 mRNA变体2或V2(其不具有六核苷酸重复)的所报导外显子1b与内含子1的接点，且可通过剪接机构来阻止序列是序列CCTCACTCACCCACTCGCCA、包含序列CCTCACTCACCCACTCGCCA或包含序列CCTCACTCACCCACTCGCCA的15个连续碱基的寡核苷酸结合该位点。此序列存在于c9orf72 mRNA变体V1、V2及V3中，但序列是序列CCTCACTCACCCACTCGCCA、包含序列CCTCACTCACCCACTCGCCA或包含序列CCTCACTCACCCACTCGCCA的15个连续碱基的寡核苷酸相对于非疾病相关V2而言尤其有效于降解疾病相关变体V1及V3。不希望受任何特定理论束缚，本披露提出，序列CCTCACTCACCCACTCGCCA处于V1及V3中的所报导内含子中间；序列CCTCACTCACCCACTCGCCA跨越V2的所报导外显子(1b)与内含子(1)的接点，且可通过剪接机构而在空间上封闭对此位点的接入。在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸包含与内含子-外显子接点处的5′分支位点互补的碱基序列。在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸包含同C9orf72外显子1与C9orf72内含子1的接点处的5′分支位点互补的序列。在一些实施例中，C9orf72外显子1与内含子1的接点处的5′分支位点包含碱基序列GTGAGT。在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸包含与GTGAGT互补的碱基序列。在一些实施例中，相对于基因的野生型等位基因或其基因产物，寡核苷酸能够优先降低基因的相应疾病相关等位基因或其基因产物的表达、水平和/或活性，其中寡核苷酸具有与疾病相关等位基因及野生型等位基因两者互补的碱基序列，且其中疾病相关等位基因的mRNA或DNA中的寡核苷酸结合位点与表达野生型等位基因的mRNA或DNA中的寡核苷酸结合位点相比对寡核苷酸的接入更少。在一些实施例中，寡核苷酸对疾病相关等位基因的mRNA或DNA中的结合位点的可接入性由于剪接机构和/或其他核酸或蛋白质结合疾病关联等位基因的mRNA或DNA而减小。在一些实施例中，本披露是关于：一种相对于基因的野生型或非疾病相关等位基因或其基因产物能够优先降低(或敲低)基因的相应突变型或疾病相关等位基因或其基因产物的表达、水平和/或活性的寡核苷酸，其中所述寡核苷酸具有与突变型或疾病相关等位基因及野生型或非疾病相关等位基因两者互补的碱基序列，且其中突变型或疾病相关等位基因的核酸(例如染色体DNA、mRNA、前mRNA等)中的寡核苷酸结合位点(例如与寡核苷酸互补的序列)与野生型或非疾病相关等位基因的核酸中的寡核苷酸结合位点相比，对寡核苷酸的接入更少(例如由于剪接机构和/或其他核酸或蛋白质的结合增加)。
在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸可与由GENBANK保藏编号NT_008413.18表示的C9orf72前mRNA、核苷27535000至27565000或其互补序列的一部分杂交。
在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸可与内含子杂交。在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸可与包含六核苷酸重复的内含子杂交。
在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸与衍生自有义链的所有C9orf72变体杂交。在一些实施例中，本文中所描述的反义寡核苷酸选择性地与衍生自有义链的C9orf72变体杂交，该变体包括但不限于包含六核苷酸重复扩增的变体。在一些实施例中，六核苷酸重复扩增包含任何六核苷酸的至少24次重复。在一些实施例中，六核苷酸重复扩增包含任何六核苷酸的至少30次重复。在一些实施例中，六核苷酸重复扩增包含六核苷酸中的任一者的至少50次重复。在一些实施例中，六核苷酸重复扩增包含六核苷酸中的任一者的至少100次重复。在一些实施例中，六核苷酸重复扩增包含任何六核苷酸的至少200次重复。在一些实施例中，六核苷酸重复扩增包含任何六核苷酸的至少500次重复。在一些实施例中，六核苷酸是GGGGCC、GGGGGG、GGGGGC、GGGGCG、CCCCGG、CCCCCC、GCCCCC和/或CGCCCC。在一些实施例中，六核苷酸GGGGCC称为GGGGCCexp或(GGGGCC)n，或是六核苷酸GGGGCC的重复。
在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸的C9orf72靶标是并非mRNA的C9orf72 RNA。在一些实施例中，所提供组合物中的所提供寡核苷酸，例如第一多个寡核苷酸，包含碱基修饰、糖修饰和/或核苷酸间键联修饰。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸包含碱基修饰及糖修饰。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸包含碱基修饰及核苷酸间键联修饰。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸包含糖修饰及核苷酸间修饰。在一些实施例中，所提供组合物包含碱基修饰、糖修饰及核苷酸间键联修饰。诸如碱基修饰、糖修饰、核苷酸间键联修饰等实例化学修饰是本技术领域中广泛已知的，包括但不限于本发明中所描述的那些化学修饰。在一些实施例中，经修饰的碱基是经取代的A、T、C、G或U。在一些实施例中，糖修饰是2′修饰。在一些实施例中，2′修饰是2-F修饰。在一些实施例中，2′-修饰是2′-OR1。在一些实施例中，2′修饰是2′-OR1，其中R1是任选经取代的烷基。在一些实施例中，2′修饰是2′-OMe。在一些实施例中，2′修饰是2′-MOE。在一些实施例中，经修饰的糖部分是桥连双环或多环。在一些实施例中，经修饰的糖部分是具有5-20个环原子的桥连双环或多环，其中一个或多个环原子任选且独立地是杂原子。示例性环结构是本技术领域中广泛已知的，诸如BNA、LNA等中所存在的那些环结构。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸包含一个或多个经修饰的核苷酸间键联及一个或多个天然磷酸酯键联。在一些实施例中，包含经修饰的核苷酸间键联及天然磷酸酯键联的寡核苷酸及其组合物提供改善的特性，例如活性等。在一些实施例中，经修饰的核苷酸间键联是手性核苷酸间键联。在一些实施例中，经修饰的核苷酸间键联是硫代磷酸酯键联。在一些实施例中，经修饰的核苷酸间键联是经取代的硫代磷酸酯键联。
在一些实施例中，本披露提供一种立体随机寡核苷酸，其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：本文中所描述的任何寡核苷酸的碱基序列。在一些实施例中，碱基序列的一部分是其至少15个连续碱基。在一些实施例中，本披露提供一种寡核苷酸，其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：本文中所描述的任何寡核苷酸的碱基序列；其中所述寡核苷酸包含一个或多个立体随机的核苷酸间键联。在一些实施例中，本披露提供一种寡核苷酸，其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：本文中所描述的任何寡核苷酸的碱基序列；其中所述寡核苷酸包含一个或多个立体随机的硫代磷酸酯核苷酸间键联。
在一些实施例中，寡核苷酸特性可通过优化立体化学(骨架手性中心模式)及化学修饰(碱基、糖和/或核苷酸间键联的修饰)或其模式而调节。
在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸中的骨架手性中心模式提供增加的稳定性。在一些实施例中，骨架手性中心模式提供出人意料地增加的活性。在一些实施例中，骨架手性中心模式提供增加的稳定性及活性。在一些实施例中，骨架手性中心模式提供出乎意料地增加的与某些蛋白质的结合。在一些实施例中，骨架手性中心模式提供出乎意料地增强的递送。
在一些实施例中，本披露是关于一种c9orf72寡核苷酸，其中所述寡核苷酸包含包括至少一个手性中心的骨架。在一些实施例中，本披露是关于一种c9orf72寡核苷酸，其中所述寡核苷酸包含包括至少一个手性中心的骨架，该至少一个手性中心是呈Rp或Sp构型的硫代磷酸酯。
在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸具有骨架手性中心模式。
在一些实施例中，所提供寡核苷酸或其区域(例如核心)的骨架手性中心模式包含或是(Sp)m(Rp)n、(Rp)n(Sp)m、(Np)t[(Op)n(Sp)m]y、(Sp)t[(Op)n(Sp)m]y、(Np)t[(Rp)n(Sp)m]y、或(Sp)t[(Rp)n(Sp)m]y，其中各变量如本披露中所描述。在一些实施例中，y是1。在一些实施例中，骨架手性中心模式包含或是(Sp)m(Rp)n、(Rp)n(Sp)m、(Np)t(Rp)n(Sp)m、(Sp)t(Rp)n(Sp)m、(Np)t[(Rp)n(Sp)m]2、(Sp)t[(Rp)n(Sp)m]2、(Np)t(Op)n(Sp)m、(Sp)t(Op)n(Sp)m、(Np)t[(Op)n(Sp)m]2、或(Sp)t[(Op)n(Sp)m]2。在一些实施例中，y是2。在一些实施例中，模式是(Np)t(Op/Rp)n(Sp)m(Op/Rp)n(Sp)m。在一些实施例中，模式是(Np)t(Op/Rp)n(Sp)1-5(Op/Rp)n(Sp)m。在一些实施例中，模式是(Np)t(Op/Rp)n(Sp)2-5(Op/Rp)n(Sp)m。在一些实施例中，模式是(Np)t(Op/Rp)n(Sp)2(Op/Rp)n(Sp)m。在一些实施例中，模式是(Np)t(Op/Rp)n(Sp)3(Op/Rp)n(Sp)m。在一些实施例中，模式是(Np)t(Op/Rp)n(Sp)4(Op/Rp)n(Sp)m。在一些实施例中，模式是(Np)t(Op/Rp)n(Sp)5(Op/Rp)n(Sp)m。在一些实施例中，Np是Sp。在一些实施例中，(Op/Rp)是Op。在一些实施例中，(Op/Rp)是Rp。在一些实施例中，Np是Sp且(Op/Rp)是Rp。在一些实施例中，Np是Sp且(Op/Rp)是Op。在一些实施例中，Np是Sp且至少一个(Op/Rp)是Rp，且至少一个(Op/Rp)是Op。在一些实施例中，骨架手性中心模式包含或是(Rp)n(Sp)m、(Np)t(Rp)n(Sp)m、或(Sp)t(Rp)n(Sp)m，其中m＞2。在一些实施例中，骨架手性中心模式包含或是(Rp)n(Sp)m、(Np)t(Rp)n(Sp)m、或(Sp)t(Rp)n(Sp)m，其中n是1，至少一个t＞1，且至少一个m＞2。在一些实施例中，至少一个n是1，至少一个t不小于1，且至少一个m不小于2。在一些实施例中，至少一个n是1，至少一个t不小于2，且至少一个m不小于3。在一些实施例中，每个n是1。在一些实施例中，至少一个t＞1。在一些实施例中，至少一个t＞2。在一些实施例中，至少一个t＞3。在一些实施例中，至少一个t＞4。在一些实施例中，至少一个m＞1。在一些实施例中，至少一个m＞2。在一些实施例中，至少一个m＞3。在一些实施例中，至少一个m＞4。在一些实施例中，骨架手性中心模式包含一个或多个非手性天然磷酸酯键联。在一些实施例中，m、t和n的总和(或在一种模式中无t时，m和n的总和)不小于5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20。在一些实施例中，所述总和为5。在一些实施例中，所述总和为6。在一些实施例中，所述总和为7。在一些实施例中，所述总和为8。在一些实施例中，所述总和为9。在一些实施例中，所述总和为10。在一些实施例中，所述总和为11。在一些实施例中，所述总和为12。在一些实施例中，所述总和为13。在一些实施例中，所述总和为14。在一些实施例中，所述总和为15。
在一些实施例中，包含Op的核苷酸单元是如本公开中所述的NuO。举例而言，在一些实施例中，NuO包含如本披露中所描述的5′取代/修饰，例如本披露中所描述-C(R5s)2-。在一些实施例中，-C(R5s)2-是如本公开中所述的5MRd。在一些实施例中，-C(R5s)2-是如本公开中所述的5MSd。
在一些实施例中，骨架手性中心模式包含或是(Rp)n(Sp)m。在一些实施例中，骨架手性中心模式包含或是(Sp)t(Rp)n。在一些实施例中，骨架手性中心模式包含或是(Np)t(Rp)n(Sp)m。在一些实施例中，骨架手性中心模式包含或是(Sp)t(Sp)m，任选地在具有(Sp)t的区段与具有(Sp)m的区段之间具有n个非手性磷酸二酯核苷酸间键联和/或立体随机(非手性受控的)手性核苷酸间键联。在一些实施例中，在两者之间存在n个非手性磷酸二酯核苷酸间键联。在一些实施例中，在两者之间存在n个立体随机手性核苷酸间键联。在一些实施例中，骨架手性中心模式包含或是(Sp)t(Rp)n(Sp)m。在一些实施例中，t和m各自独立地等于或大于1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20。
在一些实施例中，所提供寡核苷酸中的共同的骨架手性中心模式包含模式io-is-io-is-io、io-is-is-is-io、io-is-is-is-io-is、is-io-is-io、is-io-is-io、is-io-is-io-is、is-io-is-io-is-io、is-io-is-io-is-io-is-io、is-io-is-is-is-io、is-is-io-is-is-is-io-is-is、is-is-is-io-is-io-is-is-is、is-is-is-is-io-is-io-is-is-is-is、is-is-is-is-is、is-is-is-is-is-is、is-is-is-is-is-is-is、is-is-is-is-is-is-is-is、is-is-is-is-is-is-is-is-is或ir-ir-ir，其中is表示呈Sp构型的核苷酸间键联；io表示非手性核苷酸间键联；且ir表示呈Rp构型的核苷酸间键联。
在一些实施例中，共同的骨架手性中心模式(例如，C9orf72寡核苷酸或其核心或翼或两个翼中的骨架手性中心模式)包含模式OSOSO、OSSSO、OSSSOS、SOSO、SOSO、SOSOS、SOSOSO、SOSOSOSO、SOSSSO、SSOSSSOSS、SSSOSOSSS、SSSSOSOSSSS、SSSSS、SSSSSS、SSSSSSS、SSSSSSSS、SSSSSSSSS、或RRR，其中S表示Sp构型的硫代磷酸酯，O表示磷酸二酯，且R表示Rp构型的硫代磷酸酯。
在一些实施例中，非手性中心为磷酸二酯键联的键联磷。在一些实施例中，呈Sp构型的手性中心是硫代磷酸酯键联的键联磷。在一些实施例中，呈Rp构型的手性中心是硫代磷酸酯键联的键联磷。
在一些实施例中，所提供寡核苷酸中5％或更多的核苷酸间键联是经修饰的核苷酸间键联。在一些实施例中，所提供寡核苷酸中10％或更多的核苷酸间键联是经修饰的核苷酸间键联。在一些实施例中，所提供寡核苷酸中15％或更多的核苷酸间键联是经修饰的核苷酸间键联。在一些实施例中，所提供寡核苷酸中20％或更多的核苷酸间键联是经修饰的核苷酸间键联。在一些实施例中，所提供寡核苷酸中25％或更多的核苷酸间键联是经修饰的核苷酸间键联。在一些实施例中，所提供寡核苷酸中30％或更多的核苷酸间键联是经修饰的核苷酸间键联。在一些实施例中，所提供寡核苷酸中35％或更多的核苷酸间键联是经修饰的核苷酸间键联。在一些实施例中，所提供寡核苷酸中40％或更多的核苷酸间键联是经修饰的核苷酸间键联。
在一些实施例中，由于施用寡核苷酸，C9orf72靶标基因或其基因产物的表达或水平降低至少约10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、60％、70％或80％。在一些实施例中，由于寡核苷酸导引的RNase H介导的敲低，C9orf72靶标基因或其基因产物的表达或水平总共降低至少约10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、60％、70％或80％。在一些实施例中，由于在体外一个或多个细胞中施用寡核苷酸，C9orf72靶标基因或其基因产物的表达或水平降低至少约10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、60％、70％或80％。在一些实施例中，由于体外一个或多个细胞中寡核苷酸导引的RNaseH介导的敲低，C9orf72靶标基因或其基因产物的表达或水平降低至少约10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、60％、70％或80％。在一些实施例中，由于在体外一个或多个细胞中以25nm或更低的浓度施用寡核苷酸，C9orf72靶标基因或其基因产物的表达或水平降低至少约10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、60％、70％或80％。在一些实施例中，由于在体外一个或多个细胞中以10nm或更低的浓度施用寡核苷酸，C9orf72靶标基因或其基因产物的表达或水平降低至少约10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、60％、70％或80％。在一些实施例中，由于在体外一个或多个细胞中以5nm或更低的浓度施用寡核苷酸，C9orf72靶标基因或其基因产物的表达或水平降低至少约10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、60％、70％或80％。在一些实施例中，由于在体外一个或多个细胞中5nm或更低浓度的寡核苷酸导引的RNase H介导的敲低，C9orf72靶标基因或其基因产物的表达或水平降低至少约10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、60％、70％或80％。在一些实施例中，一个或多个细胞是一个或多个哺乳动物细胞。在一些实施例中，一个或多个细胞是一个或多个人类细胞。在一些实施例中，一个或多个细胞是一个或多个肝细胞。在一些实施例中，一个或多个细胞是一个或多个Huh7或Hep3B细胞。在一些实施例中，25nM或更低浓度的C9orf72寡核苷酸在体外一个或多个细胞中能够将C9orf72靶标基因或其基因产物的表达或水平降低至少约20％。在一些实施例中，25nM或更低浓度的C9orf72寡核苷酸在体外一个或多个细胞中能够将C9orf72靶标基因或其基因产物的表达或水平降低至少约30％。在一些实施例中，25nM或更低浓度的C9orf72寡核苷酸在体外一个或多个细胞中能够将C9orf72靶标基因或其基因产物的表达或水平降低至少约40％。在一些实施例中，25nM或更低浓度的C9orf72寡核苷酸在体外一个或多个细胞中能够将C9orf72靶标基因或其基因产物的表达或水平降低至少约50％。在一些实施例中，25nM或更低浓度的C9orf72寡核苷酸在体外一个或多个细胞中能够将C9orf72靶标基因或其基因产物的表达或水平降低至少约60％。在一些实施例中，25nM或更低浓度的C9orf72寡核苷酸在体外一个或多个细胞中能够将C9orf72靶标基因或其基因产物的表达或水平降低至少约70％。在一些实施例中，25nM或更低浓度的C9orf72寡核苷酸在体外一个或多个细胞中能够将C9orf72靶标基因或其基因产物的表达或水平降低至少约80％。在一些实施例中，25nM或更低浓度的C9orf72寡核苷酸在体外一个或多个细胞中能够将C9orf72靶标基因或其基因产物的表达或水平降低至少约90％。在一些实施例中，25nM或更低浓度的寡核苷酸在体外一个或多个细胞中能够将C9orf72靶标基因或其基因产物的表达或水平降低至少约20％。在一些实施例中，25nM或更低浓度的寡核苷酸在体外一个或多个细胞中能够将C9orf72靶标基因或其基因产物的表达或水平降低至少约30％。在一些实施例中，25nM或更低浓度的寡核苷酸在体外一个或多个细胞中能够将C9orf72靶标基因或其基因产物的表达或水平降低至少约40％。在一些实施例中，25nM或更低浓度的寡核苷酸在体外一个或多个细胞中能够将C9orf72靶标基因或其基因产物的表达或水平降低至少约50％。在一些实施例中，25nM或更低浓度的寡核苷酸在体外一个或多个细胞中能够将C9orf72靶标基因或其基因产物的表达或水平降低至少约60％。在一些实施例中，25nM或更低浓度的寡核苷酸在体外一个或多个细胞中能够将C9orf72靶标基因或其基因产物的表达或水平降低至少约70％。在一些实施例中，25nM或更低浓度的寡核苷酸在体外一个或多个细胞中能够将C9orf72靶标基因或其基因产物的表达或水平降低至少约80％。在一些实施例中，25nM或更低浓度的寡核苷酸在体外一个或多个细胞中能够将C9orf72靶标基因或其基因产物的表达或水平降低至少约90％。在一些实施例中，IC50是在体外一个或多个细胞中将C9orf72靶标基因或其基因产物的表达或水平降低50％的抑制浓度。
在一些实施例中，本披露提供一种寡核苷酸类型的C9orf72寡核苷酸，其骨架手性中心模式包含(Sp)mRp或Rp(Sp)m。在一些实施例中，本披露提供一种寡核苷酸类型的C9orf72寡核苷酸，其骨架手性中心模式包含Rp(Sp)m。在一些实施例中，本披露提供一种寡核苷酸类型的C9orf72寡核苷酸，其骨架手性中心模式包含(Sp)mRp。在一些实施例中，m是2。在一些实施例中，本披露提供一种寡核苷酸类型的C9orf72寡核苷酸，其骨架手性中心模式包含Rp(Sp)2。在一些实施例中，本披露提供一种寡核苷酸类型的C9orf72寡核苷酸，其骨架手性中心模式包含(Sp)2Rp(Sp)2。在一些实施例中，本披露提供一种寡核苷酸类型的C9orf72寡核苷酸，其骨架手性中心模式包含(Rp)2Rp(Sp)2。在一些实施例中，本披露提供一种寡核苷酸类型的C9orf72寡核苷酸，其骨架手性中心模式包含RpSpRp(Sp)2。在一些实施例中，本披露提供一种寡核苷酸类型的C9orf72寡核苷酸，其骨架手性中心模式包含SpRpRp(Sp)2。在一些实施例中，本披露提供一种寡核苷酸类型的C9orf72寡核苷酸，其骨架手性中心模式包含(Sp)2Rp。
如本文所定义，m是1-50。在一些实施例中，m是1。在一些实施例中，m是2-50。在一些实施例中，m是2、3、4、5、6、7或8。在一些实施例中，m是3、4、5、6、7或8。在一些实施例中，m是4、5、6、7或8。在一些实施例中，m是5、6、7或8。在一些实施例中，m是6、7或8。在一些实施例中，m是7或8。在一些实施例中，m是2。在一些实施例中，m是3。在一些实施例中，m是4。在一些实施例中，m是5。在一些实施例中，m是6。在一些实施例中，m是7。在一些实施例中，m是8。在一些实施例中，m是9。在一些实施例中，m是10。在一些实施例中，m是11。在一些实施例中，m是12。在一些实施例中，m是13。在一些实施例中，m是14。在一些实施例中，m是15。在一些实施例中，m是16。在一些实施例中，m是17。在一些实施例中，m是18。在一些实施例中，m是19。在一些实施例中，m是20。在一些实施例中，m是21。在一些实施例中，m是22。在一些实施例中，m是23。在一些实施例中，m是24。在一些实施例中，m是25。在一些实施例中，m大于25。
在一些实施例中，重复模式是(Sp)m(Rp)n，其中n是1-10，且m独立地描述于本公开中。在一些实施例中，本披露提供一种寡核苷酸类型的C9orf72寡核苷酸，其骨架手性中心模式包含(Sp)m(Rp)n。在一些实施例中，本披露提供一种寡核苷酸类型的C9orf72寡核苷酸，其骨架手性中心模式包含(Sp)m(Rp)n。在一些实施例中，重复模式是(Rp)n(Sp)m，其中n是1-10，且m独立地描述于本披露中。在一些实施例中，本披露提供一种寡核苷酸类型的C9orf72寡核苷酸，其骨架手性中心模式包含(Rp)n(Sp)m。在一些实施例中，本披露提供一种寡核苷酸类型的C9orf72寡核苷酸，其骨架手性中心模式包含(Rp)n(Sp)m。在一些实施例中，(Rp)n(Sp)m是(Rp)(Sp)2。在一些实施例中，(Sp)n(Rp)m是(Sp)2(Rp)。
在一些实施例中，本披露提供一种寡核苷酸类型的C9orf72寡核苷酸，其骨架手性中心模式包含(Sp)m(Rp)n(Sp)t。在一些实施例中，重复模式是(Sp)m(Rp)n(Sp)t，其中n是1-10，t是1-50，且m如本披露中所描述。在一些实施例中，本披露提供一种寡核苷酸类型的C9orf72寡核苷酸，其骨架手性中心模式包含(Sp)m(Rp)n(Sp)t。在一些实施例中，重复模式是(Sp)t(Rp)n(Sp)m，其中n是1-10，t是1-50，且m如本披露中所描述。在一些实施例中，本披露提供一种寡核苷酸类型的C9orf72寡核苷酸，其骨架手性中心模式包含(Sp)t(Rp)n(Sp)m。在一些实施例中，本披露提供一种寡核苷酸类型的C9orf72寡核苷酸，其骨架手性中心模式包含(Sp)t(Rp)n(Sp)m。
在一些实施例中，重复模式是(Np)t(Rp)n(Sp)m，其中n是1-10，t是1-50，Np独立地是Rp或Sp，且m如本公开中所述。在一些实施例中，本公开提供了一种寡核苷酸类型的C9orf72寡核苷酸，其骨架手性中心模式包含(Np)t(Rp)n(Sp)m。在一些实施例中，本公开提供了一种寡核苷酸类型的C9orf72寡核苷酸，其骨架手性中心模式包含(Np)t(Rp)n(Sp)m。在一些实施例中，重复模式是(Np)m(Rp)n(Sp)t，其中n是1-10，t是1-50，Np独立地是Rp或Sp，且m如本公开中所述。在一些实施例中，本公开提供了一种寡核苷酸类型的C9orf72寡核苷酸，其骨架手性中心模式包含(Np)m(Rp)n(Sp)t。在一些实施例中，本公开提供一种寡核苷酸类型的C9orf72寡核苷酸，其骨架手性中心模式包含(Np)m(Rp)n(Sp)t。在一些实施例中，Np是Rp。在一些实施例中，Np是Sp。在一些实施例中，所有Np相同。在一些实施例中，所有Np是Sp。在一些实施例中，至少一个Np不同于另一个Np。在一些实施例中，t是2。
如本文所定义，n是1-10。在一些实施例中，n是1、2、3、4、5、6、7或8。在一些实施例中，n是1。在一些实施例中，n是2、3、4、5、6、7或8。在一些实施例中，n是3、4、5、6、7或8。在一些实施例中，n是4、5、6、7或8。在一些实施例中，n是5、6、7或8。在一些实施例中，n是6、7或8。在一些实施例中，n是7或8。在一些实施例中，n是1。在一些实施例中，n是2。在一些实施例中，n是3。在一些实施例中，n是4。在一些实施例中，n是5。在一些实施例中，n是6。在一些实施例中，n是7。在一些实施例中，n是8。在一些实施例中，n是9。在一些实施例中，n是10。
如本文所定义，t是1-50。在一些实施例中，t是1。在一些实施例中，t是2-50。在一些实施例中，t是2、3、4、5、6、7或8。在一些实施例中，t是3、4、5、6、7或8。在一些实施例中，t是4、5、6、7或8。在一些实施例中，t是5、6、7或8。在一些实施例中，t是6、7或8。在一些实施例中，t是7或8。在一些实施例中，t是2。在一些实施例中，t是3。在一些实施例中，t是4。在一些实施例中，t是5。在一些实施例中，t是6。在一些实施例中，t是7。在一些实施例中，t是8。在一些实施例中，t是9。在一些实施例中，t是10。在一些实施例中，t是11。在一些实施例中，t是12。在一些实施例中，t是13。在一些实施例中，t是14。在一些实施例中，t是15。在一些实施例中，t是16。在一些实施例中，t是17。在一些实施例中，t是18。在一些实施例中，t是19。在一些实施例中，t是20。在一些实施例中，t是21。在一些实施例中，t是22。在一些实施例中，t是23。在一些实施例中，t是24。在一些实施例中，t是25。在一些实施例中，t大于25。
在一些实施例中，m和t中的至少一个大于2。在一些实施例中，m和t中的至少一个大于3。在一些实施例中，m和t中的至少一个大于4。在一些实施例中，m和t中的至少一个大于5。在一些实施例中，m和t中的至少一个大于6。在一些实施例中，m和t中的至少一个大于7。在一些实施例中，m和t中的至少一个大于8。在一些实施例中，m和t中的至少一个大于9。在一些实施例中，m和t中的至少一个大于10。在一些实施例中，m和t中的至少一个大于11。在一些实施例中，m和t中的至少一个大于12。在一些实施例中，m和t中的至少一个大于13。在一些实施例中，m和t中的至少一个大于14。在一些实施例中，m和t中的至少一个大于15。在一些实施例中，m和t中的至少一个大于16。在一些实施例中，m和t中的至少一个大于17。在一些实施例中，m和t中的至少一个大于18。在一些实施例中，m和t中的至少一个大于19。在一些实施例中，m和t中的至少一个大于20。在一些实施例中，m和t中的至少一个大于21。在一些实施例中，m和t中的至少一个大于22。在一些实施例中，m和t中的至少一个大于23。在一些实施例中，m和t中的至少一个大于24。在一些实施例中，m和t中的至少一个大于25。
在一些实施例中，m和t中的每一个大于2。在一些实施例中，m和t中的每一个大于3。在一些实施例中，m和t中的每一个大于4。在一些实施例中，m和t中的每一个大于5。在一些实施例中，m和t中的每一个大于6。在一些实施例中，m和t中的每一个大于7。在一些实施例中，m和t中的每一个大于8。在一些实施例中，m和t中的每一个大于9。在一些实施例中，m和t中的每一个大于10。在一些实施例中，m和t中的每一个大于11。在一些实施例中，m和t中的每一个大于12。在一些实施例中，m和t中的每一个大于13。在一些实施例中，m和t中的每一个大于14。在一些实施例中，m和t中的每一个大于15。在一些实施例中，m和t中的每一个大于16。在一些实施例中，m和t中的每一个大于17。在一些实施例中，m和t中的每一个大于18。在一些实施例中，m和t中的每一个大于19。在一些实施例中，m和t中的每一个大于20。
在一些实施例中，m和t的总和大于3。在一些实施例中，m和t的总和大于4。在一些实施例中，m和t的总和大于5。在一些实施例中，m和t的总和大于6。在一些实施例中，m和t的总和大于7。在一些实施例中，m和t的总和大于8。在一些实施例中，m和t的总和大于9。在一些实施例中，m和t的总和大于10。在一些实施例中，m和t的总和大于11。在一些实施例中，m和t的总和大于12。在一些实施例中，m和t的总和大于13。在一些实施例中，m和t的总和大于14。在一些实施例中，m和t的总和大于15。在一些实施例中，m和t的总和大于16。在一些实施例中，m和t的总和大于17。在一些实施例中，m和t的总和大于18。在一些实施例中，m和t的总和大于19。在一些实施例中，m和t的总和大于20。在一些实施例中，m和t的总和大于21。在一些实施例中，m和t的总和大于22。在一些实施例中，m和t的总和大于23。在一些实施例中，m和t的总和大于24。在一些实施例中，m和t的总和大于25。
在一些实施例中，n是1，并且m和t中的至少一个大于1。在一些实施例中，n是1，且m和t各自独立地大于1。在一些实施例中，m＞n且t＞n。在一些实施例中，(Sp)m(Rp)n(Sp)t是(Sp)2Rp(Sp)2。在一些实施例中，(Sp)t(Rp)n(Sp)m是(Sp)2Rp(Sp)2。在一些实施例中，(Sp)t(Rp)n(Sp)m是SpRp(Sp)2。在一些实施例中，(Np)t(Rp)n(Sp)m是(N]p)tRp(Sp)m。在一些实施例中，(Np)t(Rp)n(Sp)m是(Np)2Rp(Sp)m。在一些实施例中，(Np)t(Rp)n(Sp)m是(Rp)2Rp(Sp)m。在一些实施例中，(Np)t(Rp)n(Sp)m是(Sp)2Rp(Sp)m。在一些实施例中，(Wp)t(Rp)n(Sp)m是RpSpRp(Sp)m。在一些实施例中，(Np)t(Rp)n(Sp)m是SpRpRp(Sp)m。
在一些实施例中，(Sp)t(Rp)n(Sp)m是SpRpSpSp。在一些实施例中，(Sp)t(Rp)n(Sp)m是(Sp)2Rp(Sp)2。在一些实施例中，(Sp)t(Rp)n(Sp)m是(Sp)3Rp(Sp)3。在一些实施例中，(Sp)t(Rp)n(Sp)m是(Sp)4Rp(Sp)4。在一些实施例中，(Sp)t(Rp)n(Sp)m是(Sp)tRp(Sp)5。在一些实施例中，(Sp)t(Rp)n(Sp)m是SpRp(Sp)5。在一些实施例中，(Sp)t(Rp)n(Sp)m是(Sp)2Rp(Sp)5。在一些实施例中，(Sp)t(Rp)n(Sp)m是(Sp)3Rp(Sp)5。在一些实施例中，(Sp)t(Rp)n(Sp)m是(Sp)4Rp(Sp)5。在一些实施例中，(Sp)t(Rp)n(Sp)m是(Sp)5Rp(Sp)5。
在一些实施例中，所提供的寡核苷酸是嵌段体。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸是交替体。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸是包含交替嵌段的交替体。在一些实施例中，嵌段体或交替体可由化学修饰(包括存在或不存在)或其模式定义，所述化学修饰例如碱基修饰、糖修饰、核苷酸间键联修饰、立体化学等。嵌段和/或交替单元的实例化学修饰、立体化学及其模式包括(但不限于)本发明中所描述的那些，诸如针对寡核苷酸等所描述的那些。在一些实施例中，嵌段体包含..SS..RR..SS..RR..的模式。在一些实施例中，交替体包含SRSRSRSR的模式。
在一些实施例中，所提供的骨架手性中心模式包含重复的(Sp)m(Rp)n、(Rp)n(Sp)m、(Np)t(Rp)n(Sp)m或(Sp)t(Rp)n(Sp)m单元。在一些实施例中，重复单元是(Sp)m(Rp)n。在一些实施例中，重复单元是SpRp。在一些实施例中，重复单元是SpSpRp。在一些实施例中，重复单元是SpRpRp。在一些实施例中，重复单元是RpRpSp。在一些实施例中，重复单元是(Rp)n(Sp)m。在一些实施例中，重复单元是(Np)t(Rp)n(Sp)m。在一些实施例中，重复单元是(Sp)t(Rp)n(Sp)m。
在一些实施例中，所提供的骨架手性中心模式是或包含(Rp/Sp)x-(全Rp或全Sp)-(Rp/Sp)y。在一些实施例中，所提供的骨架手性中心模式是或包含(Rp/Sp)-(全Rp或全Sp)-(Rp/Sp)。在一些实施例中，所提供的骨架手性中心模式是或包含(Rp)x-(全Sp)-(Rp)y。在一些实施例中，所提供的骨架手性中心模式是或包含(Rp)-(全Sp)-(Rp)。在一些实施例中，所提供的骨架手性中心模式是或包含(Sp)x-(全Rp)-(Sp)y。在一些实施例中，所提供的骨架手性中心模式是或包含(Sp)-(全Rp)-(Sp)。在一些实施例中，所提供的骨架手性中心模式是或包含(Rp/Sp)x-(重复的(Sp)m(Rp)n)-(Rp/Sp)y。在一些实施例中，所提供的骨架手性中心模式是或包含(Rp/Sp)-(重复的(Sp)m(Rp)n)-(Rp/Sp)。在一些实施例中，所提供的骨架手性中心模式是或包含(Rp/Sp)x-(重复的SpSpRp)-(Rp/Sp)y。在一些实施例中，所提供的骨架手性中心模式是或包含(Rp/Sp)-(重复的SpSpRp)-(Rp/Sp)。
在一些实施例中，所提供的寡核苷酸包含本文中所描述的任何立体化学模式或任何糖修饰。
在一些实施例中，经修饰的糖部分包含2′-修饰。在一些实施例中，经修饰的糖部分包含2′-修饰。在一些实施例中，2′-修饰是2′-OR1。在一些实施例中，2′-修饰是2′-OMe。在一些实施例中，2′-修饰是2′-MOE。在一些实施例中，2′-修饰是LNA糖修饰。在一些实施例中，2′-修饰是2′-F。在一些实施例中，每个糖修饰独立地是2′-修饰。在一些实施例中，各糖修饰独立地是2′-OR1或2′-F。在一些实施例中，各糖修饰独立地是2′-OR1或2′-F，其中R1是任选经取代的C1-6烷基。在一些实施例中，各糖修饰独立地是2′-OR1或2′-F，其中至少一者是2′-F。在一些实施例中，各糖修饰独立地是2′-OR1或2′-F，其中R1是任选经取代的C1-6烷基，且其中至少一者是2′-OR1。在一些实施例中，各糖修饰独立地是2′-OR1或2′-F，其中至少一者是2′-F，且至少一者是2′-OR1。在一些实施例中，各糖修饰独立地是2′-OR1或2′-F，其中R1是任选经取代的C1-6烷基，且其中至少一者是2′-F，且至少一个是2′-OR1。
在一些实施例中，所提供寡核苷酸中5％或更多的糖部分经修饰。在一些实施例中，所提供寡核苷酸中10％或更多的糖部分经修饰。在一些实施例中，所提供寡核苷酸中15％或更多的糖部分经修饰。在一些实施例中，所提供寡核苷酸中20％或更多的糖部分经修饰。在一些实施例中，所提供寡核苷酸中25％或更多的糖部分经修饰。在一些实施例中，所提供寡核苷酸中30％或更多的糖部分经修饰。在一些实施例中，所提供寡核苷酸中35％或更多的糖部分经修饰。在一些实施例中，所提供寡核苷酸中40％或更多的糖部分经修饰。在一些实施例中，所提供寡核苷酸中45％或更多的糖部分经修饰。在一些实施例中，所提供寡核苷酸中50％或更多的糖部分经修饰。在一些实施例中，所提供寡核苷酸中55％或更多的糖部分经修饰。在一些实施例中，所提供寡核苷酸中60％或更多的糖部分经修饰。在一些实施例中，所提供寡核苷酸中65％或更多的糖部分经修饰。在一些实施例中，所提供寡核苷酸中70％或更多的糖部分经修饰。在一些实施例中，所提供寡核苷酸中75％或更多的糖部分经修饰。在一些实施例中，所提供寡核苷酸中80％或更多的糖部分经修饰。在一些实施例中，所提供寡核苷酸中85％或更多的糖部分经修饰。在一些实施例中，所提供寡核苷酸中90％或更多的糖部分经修饰。在一些实施例中，所提供寡核苷酸中95％或更多的糖部分经修饰。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸的每个糖部分是经修饰的。在一些实施例中，经修饰的糖部分包含2′-修饰。在一些实施例中，经修饰的糖部分包含2′-修饰。在一些实施例中，2′-修饰是2′-OR1。在一些实施例中，2′-修饰是2′-OMe。在一些实施例中，2′-修饰是2′-MOE。在一些实施例中，2′-修饰是LNA糖修饰。在一些实施例中，2′-修饰是2′-F。在一些实施例中，每个糖修饰独立地是2′-修饰。在一些实施例中，各糖修饰独立地是2′-OR1或2′-F。在一些实施例中，各糖修饰独立地是2′-OR1或2′-F，其中R1是任选经取代的C1-6烷基。在一些实施例中，各糖修饰独立地是2′-OR1或2′-F，其中至少一者是2′-F。在一些实施例中，各糖修饰独立地是2′-OR1或2′-F，其中R1是任选经取代的C1-6烷基，且其中至少一者是2′-OR1。在一些实施例中，各糖修饰独立地是2′-OR1或2′-F，其中至少一者是2′-F，且至少一者是2′-OR1。在一些实施例中，各糖修饰独立地是2′-OR1或2′-F，其中R1是任选经取代的C1-6烷基，且其中至少一者是2′-F，且至少一个是2′-OR1。
在一些实施例中，在包含2′-修饰的核苷之后是经修饰的核苷酸间键联。在一些实施例中，在包含2′-修饰的核苷之前是经修饰的核苷酸间键联。在一些实施例中，经修饰的核苷酸间键联是手性核苷酸间键联。在一些实施例中，经修饰的核苷酸间键联是硫代磷酸酯。在一些实施例中，手性核苷酸间键联是Sp。在一些实施例中，包含2′修饰的核苷之后是Sp手性核苷酸间键联。在一些实施例中，包含2′-F的核苷之后是Sp手性核苷酸间键联。在一些实施例中，包含2′修饰的核苷之前是Sp手性核苷酸间键联。在一些实施例中，包含2′-F的核苷之前是Rp手性核苷酸间键联。在一些实施例中，手性核苷酸间键联是Rp。在一些实施例中，在包含2′-修饰的核苷之后是Rp手性核苷酸间键联。在一些实施例中，在包含2′-F的核苷之后是Rp手性核苷酸间键联。在一些实施例中，在包含2′-修饰的核苷之前是Rp手性核苷酸间键联。在一些实施例中，在包含2′-F的核苷之前是Rp手性核苷酸间键联。
所提供的寡核苷酸可包含各种数目的天然磷酸酯键联。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸不包含天然磷酸酯键联。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸包含一个天然磷酸酯键联。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸包含1至30个或更多个天然磷酸酯键联。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸包含约25个或更多个连续经修饰的糖部分。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸包含约1至20个或更多个连续经修饰的糖部分。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸包含至多约5％至90％的未经修饰的糖部分。在一些实施例中，第一多个寡核苷酸的各糖部分独立地经修饰。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸能够导引C9orf72靶标基因或其基因产物的表达、水平和/或活性的降低。
在一些实施例中，第一多个寡核苷酸各自包含一个或多个经修饰的糖部分及经修饰的核苷酸间键联。在一些实施例中，第一多个寡核苷酸各自包含两个或更多个经修饰的糖部分。在一些实施例中，第一多个寡核苷酸各自包含三个或更多个经修饰的糖部分。在一些实施例中，第一多个寡核苷酸各自包含四个或更多个经修饰的糖部分。在一些实施例中，第一多个寡核苷酸各自包含五个或更多个经修饰的糖部分。在一些实施例中，第一多个寡核苷酸各自包含十个或更多个经修饰的糖部分。在一些实施例中，第一多个寡核苷酸各自包含约15个或更多个经修饰的糖部分。在一些实施例中，第一多个寡核苷酸各自包含约20个或更多个经修饰的糖部分。在一些实施例中，第一多个寡核苷酸各自包含约25个或更多个经修饰的糖部分。
在一些实施例中，第一多个寡核苷酸各自包含两个或更多个经修饰的核苷酸间键联。在一些实施例中，第一多个寡核苷酸各自包含三个或更多个经修饰的核苷酸间键联。在一些实施例中，第一多个寡核苷酸各自包含四个或更多个经修饰的核苷酸间键联。在一些实施例中，第一多个寡核苷酸各自包含五个或更多个经修饰的核苷酸间键联。在一些实施例中，第一多个寡核苷酸各自包含十个或更多个经修饰的核苷酸间键联。在一些实施例中，第一多个寡核苷酸各自包含约15个或更多个经修饰的核苷酸间键联。在一些实施例中，第一多个寡核苷酸各自包含约20个或更多个经修饰的核苷酸间键联。在一些实施例中，第一多个寡核苷酸各自包含约25个或更多个经修饰的核苷酸间键联。
在一些实施例中，第一多个寡核苷酸中的每一者中约5％的核苷酸间键联是经修饰的核苷酸间键联。在一些实施例中，第一多个寡核苷酸中的每一者中约10％的核苷酸间键联是经修饰的核苷酸间键联。在一些实施例中，第一多个寡核苷酸中的每一者中约20％的核苷酸间键联是经修饰的核苷酸间键联。在一些实施例中，第一多个寡核苷酸中的每一者中约30％的核苷酸间键联是经修饰的核苷酸间键联。在一些实施例中，第一多个寡核苷酸中的每一者中约40％的核苷酸间键联是经修饰的核苷酸间键联。在一些实施例中，第一多个寡核苷酸中的每一者中约50％的核苷酸间键联是经修饰的核苷酸间键联。在一些实施例中，第一多个寡核苷酸中的每一者中约60％的核苷酸间键联是经修饰的核苷酸间键联。在一些实施例中，第一多个寡核苷酸中的每一者中约70％的核苷酸间键联是经修饰的核苷酸间键联。在一些实施例中，第一多个寡核苷酸中的每一者中约80％的核苷酸间键联是经修饰的核苷酸间键联。在一些实施例中，第一多个寡核苷酸中的每一者中约85％的核苷酸间键联是经修饰的核苷酸间键联。在一些实施例中，第一多个寡核苷酸中的每一者中约90％的核苷酸间键联是经修饰的核苷酸间键联。在一些实施例中，第一多个寡核苷酸中的每一者中约95％的核苷酸间键联是经修饰的核苷酸间键联。
在一些实施例中，相比于参考条件，所提供的手性受控的C9orf72寡核苷酸组合物是出乎意料地有效的。在一些实施例中，所希望的生物效应(例如，如通过不希望的mRNA、蛋白质等的降低的水平所测量的)可以被增强5、10、15、20、25、30、40、50或100倍。在一些实施例中，通过与参考条件相比的所希望的mRNA水平的增加来测量改变。在一些实施例中，通过与参考条件相比的不希望的mRNA水平的降低来测量改变。在一些实施例中，参考条件是不存在寡核苷酸处理。在一些实施例中，参考条件是具有相同碱基序列和化学修饰的寡核苷酸的立体随机组合物。
在一些实施例中，所提供的寡核苷酸包含水平增加的一种或多种同位素。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸被例如一种或多种元素(例如氢、碳、氮等)的一种或多种同位素标记。在一些实施例中，所提供组合物中的所提供寡核苷酸(例如第一多个寡核苷酸)包含碱基修饰、糖修饰和/或核苷酸间键联修饰，其中所述寡核苷酸含有富集水平的氘。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸在一个或多个位置被氘标记(用-2H替换-1H)。在一些实施例中，寡核苷酸或与所述寡核苷酸缀合的任何部分(例如靶向部分等)的一个或多个1H经2H取代此类寡核苷酸可用于本文所述的任何组合物或方法中。
在一些实施例中，本公开提供了包含第一多个寡核苷酸的寡核苷酸组合物，所述寡核苷酸：
1)具有与转录物中的C9orf72靶标序列互补的共同的碱基序列；且
2)包含一个或多个经修饰的糖部分和经修饰的核苷酸间键联。
在一些实施例中，每个连续的核苷单元独立地在经修饰的核苷酸间键联之前和/或之后。在一些实施例中，每个连续的核苷单元独立地在硫代磷酸酯键联之前和/或之后。在一些实施例中，每个连续的核苷单元独立地在手性受控的经修饰的核苷酸间键联之前和/或之后。在一些实施例中，每个连续的核苷单元独立地在手性受控的硫代磷酸酯键联之前和/或之后。在一些实施例中，经修饰的核苷酸间键联具有式I的结构。在一些实施例中，经修饰的核苷酸间键联具有式I-a的结构。
在一些实施例中，经修饰的核苷酸间键联具有式I的结构。在一些实施例中，经修饰的核苷酸间键联具有式I-a的结构。
在一些实施例中，共同的碱基序列和长度可以被称为共同的碱基序列。在一些实施例中，具有共同的碱基序列的寡核苷酸可以具有相同的核苷修饰模式，例如糖修饰、碱基修饰等。在一些实施例中，核苷修饰模式可以通过位置和修饰的组合来表示。在一些实施例中，骨架键联模式包含每个核苷酸间键联的位置和类型(例如磷酸酯、硫代磷酸酯、经取代的硫代磷酸酯等)。寡核苷酸的骨架手性中心模式可通过自5′至3′的键联磷立体化学(Rp/Sp)的组合来命名。如上文所例示，非手性键联的位置可例如从骨架键联模式获得。
如本领域普通技术人员所理解的，通过核苷酸单体的非立体选择性和/或低立体选择性偶联来制备寡核苷酸的立体随机或外消旋制剂，通常不使用任何手性助剂、手性修饰试剂、和/或手性催化剂。在一些实施例中，在基本上外消旋(或手性不受控制的)的寡核苷酸制剂中，所有或大多数偶联步骤不是手性受控的，因为偶联步骤没有特异性地进行以提供增强的立体选择性。寡核苷酸的示例基本上外消旋制剂是从常用的亚磷酰胺寡核苷酸合成(本领域熟知的方法)，通过用二硫代四乙基秋兰姆或(TETD)或3H-1，2-苯并二硫醇-3-酮1，1-二氧化物(BDTD)硫化亚磷酸三酯来制备硫代磷酸酯寡核苷酸。在一些实施例中，寡核苷酸的基本上外消旋制剂提供了基本上外消旋的寡核苷酸组合物(或手性不受控制的寡核苷酸组合物)。在一些实施例中，核苷酸单体的至少一个偶联具有低于约60∶40、70∶30、80∶20、85∶15、90∶10、91∶9、92∶8、97∶3、98∶2、或99∶1的非对映立体选择性。在一些实施例中，核苷酸单体的至少两个偶联具有小于约60∶40、70∶30、80∶20、85∶15、90∶10、91∶9、92∶8、97∶3、98∶2或99∶1的非对映立体选择性。在一些实施例中，核苷酸单体的至少三个偶联具有小于约60∶40、70∶30、80∶20、85∶15、90∶10、91∶9、92∶8、97∶3、98∶2或99∶1的非对映立体选择性。在一些实施例中，核苷酸单体的至少四个偶联具有小于约60∶40、70∶30、80∶20、85∶15、90∶10、91∶9、92∶8、97∶3、98∶2或99∶1的非对映立体选择性。在一些实施例中，核苷酸单体的至少五个偶联具有小于约60∶40、70∶30、80∶20、85∶15、90∶10、91∶9、92∶8、97∶3、98∶2或99∶1的非对映立体选择性。在一些实施例中，核苷酸单体的每个偶联独立地具有小于约60∶40、70∶30、80∶20、85∶15、90∶10、91∶9、92∶8、97∶3、98∶2或99∶1的非对映立体选择性。在一些实施例中，在立体随机或外消旋制剂中，至少一个核苷酸间键联具有小于约60∶40、70∶30、80∶20、85∶15、90∶10、91∶9、92∶8、97∶3、98∶2或99∶1的非对映立体选择性。在一些实施例中，至少两个核苷酸间键联具有小于约60∶40、70∶30、80∶20、85∶15、90∶10、91∶9、92∶8、97∶3、98∶2或99∶1的非对映立体选择性。在一些实施例中，至少三个核苷酸间键联具有小于约60∶40、70∶30、80∶20、85∶15、90∶10、91∶9、92∶8、97∶3、98∶2或99∶1的非对映立体选择性。在一些实施例中，至少四个核苷酸间键联具有小于约60∶40、70∶30、80∶20、85∶15、90∶10、91∶9、92∶8、97∶3、98∶2或99∶1的非对映立体选择性。在一些实施例中，至少五个核苷酸间键联具有小于约60∶40、70∶30、80∶20、85∶15、90∶10、91∶9、92∶8、97∶3、98∶2或99∶1的非对映立体选择性。在一些实施例中，每个核苷酸间键联独立地具有小于约60∶40、70∶30、80∶20、85∶15、90∶10、91∶9、92∶8、97∶3、98∶2、.或99∶1的非对映立体选择性。在一些实施例中，非对映立体选择性小于约60∶40。在一些实施例中，非对映立体选择性小于约70∶30。在一些实施例中，非对映立体选择性小于约80∶20。在一些实施例中，非对映立体选择性小于约90∶10。在一些实施例中，非对映立体选择性小于约91∶9。在一些实施例中，非对映立体选择性小于约92∶8。在一些实施例中，非对映立体选择性小于约93∶7。在一些实施例中，非对映立体选择性小于约94∶6。在一些实施例中，非对映立体选择性小于约95∶5。在一些实施例中，非对映立体选择性小于约96∶4。在一些实施例中，非对映立体选择性小于约97∶3。在一些实施例中，非对映立体选择性小于约98∶2。在一些实施例中，非对映立体选择性小于约99∶1。在一些实施例中，至少一个偶联具有小于约90∶10的非对映立体选择性。在一些实施例中，至少两个偶联具有小于约90∶10的非对映立体选择性。在一些实施例中，至少三个偶联具有小于约90∶10的非对映立体选择性。在一些实施例中，至少四个偶联具有小于约90∶10的非对映立体选择性。在一些实施例中，至少五个偶联具有小于约90∶10的非对映立体选择性。在一些实施例中，各偶联独立地具有小于约90∶10的非对映立体选择性。在一些实施例中，至少一个核苷酸间键联具有小于约90∶10的非对映立体选择性。在一些实施例中，至少两个核苷酸间键联具有小于约90∶10的非对映立体选择性。在一些实施例中，至少三个核苷酸间键联具有小于约90∶10的非对映立体选择性。在一些实施例中，至少四个核苷酸间键联具有小于约90∶10的非对映立体选择性。在一些实施例中，至少五个核苷酸间键联具有小于约90∶10的非对映立体选择性。在一些实施例中，每个核苷酸间键联独立地具有小于约90∶10的非对映立体选择性。
在一些实施例中，手性受控核苷酸间键联(诸如手性受控的C9orf72寡核苷酸组合物的寡核苷酸的那些手性受控核苷酸间键联)具有90∶10或更大的非对映立体选择性。在一些实施例中，各手性受控核苷酸间键联(诸如手性受控的C9orf72寡核苷酸组合物的寡核苷酸的那些手性受控核苷酸间键联)具有90∶10或更大的非对映立体选择性。在一些实施例中，选择性是91∶9或更大。在一些实施例中，选择性是92∶8或更大。在一些实施例中，选择性是97∶3或更大。在一些实施例中，选择性是94∶6或更大。在一些实施例中，选择性是95∶5或更大。在一些实施例中，选择性是96∶4或更大。在一些实施例中，选择性是97∶3或更大。在一些实施例中，选择性是98∶2或更大。在一些实施例中，选择性是99∶1或更大。
如本领域普通技术人员所理解的，在一些实施例中，可以通过在相同或相当条件下二聚体形成的非对映立体选择性来评估偶联或键联的非对映立体选择性，其中二聚体具有相同的5′-和3′-核苷以及核苷酸间键联。
在一些实施例中，本公开提供了手性受控的(和/或立体化学纯的)寡核苷酸组合物，其包含通过具有以下各项而限定的第一多个寡核苷酸：
1)共同的碱基序列和长度；
2)共同的骨架键联模式；和
3)共同的骨架手性中心模式，所述组合物是基本上纯的单一寡核苷酸的制剂，因为所述组合物中至少约10％的寡核苷酸具有共同的碱基序列和长度、共同的骨架键联模式和共同的骨架手性中心模式。
在一些实施例中，本披露提供第一多个寡核苷酸的手性受控的C9orf72寡核苷酸组合物，相对于具有相同寡核苷酸的实质上外消旋制剂，所述组合物中单一寡核苷酸类型的寡核苷酸富集。在一些实施例中，本披露提供第一多个寡核苷酸的手性受控的C9off72寡核苷酸组合物，相对于具有相同寡核苷酸的实质上外消旋制剂，所述组合物中共享以下的单一寡核苷酸类型的寡核苷酸富集：
1)共同的碱基序列和长度；
2)共同的骨架键联模式；和
3)共同的骨架手性中心模式。
在一些实施例中，具有共同的碱基序列和长度、共同的骨架键联模式和共同的骨架手性中心模式的寡核苷酸具有共同的骨架磷修饰模式和共同的碱基修饰模式。在一些实施例中，具有共同的碱基序列和长度、共同的骨架键联模式和共同的骨架手性中心模式的寡核苷酸具有共同的骨架磷修饰模式和共同的核苷修饰模式。在一些实施例中，具有共同的碱基序列和长度、共同的骨架键联模式和共同的骨架手性中心模式的寡核苷酸具有相同的结构。
在一些实施例中，一种寡核苷酸类型的寡核苷酸具有共同的骨架磷修饰模式和共同的糖修饰模式。在一些实施例中，一种寡核苷酸类型的寡核苷酸具有共同的骨架磷修饰模式和共同的碱基修饰模式。在一些实施例中，一种寡核苷酸类型的寡核苷酸具有共同的骨架磷修饰模式和共同的核苷修饰模式。在一些实施例中，一种寡核苷酸类型的寡核苷酸是相同的。
在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸是某一寡核苷酸类型的实质上纯制剂，所述组合物中并非所述寡核苷酸类型的寡核苷酸在所述寡核苷酸类型的制备过程中(在一些情况下在某些纯化步骤之后)是杂质形式。
在一些实施例中，具有共同的碱基序列和长度、共同的骨架键联模式和共同的骨架手性中心模式的寡核苷酸具有共同的骨架磷修饰模式。在一些实施例中，具有共同的碱基序列和长度、共同的骨架键联模式和共同的骨架手性中心模式的寡核苷酸具有共同的骨架磷修饰模式和共同的核苷修饰模式。在一些实施例中，具有共同的碱基序列和长度、共同的骨架键联模式和共同的骨架手性中心模式的寡核苷酸具有共同的骨架磷修饰模式和共同的糖修饰模式。在一些实施例中，具有共同的碱基序列和长度、共同的骨架键联模式和共同的骨架手性中心模式的寡核苷酸具有共同的骨架磷修饰模式和共同的碱基修饰模式。在一些实施例中，具有共同的碱基序列和长度、共同的骨架键联模式和共同的骨架手性中心模式的寡核苷酸具有共同的骨架磷修饰模式和共同的核苷修饰模式。在一些实施例中，具有共同的碱基序列和长度、共同的骨架键联模式和共同的骨架手性中心模式的寡核苷酸是相同的。
在一些实施例中，所提供组合物中的寡核苷酸具有共同的骨架磷修饰模式。在一些实施例中，共同的碱基序列是一种寡核苷酸类型的碱基序列。在一些实施例中，所提供的组合物是手性受控的寡核苷酸组合物，所述组合物含有非随机或受控水平的个别寡核苷酸类型的第一多个C9orf72寡核苷酸，其中寡核苷酸类型由以下定义：
1)碱基序列；
2)骨架键联模式；
3)骨架手性中心的模式；和
4)骨架磷修饰的模式。
如上文所指出和本领域中所理解的，在一些实施例中，寡核苷酸的碱基序列可指寡核苷酸中的核苷残基(例如，糖和/或碱基组分中的核苷残基，相对于标准天然存在的核苷酸(如腺嘌呤、胞嘧啶、鸟苷、胸腺嘧啶和尿嘧啶)而言)的同一性和/或修饰状态，和/或可指此类残基的杂交特征(即，与特定互补残基杂交的能力)。
在一些实施例中，特定寡核苷酸类型可由以下定义：
1A)碱基同一性；
1B)碱基修饰的模式；
1C)糖修饰的模式；
2)骨架键联模式；
3)骨架手性中心的模式；和
4)骨架磷修饰模式。
因此，在一些实施例中，特定类型的寡核苷酸可共享相同的碱基，但其碱基修饰和/或糖修饰的模式不同。在一些实施例中，特定类型的寡核苷酸可共享相同的碱基和碱基修饰模式(包括例如不存在碱基修饰)，但其糖修饰的模式不同。
在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸的纯度可由其制备过程中的各偶联步骤的立体选择性控制。在一些实施例中，偶联步骤具有60％的立体选择性(例如，非对映立体选择性)(由偶联步骤形成的新的核苷酸间键联的60％具有预期的立体化学)。在这样的偶联步骤后，形成的新的核苷酸间键联可以被称为具有60％的纯度。在一些实施例中，每个偶联步骤具有至少60％的立体选择性。在一些实施例中，每个偶联步骤具有至少70％的立体选择性。在一些实施例中，每个偶联步骤具有至少80％的立体选择性。在一些实施例中，每个偶联步骤具有至少85％的立体选择性。在一些实施例中，每个偶联步骤具有至少90％的立体选择性。在一些实施例中，每个偶联步骤具有至少91％的立体选择性。在一些实施例中，每个偶联步骤具有至少92％的立体选择性。在一些实施例中，每个偶联步骤具有至少93％的立体选择性。在一些实施例中，每个偶联步骤具有至少94％的立体选择性。在一些实施例中，每个偶联步骤具有至少95％的立体选择性。在一些实施例中，每个偶联步骤具有至少96％的立体选择性。在一些实施例中，每个偶联步骤具有至少97％的立体选择性。在一些实施例中，每个偶联步骤具有至少98％的立体选择性。在一些实施例中，每个偶联步骤具有至少99％的立体选择性。在一些实施例中，每个偶联步骤具有至少99.5％的立体选择性。在一些实施例中，每个偶联步骤具有几乎100％的立体选择性。在一些实施例中，偶联步骤具有几乎100％的立体选择性，因为根据分析方法(例如，NMR、HPLC等)，来自偶联步骤的所有可检测产物都具有预期的立体选择性。
本披露尤其涵盖，寡核苷酸结构元件(例如，化学修饰、骨架键联、骨架手性中心和/或骨架磷修饰的模式)的组合可提供出人意料地改善的特性，诸如生物活性。
在一些实施例中，所提供的手性受控的(和/或立体化学纯的)制剂含有包括一个或多个经修饰的骨架键联、碱基和/或糖的寡核苷酸。
在一些实施例中，所提供的手性受控(和/或立体化学纯)制剂含有具有至少15个碱基的共同的碱基序列的寡核苷酸。在一些实施例中，所提供的手性受控(和/或立体化学纯)制剂含有具有至少16个碱基的共同的碱基序列的寡核苷酸。在一些实施例中，所提供的手性受控(和/或立体化学纯)制剂含有具有至少17个碱基的共同的碱基序列的寡核苷酸。在一些实施例中，所提供的手性受控(和/或立体化学纯)制剂含有具有至少18个碱基的共同的碱基序列的寡核苷酸。在一些实施例中，所提供的手性受控(和/或立体化学纯)制剂含有具有至少19个碱基的共同的碱基序列的寡核苷酸。在一些实施例中，所提供的手性受控(和/或立体化学纯)制剂含有具有至少20个碱基的共同的碱基序列的寡核苷酸。在一些实施例中，所提供的手性受控(和/或立体化学纯)制剂含有具有至少21个碱基的共同的碱基序列的寡核苷酸。在一些实施例中，所提供的手性受控(和/或立体化学纯)制剂含有具有至少22个碱基的共同的碱基序列的寡核苷酸。在一些实施例中，所提供的手性受控(和/或立体化学纯)制剂含有具有至少23个碱基的共同的碱基序列的寡核苷酸。在一些实施例中，所提供的手性受控(和/或立体化学纯)制剂含有具有至少24个碱基的共同的碱基序列的寡核苷酸。在一些实施例中，所提供的手性受控(和/或立体化学纯)制剂含有具有至少25个碱基的共同的碱基序列的寡核苷酸。在一些实施例中，所提供的手性受控(和/或立体化学纯)制剂含有具有至少30、35、40、45、50、55、60、65、70或75个碱基的共同的碱基序列的寡核苷酸。
在一些实施例中，所提供组合物包含含有一个或多个在糖部分经修饰的残基的寡核苷酸。在一些实施例中，所提供组合物包含含有一个或多个在糖部分的2′位置经修饰(本文中称为“2′修饰”)的残基的寡核苷酸。上文及本文描述所述修饰的实例，且所述实例包括但不限于2′-OMe、2′-MOE、2′-LNA、2′-F、FRNA、FANA、5′-乙烯基、N-吗啉基、S-cEt等。在一些实施例中，所提供组合物包含含有一个或多个经2′修饰的残基的寡核苷酸。举例而言，在一些实施例中，所提供的寡核苷酸含有一个或多个残基，该一个或多个残基是经2′-O-甲氧基乙基(2′-MOE)修饰的残基。在一些实施例中，所提供组合物包含不含任何2′修饰的寡核苷酸。在一些实施例中，所提供组合物是不含任何2′-MOE残基的寡核苷酸。亦即，在一些实施例中，所提供的寡核苷酸未经MOE修饰。其他实例糖修饰描述于本披露中。
在一些实施例中，一个或多个是一个。在一些实施例中，一个或多个是两个。在一些实施例中，一个或多个是三个。在一些实施例中，一个或多个是四个。在一些实施例中，一个或多个是五个。在一些实施例中，一个或多个是六个。在一些实施例中，一个或多个是七个。在一些实施例中，一个或多个是八个。在一些实施例中，一个或多个是九个。在一些实施例中，一个或多个是十个。在一些实施例中，一个或多个是至少一个。在一些实施例中，一个或多个是至少两个。在一些实施例中，一个或多个是至少三个。在一些实施例中，一个或多个是至少四个。在一些实施例中，一个或多个是至少五个。在一些实施例中，一个或多个是至少六个。在一些实施例中，一个或多个是至少七个。在一些实施例中，一个或多个是至少八个。在一些实施例中，一个或多个是至少九个。在一些实施例中，一个或多个是至少十个。
如本领域普通技术人员所理解的，所提供的寡核苷酸组合物和方法具有本领域普通技术人员已知的多种用途。用于评估所提供的组合物及其特性和用途的方法也是本领域普通技术人员公知和实践的。示例特性、用途和/或方法包括但不限于WO/2014/012081和WO/2015/107425中所描述的那些。
在一些实施例中，手性核苷酸间键联具有式I的结构。在一些实施例中，手性核苷酸间键联是硫代磷酸酯。在一些实施例中，所提供组合物的单一寡核苷酸中的各手性核苷酸间键联独立地具有式I结构。在一些实施例中，所提供的组合物的单个寡核苷酸中的每个手性核苷酸间键联是硫代磷酸酯。
在一些实施例中，本公开的寡核苷酸包含一个或多个经修饰的糖部分。在一些实施例中，本公开的C9orf72寡核苷酸包含一个或多个经修饰的碱基部分。如本领域普通技术人员已知的并且在本公开中描述的，可以将各种修饰引入糖和/或部分中。例如，在一些实施例中，修饰是US 9006198、WO 2014/012081和WO/2015/107425中所描述的修饰，将其各自的糖和碱基修饰通过引用并入本文。
在一些实施例中，糖修饰是2′-修饰。常用2′修饰包括但不限于2′-OR1，其中R1不是氢。在一些实施例中，修饰是2′-OR，其中R是任选地经取代的脂肪族。在一些实施例中，修饰是2′-OMe。在一些实施例中，修饰是2′-O-MOE。在一些实施例中，本公开证明，特定手性纯核苷酸间键联的包含和/或位置可提供相当于或优于通过使用经修饰的骨架键联、碱基和/或糖达到的稳定性改善。在一些实施例中，所提供组合物的所提供单个寡核苷酸不具有糖上的修饰。在一些实施例中，所提供组合物的所提供单个寡核苷酸不具有糖的2′位上的修饰(即，2′位处的两个基团是--H/-H或-H/-OH)。在一些实施例中，所提供组合物的所提供单个寡核苷酸不具有任何2′-MOE修饰。
在一些实施例中，2′-修饰是-O-L-或-L-，其将糖部分的2′-碳连接至糖部分的另一个碳。在一些实施例中，2′-修饰是-O-L-或-L-，其将糖部分的2′-碳连接至糖部分的4′-碳。在一些实施例中，2′-修饰是S-cEt。在一些实施例中，经修饰的糖部分是LNA部分。
在一些实施例中，2′-修饰是-F。在一些实施例中，2′-修饰是FANA。在一些实施例中，2′-修饰是FRNA。
在一些实施例中，糖修饰是5′-修饰，例如R-5′-Me、S-5′-Me等。
在一些实施例中，糖修饰改变糖环的大小。在一些实施例中，糖修饰是FHNA中的糖部分。
在一些实施例中，糖修饰用另一个环状或无环状部分代替糖部分。这类部分的实例是本领域广泛已知的，包括但不限于吗啉基(任选地具有其二氨基磷酸酯键联)、二醇核酸等中所使用的那些部分。
在一些实施例中，在所提供的组合物中的单个寡核苷酸具有至少约25％的呈Sp构型的核苷酸间键联。在一些实施例中，在所提供的组合物中的单个寡核苷酸具有至少约30％的呈Sp构型的核苷酸间键联。在一些实施例中，在所提供的组合物中的单个寡核苷酸具有至少约35％的呈Sp构型的核苷酸间键联。在一些实施例中，在所提供的组合物中的单个寡核苷酸具有至少约40％的呈Sp构型的核苷酸间键联。在一些实施例中，在所提供的组合物中的单个寡核苷酸具有至少约45％的呈Sp构型的核苷酸间键联。在一些实施例中，在所提供的组合物中的单个寡核苷酸具有至少约50％的呈Sp构型的核苷酸间键联。在一些实施例中，在所提供的组合物中的单个寡核苷酸具有至少约55％的呈Sp构型的核苷酸间键联。在一些实施例中，在所提供的组合物中的单个寡核苷酸具有至少约60％的呈Sp构型的核苷酸间键联。在一些实施例中，在所提供的组合物中的单个寡核苷酸具有至少约65％的呈Sp构型的核苷酸间键联。在一些实施例中，在所提供的组合物中的单个寡核苷酸具有至少约70％的呈Sp构型的核苷酸间键联。在一些实施例中，在所提供的组合物中的单个寡核苷酸具有至少约75％的呈Sp构型的核苷酸间键联。在一些实施例中，在所提供的组合物中的单个寡核苷酸具有至少约80％的呈Sp构型的核苷酸间键联。在一些实施例中，在所提供的组合物中的单个寡核苷酸具有至少约85％的呈Sp构型的核苷酸间键联。在一些实施例中，在所提供的组合物中的单个寡核苷酸具有至少约90％的呈Sp构型的核苷酸间键联。
在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸是或包含选自由以下组成的组的C9orf72寡核苷酸：WV-3536、WV-3537、WV-3538、WV-3539、WV-3540、WV-3541、WV-3542、WV-3561、WV-3562、WV-3563、WV-3564、WV-3565、WV-3566、WV-3567、WV-3568、WV-3569、WV-3570、WV-3571、WV-3572、WV-3573、WV-3574、WV-3575、WV-3576、WV-3577、WV-3578、WV-3579、WV-3580、WV-3581、WV-3582、WV-3583、WV-3584、WV-3585、WV-3586、WV-3587、WV-3588、WV-3589、WV-3590、WV-3591、WV-3592、WV-3593、WV-3594、WV-3595、WV-3596、WV-3597、WV-3598、WV-3599、WV-3600、WV-3601、WV-3602、WV-3603、WV-3604、WV-3605、WV-3606、WV-3607、WV-3608、WV-3609、WV-3610、WV-3611、WV-3612、WV-3613、WV-3614、WV-3615、WV-3616、WV-3617、WV-3618、WV-3619、WV-3620、WV-3621、WV-3622、WV-3623、WV-3624、WV-3625、WV-3626、WV-3627、WV-3628、WV-3629、WV-3630、WV-3631、WV-3632、WV-3633、WV-3634、WV-3635、WV-3636、WV-3637、WV-3638、WV-3639、WV-3640、WV-3641、WV-3642、WV-3643、WV-3644、WV-3645、WV-3646、WV-3647、WV-3648、WV-3649、WV-3650、WV-3651、WV-3652、WV-3653、WV-3654、WV-3655、WV-3656、WV-3657、WV-3658、WV-3659、WV-3660、WV-3661、WV-3662、WV-3663、WV-3664、WV-3665、WV-3666、WV-3667、WV-3668、WV-3669、WV-3670、WV-3671、WV-3672、WV-3673、WV-3674、WV-3675、WV-3676、WV-3677、WV-3678、WV-3679、WV-3680、WV-3681、WV-3682、WV-3683、WV-3684、WV-3685、WV-3686、WV-3687、WV-3688、WV-3689、WV-3690、WV-3691、WV-3692、WV-3693、WV-3694、WV-3695、WV-3696、WV-3697、WV-3698、WV-3699、WV-3700、WV-3701、WV-3702、WV-3703、WV-3704、WV-3705、WV-3706、WV-3707、WV-3708、WV-3709、WV-3710、WV-3711、WV-3712、WV-3713、WV-3714、WV-3715、WV-3716、WV-3717、WV-3718、WV-3719、WV-3720、WV-3721、WV-3722、WV-3723、WV-3724、WV-3725、WV-3726、WV-3727、WV-3728、WV-3729、WV-3730、WV-3731、WV-3732、WV-3733、WV-3734、WV-3735、WV-3736、WV-3737、WV-3738、WV-3739、WV-3740、WV-3741、WV-3742、WV-3743、WV-3744、WV-3745、WV-3746、WV-3747、WV-3748、WV-3749、WV-3750、WV-3751、WV-3752、WV-5905、WV-5906、WV-5907、WV-5908、WV-5909、WV-5910、WV-5911、WV-5912、WV-5913、WV-5914、WV-5915、WV-5916、WV-5917、WV-5918、WV-5919、WV-5920、WV-5921、WV-5922、WV-5923、WV-5924、WV-5925、WV-5926、WV-5927、WV-5928、WV-5929、WV-5930、WV-5931、WV-5932、WV-5933、WV-5934、WV-5935、WV-5936、WV-5937、WV-5938、WV-5939、WV-5940、WV-5941、WV-5942、WV-5943、WV-5944、WV-5945、WV-5946、WV-5947、WV-5948、WV-5949、WV-5950、WV-5951、WV-5952、WV-5953、WV-5954、WV-5955、WV-5956、WV-5957、WV-5958、WV-5959、WV-5960、WV-5961、WV-5962、WV-5963、WV-5964、WV-5965、WV-5966、WV-5967、WV-5968、WV-5969、WV-5970、WV-5971、WV-5972、WV-5973、WV-5974、WV-5975、WV-5976、WV-5977、WV-5978、WV-5979、WV-5980、WV-5981、WV-5982、WV-5983、WV-5984、WV-5985、WV-5986、WV-5987、WV-5988、WV-5989、WV-5990、WV-5991、WV-5992、WV-5993、WV-5994、WV-5995、WV-5996、WV-5997、WV-5998、WV-5999、WV-6000、WV-6408、WV-6471、WV-6472、WV-6473、WV-6474、WV-6475、WV-6476、WV-6477、WV-6478、WV-6479、WV-6480、WV-6481、WV-6482、WV-6483、WV-6484、WV-6485、WV-6486、WV-6487、WV-6488、WV-6489、WV-6490、WV-6491、WV-6492、WV-6831、WV-6832、WV-6833、WV-6834、WV-6835、WV-6836、WV-6837、WV-6838、WV-6839、WV-6840、WV-6841、WV-6842、WV-6843、WV-6844、WV-6845、WV-6846、WV-6847、WV-6848、WV-6849、WV-6850、WV-6851、WV-6852、WV-6853、WV-6854、WV-6855、WV-6856、WV-6857、WV-6858、WV-6859、WV-6860、WV-6861、WV-6862、WV-6863、WV-6864、WV-6865、WV-6866、WV-6867、WV-6868、WV-6869、WV-6870、WV-6871、WV-6872、WV-6873、WV-6874、WV-6875、WV-6876、WV-6877、WV-6878、WV-6879、WV-6880、WV-6881、WV-6882、WV-6883、WV-6884、WV-6885、WV-6886、WV-6887、WV-6888、WV-6889、WV-6890、WV-6891、WV-6892、WV-6893、WV-6894、WV-6895、WV-6896、WV-6897、WV-6898、WV-6899、WV-6900、WV-6901、WV-6902、WV-6903、WV-6904、WV-6905、WV-6906、WV-6907、WV-6908、WV-6909、WV-6910、WV-6911、WV-6912、WV-6913、WV-6914、WV-6915、WV-6916、WV-6917、WV-6918、WV-6919、WV-6920、WV-6921、WV-6922、WV-6923、WV-6924、WV-6925、WV-6926、WV-6927、WV-6928、WV-6929、WV-6930、WV-6931、WV-6932、WV-6933、WV-6934、WV-6935、WV-6936、WV-6937、WV-6938、WV-6939、WV-6940、WV-6941、WV-6942、WV-6943、WV-6944、WV-6945、WV-6946、WV-6947、WV-6948、WV-6949、WV-6950、WV-6951、WV-6952、WV-6953、WV-6954、WV-6955、WV-6956、WV-6957、WV-6958、WV-6959、WV-6960、WV-6961、WV-6962、WV-6963、WV-6964、WV-6965、WV-6966、WV-6967、WV-6968、WV-6969、WV-6970、WV-6971、WV-6972、WV-6973、WV-6974、WV-6975、WV-6976、WV-6977、WV-6978、WV-6979、WV-6980、WV-6981、WV-6982、WV-6983、WV-6984、WV-6985、WV-6986、WV-6987、WV-6988、WV-6989、WV-6990、WV-6991、WV-6992、WV-6993、WV-6994、WV-6995、WV-6996、WV-6997、WV-6998、WV-6999、WV-7000、WV-7001、WV-7002、WV-7003、WV-7004、WV-7005、WV-7006、WV-7007、WV-7008、WV-7009、WV-7010、WV-7011、WV-7012、WV-7013、WV-7014、WV-7015、WV-7016、WV-7017、WV-7018、WV-7019、WV-7020、WV-7021、WV-7022、WV-7023、WV-7024、WV-7025、WV-7026、WV-7027、WV-7028、WV-7029、WV-7030、WV-7031、WV-7032、WV-7033、WV-7034、WV-7035、WV-7036、WV-7037、WV-7038、WV-7039、WV-7040、WV-7041、WV-7042、WV-7043、WV-7044、WV-7045、WV-7046、WV-7047、WV-7048、WV-7049、WV-7050、WV-7051、WV-7052、WV-7053、WV-7054、WV-7055、WV-7056、WV-7057、WV-7058、WV-7059、WV-7060、WV-7061、WV-7062、WV-7063、WV-7064、WV-7065、WV-7066、WV-7067、WV-7068、WV-7069、WV-7070、WV-7071、WV-7072、WV-7073、WV-7074、WV-7075、WV-7076、WV-7077、WV-7078、WV-7079、WV-7080、WV-7081、WV-7082、WV-7083、WV-7084、WV-7085、WV-7086、WV-7087、WV-7088、WV-7089、WV-7090、WV-7091、WV-7092、WV-7093、WV-7094、WV-7095、WV-7096、WV-7097、WV-7098、WV-7099、WV-7100、WV-7101、WV-7102、WV-7103、WV-7117、WV-7118、WV-7119、WV-7120、WV-7121、WV-7122、WV-7123、WV-7124、WV-7125、WV-7126、WV-7127、WV-7128、WV-7129、WV-7130、WV-7131、WV-7132、WV-7405、WV-7434、WV-7435、WV-7601、WV-7602、WV-7603、WV-7604、WV-7605、WV-7606、WV-7657、WV-7658、WV-7659、WV-7773、WV-7774、WV-7775、WV-7866、WV-8005、WV-8006、WV-8007、WV-8008、WV-8009、WV-8010、WV-8011、WV-8012、WV-8114、WV-8115、WV-8116、WV-8117、WV-8118、WV-8119、WV-8120、WV-8121、WV-8122、WV-8123、WV-8124、WV-8125、WV-8126、WV-8127、WV-8128、WV-8129、WV-8311、WV-8312、WV-8313、WV-8314、WV-8315、WV-8316、WV-8317、WV-8318、WV-8319、WV-8320、WV-8321、WV-8322、WV-8329、WV-8444、WV-8445、WV-8446、WV-8447、WV-8452、WV-8453、WV-8454、WV-8455、WV-8456、WV-8457、WV-8458、WV-8459、WV-8460、WV-8461、WV-8462、WV-8463、WV-8464、WV-8465、WV-8466、WV-8467、WV-8468、WV-8469、WV-8470、WV-8471、WV-8472、WV-8473、WV-8474、WV-8475、WV-8476、WV-8477、WV-8547、WV-8548、WV-8549、WV-8550、WV-8551、WV-8568、WV-8569、WV-8594、WV-8595、WV-8691、WV-8692、WV-8693、WV-8694、WV-8695、WV-8696、WV-9062、WV-9063、WV-9228、WV-9285、WV-9286、WV-9380、WV-9381、WV-9394、WV-9395、WV-9396、WV-9397、WV-9398、WV-9399及WV-9421，及本文中所描述的任何C9orf72寡核苷酸。
阅读本披露的本领域内普通技术人员将了解，本披露并未特定排除本文中描述的标注为反义寡核苷酸(ASO)的任何C9orf72寡核苷酸或其他寡核苷酸也可或替代地经由另一机制(例如，作为ssRNAi利用RISC)起作用的可能性；本发明还指出，各种寡核苷酸可经由不同机制(利用RNase H、在空间上封闭翻译或其他转录后过程、改变C9orf72靶标核酸的构象等)起作用。
手性受控的寡核苷酸及手性受控的寡核苷酸组合物
在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸能够导引C9orf72靶标基因或其基因产物的表达、水平和/或活性的降低。在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸能够通过在退火于C9orf72靶标基因mRNA之后在空间上封闭翻译和/或通过改变或干扰mRNA剪接来导引C9orf72靶标基因或其基因产物的表达、水平和/或活性的降低。在一些实施例中，C9orf72靶标基因包含重复扩增。在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸是手性受控的。
本披露提供具有高粗产物纯度及高非对映异构纯度的手性受控的C9orf72寡核苷酸及手性受控的C9orf72寡核苷酸组合物。在一些实施例中，本披露提供具有高粗产物纯度的手性受控的C9orf72寡核苷酸及手性受控的C9orf72寡核苷酸组合物。在一些实施例中，本披露提供具有高非对映异构纯度的手性受控的C9orf72寡核苷酸及手性受控的C9orf72寡核苷酸组合物。
在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸是某一C9orf72寡核苷酸类型的实质上纯制剂，所述组合物中并非所述寡核苷酸类型的寡核苷酸在所述寡核苷酸类型的制备过程中(在一些情况下在某些纯化步骤之后)是杂质形式。
在一些实施例中，本披露提供C9orf72寡核苷酸，其包含一个或多个就手性键联磷而言的非对映异构性纯核苷酸间键联。在一些实施例中，本披露提供C9orf72寡核苷酸，其包含一个或多个具有式I结构的非对映异构性纯核苷酸间键联。在一些实施例中，本披露提供C9orf72寡核苷酸，其包含一个或多个就手性键联磷而言的非对映异构性纯核苷酸间键联及一个或多个磷酸二酯键联。在一些实施例中，本披露提供C9orf72寡核苷酸，其包含一个或多个具有式I结构的非对映异构性纯核苷酸间键联及一个或多个磷酸二酯键联。在一些实施例中，本披露提供C9orf72寡核苷酸，其包含一个或多个具有式I-c结构的非对映异构性纯核苷酸间键联及一个或多个磷酸二酯键联。在一些实施例中，通过使用如本申请中所描述的立体选择性寡核苷酸合成来形成相对于手性键联磷是预先设计的非对映异构纯的核苷酸间键联，从而制备此类寡核苷酸。下文进一步描述实例核苷酸间键联，包括具有式I结构的那些核苷酸间键联。
核苷酸间键联
在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸能够导引C9orf72靶标基因或其基因产物的表达、水平和/或活性的降低。在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸包含本文中所描述或本技术领域中已知的任何核苷酸间键联。
核苷酸间键联或未修饰的核苷酸间键联的非限制性实例是磷酸二酯；经修饰的核苷酸间键联的非限制性实例包括其中磷酸二酯的一个或多个氧被硫(如在硫代磷酸酯中)、H、烷基或不是氧的另一部分或元素(作为非限制性实例)替换的那些核苷酸间键联。核苷酸间键联的非限制性实例是不包含磷但用于连接两个糖的部分。核苷酸间键联的非限制性实例是不包含磷但用以连接C9orf72寡核苷酸的骨架中的两个糖的部分。本文公开了核苷酸、经修饰的核苷酸、核苷酸类似物、核苷酸间键联、经修饰的核苷酸间键联、碱基、经修饰的碱基、和碱基类似物、糖、经修饰的糖、和糖类似物、以及核苷、经修饰的核苷、和核苷类似物的另外的非限制性实例。
在某些实施例中，核苷酸间键联具有式I结构：
Figure BDA0002380569150001991
其中各变量如下文所定义及描述。在一些实施例中，式I的键联是手性的。在一些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其包含一个或多个经修饰的式I核苷酸间键联。在一些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其包含一个或多个经修饰的式I核苷酸间键联，且其中所述寡核苷酸内的个别式I核苷酸间键联相对于彼此具有不同的-。在一些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其包含一个或多个经修饰的式I核苷酸间键联，且其中所述寡核苷酸内的个别式I核苷酸间键联相对于彼此具有不同的-X-L-R1。在一些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其包含一个或多个经修饰的式I核苷酸间键联，且其中所述寡核苷酸内的个别式I核苷酸间键联相对于彼此具有不同的X。在一些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其包含一个或多个经修饰的式I核苷酸间键联，且其中所述寡核苷酸内的个别式I核苷酸间键联相对于彼此具有不同的-L-R1。在一些实施例中，手性受控的C9orf72寡核苷酸是具有特定寡核苷酸类型的所提供组合物中的C9orf72寡核苷酸。在一些实施例中，手性受控的C9orf72寡核苷酸是具有共同的碱基序列及长度、共同的骨架键联模式及共同的骨架手性中心模式的所提供组合物中的C9orf72寡核苷酸。在一些实施例中，手性受控的C9orf72寡核苷酸是具有特定寡核苷酸类型的手性受控组合物中的C9orf72寡核苷酸，且手性受控的C9orf72寡核苷酸具有该类型。在一些实施例中，手性受控的C9orf72寡核苷酸是包含非随机或受控水平的多个共享共同的碱基序列、共同的骨架键联模式及共同的骨架手性中心模式的寡核苷酸的所提供组合物中的C9orf72寡核苷酸，且手性受控的C9orf72寡核苷酸共享共同的碱基序列、共同的骨架键联模式及共同的骨架手性中心模式。
在一些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其中所述寡核苷酸内的个别核苷酸间键联中的至少两者相对于彼此具有不同的立体化学和/或不同的P修饰。在一些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其中所述寡核苷酸内的个别核苷酸间键联中的至少两者相对于彼此具有不同的立体化学，且其中手性受控的C9orf72寡核苷酸的结构的至少一部分的特征在于交替立体化学的重复模式。
在一些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其中所述寡核苷酸内的个别核苷酸间键联中的至少两者相对于彼此具有不同的P修饰，其不同之处在于其-XLR1部分具有不同的X原子，和/或其-XLR1部分具有不同的L基团，和/或其-XLR1部分具有不同的R1原子，其中XLR1等于X-L-R1，且X、L及R1如本文中所披露的式I中所定义。
在一些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其中所述寡核苷酸内的个别核苷酸间键联中的至少两者相对于彼此具有不同的立体化学和/或不同的P修饰，且所述寡核苷酸具有由下式表示的结构：
[SBn1RBn2SBn3RBn4...SBnxRBny]
其中：
各RB独立地表示在键联磷处具有R构型的核苷酸单元嵌段；
各SB独立地表示在键联磷处具有S构型的核苷酸单元嵌段；
n1至ny中的每一者是零或整数，其要求是至少一个奇数n及至少一个偶数n必须不是零，使得寡核苷酸包括至少两个相对于彼此具有不同立体化学的个别核苷酸间键联；且
其中n1至ny的总和在2与200之间，且在一些实施例中，在选自由2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25或更大数目组成的组的下限值与选自由5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190及200组成的组的上限值之间，上限值大于下限值。
在一些此类实施例中，各n具有相同值；在一些实施例中，各偶数n与各另一偶数n具有相同值；在一些实施例中，各奇数n与各另一奇数n具有相同值；在一些实施例中，至少两个偶数n具有不同彼此的值；在一些实施例中，至少两个奇数n具有不同彼此的值。
在一些实施例中，至少两个相邻n彼此相等，使得所提供的C9orf72寡核苷酸包括相等长度的S立体化学键联及R立体化学键联的相邻嵌段。在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸包括相等长度的S及R立体化学键联的重复嵌段。在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸包括S及R立体化学键联的重复嵌段，其中至少两个此类嵌段具有彼此不同的长度；在一些此类实施例中，各S立体化学嵌段具有相同长度，且具有与各R立体化学长度不同的长度，各R立体化学长度可任选是彼此相同的长度。
在一些实施例中，至少两个不相邻的n彼此相等，使得所提供的C9orf72寡核苷酸包括至少两个具有第一立体化学的键联嵌段，该至少两个键联嵌段彼此长度相等且由具有另一立体化学的键联嵌段间隔开，该间隔嵌段的长度可与具有第一立体化学的嵌段的长度相同或不同。
在一些实施例中，与所提供的C9orf72寡核苷酸末端的键联嵌段相关的n具有相同长度。在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸含有具有相同键联立体化学的末端嵌段。在一些此类实施例中，末端嵌段由具有另一键联立体化学的中间嵌段彼此隔开。
在一些实施例中，所提供的式[SBn1RBn2SBn3RBn4...SBnxRBny]的C9orf72寡核苷酸是立体嵌段体。在一些实施例中，所提供的式[SBn1RBn2SBn3RBn4...SBnxRBny]的C9orf72寡核苷酸是立体跳过体。在一些实施例中，所提供的式[SBn1RBn2SBn3RBn4...SBnxRBny]的C9orf72寡核苷酸是立体交替体。在一些实施例中，所提供的式[SBn1RBn2SBn3RBn4...SBnxRBny]的C9orf72寡核苷酸是缺口体。
在一些实施例中，所提供的式[SBn1RBn2SBn3RBn4...SBnxRBny]的C9orf72寡核苷酸具有以上所述模式中的任一者且进一步包含P修饰模式。举例而言，在一些实施例中，所提供的式[SBn1RBn2SBn3RBn4...SBnxRBny]的C9orf72寡核苷酸是立体跳过体及P修饰跳过体。在一些实施例中，所提供的式[SBn1RBn2SBn3RBn4...SBnxRBny]的C9orf72寡核苷酸是立体嵌段体及P修饰交替体。在一些实施例中，所提供的式[SBn1RBn2SBn3RBn4...SBnxRBny]的C9orf72寡核苷酸是立体交替体及P修饰嵌段体。
在一些实施例中，所提供的式[SBn1RBn2SBn3RBn4...SBnxRBny]的C9orf72寡核苷酸是手性受控的C9orf72寡核苷酸，其包含一个或多个独立地具有式I结构的经修饰的核苷酸间键联：
Figure BDA0002380569150002031
其中：
P*是对称磷原子，或是为Rp或Sp的不对称磷原子；
W是O、S或Se；
X、Y和Z各自独立地是-O-、-S-、-N(-L-R1)-、或L；
L是共价键或任选地经取代的直链或支链C1-C10亚烷基，其中L的一个或多个亚甲基单元任选地且独立地被选自以下的任选地经取代的基团替换：C1-C6亚烷基、C1-C6亚烯基、-C≡C-、C1-C6杂脂肪族部分、-C(R′)2-、-Cy-、-O-、-S-、-S-S-、-N(R′)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(NR′)-、-C(O)N(R′)-、-N(R′)C(O)N(R′)-、-N(R′)C(O)-、-N(R′)C(O)O-、-OC(O)N(R′)-、-S(O)-、-S(O)2-、-S(O)2N(R′)-、-N(R′)S(O)2-、-SC(O)-、-C(O)S-、-OC(O)-、以及-C(O)O-；
R1是卤素、R或任选经取代的C1-C50脂肪族基，其中一个或多个亚甲基单元任选且独立地经选自以下的任选经取代的基团替换：C1-C6亚烷基、C1-C6亚烯基、-C≡C-、C1-C6杂脂肪族部分、-C(R′)2-、-Cy-、-O-、-S-、-S-S-、-N(R′)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(NR′)-、-C(O)N(R′)-、-N(R′)C(O)N(R′)-、-N(R′)C(O)-、-N(R′)C(O)O-、-OC(O)N(R′)-、-S(O)-、-S(O)2-、-S(O)2N(R′)-、-N(R′)S(O)2--SC(O)-、-C(O)S-、-OC(O)-和-C(O)O-
每个R′独立地是-R、-C(O)R、-CO2R、或-SO2R，或
两个R′与插入原子一起形成任选地经取代的芳基环、碳环、杂环或杂芳基环；
-Cy-是选自亚苯基、亚碳环基、亚芳基、亚杂芳基和亚杂环基的任选地经取代的二价环；
各R独立地是氢或选自C1-C6脂肪族基、碳环基、芳基、杂芳基及杂环基的任选经取代的基团；并且
每个
Figure BDA0002380569150002034
独立地表示与核苷的连接。
在一些实施例中，L是共价键或任选地经取代的直链或支链C1-C10亚烷基，其中L的一个或多个亚甲基单元任选地且独立地被以下替换：任选地经取代的C1-C6亚烷基、C1-C6亚烯基、-C≡C-、-C(R′)2-、-Cy-、-O-、-S-、-S-S-、-N(R′)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(NR′)-、-C(O)N(R′)-、-N(R′)C(O)N(R′)-、-N(R′)C(O)-、-N(R′)C(O)O-、-OC(O)N(R′)-、-S(O)-、-S(O)2-、-S(O)2N(R′)-、-N(R′)S(O)2-、-SC(O)-、-C(O)S-、-OC(O)-、或-C(O)O-；
R1是卤素、R或任选地经取代的C1-C50脂肪族，其中一个或多个亚甲基单元任选地且独立地被以下替换：任选地经取代的C1-C6亚烷基、C1-C6亚烯基、-C≡C-、-C(R′)2-、-Cy-、-O-、-S-、-S-S-、-N(R′)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(NR′)-、-C(O)N(R′)-、-N(R′)C(O)N(R′)-、-N(R′)C(O)-、-N(R′)C(O)O-、-OC(O)N(R′)-、-S(O)-、-S(O)2-、-S(O)2N(R′)-、-N(R′)S(O)2-、-SC(O)-、-C(O)S-、-OC(O)-、或-C(O)O-；
每个R′独立地是-R、-C(O)R、-CO2R、或-SO2R，或
同一氮上的两个R′与插入原子一起形成任选地经取代的杂环或杂芳基环，或
同一碳上的两个R′与插入原子一起形成任选地经取代的芳基环、碳环、杂环或杂芳基环；
-Cy-是选自亚苯基、亚碳环基、亚芳基、亚杂芳基和亚杂环基的任选地经取代的二价环；
每个R独立地是氢或选自以下的任选地经取代的基团：C1-C6脂肪族、苯基、碳环基、芳基、杂芳基和杂环基；并且
每个
Figure BDA0002380569150002043
独立地表示与核苷的连接。在一些实施例中，手性受控的C9orf72寡核苷酸包含一个或多个经修饰的核苷酸间磷键联。在一些实施例中，手性受控的C9orf72寡核苷酸包含例如硫代磷酸酯或硫代磷酸三酯键联。在一些实施例中，手性受控的C9orf72寡核苷酸包含硫代磷酸三酯键联。在一些实施例中，手性受控的C9orf72寡核苷酸包含至少两个硫代磷酸三酯键联。在一些实施例中，手性受控的C9orf72寡核苷酸包含至少三个硫代磷酸三酯键联。在一些实施例中，手性受控的C9orf72寡核苷酸包含至少四个硫代磷酸三酯键联。在一些实施例中，手性受控的C9orf72寡核苷酸包含至少五个硫代磷酸三酯键联。本文中进一步描述了此类经修饰的核苷酸间磷键联的实例。
在一些实施例中，手性受控的C9orf72寡核苷酸包含不同的核苷酸间磷键联。在一些实施例中，手性受控的C9orf72寡核苷酸包含至少一个磷酸二酯核苷酸间键联及至少一个经修饰的核苷酸间键联。在一些实施例中，手性受控的C9orf72寡核苷酸包含至少一个磷酸二酯核苷酸间键联及至少一个硫代磷酸三酯键联。在一些实施例中，手性受控的C9orf72寡核苷酸包含至少一个磷酸二酯核苷酸间键联及至少两个硫代磷酸三酯键联。在一些实施例中，手性受控的C9orf72寡核苷酸包含至少一个磷酸二酯核苷酸间键联及至少三个硫代磷酸三酯键联。在一些实施例中，手性受控的C9orf72寡核苷酸包含至少一个磷酸二酯核苷酸间键联及至少四个硫代磷酸三酯键联。在一些实施例中，手性受控的C9orf72寡核苷酸包含至少一个磷酸二酯核苷酸间键联及至少五个硫代磷酸三酯键联。本文中进一步描述了此类经修饰的核苷酸间磷键联的实例。
在一些实施例中，硫代磷酸三酯键联包含手性助剂，所述手性助剂例如用于控制反应的立体选择性。在一些实施例中，硫代磷酸三酯键联不包含手性助剂。在一些实施例中，有意地维持硫代磷酸三酯键联直至施用给受试者，和/或在施用给受试者期间有意地维持硫代磷酸三酯键联。
在一些实施例中，手性受控的C9orf72寡核苷酸连接至固体载体。在一些实施例中，手性受控的C9orf72寡核苷酸自固体载体裂解。
在一些实施例中，手性受控的C9orf72寡核苷酸包含至少一个磷酸二酯核苷酸间键联及至少两个连续的经修饰的核苷酸间键联。在一些实施例中，手性受控的C9orf72寡核苷酸包含至少一个磷酸二酯核苷酸间键联及至少两个连续硫代磷酸三酯核苷酸间键联。
在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸或其核心或翼或者两个翼包含骨架键联模式。在一些实施例中，骨架键联模式是或包含以下中的任一项的序列：OOO、OOOO、OOOOO、OOOOOOO、OOOOOOO、OOOOOOOO、OOOOOOOOO、OOOOOOOOOO、OXOX、OXOX、OXXO、XOOX、XXOOXX、XOXOXOXX、OXOXOXOO、XXX、XXXX、XXXXX、XXXXXX、XXXXXXX、XXXXXXXX、XXXXXXXXX、XXXXXXXXXX、OOOOOOOOOOOOOOOOO、OOOOOOOOOOOOOOOOOO、OOOOOOOOOOOOOOOOOOO、OOOOOOOOOOOOOOOOOOOO、OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO、OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO、XOXOXOXOOOXOOXXXXXO、XOXOXOXOXOXOOOOOOOOXX、XOXOXOXOXOXOOOOOOXX、XOXOXOXOXOXOOOOOXXX、XOXOXOXOXOXOXOOOOOOXX、XOXOXOXOXOXOXOOOOXX、XOXOXOXOXOXOXXXXXX、XOXOXOXOXOXOXXXXXXO、XOXOXOXOXOXOXXXXXXX、XOXOXOXOXOXOXXXXXXXXXXO、XOXOXOXOXOXOXXXXXXXXXXX、XXOXOXOXOOOXOOXXXXXO、XXOXOXOXOXOXOOOOOOOOXX、XXOXOXOXOXOXOOOOOOXX、XXOXOXOXOXOXOOOOOXXX、XXOXOXOXOXOXOXOOOOOOXX、XXOXOXOXOXOXOXOOOOXX、XXOXOXOXOXOXOXXXXXX、XXOXOXOXOXOXOXXXXXXO、XXOXOXOXOXOXOXXXXXXX、XXOXOXOXOXOXOXXXXXXXXXXO、XXOXOXOXOXOXOXXXXXXXXXXX、XXOXOXXXOOOXOOXXXXXO、XXOXOXXXOXOXOOOOOOOOXX、XXOXOXXXOXOXOOOOOOXX、XXOXOXXXOXOXOOOOOXXX、XXOXOXXXOXOXOXOOOOOOXX、XXOXOXXXOXOXOXOOOOXX、XXOXOXXXOXOXOXXXXXX、XXOXOXXXOXOXOXXXXXXO、XXOXOXXXOXOXOXXXXXXX、XXOXOXXXOXOXOXXXXXXXXXXO、XXOXOXXXOXOXOXXXXXXXXXXX、XXOXOXXXOXXXOOOOOOOOXX、XXOXOXXXOXXXOOOOOOXX、XXOXOXXXOXXXOOOOOXXX、XXOXOXXXOXXXOXOOOOOOXX、XXOXOXXXOXXXOXOOOOXX、XXOXOXXXOXXXOXXXXXX、XXOXOXXXOXXXOXXXXXXO、XXOXOXXXOXXXOXXXXXXX、XXOXOXXXOXXXOXXXXXXXXXXO、XXOXOXXXOXXXOXXXXXXXXXXX、XXOXOXXXXOOXOOXXXXXO、XXOXOXXXXXOXOOOOOOOOXX、XXOXOXXXXXOXOOOOOOXX、XXOXOXXXXXOXOOOOOXXX、XXOXOXXXXXOXOXOOOOOOXX、XXOXOXXXXXOXOXOOOOXX、XXOXOXXXXXOXOXXXXXX、XXOXOXXXXXOXOXXXXXXO、XXOXOXXXXXOXOXXXXXXX、XXOXOXXXXXOXOXXXXXXXXXXO、XXOXOXXXXXOXOXXXXXXXXXXX、XXOXXXOXOOOXOOXXXXXO、XXOXXXOXOXOXOOOOOOOOXX、XXOXXXOXOXOXOOOOOOXX、XXOXXXOXOXOXOOOOOXXX、XXOXXXOXOXOXOXOOOOOOXX、XXOXXXOXOXOXOXOOOOXX、XXOXXXOXOXOXOXXXXXX、XXOXXXOXOXOXOXXXXXXO、XXOXXXOXOXOXOXXXXXXX、XXOXXXOXOXOXOXXXXXXXXXXO、XXOXXXOXOXOXOXXXXXXXXXXX、XXOXXXOXOXXXOOOOOOOOXX、XXOXXXOXOXXXOOOOOOXX、XXOXXXOXOXXXOOOOOXXX、XXOXXXOXOXXXOXOOOOOOXX、XXOXXXOXOXXXOXOOOOXX、XXOXXXOXOXXXOXXXXXX、XXOXXXOXOXXXOXXXXXXO、XXOXXXOXOXXXOXXXXXXX、XXOXXXOXOXXXOXXXXXXXXXXO、XXOXXXOXOXXXOXXXXXXXXXXX、XXOXXXOXXOOXOOXXXXXO、XXOXXXOXXXOXOOOOOOOOXX、XXOXXXOXXXOXOOOOOOXX、XXOXXXOXXXOXOOOOOXXX、XXOXXXOXXXOXOXOOOOOOXX、XXOXXXOXXXOXOXOOOOXX、XXOXXXOXXXOXOXXXXXX、XXOXXXOXXXOXOXXXXXXO、XXOXXXOXXXOXOXXXXXXX、XXOXXXOXXXOXOXXXXXXXXXXO、XXOXXXOXXXOXOXXXXXXXXXXX、XXOXXXXXOOOXOOXXXXXO、XXOXXXXXOXOXOOOOOOOOXX、XXOXXXXXOXOXOOOOOOXX、XXOXXXXXOXOXOOOOOXXX、XXOXXXXXOXOXOXOOOOOOXX、XXOXXXXXOXOXOXOOOOXX、XXOXXXXXOXOXOXXXXXX、XXOXXXXXOXOXOXXXXXXO、XXOXXXXXOXOXOXXXXXXX、XXOXXXXXOXOXOXXXXXXXXXXO、XXOXXXXXOXOXOXXXXXXXXXXX、XXXOXOXOXOOOXOOXXXXXO、XXXOXOXOXOXOXOOOOOOOOXX、XXXOXOXOXOXOXOOOOOOXX、XXXOXOXOXOXOXOOOOOXXX、XXXOXOXOXOXOXOXOOOOOOXX、XXXOXOXOXOXOXOXOOOOXX、XXXOXOXOXOXOXOXXXXXX、XXXOXOXOXOXOXOXXXXXXO、XXXOXOXOXOXOXOXXXXXXX、XXXOXOXOXOXOXOXXXXXXXXXXO、XXXOXOXOXOXOXOXXXXXXXXXXX、XXXXOXOXOOOXOOXXXXXO、XXXXOXOXOXOXOOOOOOOOXX、XXXXOXOXOXOXOOOOOOXX、XXXXOXOXOXOXOOOOOXXX、XXXXOXOXOXOXOXOOOOOOXX、XXXXOXOXOXOXOXOOOOXX、XXXXOXOXOXOXOXXXXXX、XXXXOXOXOXOXOXXXXXXO、XXXXOXOXOXOXOXXXXXXX、XXXXOXOXOXOXOXXXXXXXXXXO、XXXXOXOXOXOXOXXXXXXXXXXX、XXXXOXOXOXXXOOOOOOOOXX、XXXXOXOXOXXXOOOOOOXX、XXXXOXOXOXXXOOOOOXXX、XXXXOXOXOXXXOXOOOOOOXX、XXXXOXOXOXXXOXOOOOXX、XXXXOXOXOXXXOXXXXXX、XXXXOXOXOXXXOXXXXXXO、XXXXOXOXOXXXOXXXXXXX、XXXXOXOXOXXXOXXXXXXXXXXO、XXXXOXOXOXXXOXXXXXXXXXXX、XXXXOXOXXOOXOOXXXXXO、XXXXOXOXXOOXOOXXXXXO、XXXXOXOXXXOXOOOOOOOOXX、XXXXOXOXXXOXOOOOOOXX、XXXXOXOXXXOXOOOOOXXX、XXXXOXOXXXOXOXOOOOOOXX、XXXXOXOXXXOXOXOOOOXX、XXXXOXOXXXOXOXXXXXX、XXXXOXOXXXOXOXXXXXXO、XXXXOXOXXXOXOXXXXXXX、XXXXOXOXXXOXOXXXXXXXXXXO、XXXXOXOXXXOXOXXXXXXXXXXX、XXXXOXOXXXXXOOOOOOOOXX、XXXXOXOXXXXXOOOOOOXX、XXXXOXOXXXXXOOOOOXXX、XXXXOXOXXXXXOXOOOOOOXX、XXXXOXOXXXXXOXOOOOXX、XXXXOXOXXXXXOXXXXXX、XXXXOXOXXXXXOXXXXXXO、XXXXOXOXXXXXOXXXXXXX、XXXXOXOXXXXXOXXXXXXXXXXO、XXXXOXOXXXXXOXXXXXXXXXXX、XXXXOXXXOOOXOOXXXXXO、XXXXOXXXOOOXOOXXXXXO、XXXXOXXXOXOXXOOOOOOOXX、XXXXOXXXOXOXXOOOOOXX、XXXXOXXXOXOXXOOOOXXX、XXXXOXXXOXOXXXOOOOOOXX、XXXXOXXXOXOXXXOOOOXX、XXXXOXXXOXOXXXXXXXX、XXXXOXXXOXOXXXXXXXXO、XXXXOXXXOXOXXXXXXXXX、XXXXOXXXOXOXXXXXXXXXXXXO、XXXXOXXXOXOXXXXXXXXXXXXX、XXXXOXXXOXXXOOOOOOOOXX、XXXXOXXXOXXXOOOOOOXX、XXXXOXXXOXXXOOOOOXXX、XXXXOXXXOXXXOXOOOOOOXX、XXXXOXXXOXXXOXOOOOXX、XXXXOXXXOXXXOXXXXXX、XXXXOXXXOXXXOXXXXXXO、XXXXOXXXOXXXOXXXXXXX、XXXXOXXXOXXXOXXXXXXXXXXO、XXXXOXXXOXXXOXXXXXXXXXXX、XXXXXXOXOOOXOOXXXXXO、XXXXXXOXOOOXOOXXXXXO、XXXXXXOXOXOXOOOOOOOOXX、XXXXXXOXOXOXOOOOOOXX、XXXXXXOXOXOXOOOOOXXX、XXXXXXOXOXOXOXOOOOOOXX、XXXXXXOXOXOXOXOOOOXX、XXXXXXOXOXOXOXXXXXX、XXXXXXOXOXOXOXXXXXXO、XXXXXXOXOXOXOXXXXXXX、XXXXXXOXOXOXOXXXXXXXXXXO、XXXXXXOXOXOXOXXXXXXXXXXX、XXXXXXOXOXXXOOOOOOOOXX、XXXXXXOXOXXXOOOOOOXX、XXXXXXOXOXXXOOOOOXXX、XXXXXXOXOXXXOXOOOOOOXX、XXXXXXOXOXXXOXOOOOXX、XXXXXXOXOXXXOXXXXXX、XXXXXXOXOXXXOXXXXXXO、XXXXXXOXOXXXOXXXXXXX、XXXXXXOXOXXXOXXXXXXXXXXO、XXXXXXOXOXXXOXXXXXXXXXXX、XXXXXXXXXXXXXXXXXXX、XXXXXXXXXXXXXXXXXXXX、XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX、XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX、XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX、XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX、XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX、XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX，XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX或XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX，或其至少5个连续核苷酸间键联的任何序列段，其中O表示磷酸二酯，且X表示不是磷酸二酯的核苷酸间键联或经修饰的核苷酸间键联；在一些实施例中，经修饰的核苷酸间键联是硫代磷酸酯；在一些实施例中，经修饰的核苷酸间键联是手性受控的；在一些实施例中，经修饰的核苷酸间键联是手性受控硫代磷酸酯。
在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸可包含本文中所描述或本技术领域中已知的任何核苷酸间键联。
在一些实施例中，本披露提供C9orf72寡核苷酸，其包含一个或多个独立地具有本文中所披露的式I结构的经修饰的核苷酸间键联。在一些实施例中，经修饰的核苷酸间键联是硫代磷酸酯。具有式I结构的核苷酸间键联的实例是本领域广泛已知的。
在一些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其具有本文中所披露的任何寡核苷酸的序列，其中至少一个核苷酸间键联具有手性键联磷。在一些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其具有本文中所披露的任何寡核苷酸的序列，其中至少一个核苷酸间键联具有式I结构。在一些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其具有本文中所披露的任何寡核苷酸的序列，其中各核苷酸间键联具有式I结构。在一些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其具有本文中所披露的任何寡核苷酸的序列，其中至少一个核苷酸间键联具有式I-c结构。在一些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其具有本文中所披露的任何寡核苷酸的序列，其中各核苷酸间键联具有式I-c结构。在一些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其具有本文中所披露的任何寡核苷酸的序列，其中至少一个键联磷是
Figure BDA0002380569150002111
在一些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其具有本文中所披露的任何寡核苷酸的序列，其中各核苷酸间键联是
Figure BDA0002380569150002112
在一些实施例中，经修饰的核苷酸间键联是不带负电荷的核苷酸间键联。在一些实施例中，经修饰的核苷酸间键联是中性核苷酸间键联。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸包含一个或多个不带负电荷的核苷酸间键联。在一些实施例中，不带负电荷的核苷酸间键联是带正电荷的核苷酸间键联。在一些实施例中，不带负电荷的核苷酸间键联是中性核苷酸间键联。在一些实施例中，经修饰的核苷酸间键联(例如，不带负电荷的核苷酸间键联)包含任选地经取代的三唑基。在一些实施例中，经修饰的核苷酸间键联(例如，不带负电荷的核苷酸间键联)包含任选地经取代的炔基。在一些实施例中，经修饰的核苷酸间键联包含三唑或炔烃部分。在一些实施例中，三唑部分(例如三唑基基团)是任选地经取代的。在一些实施例中，三唑部分(例如三唑基基团)是经取代的。在一些实施例中，三唑部分是未经取代的。在一些实施例中，经修饰的核苷酸间键联包含任选地经取代的环状胍部分。在一些实施例中，经修饰的核苷酸间键联包含任选地经取代的环状胍部分，并且具有以下结构：
Figure BDA0002380569150002113
Figure BDA0002380569150002114
其中W是O或S。在一些实施例中，W是O。在一些实施例中，W是S。在一些实施例中，不带负电荷的核苷酸间键联是立体化学控制的。
在一些实施例中，在所提供的寡核苷酸(例如C9orf72寡核苷酸)中包含三唑部分(例如任选地经取代的三唑基基团)的核苷酸间键联具有以下结构：
Figure BDA0002380569150002121
在一些实施例中，包含三唑部分的核苷酸间键联具有下式：
Figure BDA0002380569150002122
其中W是O或S。在一些实施例中，包含炔烃部分(例如任选经取代的炔基)的核苷酸间键联具有下式：
Figure BDA0002380569150002123
其中W是O或S。在一些实施例中，核苷酸间键联包含环状胍部分。在一些实施例中，核苷酸间键联包含具有以下结构的环状胍部分：
Figure BDA0002380569150002124
在一些实施例中，中性核苷酸间键联或包含环状胍部分的核苷酸间键联是立体化学控制的。
在一些实施例中，C9off72寡核苷酸包含脂质部分。在一些实施例中，核苷酸间键联包含Tmg基团
Figure BDA0002380569150002125
在一些实施例中，核苷酸间键联包含Tmg基团并具有
Figure BDA0002380569150002126
的结构(“Tmg核苷酸间键联”)。在一些实施例中，中性核苷酸间键联包括PNA和PMO的核苷酸间键联以及Tmg核苷酸间键联。
在一些实施例中，不带负电荷的核苷酸间键联具有式I、I-a、I-b、I-c、I-n-1、I-n-2、I-n-3、II、II-a-1、II-a-2、II-b-1、II-b-2、II-c-1、II-c-2、II-d-1、II-d-2等的结构或其盐形式。在一些实施例中，不带负电荷的核苷酸间键联包含具有1-10个杂原子的任选地经取代的3-20元杂环基或杂芳基基团。在一些实施例中，不带负电荷的核苷酸间键联包含具有1-10个杂原子的任选地经取代的3-20元杂环基或杂芳基基团，其中至少一个杂原子是氮。在一些实施例中，此类杂环基或杂芳基基团具有5元环。在一些实施例中，此类杂环基或杂芳基基团具有6元环。
在一些实施例中，不带负电荷的核苷酸间键联包含具有1-10个杂原子的任选地经取代的5-20元杂芳基基团。在一些实施例中，不带负电荷的核苷酸间键联包含具有1-10个杂原子的任选地经取代的5-20元杂芳基基团，其中至少一个杂原子是氮。在一些实施例中，不带负电荷的核苷酸间键联包含具有1-4个杂原子的任选地经取代的5-6元杂芳基基团，其中至少一个杂原子是氮。在一些实施例中，不带负电荷的核苷酸间键联包含具有1-4个杂原子的任选地经取代的5元杂芳基基团，其中至少一个杂原子是氮。在一些实施例中，杂芳基基团直接与键联磷键合。在一些实施例中，不带负电荷的核苷酸间键联包含任选地经取代的三唑基基团。在一些实施例中，不带负电荷的核苷酸间键联包含未取代的三唑基基团，例如，
Figure BDA0002380569150002131
在一些实施例中，不带负电荷的核苷酸间键联包含经取代的三唑基基团，例如，
Figure BDA0002380569150002132
在一些实施例中，不带负电荷的核苷酸间键联包含具有1-10个杂原子的任选地经取代的5-20元杂环基基团。在一些实施例中，不带负电荷的核苷酸间键联包含具有1-10个杂原子的任选地经取代的5-20元杂环基基团，其中至少一个杂原子是氮。在一些实施例中，不带负电荷的核苷酸间键联包含具有1-4个杂原子的任选地经取代的5-6元杂环基基团，其中至少一个杂原子是氮。在一些实施例中，不带负电荷的核苷酸间键联包含具有1-4个杂原子的任选地经取代的5元杂环基基团，其中至少一个杂原子是氮。在一些实施例中，至少两个杂原子是氮。在一些实施例中，杂环基基团直接与键联磷键合。在一些实施例中，当杂环基基团是经由其＝N-直接与键联磷键合的胍部分的一部分时，所述杂环基基团经由连接子(例如＝N-)与键联磷键合。在一些实施例中，不带负电荷的核苷酸间键联包含任选地经取代的
Figure BDA0002380569150002141
基团。在一些实施例中，不带负电荷的核苷酸间键联包含经取代的
Figure BDA0002380569150002142
基团。在一些实施例中，不带负电荷的核苷酸间键联包含
Figure BDA0002380569150002143
基团。在一些实施例中，各R1独立地是任选经取代的C1-6烷基。在一些实施例中，各R1独立地是甲基。
在一些实施例中，经修饰的核苷酸间键联(例如，不带负电荷的核苷酸间键联)包含三唑或炔烃部分，其各自是任选地经取代的。在一些实施例中，经修饰的核苷酸间键联包含三唑部分。在一些实施例中，经修饰的核苷酸间键联包含未取代的三唑部分。在一些实施例中，经修饰的核苷酸间键联包含经取代的三唑部分。在一些实施例中，经修饰的核苷酸间键联包含烷基部分。在一些实施例中，经修饰的核苷酸间键联包含任选地经取代的炔基基团。在一些实施例中，经修饰的核苷酸间键联包含未取代的炔基基团。在一些实施例中，经修饰的核苷酸间键联包含经取代的炔基基团。在一些实施例中，炔基基团直接与键联磷键合。
在一些实施例中，寡核苷酸包含不同类型的核苷酸间磷键联。在一些实施例中，手性受控的寡核苷酸包含至少一个天然磷酸酯键联和至少一个经修饰的(非天然)核苷酸间键联。在一些实施例中，寡核苷酸包含至少一个天然磷酸酯键联和至少一个硫代磷酸酯。在一些实施例中，寡核苷酸包含至少一个不带负电荷的核苷酸间键联。在一些实施例中，寡核苷酸包含至少一个天然磷酸酯键联和至少一个不带负电荷的核苷酸间键联。在一些实施例中，寡核苷酸包含至少一个硫代磷酸酯核苷酸间键联和至少一个不带负电荷的核苷酸间键联。在一些实施例中，寡核苷酸包含至少一个硫代磷酸酯核苷酸间键联、至少一个天然磷酸酯键联和至少一个不带负电荷的核苷酸间键联。在一些实施例中，寡核苷酸包含一个或多个，例如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20个或更多个不带负电荷的核苷酸间键联。在一些实施例中，不带负电荷的核苷酸间键联是不带负电的，因为在给定pH下在水溶液中，少于50％、40％、40％、30％、20％、10％、5％或1％的核苷酸间键联以带负电的盐形式存在。在一些实施例中，pH为约pH 7.4。在一些实施例中，pH为约4-9。在一些实施例中，百分比小于10％。在一些实施例中，百分比小于5％。在一些实施例中，百分比小于1％。在一些实施例中，核苷酸间键联是不带负电荷的核苷酸间键联，因为核苷酸间键联的中性形式于水中不具有不超过约1、2、3、4、5、6或7的pKa。在一些实施例中，没有pKa为7或更小。在一些实施例中，没有pKa为6或更小。在一些实施例中，没有pKa为5或更小。在一些实施例中，没有pKa为4或更小。在一些实施例中，没有pKa为3或更小。在一些实施例中，没有pKa为2或更小。在一些实施例中，没有pKa为1或更小。在一些实施例中，核苷酸间键联的中性形式的pKa可表示为具有结构CH3-核苷酸间键联-CH3的化合物的中性形式的pKa。例如，具有式I结构的中性形式的核苷酸间键联的pKa可以由具有结构
Figure BDA0002380569150002151
的中性形式的化合物的pKa表示，
Figure BDA0002380569150002152
的pKa可以表示为
Figure BDA0002380569150002153
的pKa。在一些实施例中，不带负电荷的核苷酸间键联是中性核苷酸间键联。在一些实施例中，不带负电荷的核苷酸间键联是带正电的核苷酸间键联。在一些实施例中，不带负电荷的核苷酸间键联包含胍部分。在一些实施例中，不带负电荷的核苷酸间键联包含杂芳基碱基部分。在一些实施例中，不带负电荷的核苷酸间键联包含三唑部分。在一些实施例中，不带负电荷的核苷酸间键联包含炔基部分。
在一些实施例中，不带负电荷的核苷酸间键联具有式I、I-a、I-b、I-c、I-n-1、I-n-2、I-n-3、II、II-a-1、II-a-2、II-b-1、II-b-2、II-c-1、II-c-2、II-d-1、II-d-2的结构或其盐形式(非负电荷)。在一些实施例中，核苷酸间键联(例如，不带负电荷的核苷酸间键联)具有式I-n-1的结构或其盐形式：
Figure BDA0002380569150002161
在一些实施例中，X是共价键且-X-Cy-R1是-Cy-R1。在一些实施例中，-Cy-是任选地经取代的二价基团，其选自具有1-10个杂原子的5-20元杂芳基环和具有1-10个杂原子的3-20元杂环基环。在一些实施例中，-Cy-是具有1-10个杂原子的任选地经取代的二价5-20元杂芳基环。在一些实施例中，-Cy-R1是具有1-10个杂原子的任选地经取代的5-20元杂芳基环，其中至少一个杂原子是氮。在一些实施例中，-Cy-R1是具有1-4个杂原子的任选地经取代的5元杂芳基环，其中至少一个杂原子是氮。在一些实施例中，-Cy-R1是具有1-4个杂原子的任选地经取代的6元杂芳基环，其中至少一个杂原子是氮。在一些实施例中，-Cy-R1是任选地经取代的三唑基。
在一些实施例中，核苷酸间键联(例如，不带负电荷的核苷酸间键联)具有式I-n-2的结构或其盐形式：
Figure BDA0002380569150002162
在一些实施例中，R1是R′。在一些实施例中，L是共价键。在一些实施例中，核苷酸间键联(例如，不带负电荷的核苷酸间键联)具有式I-n-3的结构或其盐形式：
Figure BDA0002380569150002163
在一些实施例中，不同氮原子上的两个R′一起形成如所描述的环。在一些实施例中，所形成的环是5元的。在一些实施例中，所形成的环是6元的。在一些实施例中，所形成的环是经取代的。在一些实施例中，并未一起形成环的两个R′基团各自独立地是R。在一些实施例中，并未一起形成环的两个R′基团各自独立地是氢或任选经取代的C1-6脂肪族基。在一些实施例中，并未一起形成环的两个R′基团各自独立地是氢或任选经取代的C1-6烷基。在一些实施例中，并未一起形成环的两个R′基团是相同的。在一些实施例中，并未一起形成环的两个R′基团是不同的。在一些实施例中，两者均为-CH3。
在一些实施例中，核苷酸间键联(例如，不带负电荷的核苷酸间键联)具有式II的结构或其盐形式：
Figure BDA0002380569150002171
或其盐形式，其中：
PL是P(＝W)、P或P→B(R′)3；
W是O、N(-L-R5)、S或Se；
X、Y和Z各自独立地是-O-、-S-、-N(-L-R5)-、或L；
环AL是具有0-10个杂原子的任选经取代的3元至20元单环、双环或多环；
各Rs独立地是-H、卤素、-CN、-N3、-NO、-NO2、-L-R′、-L-Si(R)3、-L-OR′、-L-SR′、-L-N(R′)2、-O-L-R′、-O-L-Si(R)3、-O-L-OR′、-O-L-SR′或-O-L-N(R′)2；
g是0-20；
每个L独立地是共价键或选自具有1-10个杂原子的C1-30脂肪族基团和C1-30杂脂肪族基团的二价任选地经取代直链或支链基团，其中一个或多个亚甲基单元任选地且独立地被以下替换：C1-6亚烷基、C1-6亚烯基、-C≡C-、具有1-5个杂原子的二价C1-C6杂脂肪族基团、-C(R′)2-、-Cy-、-O-、-S-、-S-S-、-N(R′)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(NR′)-、-C(O)N(R′)-、-N(R′)C(O)N(R′)-、-N(R′)C(O)O-、-S(O)-、-S(O)2-、-S(O)2N(R′)-、-C(O)S-、-C(O)O-、-P(O)(OR′)-、-P(O)(SR′)-、-P(O)(R′)-、-P(O)(NR′)-、-P(S)(OR′)-、-P(S)(SR′)-、-P(S)(R′)-、-P(S)(NR′)-、-P(R′)-、-P(OR′)-、-P(SR′)-、-P(NR′)-、-P(OR′)[B(R′)3]-、-OP(O)(OR′)O-、-OP(O)(SR′)O-、-OP(O)(R′)O-、-OP(O)(NR′)O-、-OP(OR′)O-、-OP(SR′)O-、-OP(NR′)O-、-OP(R′)O-、或-OP(OR′)[B(R′)3]O-，并且一个或多个CH或碳原子任选地且独立地被CyL替换；
各-Cy-独立地是选自以下的任选经取代的二价基团：C3-20环脂肪族环、C6-20芳环、具有1-10个杂原子的5元至20元杂芳环及具有1-10个杂原子的3元至20元杂环；
各CyL独立地是选自以下的任选经取代的三价或四价基团：C3-20环脂肪族环、C6-20芳环、具有1-10个杂原子的5元至20元杂芳环及具有1-10个杂原子的3元至20元杂环；
每个R′独立地是-R、-C(O)R、-C(O)OR、或-S(O)2R；
每个R独立地是-H，或选自以下的任选地经取代的基团：C1-30脂肪族、具有1-10个杂原子的C1-30杂脂肪族、C6-30芳基、C6-30芳基脂肪族、具有1-10个杂原子的C6-30芳基杂脂肪族、具有1-10个杂原子的5-30元杂芳基、以及具有1-10个杂原子的3-30元杂环基，或
两个R基团任选地且独立地一起形成共价键，或
同一原子上的两个或更多个R基团任选地且独立地与所述原子一起形成除所述原子外具有0-10个杂原子的任选地经取代的3-30元单环、双环或多环，或
两个或更多个原子上的两个或更多个R基团任选地且独立地与其插入原子一起形成除所述插入原子外具有0-10个杂原子的任选地经取代的3-30元单环、双环或多环。
在一些实施例中，核苷酸间键联(例如，式II的不带负电荷的核苷酸间键联)具有式II-a-1的结构或其盐形式：
Figure BDA0002380569150002191
或其盐形式。
在一些实施例中，核苷酸间键联(例如，式II的不带负电荷的核苷酸间键联)具有式II-a-2的结构或其盐形式：
Figure BDA0002380569150002192
或其盐形式。
在一些实施例中，AL经由碳原子与-N＝或L键合。在一些实施例中，核苷酸间键联(例如式II或式II-a-1、式II-a-2的非带负电的核苷酸间键联)具有式II-b-1的结构或其盐形式：
Figure BDA0002380569150002193
在一些实施例中，式II-a-1或II-a-2的结构可以被称为式II-a的结构。在一些实施例中，式II-b-1或II-b-2的结构可以被称为式II-b的结构。在一些实施例中，式II-c-1或II-c-2的结构可以被称为式II-c的结构。在一些实施例中，式II-d-1或II-d-2的结构可以被称为式II-d的结构。
在一些实施例中，AL经由碳原子与-N＝或L键合。在一些实施例中，核苷酸间键联(例如式II或式II-a-1、式II-a-2的非带负电的核苷酸间键联)具有式II-b-2的结构或其盐形式：
Figure BDA0002380569150002201
在一些实施例中，环AL是(除式II-b的两个氮原子外)具有0-10个杂原子的任选经取代的3元至20元单环。在一些实施例中，环AL是任选经取代的5元单环饱和环。
在一些实施例中，核苷酸间键联(例如，式II、II-a或II-b的不带负电荷的核苷酸间键联)具有式II-c-1的结构或其盐形式：
Figure BDA0002380569150002202
在一些实施例中，核苷酸间键联(例如，式II、II-a或II-b的不带负电荷的核苷酸间键联)具有式II-c-2的结构或其盐形式：
Figure BDA0002380569150002203
在一些实施例中，核苷酸间键联(例如，式II、II-a、II-b或II-c的不带负电荷的核苷酸间键联)具有式II-d-1的结构或其盐形式：
Figure BDA0002380569150002211
在一些实施例中，核苷酸间键联(例如，式II、II-a、II-b或II-c的不带负电荷的核苷酸间键联)具有式II-d-2的结构或其盐形式：
Figure BDA0002380569150002212
在一些实施例中，各R′独立地是任选经取代的C1-6脂肪族基。在一些实施例中，各R′独立地是任选经取代的C1-6烷基。在一些实施例中，每个R′独立地是-CH3。在一些实施例中，各Rs是-H。
在一些实施例中，不带负电荷的核苷酸间键联具有
Figure BDA0002380569150002213
的结构。在一些实施例中，不带负电荷的核苷酸间键联具有
Figure BDA0002380569150002214
的结构。在一些实施例中，不带负电荷的核苷酸间键联具有
Figure BDA0002380569150002215
的结构。在一些实施例中，不带负电荷的核苷酸间键联具有
Figure BDA0002380569150002216
的结构。在一些实施例中，不带负电荷的核苷酸间键联具有
Figure BDA0002380569150002221
的结构。在一些实施例中，不带负电荷的核苷酸间键联具有
Figure BDA0002380569150002222
的结构。在一些实施例中，不带负电荷的核苷酸间键联具有
Figure BDA0002380569150002223
的结构。在一些实施例中，不带负电荷的核苷酸间键联具有
Figure BDA0002380569150002224
的结构。在一些实施例中，不带负电荷的核苷酸间键联具有
Figure BDA0002380569150002225
的结构。在一些实施例中，不带负电荷的核苷酸间键联具有
Figure BDA0002380569150002226
的结构。在一些实施例中，不带负电荷的核苷酸间键联具有
Figure BDA0002380569150002227
的结构。在一些实施例中，不带负电荷的核苷酸间键联具有
Figure BDA0002380569150002228
的结构。在一些实施例中，W是O。在一些实施例中，W是S。
在一些实施例中，各LP独立地具有式I、式I-a、式I-b、式I-c、式I-n-1、式I-n-2、式I-n-3、式II、式II-a-1、式II-a-2、式II-b-1、式II-b-2、式II-c-1、式II-c-2、式II-d-1、式II-d-2的结构或其盐形式。
在一些实施例中，本公开提供了包含一个或多个不带负电荷的核苷酸间键联的寡核苷酸。在一些实施例中，不带负电荷的核苷酸间键联是中性核苷酸间键联。在一些实施例中，本公开提供了包含一个或多个中性核苷酸间键联的寡核苷酸。在一些实施例中，不带负电荷的核苷酸间键联具有式I-n-1、I-n-2、I-n-3、II、II-a-1、II-a-2、II-b-1、II-b-2、II-c-1、II-c-2、II-d-1、II-d-2的结构或其盐形式。
在一些实施例中，不带负电荷的核苷酸间键联包含三唑部分。在一些实施例中，不带负电荷的核苷酸间键联包含任选地经取代的三唑基基团。在一些实施例中，不带负电荷的核苷酸间键联具有
Figure BDA0002380569150002231
的结构。在一些实施例中，不带负电荷的核苷酸间键联具有
Figure BDA0002380569150002232
的结构。在一些实施例中，不带负电荷的核苷酸间键联包含经取代的三唑基基团。在一些实施例中，非带负电的核苷酸间键联具有
Figure BDA0002380569150002233
的结构，其中W是O或S。在一些实施例中，非带负电的核苷酸间键联包含任选经取代的炔基。在一些实施例中，不带负电荷的核苷酸间键联具有以下
Figure BDA0002380569150002234
的结构，其中W是O或S。
在一些实施例中，本公开提供了包含核苷酸间键联(例如，不带负电荷的核苷酸间键联)的寡核苷酸，所述核苷酸间键联包含环状胍部分。在一些实施例中，核苷酸间键联包含环状胍且具有以下结构：
Figure BDA0002380569150002235
在一些实施例中，包含环状胍的核苷酸间键联(例如，不带负电荷的核苷酸间键联)是立体化学控制的。
在一些实施例中，不带负电荷的核苷酸间键联或中性核苷酸间键联是或包含选自以下的结构：
Figure BDA0002380569150002236
Figure BDA0002380569150002237
其中W是O或S。在一些实施例中，不带负电荷的核苷酸间键联是手性受控的核苷酸间键联。在一些实施例中，中性核苷酸间键联是手性受控的核苷酸间键联。在一些实施例中，包含含有环状胍部分的经修饰核苷酸间键联的核酸或寡核苷酸是siRNA、双链siRNA、单链siRNA、缺口体、跳过体、嵌段体、反义寡核苷酸、antagomir、微小RNA、前微小RN、antimir、supermir、核酶、U1衔接子、RNA激活子、RNAi试剂、诱饵寡核苷酸、形成三链体的寡核苷酸、适体或助剂。
在一些实施例中，寡核苷酸包含中性核苷酸间键联和手性受控的核苷酸间键联。在一些实施例中，寡核苷酸包含中性核苷酸间键联和手性受控的核苷酸间键联，所述手性受控的核苷酸间键联是呈Rp或Sp构型的硫代磷酸酯。在一些实施例中，本公开提供了包含一个或多个不带负电荷的核苷酸间键联和一个或多个硫代磷酸酯核苷酸间键联的寡核苷酸，其中所述寡核苷酸中的每个硫代磷酸酯核苷酸间键联独立地是手性受控的核苷酸间键联。在一些实施例中，本公开提供了包含一个或多个中性核苷酸间键联和一个或多个硫代磷酸酯核苷酸间键联的寡核苷酸，其中所述寡核苷酸中的每个硫代磷酸酯核苷酸间键联独立地是手性受控的核苷酸间键联。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸包含至少5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20个或更多个手性受控的硫代磷酸酯核苷酸间键联。
不希望受任何特定理论的束缚，本公开指出，中性核苷酸间键联可以比硫代磷酸酯核苷酸间键联(PS)更具疏水性，所述硫代磷酸酯核苷酸间键联比磷酸二酯键联(天然磷酸酯键联，PO)更具疏水性。通常，不同于PS或PO，中性核苷酸间键联携带更少电荷。不希望受任何特定理论的束缚，本公开指出，将一个或多个中性核苷酸间键联掺入寡核苷酸中可以增加寡核苷酸被细胞摄取和/或寡核苷酸逸出内体的能力。不希望受任何特定理论的束缚，本公开指出，掺入一个或多个中性核苷酸间键联可用于调节寡核苷酸与其靶核酸之间的解链温度。
不希望受任何特定理论的束缚，本公开指出，将一个或多个不带负电荷的核苷酸间键联(例如中性核苷酸间键联)掺入寡核苷酸中能够增加寡核苷酸介导如外显子跳过或基因敲低等功能的能力。在一些实施例中，能够介导核酸或由其编码的产物的水平的敲低的寡核苷酸包含一个或多个不带负电荷的核苷酸间键联。在一些实施例中，能够介导靶基因的表达敲低的寡核苷酸包含一个或多个不带负电荷的核苷酸间键联。在一些实施例中，能够介导靶基因的表达敲低的寡核苷酸包含一个或多个中性核苷酸间键联。
在一些实施例中，不带负电荷的核苷酸间键联不是手性受控的。在一些实施例中，不带负电荷的核苷酸间键联是手性受控的。在一些实施例中，不带负电荷的核苷酸间键联是手性受控的且其键联磷为Rp。在一些实施例中，不带负电荷的核苷酸间键联是手性受控的且其键联磷为Sp。
在一些实施例中，所提供的寡核苷酸包含1、2、3、4、5、6、7、8、9、10个或更多个不带负电荷的核苷酸间键联。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸包含1、2、3、4、5、6、7、8、9、10个或更多个中性核苷酸间键联。在一些实施例中，不带负电荷的核苷酸间键联和/或中性核苷酸间键联各自任选地且独立地是手性受控的。在一些实施例中，寡核苷酸中的每个不带负电荷的核苷酸间键联独立地是手性受控的核苷酸间键联。在一些实施例中，寡核苷酸中的每个中性核苷酸间键联独立地是手性受控的核苷酸间键联。在一些实施例中，至少一个不带负电荷的核苷酸间键联/中性核苷酸间键联具有
Figure BDA0002380569150002251
的结构，其中W是O或S。在一些实施例中，至少一个不带负电荷的核苷酸间键联/中性核苷酸间键联具有
Figure BDA0002380569150002252
的结构。在一些实施例中，至少一个不带负电荷的核苷酸间键联/中性核苷酸间键联具有
Figure BDA0002380569150002253
的结构。在一些实施例中，至少一个不带负电荷的核苷酸间键联/中性核苷酸间键联具有
Figure BDA0002380569150002254
的结构，其中W是O或S。在一些实施例中，至少一个不带负电荷的核苷酸间键联/中性核苷酸间键联具有
Figure BDA0002380569150002261
的结构。在一些实施例中，至少一个不带负电荷的核苷酸间键联/中性核苷酸间键联具确
Figure BDA0002380569150002262
的结构。在一些实施例中，至少一个不带负电荷的核苷酸间键联/中性核苷酸间键联具有
Figure BDA0002380569150002263
的结构，其中W是O或S。在一些实施例中，至少一个不带负电荷的核苷酸间键联/中性核苷酸间键联具有
Figure BDA0002380569150002264
的结构。在一些实施例中，至少一个不带负电荷的核苷酸间键联/中性核苷酸间键联具有
Figure BDA0002380569150002265
的结构。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸包含至少一个其中键联磷呈Rp构型的不带负电荷的核苷酸间键联和至少一个其中键联磷呈Sp构型的不带负电荷的核苷酸间键联。
在一些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其具有本文中所披露的任何寡核苷酸的序列，其中至少一个键联磷是Rp本领域内普通技术人员应理解，在手性受控的C9orf72寡核苷酸包含碱基序列的某些实施例中，各T独立地且任选经U替换。在一些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其具有本文中所披露的任何寡核苷酸的序列，其中各键联磷是Rp。在一些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其具有本文中所披露的任何寡核苷酸的序列，其中至少一个键联磷是Sp在一些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其具有本文中所披露的任何寡核苷酸的序列，其中各键联磷是Sp在一些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其具有本文中所披露的任何寡核苷酸的序列，其中所述寡核苷酸是嵌段体。在一些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其具有本文中所披露的任何寡核苷酸的序列，其中所述寡核苷酸是立体嵌段体。在一些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其具有本文中所披露的任何寡核苷酸的序列，其中所述寡核苷酸是P修饰嵌段体。在一些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其具有本文中所披露的任何寡核苷酸的序列，其中所述寡核苷酸是键联嵌段体。在一些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其具有本文中所披露的任何寡核苷酸的序列，其中所述寡核苷酸是交替体。在一些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其具有本文中所披露的任何寡核苷酸的序列，其中所述寡核苷酸是立体交替体。在一些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其具有本文中所披露的任何寡核苷酸的序列，其中所述寡核苷酸是P修饰交替体。在一些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其具有本文中所披露的任何寡核苷酸的序列，其中所述寡核苷酸是键联交替体。在一些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其具有本文中所披露的任何寡核苷酸的序列，其中所述寡核苷酸是单聚体。在一些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其具有本文中所披露的任何寡核苷酸的序列，其中所述寡核苷酸是立体单聚体。在一些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其具有本文中所披露的任何寡核苷酸的序列，其中所述寡核苷酸是P修饰单聚体。在一些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其具有本文中所披露的任何寡核苷酸的序列，其中所述寡核苷酸是键联单聚体。在一些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其具有本文中所披露的任何寡核苷酸的序列，其中所述寡核苷酸是缺口体。在一些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其具有本文中所披露的任何寡核苷酸的序列，其中所述寡核苷酸是跳过体。
在一些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其具有本文中所披露的任何寡核苷酸的序列，其中各胞嘧啶任选且独立地经5-甲基胞嘧啶替换。在一些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其具有本文中所披露的任何寡核苷酸的序列，其中至少一个胞嘧啶任选且独立地经5-甲基胞嘧啶替换。在一些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其具有本文中所披露的任何寡核苷酸的序列，其中各胞嘧啶任选且独立地经5-甲基胞嘧啶替换。
在一些实施例中，手性受控的C9orf72寡核苷酸设计成使得一个或多个核苷酸包含易于在某些条件下“自行释放(autorelease)”的磷修饰。即，在某些条件下，设计特定的磷修饰，使得其从寡核苷酸自行切割以提供例如磷酸二酯，如在天然存在的DNA和RNA中所发现的那些磷酸二酯。在一些实施例中，此类磷修饰-O-L-R1的结构，其中L及R1各自独立地描述于本披露中。在一些实施例中，自行释放基团包含吗啉基基团。在一些实施例中，自行释放基团的特征在于将试剂递送至核苷酸间磷连接子的能力，所述试剂有助于进一步修饰磷原子，例如脱硫。在一些实施例中，所述试剂是水，且进一步修饰是水解以形成如天然存在的DNA和RNA中所发现的磷酸二酯。
在一些实施例中，手性受控的C9orf72寡核苷酸设计成使得所得药物特性经由在磷处的一个或多个特定修饰而得以改善。本技术领域中充分证明，某些寡核苷酸通过核酸酶迅速地降解且展现出经由细胞质细胞膜的不良细胞吸收(Poijarvi-Virta等人，Curr.Med.Chem.[医学与化学新见](2006)，13(28)；3441-65；Wagner等人，Med.Res.Rev.[医学研究评论](2000)，20(6)：417-51；Peyrottes等人，Mini Rev.Med.Chem.[医学与化学简要评论](2004)，4(4)：395-408；Gosselin等人，(1996)，43(1)：196-208；Bologna等人，(2002)，Antisense&Nucleic Acid Drug Development[反义与核酸药物研发]12：33-41)。例如，Vives等人(Nucleic Acids Research[核酸研究](1999)，27(20)：4071-76)发现，叔丁基SATE原寡核苷酸(pro-oligonucleotide)相比于母体寡核苷酸表现出明显增加的细胞渗透。
C9orf72寡核苷酸的碱基序列
在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸能够导引C9orf72基因或其基因产物的表达、水平和/或活性的降低。在一些实施例中，C9orf72靶标基因包含重复扩增。在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸可包含本文中所描述的任何碱基序列或其部分，其中一部分是至少15个连续碱基的序列段或具有1至5个错配的至少15个连续碱基的序列段。
在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸的碱基序列具有充分长度及与C9orf72转录物靶标的同一性，以介导靶标特定性敲低。在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸与转录物靶标序列的一部分互补。
在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸的碱基序列与C9orf72靶标转录物的碱基序列互补。如本文中所用，“靶标转录物序列”、“靶标序列”、“靶标基因”以及其类似者是指在C9orf72基因的转录期间形成的mRNA分子(包括是原始转录产物的RNA加工产物的mRNA)的核苷酸序列的连续部分。
本文中的术语“互补”、“完全互补”及“实质上互补”可在C9orf72寡核苷酸与C9orf72靶标序列之间的碱基匹配方面使用，如将自其使用情境所理解。在一些实施例中，当最大限度地比对，寡核苷酸的各碱基能够与靶标链上的顺序碱基进行碱基配对时，C9orf72寡核苷酸的碱基序列与C9orf72靶标序列的碱基序列互补。作为非限制性实例，如果靶序列具有例如5′-GCAUAGCGAGCGAGGGAAAAC-3′的碱基序列，则具有5′GUUUUCCCUCGCUCGCUAUGC-3′的碱基序列的寡核苷酸与此靶序列互补或完全互补。当然，应注意，用U取代T或反过来都不会改变互补的量。
如本文中所使用，与C9orf72靶标序列“实质上互补”的聚核苷酸在很大程度上或基本上互补，但并非100％互补。在一些实施例中，实质上互补的序列(例如C9orf72寡核苷酸)与同靶标序列100％互补的序列之间具有1、2、3、4或5个错配。
本披露在表1A中及其他处提供各种寡核苷酸，其各自具有经定义的碱基序列。在一些实施例中，本公开涵盖具有以下碱基序列的任何寡核苷酸，所述碱基序列是本文所公开的寡核苷酸中的任一者的碱基序列、包含本文所公开的寡核苷酸中的任一者的碱基序列、或包含本文所公开的寡核苷酸中的任一者的碱基序列的一部分。在一些实施例中，本公开涵盖具有以下碱基序列的任何寡核苷酸，所述碱基序列是本文所公开的任何寡核苷酸的碱基序列、包含本文所公开的任何寡核苷酸的碱基序列、或包含本文所公开的任何寡核苷酸的碱基序列的一部分，所述寡核苷酸具有任何化学修饰、立体化学、形式、结构特征(例如，任何结构或修饰模式或其部分)、和/或本文所述的任何其他修饰(例如，与另一部分(如靶向部分、碳水化合物部分等)缀合；和/或多聚体化)。在一些实施例中，“一部分”(例如碱基序列或修饰模式的一部分)是至少5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20个长。在一些实施例中，碱基序列的“一部分”是至少5nt长。在一些实施例中，碱基序列的“一部分”是至少10nt长。在一些实施例中，碱基序列的“一部分”是至少15nt长。在一些实施例中，碱基序列的“一部分”是至少20nt长。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：CCCACACCTGCTCTTGCTAG。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：CCGGGCAGCAGGGACGGCTG。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GCGGTTGCGGTGCCTGCGCC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GCGGTTGTTTCCCTCCTTGT。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：CTTGTTCACCCTCAGCGAGT。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：ACCCCCATCTCATCCCGCAT。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GGACCCGCTGGGAGCGCTGC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：TGCCGCCTCCTCACTCACCC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：CCTCTCTTTCCTAGCGGGAC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：TCCCCATTCCAGTTTCCATC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GGCCTCTCAGTACCCGAGGC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GGATGCCGCCTCCTCACTCA。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GGCAGCAGGGACGGCTGACA。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：TACCCGCGCCTCTTCCCGGC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：ACAGGCTGCGGTTGTTTCCC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：CTCTTCCCGGCAGCCGAACC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GGGAGGTCCTGCACTTTCCC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GCTGGGTGTCGGGCTTTCGC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：CTTCCTTGCTTTCCCGCCCT。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：CGCTTCTACCCGCGCCTCTT。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：CTTCTACCCGCGCCTCTTCC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GCAGGCGGTGGCGAGTGGGT。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GCCGCCTCCTCACTCACCCA。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：ACATCCCCTCACAGGCTCTT。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：CCCTCCTTGTTTTCTTCTGG。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GTGGCTCTCCAGAAGGCTGT。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：AGGCTGTCAGCTCGGATCTC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：CGCCTCCTCACTCACCCACT。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：CTCTTTCCTAGCGGGACACC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：CACCCACTCGCCACCGCCTG。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：TACAGGCTGCGGTTGTTTCC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：CGCACCTCTCTTTCCTAGCG。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：TGGCGAGTGGGTGAGTGAGGAGGCGGCATC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GCCACCCGCCAGGATGCCGC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GATGCACCTGACATCCCCTC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GCTTGCTACAGGCTGCGGTT。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：CTCACTCACCCACTCGCCAC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：CTCCTCACTCACCCACTCGC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GGGAAGGCCGGAGGGTGGGC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GGGCAGCAGGGACGGCTGAC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GCGCAGGCGGTGGCGAGTGGGTGAGTGAGG。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GGCTGCGGTTGTTTCCCTCC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：TCTCAGTACCCGAGGCTCCC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GCTTGGTGTGTCAGCCGTCC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：CTGTTCTGTCTTTGGAGCCC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：CGCATAGAATCCAGTACCAT。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：AGCGCGCGACTCCTGAGTTC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：AGGCTGCGGTTGTTTCCCTC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：CTCAGTACCCGAGGCTCCCT。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：CTTCCCGGCAGCCGAACCCC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：CACCCGCCAGGATGCCGCCT。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：ACCTCTCTTTCCTAGCGGGA。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GCTACAGGCTGCGGTTGTTT。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GCGCGACTCCTGAGTTCCAG。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：TCCCGGCAGCCGAACCCCAA。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GCCAGATCCCCATCCCTTGT。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：CTCACCCACTCGCCACCGCC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：AGCAACCGGGCAGCAGGGAC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GCTGCGGTTGTTTCCCTCCT。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：AACCGGGCAGCAGGGACGGC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GGTTGTTTCCCTCCTTGTTT。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：CTTGGTGTGTCAGCCGTCCC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GCTGGAGATGGCGGTGGGCA。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：CCCGCGCCTCTTCCCGGCAG。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：CTTGCTAGACCCCGCCCCCA。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GGCTCTCCAGAAGGCTGTCA。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：TCCTCACTCACCCACTCGCC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：CAGGATGCCGCCTCCTCACT。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：CCTGGTTGCTTCACAGCTCC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：CGGGCAGCAGGGACGGCTGA。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GTGCTGCGATCCCCATTCCA。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：CCCGCCAGGATGCCGCCTCC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GATCCCCATCCCTTGTCCCT。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GCCTTACTCTAGGACCAAGA。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：ACCGGGCAGCAGGGACGGCT。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：TGCCAGGCTGGTTATGACTC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GCATCCTGGCGGGTGGCTGT。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：CCTCTTCCCGGCAGCCGAAC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：CCCCAAACAGCCACCCGCCA。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GTTGCGGTGCCTGCGCCCGC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：CCCAAACAGCCACCCGCCAG。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：ACCCGCCAGGATGCCGCCTC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：TCTTCCCGGCAGCCGAACCC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：CCTCCGGCCTTCCCCCAGGC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GCATCCGGGCCCCGGGCTTC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：CACCCCCATCTCATCCCGCA。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：CAGAGCTTGCTACAGGCTGC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：CCGCTTCTACCCGCGCCTCT。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GTGCAGGCGTCTCCACACCC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：ACTCACCCACTCGCCACCGC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GCAGGCGTCTCCACACCCCC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：CCTGAGTTCCAGAGCTTGCT。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GAGAGCCCCCGCTTCTACCC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：TCCTGAGTTCCAGAGCTTGC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：AGCTTGCTACAGGCTGCGGT。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：CCAAACAGCCACCCGCCAGG。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GCGCAGGCGGTGGCGAGTGGGTGAGTGAGGAGGCGGCATC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：CTGCGGTTGTTTCCCTCCTT。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：AGCCGTCCCTGCTGCCCGGT。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GCCTCCTCACTCACCCACTC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：TGCTACAGGCTGCGGTTGTT。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GCAGGGACGGCTGACACACC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：AGGATGCCGCCTCCTCACTC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GGTCTTTTCTTGTTCACCCT。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：CCTGCTCTTGCTAGACCCCG。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GTTCACCCTCAGCGAGTACT。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：CCTAGCGGGACACCGTAGGT。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GCCCTCAGTACCCGAGCTGT。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：CTACCCGCGCCTCTTCCCGG。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GTCTTTTCTTGTTCACCCTC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GGGTGTCGGGCTTTCGCCTC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：CGGTTGTTTCCCTCCTTGTT。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：CCACCCTCCGGCCTTCCCCC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GCCTCTCAGTACCCGAGGCT。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：CCTCACTCACCCACTCGCCA。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GAGCTTGCTACAGGCTGCGG。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：CTGACATCCCCTCACAGGCT。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GCTGTTTGACGCACCTCTCT。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：TGGAATGGGGATCGCAGCAC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：CCGCCTCCTCACTCACCCAC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：CCTCTGCCAAGGCCTGCCAC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：CCGACTTGCATTGCTGCCCT。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：TCACCCTCAGCGAGTACTGT。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：CCGCGCCTCTTCCCGGCAGC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：CGCCTCTTCCCGGCAGCCGA。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：TTGCTACAGGCTGCGGTTGT。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GCCGGGAAGAGGCGCGGGTAG。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GCAACCGGGCAGCAGGGACG。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：TCTTGCTAGACCCCGCCCCC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GCTAGACCCCGCCCCCAAAA。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GCTGCGATCCCCATTCCAGT。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：CCCACTCGCCACCGCCTGCG。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GTGGCAGGCCTTGGCAGAGG。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：ACGCACCTCTCTTTCCTAGC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：AGGGCCACCCCTCCTGGGAA。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：CCAGGATGCCGCCTCCTCAC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：ACCCGCGCCTCTTCCCGGCA。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：ACCCGAGCTGTCTCCTTCCC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GCCTCTTCCCGGCAGCCGAA。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：ACTCCTGAGTTCCAGAGCTT。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：ATTGCCTGCATCCGGGCCCC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：TTCTACCCGCGCCTCTTCCC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GTACCCGAGGCTCCCTTTTC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：CCTGCTGCCCGGTTGCTTCT。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GCGCGCGACTCCTGAGTTCC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GTCGGTGTGCTCCCCATTCT。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：ACCCACTCGCCACCGCCTGC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GACATCCCCTCACAGGCTCT。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GAGCTGCCCAGGACCACTTC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GCGGCATCCTGGCGGGTGGC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GTCCGTGTGCTCATTGGGTC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：TGGAATGGGGATCGCAGCACA。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GGCGGAGGCGCAGGCGGTGG。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GCCAGGATGCCGCCTCCTCA。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：CCACTCGCCACCGCCTGCGC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：TGCCTGCATCCGGGCCCCGG。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：TTGCTAGACCCCGCCCCCAA。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：CAGGCTGCGGTTGTTTCCCT。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GCCGTCCCTGCTGCCCGGTT。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：TTTCCCCACACCACTGAGCT。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：TTCCAGAGCTTGCTACAGGC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：CCCGGCAGCCGAACCCCAAA。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：TGTGCTGCGATCCCCATTCC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GAGGCCAGATCCCCATCCCT。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GTCGCTGTTTGACGCACCTC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：CTCTTGCTAGACCCCGCCCC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：CCGCCAGGATGCCGCCTCCT。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：CCTCCTCACTCACCCACTCG。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：ATCCCCTCACAGGCTCTTGT。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GCTCTTGCTAGACCCCGCCC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GGTCCCTGCCGGCGAGGAGA。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：CCTTCCCTGAAGGTTCCTCC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：TCCCCTCACAGGCTCTTGTG。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：TGCTCTTGCTAGACCCCGCC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：TTCCCGGCAGCCGAACCCCA。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GTCCCTGCTGCCCGGTTGCT。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GCTTCTACCCGCGCCTCTTC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：CTTTCCTAGCGGGACACCGT。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GTGCAGGACCTCCCTCCTGT。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GTGCTCCCCATTCTGTGGGA。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：TCCAGAGCTTGCTACAGGCT。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：CCCCTCACAGGCTCTTGTGA。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：TGCTAGACCCCGCCCCCAAA。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：TCACCCACTCGCCACCGCCT。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：CTGCTCTTGCTAGACCCCGC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：TGCGGTTGTTTCCCTCCTTG。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GTTGTTTCCCTCCTTGTTTT。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GGCGTCTCCACACCCCCATC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GGGCTCTCCTCAGAGCTCGA。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：ACCCTCCGGCCTTCCCCCAG。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：CCGCAGCCTGTAGCAAGCTC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：AACCCACACCTGCTCTTGCT。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：AGTGGTCCTGGGCAGCTCCT。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：TCCTTGCTTTCCCGCCCTCA。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GAGCTCTGAGGAGAGCCCCC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GCACCTCTCTTTCCTAGCGG。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：CGCCAGGATGCCGCCTCCTC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：AACAGCCACCCGCCAGGATG。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：CAGGGTGGCATCTGCTTCAC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：CACTCACCCACTCGCCACCG。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：CCACCCGCCAGGATGCCGCC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：ACCCACACCTGCTCTTGCTA。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：ATGCCGCCTCCTCACTCACC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：CACCTCTCTTTCCTAGCGGG。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GATCCCCATTCCAGTTTCCA。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GTCAGCCGTCCCTGCTGCCC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：TCACTCACCCACTCGCCACC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GGCTCCCTTTTCTCGAGCCC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GCAGGACCTCCCTCCTGTTT。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GCTTTCCCGCCCTCAGTACC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GATGCCGCCTCCTCACTCAC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：ACCCCAAACAGCCACCCGCC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：CCTCCTTGTTTTCTTCTGGT。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GGCCTTGGCAGAGGTGGTGA。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GCTCTGAGGAGAGCCCCCGC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：GACAGGGTGGCATCTGCTTC。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：CGCGCGACTCCTGAGTTCCA。
在一些实施例中，寡核苷酸靶向C9orf72且其碱基序列是以下、包含以下或包含以下的一部分：CCACACCTGCTCTTGCTAGA。
在一些实施例中，碱基序列的一部分是10、11、12、13、14、15、16、17、18、19个或更多个相连(连续)碱基的序列段。
在一些实施例中，本披露揭示本文中所列举的序列的C9orf72寡核苷酸。在一些实施例中，本披露揭示本文中所列举的序列的C9orf72寡核苷酸，其中所述寡核苷酸能够导引C9orf72基因或其基因产物的表达、水平和/或活性的降低。在一些实施例中，所列举序列的C9orf72寡核苷酸包含本文中所描述的任何结构。在各种序列中，U可经T替换或反过来，或序列可包含U与T的混合物。在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸的长度是至多约49、45、40、30、35、25、23个总核苷酸。在一些实施例中，一部分是具有0至3个错配的至少15、16、17、18、19、20、21、22、23、24或25个总核苷酸的序列段。在一些实施例中，一部分是具有0至3个错配的至少15、16、17、18、19、20、21、22、23、24或25个总核苷酸的序列段，其中具有0个错配的序列段是互补的，且具有1个或更多个错配的序列段是实质上互补的非限制性实例。在上文所述序列以5′端处的U开始的一些实施例中，U可缺失和/或经另一碱基替换。在一些实施例中，本披露涵盖具有是以下或包含以下或包含以下的一部分的碱基序列的任何寡核苷酸：本文中披露的任何寡核苷酸的碱基序列，该碱基序列具有本文中揭示的形式或形式的一部分。
在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸可包含本文中所描述的任何碱基序列。在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸可包含本文中所描述的任何碱基序列或其部分。在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸可包含本文中所描述的任何碱基序列或其部分，其中一部分是15个连续碱基的序列段或具有1至5个错配的15个连续碱基的序列段。在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸可包含本文中所描述的任何碱基序列或其部分与本文中所描述的任何其他结构元件或修饰的组合。
具有各种碱基序列及修饰的C9orf72寡核苷酸的非限制性实例揭示于下表1A中。
Figure BDA0002380569150002491
Figure BDA0002380569150002501
Figure BDA0002380569150002511
Figure BDA0002380569150002521
Figure BDA0002380569150002531
Figure BDA0002380569150002541
Figure BDA0002380569150002551
Figure BDA0002380569150002561
Figure BDA0002380569150002571
Figure BDA0002380569150002581
Figure BDA0002380569150002591
Figure BDA0002380569150002601
Figure BDA0002380569150002611
Figure BDA0002380569150002621
Figure BDA0002380569150002631
Figure BDA0002380569150002641
Figure BDA0002380569150002651
Figure BDA0002380569150002661
Figure BDA0002380569150002671
Figure BDA0002380569150002681
Figure BDA0002380569150002691
Figure BDA0002380569150002701
Figure BDA0002380569150002711
Figure BDA0002380569150002721
Figure BDA0002380569150002731
Figure BDA0002380569150002741
Figure BDA0002380569150002751
Figure BDA0002380569150002761
Figure BDA0002380569150002771
Figure BDA0002380569150002781
Figure BDA0002380569150002791
Figure BDA0002380569150002801
Figure BDA0002380569150002811
Figure BDA0002380569150002821
Figure BDA0002380569150002831
Figure BDA0002380569150002841
Figure BDA0002380569150002851
Figure BDA0002380569150002861
Figure BDA0002380569150002871
Figure BDA0002380569150002881
Figure BDA0002380569150002891
Figure BDA0002380569150002901
Figure BDA0002380569150002911
Figure BDA0002380569150002921
Figure BDA0002380569150002931
Figure BDA0002380569150002941
Figure BDA0002380569150002951
Figure BDA0002380569150002961
Figure BDA0002380569150002971
Figure BDA0002380569150002981
Figure BDA0002380569150002991
Figure BDA0002380569150003001
Figure BDA0002380569150003011
Figure BDA0002380569150003021
Figure BDA0002380569150003031
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寡核苷酸
在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸可导引C9orf72靶标基因或其基因产物的表达、水平和/或活性的降低。在一些实施例中，C9orf72靶标基因包含六核苷酸重复扩增。
在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸具有本文中所描述的结构元件或形式或其部分。
在一些实施例中，所提供的能够导引C9orf72靶标基因或其基因产物的表达、水平和/或活性的降低的C9orf72寡核苷酸具有本文中所描述的结构元件或形式或其部分。
在一些实施例中，所提供的能够导引C9orf72靶标基因或其基因产物的表达、水平和/或活性的降低的C9orf72寡核苷酸具有本文例如在表1A或图式中所揭示或本文中其他处所揭示的任何寡核苷酸的形式，或结构元件或形式或其部分。
在一些实施例中，共同的骨架手性中心模式(例如，C9orf72寡核苷酸中的骨架手性中心模式)包含模式OSOSO、OSSSO、OSSSOS、SOSO、SOSO、SOSOS、SOSOSO、SOSOSOSO、SOSSSO、SSOSSSOSS、SSSOSOSSS、SSSSOSOSSSS、SSSSS、SSSSSS、SSSSSSS、SSSSSSSS、SSSSSSSSS或RRR，其中S表示呈Sp构型的硫代磷酸酯，且O表示磷酸二酯，其中R表示呈Rp构型的硫代磷酸酯。
在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸包含至少两对交替的磷酸二酯及硫代磷酸酯核苷酸间键联。在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸包含至少3对交替的磷酸二酯及硫代磷酸酯核苷酸间键联。在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸包含至少4对交替的磷酸二酯及硫代磷酸酯核苷酸间键联。在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸包含至少5对交替的磷酸二酯及硫代磷酸酯核苷酸间键联。在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸包含至少6对交替的磷酸二酯及硫代磷酸酯核苷酸间键联。在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸包含至少7对交替的磷酸二酯及硫代磷酸酯核苷酸间键联。在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸包含至少8对交替的磷酸二酯及硫代磷酸酯核苷酸间键联。在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸包含至少9对交替的磷酸二酯及硫代磷酸酯核苷酸间键联。在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸包含至少10对交替的磷酸二酯及硫代磷酸酯核苷酸间键联。在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸包含至少两对交替的磷酸二酯及硫代磷酸酯核苷酸间键联；且进一步包含包括5个或更多个连续硫代磷酸酯核苷酸间键联的嵌段，其中至少一个硫代磷酸酯键联是手性受控的。在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸包含至少3对交替的磷酸二酯及硫代磷酸酯核苷酸间键联；且进一步包含包括5个或更多个连续硫代磷酸酯核苷酸间键联的嵌段，其中至少一个硫代磷酸酯键联是手性受控的。在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸包含至少4对交替的磷酸二酯及硫代磷酸酯核苷酸间键联；且进一步包含包括5个或更多个连续硫代磷酸酯核苷酸间键联的嵌段，其中至少一个硫代磷酸酯键联是手性受控的。在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸包含至少5对交替的磷酸二酯及硫代磷酸酯核苷酸间键联；且进一步包含包括5个或更多个连续硫代磷酸酯核苷酸间键联的嵌段，其中至少一个硫代磷酸酯键联是手性受控的。在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸包含至少6对交替的磷酸二酯及硫代磷酸酯核苷酸间键联；且进一步包含包括5个或更多个连续硫代磷酸酯核苷酸间键联的嵌段，其中至少一个硫代磷酸酯键联是手性受控的。在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸包含至少7对交替的磷酸二酯及硫代磷酸酯核苷酸间键联；且进一步包含包括5个或更多个连续硫代磷酸酯核苷酸间键联的嵌段，其中至少一个硫代磷酸酯键联是手性受控的。在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸包含至少8对交替的磷酸二酯及硫代磷酸酯核苷酸间键联；且进一步包含包括5个或更多个连续硫代磷酸酯核苷酸间键联的嵌段，其中至少一个硫代磷酸酯键联是手性受控的。在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸包含至少9对交替的磷酸二酯及硫代磷酸酯核苷酸间键联；且进一步包含包括5个或更多个连续硫代磷酸酯核苷酸间键联的嵌段，其中至少一个硫代磷酸酯键联是手性受控的。在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸包含至少10对交替的磷酸二酯及硫代磷酸酯核苷酸间键联；且进一步包含包括5个或更多个连续硫代磷酸酯核苷酸间键联的嵌段，其中至少一个硫代磷酸酯键联是手性受控的。在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸包含至少两对交替的磷酸二酯及硫代磷酸酯核苷酸间键联；且进一步包含包括3、4、5、6、7个或更多个连续硫代磷酸酯核苷酸间键联的嵌段，其中至少一个硫代磷酸酯键联是手性受控的。在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸包含至少两对交替的磷酸二酯及硫代磷酸酯核苷酸间键联；且进一步包含包括5个或更多个连续磷酸二酯核苷酸间键联的嵌段，其中至少一个硫代磷酸酯键联是手性受控的。在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸包含一个或多个天然磷酸酯键联及一个或多个经修饰的核苷酸间键联。所提供的寡核苷酸可包含各种数目的天然磷酸酯键联。在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸能够导引C9orf72靶标基因或其基因产物的表达、水平和/或活性的降低。在一些实施例中，C9orf72靶标基因包含重复扩增。在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸中5％或更多的核苷酸间键联是天然磷酸酯键联。在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸中10％或更多的核苷酸间键联是天然磷酸酯键联。在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸中15％或更多的核苷酸间键联是天然磷酸酯键联。在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸中20％或更多的核苷酸间键联是天然磷酸酯键联。在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸中25％或更多的核苷酸间键联是天然磷酸酯键联。在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸中30％或更多的核苷酸间键联是天然磷酸酯键联。在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸中35％或更多的核苷酸间键联是天然磷酸酯键联。在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸中40％或更多的核苷酸间键联是天然磷酸酯键联。
在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸可结合至转录物，且改善转录物的C9orf72敲低。在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸改善C9orf72敲低，其改善效率在一个或多个合适的条件下大于类似寡核苷酸。
在一些实施例中，在一个或多个合适的条件下，所获得的C9orf72敲低改善超过类似寡核苷酸至少10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％、100％、110％、120％、130％、140％、150％、160％、170％、180％、190％，或是类似寡核苷酸的2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、30、40、50或更多倍。
在一些实施例中，通过施用C9orf72寡核苷酸，C9orf72靶标基因或其基因产物的表达或水平降低至少约10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、60％、70％或80％。在一些实施例中，由于C9orf72寡核苷酸导引的敲低，C9orf72靶标基因或其基因产物的表达或水平降低至少约10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、60％、70％或80％。在一些实施例中，由于C9orf72寡核苷酸导引的RNase H介导的C9orf72敲低，C9orf72靶标基因或其基因产物的表达或水平总共降低至少约10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、60％、70％或80％。在一些实施例中，由于在体外施用C9orf72寡核苷酸，C9orf72靶标基因或其基因产物的表达或水平降低至少约10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、60％、70％或80％。在一些实施例中，由于在体外C9orf72寡核苷酸导引的敲低，C9orf72靶标基因或其基因产物的表达或水平降低至少约10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、60％、70％或80％。在一些实施例中，由于在体外C9orf72寡核苷酸导引的RNase H介导的C9orf72敲低，C9orf72靶标基因或其基因产物的表达或水平降低至少约10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、60％、70％或80％。在一些实施例中，由于在体外一个或多个细胞中施用C9orf72寡核苷酸，C9orf72靶标基因或其基因产物的表达或水平降低至少约10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、60％、70％或80％。在一些实施例中，由于在体外一个或多个细胞中C9orf72寡核苷酸导引的敲低，C9orf72靶标基因或其基因产物的表达或水平降低至少约10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、60％、70％或80％。在一些实施例中，由于在体外一个或多个细胞中C9orf72寡核苷酸导引的RNase H介导的C9orf72敲低，C9orf72靶标基因或其基因产物的表达或水平降低至少约10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、60％、70％或80％。在一些实施例中，由于在体外一个或多个细胞中以1uM或更低的浓度施用C9orf72寡核苷酸，C9orf72靶标基因或其基因产物的表达或水平降低至少约10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、60％、70％或80％。在一些实施例中，由于在体外一个或多个细胞中1uM或更低浓度的C9orf72寡核苷酸导引的敲低，C9orf72靶标基因或其基因产物的表达或水平降低至少约10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、60％、70％或80％。在一些实施例中，由于在体外一个或多个细胞中1uM或更低浓度的C9orf72寡核苷酸导引的RNase H介导的C9orf72敲低，C9orf72靶标基因或其基因产物的表达或水平降低至少约10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、60％、70％或80％。在一些实施例中，由于在体外一个或多个细胞中以10uM或更低的浓度施用C9orf72寡核苷酸，C9orf72靶标基因或其基因产物的表达或水平降低至少约10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、60％、70％或80％。在一些实施例中，由于在体外一个或多个细胞中10uM或更低浓度的C9orf72寡核苷酸导引的敲低，C9orf72靶标基因或其基因产物的表达或水平降低至少约10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、60％、70％或80％。在一些实施例中，由于在体外一个或多个细胞中10uM或更低浓度的C9orf72寡核苷酸导引的RNase H介导的C9orf72敲低，C9orf72靶标基因或其基因产物的表达或水平降低至少约10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、60％、70％或80％。在一些实施例中，1nm或更低浓度的C9orf72寡核苷酸在体外细胞中能够介导含有重复扩增的C9orf72转录物的表达、水平和/或活性相对于不含重复扩增的C9orf72转录物降低至少10％。在一些实施例中，5nm或更低浓度的C9orf72寡核苷酸在体外细胞中能够介导含有重复扩增的C9orf72转录物的表达、水平和/或活性相对于不含重复扩增的C9orf72转录物降低至少10％。在一些实施例中，10nm或更低浓度的C9orf72寡核苷酸在体外细胞中能够介导含有重复扩增的C9orf72转录物的表达、水平和/或活性相对于不含重复扩增的C9orf72转录物降低至少10％。在一些实施例中，1nm或更低浓度的C9orf72寡核苷酸在体外细胞中能够介导含有重复扩增的C9orf72转录物的表达、水平和/或活性相对于不含重复扩增的C9orf72转录物降低至少20％。在一些实施例中，5nm或更低浓度的C9orf72寡核苷酸在体外细胞中能够介导含有重复扩增的C9orf72转录物的表达、水平和/或活性相对于不含重复扩增的C9orf72转录物降低至少20％。在一些实施例中，10nm或更低浓度的C9orf72寡核苷酸在体外细胞中能够介导含有重复扩增的C9orf72转录物的表达、水平和/或活性相对于不含重复扩增的C9orf72转录物降低至少20％。在一些实施例中，1nm或更低浓度的C9orf72寡核苷酸在体外细胞中能够介导含有重复扩增的C9orf72转录物的表达、水平和/或活性相对于不含重复扩增的C9orf72转录物降低至少30％。在一些实施例中，5nm或更低浓度的C9orf72寡核苷酸在体外细胞中能够介导含有重复扩增的C9orf72转录物的表达、水平和/或活性相对于不含重复扩增的C9orf72转录物降低至少30％。在一些实施例中，10nm或更低浓度的C9orf72寡核苷酸在体外细胞中能够介导含有重复扩增的C9orf72转录物的表达、水平和/或活性相对于不含重复扩增的C9orf72转录物降低至少30％。在一些实施例中，1nm或更低浓度的C9orf72寡核苷酸在体外细胞中能够介导含有重复扩增的C9orf72转录物的表达、水平和/或活性相对于不含重复扩增的C9orf72转录物降低至少40％。在一些实施例中，5nm或更低浓度的C9orf72寡核苷酸在体外细胞中能够介导含有重复扩增的C9orf72转录物的表达、水平和/或活性相对于不含重复扩增的C9orf72转录物降低至少40％。在一些实施例中，10nm或更低浓度的C9orf72寡核苷酸在体外细胞中能够介导含有重复扩增的C9orf72转录物的表达、水平和/或活性相对于不含重复扩增的C9orf72转录物降低至少40％。在一些实施例中，1nm或更低浓度的C9orf72寡核苷酸在体外细胞中能够介导含有重复扩增的C9orf72转录物的表达、水平和/或活性相对于不含重复扩增的C9orf72转录物降低至少50％。在一些实施例中，5nm或更低浓度的C9orf72寡核苷酸在体外细胞中能够介导含有重复扩增的C9orf72转录物的表达、水平和/或活性相对于不含重复扩增的C9orf72转录物降低至少50％。在一些实施例中，10nm或更低浓度的C9orf72寡核苷酸在体外细胞中能够介导含有重复扩增的C9orf72转录物的表达、水平和/或活性相对于不含重复扩增的C9orf72转录物降低至少50％。在一些实施例中，1nm或更低浓度的C9orf72寡核苷酸在体外细胞中能够介导含有重复扩增的C9orf72转录物的表达、水平和/或活性相对于不含重复扩增的C9orf72转录物降低至少75％。在一些实施例中，5nm或更低浓度的C9orf72寡核苷酸在体外细胞中能够介导含有重复扩增的C9orf72转录物的表达、水平和/或活性相对于不含重复扩增的C9orf72转录物降低至少75％。在一些实施例中，10nm或更低浓度的C9orf72寡核苷酸在体外细胞中能够介导含有重复扩增的C9orf72转录物的表达、水平和/或活性相对于不含重复扩增的C9orf72转录物降低至少75％。在一些实施例中，1nm或更低浓度的C9orf72寡核苷酸在体外细胞中能够介导含有重复扩增的C9orf72转录物的表达、水平和/或活性相对于不含重复扩增的C9orf72转录物降低至少90％。在一些实施例中，5nm或更低浓度的C9orf72寡核苷酸在体外细胞中能够介导含有重复扩增的C9orf72转录物的表达、水平和/或活性相对于不含重复扩增的C9orf72转录物降低至少90％。在一些实施例中，10nm或更低浓度的C9orf72寡核苷酸在体外细胞中能够介导含有重复扩增的C9orf72转录物的表达、水平和/或活性相对于不含重复扩增的C9orf72转录物降低至少90％。
在一些实施例中，IC50是在体外一个或多个细胞中将C9orf72靶标基因或其基因产物的表达或水平降低50％的抑制浓度。在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸在体外一个或多个细胞中具有不超过约10nM的IC50。在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸在体外一个或多个细胞中具有不超过约5nM的IC50。在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸在体外一个或多个细胞中具有不超过约2nM的IC50。在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸在体外一个或多个细胞中具有不超过约1nM的IC50。在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸在体外一个或多个细胞中具有不超过约0.5nM的IC50。在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸在体外一个或多个细胞中具有不超过约0.1nM的IC50。在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸在体外一个或多个细胞中具有不超过约0.01nM的IC50。在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸在体外一个或多个细胞中具有不超过约0.001nM的IC50。
在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸包含本文中所描述的任何立体化学模式。在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸包含本文中所描述的任何立体化学模式，且能够导引RNase H介导的C9orf72敲低。在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸包含本文中所描述的任何立体化学模式，且能够导引RNase H介导的C9orf72敲低。
在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸包含本文中所描述的任何修饰或修饰模式。在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸包含本文中所描述的任何修饰模式，且能够导引RNase H介导的C9orf72敲低。在一些实施例中，修饰或修饰模式是糖的2′位置处的修饰或修饰模式。在一些实施例中，修饰或修饰模式是糖的2′位置处的修饰或修饰模式，包括但不限于2′-脱氧、2′-F、2′-OMe、2′-MOE及2′-OR1，其中R1是任选经取代的C1-6烷基。
在一些实施例中，本披露证明，在5′及3′端的Sp核苷酸间键联尤其可改善寡核苷酸稳定性。在一些实施例中，本披露证明，天然磷酸酯键联和/或Rp核苷酸间键联尤其可改善寡核苷酸自系统的移除。如本领域内普通技术人员所了解，可采用本技术领域中已知的各种分析来评定根据本披露的所述特性。
在一些实施例中，所提供的能够导引C9orf72敲低的C9orf72寡核苷酸包含一个或多个经修饰的糖部分。在一些实施例中，经修饰的糖部分包含2′-修饰。在一些实施例中，经修饰的糖部分包含2′-修饰。在一些实施例中，2′-修饰是2′-OR1。在一些实施例中，2′-修饰是2′-OMe。在一些实施例中，2′-修饰是2′-MOE。在一些实施例中，2′-修饰是LNA糖修饰。在一些实施例中，2′-修饰是2′-F。在一些实施例中，每个糖修饰独立地是2′-修饰。在一些实施例中，各糖修饰独立地是2′-OR1或2′-F。在一些实施例中，各糖修饰独立地是2′-OR1或2′-F，其中R1是任选经取代的C1-6烷基。在一些实施例中，各糖修饰独立地是2′-OR1或2′-F，其中至少一者是2′-F。在一些实施例中，各糖修饰独立地是2′-OR1或2′-F，其中R1是任选经取代的C1-6烷基，且其中至少一者是2′-OR1。在一些实施例中，各糖修饰独立地是2′-OR1或2′-F，其中至少一者是2′-F，且至少一者是2′-OR1。在一些实施例中，各糖修饰独立地是2′-OR1或2′-F，其中R1是任选经取代的C1-6烷基，且其中至少一者是2′-F，且至少一个是2′-OR1。
在一些实施例中，所提供的能够导引C9orf72敲低的C9orf72寡核苷酸包含一个或多个2′-F。在一些实施例中，所提供的能够导引C9orf72敲低的C9orf72寡核苷酸包含至少一个2′-OMe。在一些实施例中，所提供的能够导引C9orf72敲低的C9orf72寡核苷酸包含至少两个或更多个连续2′-F。在一些实施例中，所提供的能够导引C9orf72敲低的C9orf72寡核苷酸包含至少两个或更多个连续2′-OMe。
在一些实施例中，所提供的能够导引C9orf72敲低的C9orf72寡核苷酸包含交替的经2′-F修饰的糖部分及经2′-OR1修饰的糖部分。在一些实施例中，所提供的能够导引C9orf72敲低的C9orf72寡核苷酸包含交替的经2′-F修饰的糖部分及经2′-OMe修饰的糖部分，例如[(2′-F)(2′-OMe)]x、[(2′-OMe)(2′-F)]x等，其中x是1-50。在一些实施例中，所提供的能够导引C9orf72敲低的C9orf72寡核苷酸包含至少两对交替的2′-F及2′-OMe修饰。在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸包含交替的磷酸二酯及硫代磷酸酯核苷酸间键联，例如[(PO)(PS)]x、[(PS)(PO)]x等，其中x是1-50。
在一些实施例中，本披露提供一种C9orf72寡核苷酸组合物，其包含第一多个寡核苷酸，其中：
所述第一多个寡核苷酸具有相同的碱基序列；并且
所述第一多个寡核苷酸包含一个或多个经修饰的糖部分，或包含一个或多个天然磷酸酯键联和一个或多个经修饰的核苷酸间键联。
在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸包含一个或多个2′-F。在一些实施例中，在所提供的C9orf72寡核苷酸中，包含2′修饰的核苷后面是经修饰的核苷酸间键联。在一些实施例中，在所提供的C9orf72寡核苷酸中，包含2′修饰的核苷前面是经修饰的核苷酸间键联。在一些实施例中，经修饰的核苷酸间键联是手性核苷酸间键联。在一些实施例中，经修饰的核苷酸间键联是硫代磷酸酯。在一些实施例中，手性核苷酸间键联是Sp。在一些实施例中，在所提供的C9orf72寡核苷酸中，包含2′修饰的核苷后面是Sp手性核苷酸间键联。在一些实施例中，在所提供的C9orf72寡核苷酸中，包含2′-F的核苷后面是Sp手性核苷酸间键联。在一些实施例中，在所提供的C9orf72寡核苷酸中，包含2′修饰的核苷前面是Sp手性核苷酸间键联。在一些实施例中，在所提供的C9orf72寡核苷酸中，包含2′-F的核苷前面是Sp手性核苷酸间键联。在一些实施例中，手性核苷酸间键联是Rp。在一些实施例中，在所提供的C9orf72寡核苷酸中，包含2′修饰的核苷后面是Rp手性核苷酸间键联。在一些实施例中，在所提供的C9orf72寡核苷酸中，包含2′-F的核苷后面是Rp手性核苷酸间键联。在一些实施例中，在所提供的C9orf72寡核苷酸中，包含2′修饰的核苷前面是Rp手性核苷酸间键联。在一些实施例中，在所提供的C9orf72寡核苷酸中，包含2′-F的核苷前面是Rp手性核苷酸间键联。在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸能够导引C9orf72靶标基因或其基因产物的表达、水平和/或活性的降低。在一些实施例中，C9orf72靶标基因包含重复扩增。在一些实施例中，第一多个C9orf72寡核苷酸包含一个或多个天然磷酸酯键联及一个或多个经修饰的核苷酸间键联。
在一些实施例中，所提供组合物改变转录物C9orf72敲低，使得不欲靶标和/或生物功能抑制。在一些实施例中，在所述情况下，所提供的组合物还可在杂交之后诱导转录物的切割。
在一些实施例中，相比于参考条件，所提供的手性受控的C9orf72寡核苷酸组合物是出乎意料地有效的。在一些实施例中，所希望的生物效应(例如，如通过所希望的mRNA、蛋白质等的增加的水平，不希望的mRNA、蛋白质等的降低的水平所测量的)可以被增强超过5、10、15、20、25、30、40、50或100倍。在一些实施例中，通过与参考条件相比的所希望的mRNA水平的增加来测量改变。
在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸含有增加水平的一种或多种同位素。在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸例如经一种或多种元素(例如氢、碳、氮等)的一种或多种同位素标记。在一些实施例中，所提供组合物中的所提供C9orf72寡核苷酸(例如第一多个C9orf72寡核苷酸)包含碱基修饰、糖修饰和/或核苷酸间键联修饰，其中所述寡核苷酸含有富集水平的氘。在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸在一个或多个位置处经氘标记(用-2H替换-1H)。在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸或与所述寡核苷酸缀合的任何部分(例如靶向部分等)的一个或多个1H经2H取代此类寡核苷酸可用于本文所述的任何组合物或方法中。
在一些实施例中，本披露提供一种C9orf72寡核苷酸组合物，其包含第一多个寡核苷酸，其：
1)具有与转录物中的C9orf72靶标序列互补的共同的碱基序列；且
2)包含一个或多个经修饰的糖部分和经修饰的核苷酸间键联。
在一些实施例中，本披露提供一种C9orf72寡核苷酸组合物，其包含能够导引C9orf72敲低的第一多个寡核苷酸，其中C9orf72寡核苷酸类型由以下定义：
1)碱基序列；
2)骨架键联模式；
3)骨架手性中心的模式；和
4)骨架磷修饰的模式，
所述组合物是手性受控的，因为相对于具有相同碱基序列的寡核苷酸的基本上外消旋制剂而言，所述组合物富集特定寡核苷酸类型的寡核苷酸，
所述寡核苷酸组合物的特征在于：当其与C9orf72敲低系统中的转录物接触时，该转录物的C9orf72敲低介导的C9orf72敲低相对于在参考条件下观测到的敲低得到改善，所述参考条件选自由不存在所述组合物、存在参考组合物及其组合组成的组。
在一些实施例中，本披露提供一种C9orf72寡核苷酸组合物，其包含第一多个寡核苷酸，其中：所述第一多个寡核苷酸具有相同的碱基序列；所述第一多个寡核苷酸包含以下结构元件：(a)2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20个或更多个核苷单元，其包含经2′-F、2′-OMe、2′-脱氧和/或2′-MOE修饰的糖部分；(b)2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20个或更多个经修饰的核苷酸间键联；(c)2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20个或更多个手性受控的经修饰的核苷酸间键联；和(d)2、3、4、5、6、7、8、9、10个或更多个天然磷酸酯键联。在一些实施例中，所述第一多个寡核苷酸包含结构元件(a)、(b)和(c)。在一些实施例中，所述第一多个寡核苷酸包含结构元件(b)、(c)和(d)。在一些实施例中，所述第一多个寡核苷酸包含结构元件(a)、(b)和(d)。在一些实施例中，所述第一多个寡核苷酸包含结构元件(a)、(c)和(d)。在一些实施例中，所述第一多个寡核苷酸包含结构元件(a)和(b)。在一些实施例中，所述第一多个寡核苷酸包含结构元件(a)和(c)。在一些实施例中，所述第一多个寡核苷酸包含结构元件(a)和(d)。在一些实施例中，所述第一多个寡核苷酸包含结构元件(b)和(c)。在一些实施例中，所述第一多个寡核苷酸包含结构元件(b)和(d)。在一些实施例中，所述第一多个寡核苷酸包含结构元件(c)和(d)。
在一些实施例中，经修饰的核苷酸间键联具有式I的结构。在一些实施例中，经修饰的核苷酸间键联具有式I-a的结构。
如本披露中所证明，在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸组合物的特征在于，当其与C9orf72敲低系统中的转录物接触时，该转录物的C9orf72敲低介导的C9orf72敲低相对于在参考条件下观测到的敲低得到改善，所述参考条件选自由不存在所述组合物、存在参考组合物及其组合组成的组。在一些实施例中，C9orf72敲低增加10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％、100％，或2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18，19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、40、50、60、70、80、90、100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000倍或更多。在一些实施例中，如本公开中所例示，在所提供组合物中的多个寡核苷酸(例如第一多个寡核苷酸)的水平是预定的。
在一些实施例中，共同的碱基序列和长度可以被称为共同的碱基序列。在一些实施例中，具有共同的碱基序列的C9orf72寡核苷酸可具有相同的核苷修饰模式，例如糖修饰、碱基修饰等。在一些实施例中，核苷修饰模式可由位置及修饰的组合表示。在一些实施例中，核苷修饰模式可以通过位置和修饰的组合来表示。在一些实施例中，骨架键联模式包含每个核苷酸间键联的位置和类型(例如磷酸酯、硫代磷酸酯、经取代的硫代磷酸酯等)。C9orf72寡核苷酸的骨架手性中心模式可由5′至3′的键联磷立体化学(Rp/Sp)的组合指定。如上文所例示，非手性键联的位置可例如从骨架键联模式获得。
在一些实施例中，本披露提供一种C9orf72寡核苷酸组合物，其包含能够导引C9orf72敲低的第一多个寡核苷酸，其中寡核苷酸具有特定寡核苷酸类型，其特征是：
1)共同的碱基序列和长度；
2)共同的骨架键联模式；和
3)共同的骨架手性中心模式；
所述组合物是手性受控的，因为相对于具有相同碱基序列和长度的寡核苷酸的基本上外消旋制剂而言，所述组合物富集特定寡核苷酸类型的寡核苷酸。
如本领域普通技术人员所理解的，通过核苷酸单体的非立体选择性和/或低立体选择性偶联来制备寡核苷酸的立体随机或外消旋制剂，通常不使用任何手性助剂、手性修饰试剂、和/或手性催化剂。在一些实施例中，在基本上外消旋(或手性不受控制的)的寡核苷酸制剂中，所有或大多数偶联步骤不是手性受控的，因为偶联步骤没有特异性地进行以提供增强的立体选择性。寡核苷酸的示例基本上外消旋制剂是从常用的亚磷酰胺寡核苷酸合成(本领域熟知的方法)，通过用二硫代四乙基秋兰姆或(TETD)或3H-1，2-苯并二硫醇-3-酮1，1-二氧化物(BDTD)硫化亚磷酸三酯来制备硫代磷酸酯寡核苷酸。在一些实施例中，寡核苷酸的基本上外消旋制剂提供了基本上外消旋的寡核苷酸组合物(或手性不受控制的寡核苷酸组合物)。在一些实施例中，核苷酸单体的至少一个偶联具有低于约60∶40、70∶30、80∶20、85∶15、90∶10、91∶9、92∶8、97∶3、98∶2、或99∶1的非对映立体选择性。
如本领域普通技术人员所理解的，在一些实施例中，可以通过在相同或相当条件下二聚体形成的非对映立体选择性来评估偶联或键联的非对映立体选择性，其中二聚体具有相同的5′-和3′-核苷以及核苷酸间键联。
在一些实施例中，具有共同的碱基序列及长度、共同的骨架键联模式及共同的骨架手性中心模式的C9orf72寡核苷酸具有共同的骨架磷修饰模式及共同的碱基修饰模式。在一些实施例中，具有共同的碱基序列及长度、共同的骨架键联模式及共同的骨架手性中心模式的C9orf72寡核苷酸具有共同的骨架磷修饰模式及共同的核苷修饰模式。在一些实施例中，具有共同的碱基序列及长度、共同的骨架键联模式及共同的骨架手性中心模式的C9orf72寡核苷酸具有相同结构。
在一些实施例中，某一C9orf72寡核苷酸类型的C9orf72寡核苷酸具有共同的骨架磷修饰模式及共同的糖修饰模式。在一些实施例中，某一C9orf72寡核苷酸类型的C9orf72寡核苷酸具有共同的骨架磷修饰模式及共同的碱基修饰模式。在一些实施例中，某一C9orf72寡核苷酸类型的C9orf72寡核苷酸具有共同的骨架磷修饰模式及共同的核苷修饰模式。在一些实施例中，某一C9orf72寡核苷酸类型的C9orf72寡核苷酸相同。
在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸是某一C9orf72寡核苷酸类型的实质上纯制剂，所述组合物中并非所述寡核苷酸类型的寡核苷酸在所述寡核苷酸类型的制备过程中(在一些情况下在某些纯化步骤之后)是杂质形式。
在一些实施例中，组合物中至少约20％的寡核苷酸具有共同的碱基序列及长度、共同的骨架键联模式及共同的骨架手性中心模式。在一些实施例中，组合物中至少约25％的寡核苷酸具有共同的碱基序列及长度、共同的骨架键联模式及共同的骨架手性中心模式。在一些实施例中，组合物中至少约30％的寡核苷酸具有共同的碱基序列及长度、共同的骨架键联模式及共同的骨架手性中心模式。在一些实施例中，组合物中至少约35％的寡核苷酸具有共同的碱基序列及长度、共同的骨架键联模式及共同的骨架手性中心模式。在一些实施例中，组合物中至少约40％的寡核苷酸具有共同的碱基序列及长度、共同的骨架键联模式及共同的骨架手性中心模式。在一些实施例中，组合物中至少约45％的寡核苷酸具有共同的碱基序列及长度、共同的骨架键联模式及共同的骨架手性中心模式。在一些实施例中，组合物中至少约50％的寡核苷酸具有共同的碱基序列及长度、共同的骨架键联模式及共同的骨架手性中心模式。在一些实施例中，组合物中至少约55％的寡核苷酸具有共同的碱基序列及长度、共同的骨架键联模式及共同的骨架手性中心模式。在一些实施例中，组合物中至少约60％的寡核苷酸具有共同的碱基序列及长度、共同的骨架键联模式及共同的骨架手性中心模式。在一些实施例中，组合物中至少约65％的寡核苷酸具有共同的碱基序列及长度、共同的骨架键联模式及共同的骨架手性中心模式。在一些实施例中，组合物中至少约70％的寡核苷酸具有共同的碱基序列及长度、共同的骨架键联模式及共同的骨架手性中心模式。在一些实施例中，组合物中至少约75％的寡核苷酸具有共同的碱基序列及长度、共同的骨架键联模式及共同的骨架手性中心模式。在一些实施例中，组合物中至少约80％的寡核苷酸具有共同的碱基序列及长度、共同的骨架键联模式及共同的骨架手性中心模式。在一些实施例中，组合物中至少约85％的寡核苷酸具有共同的碱基序列及长度、共同的骨架键联模式及共同的骨架手性中心模式。在一些实施例中，组合物中至少约90％的寡核苷酸具有共同的碱基序列及长度、共同的骨架键联模式及共同的骨架手性中心模式。在一些实施例中，组合物中至少约92％的寡核苷酸具有共同的碱基序列及长度、共同的骨架键联模式及共同的骨架手性中心模式。在一些实施例中，组合物中至少约94％的寡核苷酸具有共同的碱基序列及长度、共同的骨架键联模式及共同的骨架手性中心模式。在一些实施例中，组合物中至少约95％的寡核苷酸具有共同的碱基序列及长度、共同的骨架键联模式及共同的骨架手性中心模式。在一些实施例中，组合物中至少约91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％的寡核苷酸具有共同的碱基序列及长度、共同的骨架键联模式及共同的骨架手性中心模式。在一些实施例中，组合物中大于约99％的寡核苷酸具有共同的碱基序列及长度、共同的骨架键联模式及共同的骨架手性中心模式。在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸的C9orf72寡核苷酸的纯度可表达为组合物中具有共同的碱基序列及长度、共同的骨架键联模式及共同的骨架手性中心模式的寡核苷酸的百分比。
在一些实施例中，具有共同的碱基序列及长度、共同的骨架键联模式及共同的骨架手性中心模式的C9orf72寡核苷酸具有共同的骨架磷修饰模式。在一些实施例中，具有共同的碱基序列及长度、共同的骨架键联模式及共同的骨架手性中心模式的C9orf72寡核苷酸具有共同的骨架磷修饰模式及共同的核苷修饰模式。在一些实施例中，具有共同的碱基序列及长度、共同的骨架键联模式及共同的骨架手性中心模式的C9orf72寡核苷酸具有共同的骨架磷修饰模式及共同的糖修饰模式。在一些实施例中，具有共同的碱基序列及长度、共同的骨架键联模式及共同的骨架手性中心模式的C9orf72寡核苷酸具有共同的骨架磷修饰模式及共同的碱基修饰模式。在一些实施例中，具有共同的碱基序列及长度、共同的骨架键联模式及共同的骨架手性中心模式的C9orf72寡核苷酸具有共同的骨架磷修饰模式及共同的核苷修饰模式。在一些实施例中，具有共同的碱基序列及长度、共同的骨架键联模式及共同的骨架手性中心模式的C9orf72寡核苷酸是相同的。
如上文所指出及本技术领域中所了解，在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸的碱基序列可指寡核苷酸中的核苷残基(例如，糖和/或碱基组分，相对于诸如腺嘌呤、胞嘧啶、鸟苷、胸腺嘧啶及尿嘧啶的标准天然产生的核苷酸而言)的同一性和/或修饰状态和/或可指所述残基的杂交特征(亦即，与特定互补残基杂交的能力)。
在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸的纯度可由其制备过程中的各偶联步骤的立体选择性控制。在一些实施例中，偶联步骤具有60％的立体选择性(例如，非对映立体选择性)(由偶联步骤形成的新的核苷酸间键联的60％具有预期的立体化学)。
在一些实施例中，所提供组合物包含含有一个或多个在糖部分经修饰的残基的寡核苷酸。在一些实施例中，所提供组合物包含含有一个或多个在糖部分的2′位置经修饰(本文中称为“2′修饰”)的残基的寡核苷酸。所述修饰的实例在上文及此处均有描述且包括(但不限于)2′-OMe、2′-MOE、2′-LNA、2′-F、FRNA、FANA、S-cEt等。在一些实施例中，所提供组合物包含含有一个或多个经2′修饰的残基的寡核苷酸。举例而言，在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸含有一个或多个残基，其是经2′-O-甲氧基乙基(2′-MOE)修饰的残基。在一些实施例中，所提供组合物包含不含任何2′修饰的寡核苷酸。在一些实施例中，所提供组合物是不含任何2′-MOE残基的寡核苷酸。亦即，在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸未经MOE修饰。其他实例糖修饰描述于本披露中。
在一些实施例中，无2′-修饰的糖部分是天然DNA核苷中发现的糖部分。
本领域内普通技术人员理解，所提供的组合物及方法可靶向C9orf72靶标转录物的各种区域。在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸的碱基序列包含内含子序列。在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸的碱基序列包含外显子序列。在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸的碱基序列包含内含子及外显子序列。
如本领域内普通技术人员所理解，所提供的C9orf72寡核苷酸及组合物尤其可靶向大量核酸聚合物。举例而言，在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸及组合物可靶向核酸序列的转录物，其中寡核苷酸的共同的碱基序列(例如某一C9orf72寡核苷酸类型的碱基序列)包含或是与该转录物的序列互补的序列。
在一些实施例中，如本发明中所描述，所提供的C9orf72寡核苷酸及组合物可提供新裂解模式、较高裂解率、较高裂解程度、较高裂解选择性等。在一些实施例中，所提供组合物可选择性地抑制(例如裂解)C9orf72靶标核酸序列的转录物，该靶标核酸序列在个体或群体内具有一个或多个类似序列，该靶标序列及其类似序列各自含有特定核苷酸特征序列元件，该元件相对于所述类似序列定义靶标序列。
在一些实施例中，类似序列与C9orf72靶标序列具有大于60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％的序列同一性。在一些实施例中，C9orf72靶标序列是核酸序列的包含一个或多个突变的致病拷贝，且类似序列是不导致疾病(野生型)的拷贝。在一些实施例中，C9orf72靶标序列包含突变，其中类似序列是相应野生型序列。在一些实施例中，C9orf72靶标序列是突变型等位基因，而类似序列是野生型等位基因。在一些实施例中，C9orf72靶标序列位于包含六核苷酸重复扩增的内含子中。在一些实施例中，C9orf72靶标序列中与所提供的C9orf72寡核苷酸组合物的共同的碱基序列互补的区域在少于5个、少于4个、少于3个、少于2个或仅1个碱基对处与类似序列的相应区域不同。
在一些实施例中，共同的碱基序列包含或是与特征序列元件互补的序列。在一些实施例中，共同的碱基序列包含与特征序列元件互补的序列。在一些实施例中，共同的碱基序列是与特征序列元件互补的序列。在一些实施例中，共同的碱基序列包含或是与特征序列元件100％互补的序列。在一些实施例中，共同的碱基序列包含与特征序列元件100％互补的序列。在一些实施例中，共同的碱基序列是与特征序列元件100％互补的序列。
除其他事项外，本公开认识到碱基序列可能对寡核苷酸特性造成影响。在一些实施例中，当具有碱基序列的寡核苷酸用于例如通过涉及RNA酶H的途径抑制C9orf72靶标时，所述碱基序列可能对C9orf72靶标的切割模式造成影响：例如，结构上类似的(所有硫代磷酸酯键联、所有立体随机)具有不同序列的寡核苷酸可以具有不同的切割模式。
如本领域普通技术人员所理解的，所提供的C9orf72寡核苷酸组合物和方法具有本领域普通技术人员已知的多种用途。用于评估所提供的组合物及其特性和用途的方法也是本领域普通技术人员公知和实践的。示例特性、用途和/或方法包括但不限于WO/2014/012081和WO/2015/107425中所描述的那些。
在一些实施例中，手性核苷酸间键联具有式I的结构。在一些实施例中，手性核苷酸间键联是硫代磷酸酯。在一些实施例中，所提供组合物的单个寡核苷酸中的每个手性核苷酸间键联独立地具有式I的结构。在一些实施例中，所提供组合物的单个寡核苷酸中的每个手性核苷酸间键联是硫代磷酸酯。
在一些实施例中，本公开的C9orf72寡核苷酸包含一个或多个经修饰的糖部分。在一些实施例中，本公开的C9orf72寡核苷酸包含一个或多个经修饰的碱基部分。如本领域普通技术人员已知的并且在本公开中描述的，可以将各种修饰引入糖和/或部分中。例如，在一些实施例中，修饰是US 9006198、WO 2014/012081和WO/2015/107425中所描述的修饰，将其各自的糖和碱基修饰通过引用并入本文。
在一些实施例中，糖修饰是2′-修饰。常用2′修饰包括但不限于2′-OR1，其中R1不是氢。在一些实施例中，修饰是2′-OR，其中R是任选地经取代的脂肪族。在一些实施例中，修饰是2′-OMe。在一些实施例中，修饰是2′-O-MOE。在一些实施例中，本公开证明，特定手性纯核苷酸间键联的包含和/或位置可提供相当于或优于通过使用经修饰的骨架键联、碱基和/或糖达到的稳定性改善。在一些实施例中，所提供组合物的所提供单个寡核苷酸不具有糖上的修饰。在一些实施例中，所提供组合物的所提供单个寡核苷酸不具有糖的2′位上的修饰(即，2′位处的两个基团是--H/-H或-H/-OH)。在一些实施例中，所提供组合物的所提供单个寡核苷酸不具有任何2′-MOE修饰。
在一些实施例中，2′-修饰是-O-L-或-L-，其将糖部分的2′-碳连接至糖部分的另一个碳。在一些实施例中，2′-修饰是-O-L-或-L-，其将糖部分的2′-碳连接至糖部分的4′-碳。在一些实施例中，2′-修饰是S-cEt。在一些实施例中，经修饰的糖部分是LNA部分。
在一些实施例中，锁核酸或LNA或LNA核苷或LNA核苷酸是或包含核酸单体，所述核酸单体具有在核苷糖单元的4′和2′位之间连接两个碳原子的桥联，从而形成双环糖。此类双环糖的实例包括但不限于α-L-亚甲基氧基(4′-CH2-O-2′)LNA、β-D-亚甲基氧基(4′-CH2-O-2′)LNA、亚乙基氧基(4′-(CH2)2-O-2′)LNA、氨基氧基(4′-CH2-O-N(R)-2′)LNA及氧氨基(4′-CH2-N(R)-O-2′)LNA。在一些实施例中，R是R1或R2。
在一些实施例中，LNA化合物包括但不限于在糖的4′和2′位之间具有至少一个桥联的化合物，其中每个桥联独立地包含1个或2至4个独立地选自以下的连接基团：-[C(R1)(R2)]n-、-C(R1)＝C(R2)-、-C(R1)＝N-、-C(＝NR1)-、-C(＝O)-、-C(＝S)-、-O-、-Si(R1)2-、-S(＝O)x-和-N(R1)-；其中：x是0、1或2；n是1、2、3或4；各R1及R2独立地是H、保护基、羟基、C1-C12烷基、经取代的C1-C12烷基、C2-C12烯基、经取代的C2-C12烯基、C2-C12炔基、经取代的C2-C12炔基、C5-C20芳基、经取代的C5-C20芳基、杂环基、经取代的杂环基、杂芳基、经取代的杂芳基、C5-C7脂环族基、经取代的C5-C7脂环族基、卤素、OJ1、NJ1J2、SJ1、N3、COOJ1、酰基(C(＝O)-H)、经取代的酰基、CN、磺酰基(S(＝O)2-J1)或磺基(S(＝O)-J1)；并且每个J1和J2独立地是H、C1-C12烷基、经取代的C1-C12烷基、C2-C12烯基、经取代的C2-C12烯基、C2-C12炔基、经取代的C2-C12炔基、C5-C20芳基、经取代的C5-C20芳基、酰基(C(＝O)-H)、经取代的酰基、杂环基团、经取代的杂环基团、C1-C12氨基烷基、经取代的C1-C12氨基烷基、或保护基团。LNA的定义内所涵盖的4′-2′桥联基团的非限制性实例包括但不限于下式之一：-[C(R1)(R2)]n-、-[C(R1)(R2)]n-O-、-C(R1R2)-N(R1)-O-或C(R1R2)-O-N(R1)-。此外，LNA的定义内所涵盖的其他桥联基团是4′-CH2-2′、4′-(CH2)2-2′、4′-(CH2)3-2′、4′-CH2-O-2′、4′-(CH2)2-O-2′、4′-CH2-O-N(R1)-2′和4′-CH2-N(R1)-O-2′-桥联基团，其中各R1及R2独立地是H、保护基或C1-C12烷基。LNA的定义内还包括其中核糖基糖环的2′-羟基连接至糖环的4′碳原子，从而形成亚甲基氧基(4′-CH2-O-2′)桥联基团以形成双环糖部分的LNA。桥联基团也可是连接2′氧原子与4′碳原子的亚甲基(-CH2-)基团，使用术语亚甲基氧基(4′-CH2-O-2′)LNA。在一些实施例中，在双环糖部分在此位置中具有亚乙基桥联基团的情况下，使用术语亚乙基氧基(4′-CH2CH2-O-2′)LNA。α-L-亚甲基氧基(4′-CH2-O-2′)是亚甲基氧基(4′-CH2-O-2′)LNA的异构体，其也涵盖在如本文所使用的LNA的定义内。
在一些实施例中，2′-修饰是-F。在一些实施例中，2′-修饰是FANA。在一些实施例中，2′-修饰是FRNA。
在一些实施例中，糖修饰是5′-修饰，例如R-5′-Me、S-5′-Me等。
在一些实施例中，糖修饰改变糖环的大小。在一些实施例中，糖修饰是FHNA中的糖部分。
在一些实施例中，糖修饰用另一个环状或无环状部分代替糖部分。这类部分的实例是本领域广泛已知的，包括但不限于吗啉基(任选地具有其二氨基磷酸酯键联)、二醇核酸等中所使用的那些部分。
在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸是选自由本文中所披露的C9orf72寡核苷酸及本文中所描述的任何形式的任何C9orf72寡核苷酸组成的组。阅读本披露的本领域内普通技术人员将了解，本披露并未特定排除本文中描述的标注为C9orf72寡核苷酸的任何寡核苷酸也可或替代地经由另一机制(例如，作为反义寡核苷酸；经由RNase H机制介导敲低；在空间上阻碍翻译；或任何其他生物化学机制)起作用的可能性。
在一些实施例中，反义寡核苷酸(ASO)是或包含选自由以下组成的组的C9orf72寡核苷酸：本文中所披露的任何C9orf72寡核苷酸，及本文中所描述的任何形式的任何寡核苷酸。阅读本披露的本领域内普通技术人员将了解，本披露并未特定排除本文中描述的标注为反义寡核苷酸(ASO)的任何寡核苷酸也可或替代地经由另一机制(例如，作为利用RISC的C9orf72敲低)起作用的可能性；本发明还指出，各种寡核苷酸可经由不同机制(利用RNaseH、在空间上封闭翻译或其他转录后过程、改变C9orf72靶标核酸的构象等)起作用。
手性受控的寡核苷酸及手性受控的寡核苷酸组合物
在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸能够导引C9orf72靶标基因或其基因产物的表达、水平和/或活性的降低。在一些实施例中，C9orf72靶标基因包含重复扩增。在一些实施例中，C9orf72靶标基因包含六核苷酸重复扩增。
本披露提供具有高粗产物纯度及高非对映异构纯度的手性受控的C9orf72寡核苷酸及手性受控的C9orf72寡核苷酸组合物。在一些实施例中，本披露提供具有高粗产物纯度的手性受控的C9orf72寡核苷酸及手性受控的C9orf72寡核苷酸组合物。在一些实施例中，本披露提供具有高非对映异构纯度的手性受控的C9orf72寡核苷酸及手性受控的C9orf72寡核苷酸组合物。
在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸是某一C9orf72寡核苷酸类型的实质上纯制剂，所述组合物中并非所述寡核苷酸类型的寡核苷酸在所述寡核苷酸类型的制备过程中(在一些情况下在某些纯化步骤之后)是杂质形式。
在一些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其中所述寡核苷酸内的个别核苷酸间键联中的至少两者相对于彼此具有不同的立体化学和/或不同的P修饰。在某些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其中所述寡核苷酸内的至少两个个别核苷酸间键联相对于彼此具有不同的P修饰。在某些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其中所述寡核苷酸内的个别核苷酸间键联中的至少两者相对于彼此具有不同的P修饰，且其中手性受控的C9orf72寡核苷酸包含至少一个磷酸二酯核苷酸间键联。在某些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其中所述寡核苷酸内的个别核苷酸间键联中的至少两者相对于彼此具有不同的P修饰，且其中手性受控的C9orf72寡核苷酸包含至少一个磷酸二酯核苷酸间键联及至少一个硫代磷酸二酯核苷酸间键联。在某些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其中所述寡核苷酸内的个别核苷酸间键联中的至少两者相对于彼此具有不同的P修饰，且其中手性受控的C9orf72寡核苷酸包含至少一个硫代磷酸三酯核苷酸间键联。在某些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其中所述寡核苷酸内的个别核苷酸间键联中的至少两者相对于彼此具有不同的P修饰，且其中手性受控的C9orf72寡核苷酸包含至少一个磷酸二酯核苷酸间键联及至少一个硫代磷酸三酯核苷酸间键联。
核苷酸间键联
在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸能够导引C9orf72靶标基因或其基因产物的表达、水平和/或活性的降低。在一些实施例中，C9orf72靶标基因包含重复扩增。在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸包含本文中所描述或本技术领域中已知的任何核苷酸间键联。
在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸可包含本文中所描述或本技术领域中已知的任何核苷酸间键联。
核苷酸间键联或未修饰的核苷酸间键联的非限制性实例是磷酸二酯；经修饰的核苷酸间键联的非限制性实例包括其中磷酸二酯的一个或多个氧被硫(如在硫代磷酸酯中)、H、烷基或不是氧的另一部分或元素(作为非限制性实例)替换的那些核苷酸间键联。核苷酸间键联的非限制性实例是不包含磷但用于连接两个糖的部分。核苷酸间键联的非限制性实例是不包含磷但用以连接C9orf72寡核苷酸的骨架中的两个糖的部分。本文公开了核苷酸、经修饰的核苷酸、核苷酸类似物、核苷酸间键联、经修饰的核苷酸间键联、碱基、经修饰的碱基、和碱基类似物、糖、经修饰的糖、和糖类似物、以及核苷、经修饰的核苷、和核苷类似物的另外的非限制性实例。
在某些实施例中，核苷酸间键联具有式I结构：
Figure BDA0002380569150003361
其中各变量如下文所定义及描述。在一些实施例中，式I的键联是手性的。在一些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其包含一个或多个经修饰的式I核苷酸间键联。在一些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其包含一个或多个经修饰的式I核苷酸间键联，且其中所述寡核苷酸内的个别式I核苷酸间键联相对于彼此具有不同的P修饰。在一些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其包含一个或多个经修饰的式I核苷酸间键联，且其中所述寡核苷酸内的个别式I核苷酸间键联相对于彼此具有不同的-X-L-R1。在一些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其包含一个或多个经修饰的式I核苷酸间键联，且其中所述寡核苷酸内的个别式I核苷酸间键联相对于彼此具有不同的X。在一些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其包含一个或多个经修饰的式I核苷酸间键联，且其中所述寡核苷酸内的个别式I核苷酸间键联相对于彼此具有不同的-L-R1。
在一些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其中所述寡核苷酸内的个别核苷酸间键联中的至少两者相对于彼此具有不同的立体化学和/或不同的P修饰。在一些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其中所述寡核苷酸内的个别核苷酸间键联中的至少两者相对于彼此具有不同的立体化学，且其中手性受控的C9orf72寡核苷酸的结构的至少一部分的特征在于交替立体化学的重复模式。
在一些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其中所述寡核苷酸内的个别核苷酸间键联中的至少两者相对于彼此具有不同的P修饰，其不同之处在于其-XLR1部分具有不同的X原子，和/或其-XLR1部分具有不同的L基团，和/或其-XLR1部分具有不同的R1原子，其中XLR1等于X-L-R1，且X、L及R1如本文中所披露的式I中所定义。
在一些实施例中，L是共价键或任选地经取代的直链或支链C1-C10亚烷基，其中L的一个或多个亚甲基单元任选地且独立地被以下替换：任选地经取代的C1-C6亚烷基、C1-C6亚烯基、-C≡C-、-C(R′)2-、-Cy-、-O-、-S-、-S-S-、-N(R′)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(NR′)-、-C(O)N(R′)-、-N(R′)C(O)N(R′)-、-N(R′)C(O)-、-N(R′)C(O)O-、-OC(O)N(R′)-、-S(O)-、-S(O)2-、-S(O)2N(R′)-、-N(R′)S(O)2-、-SC(O)-、-C(O)S-、-OC(O)-、或-C(O)O-；
R1是卤素、R或任选地经取代的C1-C50脂肪族，其中一个或多个亚甲基单元任选地且独立地被以下替换：任选地经取代的C1-C6亚烷基、C1-C6亚烯基、-C≡C-、-C(R′)2-、-Cy-、-O-、-S-、-S-S-、-N(R′)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(NR′)-、-C(O)N(R′)-、-N(R′)C(O)N(R′)-、-N(R′)C(O)-、-N(R′)C(O)O-、-OC(O)N(R′)-、-S(O)-、-S(O)2-、-S(O)2N(R′)-、-N(R′)S(O)2-、-SC(O)-、-C(O)S-、-OC(O)-、或-C(O)O-；
每个R′独立地是-R、-C(O)R、-CO2R、或-SO2R，或
同一氮上的两个R′与插入原子一起形成任选地经取代的杂环或杂芳基环，或
同一碳上的两个R′与插入原子一起形成任选地经取代的芳基环、碳环、杂环或杂芳基环；
-Cy-是选自亚苯基、亚碳环基、亚芳基、亚杂芳基和亚杂环基的任选地经取代的二价环；
每个R独立地是氢或选自以下的任选地经取代的基团：C1-C6脂肪族、苯基、碳环基、芳基、杂芳基和杂环基；并且
每个
Figure BDA0002380569150003381
独立地表示与核苷的连接。
在一些实施例中，手性受控的C9orf72寡核苷酸包含一个或多个经修饰的核苷酸间磷键联。本文中进一步描述了此类经修饰的核苷酸间磷键联的实例。
在一些实施例中，手性受控的C9orf72寡核苷酸包含不同的核苷酸间磷键联。在一些实施例中，手性受控的C9orf72寡核苷酸包含至少一个磷酸二酯核苷酸间键联及至少一个经修饰的核苷酸间键联。本文中进一步描述了此类经修饰的核苷酸间磷键联的实例。
在一些实施例中，硫代磷酸三酯键联包含手性助剂，所述手性助剂例如用于控制反应的立体选择性。在一些实施例中，硫代磷酸三酯键联不包含手性助剂。在一些实施例中，有意地维持硫代磷酸三酯键联直至施用给受试者，和/或在施用给受试者期间有意地维持硫代磷酸三酯键联。
在一些实施例中，手性受控的C9orf72寡核苷酸连接至固体载体。在一些实施例中，手性受控的C9orf72寡核苷酸自固体载体裂解。
在一些实施例中，手性受控的C9orf72寡核苷酸包含至少一个磷酸二酯核苷酸间键联及至少两个连续的经修饰的核苷酸间键联。在一些实施例中，手性受控的C9orf72寡核苷酸包含至少一个磷酸二酯核苷酸间键联及至少两个连续硫代磷酸三酯核苷酸间键联。
在一些实施例中，本披露提供包含多个所提供的C9orf72寡核苷酸或由其组成的组合物(例如，手性受控的C9orf72寡核苷酸组合物)。在一些实施例中，所有所述所提供的C9orf72寡核苷酸皆具有相同类型，亦即，其皆具有相同的碱基序列、骨架键联模式(亦即，核苷酸间键联类型模式，例如磷酸酯、硫代磷酸酯等)、骨架手性中心模式(亦即，键联磷立体化学(Rp/Sp)模式)及骨架磷修饰模式(例如，本文中披露的式I中的“-XLR1”基团的模式)。在一些实施例中，同一类型的所有寡核苷酸都相同。然而，在许多实施例中，所提供的组合物包含多个寡核苷酸类型(通常以预定的相对量)。
在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸可包含本文中所描述或本技术领域中已知的任何核苷酸间键联。在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸可包含本文中所描述或本技术领域中已知的任何核苷酸间键联与本文中所描述的任何其他结构元件或修饰的组合，该任何其他结构元件或修饰包括(但不限于)碱基序列或其部分、糖、碱基(核碱基)；立体化学或其模式；另外的化学部分，包括但不限于靶向部分、碳水化合物部分等；另外的化学部分，包括但不限于靶向部分等；其形式或任何结构元件；和/或本文所述的任何其他结构元件或修饰；且在一些实施例中，本公开涉及任何此类寡核苷酸的多聚体。
在一些实施例中，本披露提供C9orf72寡核苷酸，其包含一个或多个独立地具有本文中所披露的式I结构的经修饰的核苷酸间键联。
在式I的一些实施例中，TLD中的P是P*。在一些实施例中，P*是不对称磷原子且为Rp或Sp。在一些实施例中，P*为Rp。在其他实施例中，P*为Sp。在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸包含一个或多个式I核苷酸间键联，其中各P*独立地是Rp或Sp。在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸包含一个或多个式I核苷酸间键联，其中各P*是Rp。在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸包含一个或多个式I核苷酸间键联，其中各P*是Sp。在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸包含至少一个式I核苷酸间键联，其中P*是Rp。在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸包含至少一个式I核苷酸间键联，其中P*是Sp。在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸包含至少一个其中P*是Rp的式I核苷酸间键联及至少一个其中P*是Sp的式I核苷酸间键联。
在式I的一些实施例中，W是O、S或Se。在一些实施例中，W是O。在一些实施例中，W是S。在一些实施例中，W是Se。在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸包含至少一个式I核苷酸间键联，其中W是O。在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸包含至少一个式I核苷酸间键联，其中W是S。在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸包含至少一个式I核苷酸间键联，其中W是Se。
在式I的一些实施例中，C9orf72寡核苷酸包含至少一个式I核苷酸间键联，其中W是O。在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸包含至少一个式I核苷酸间键联，其中W是S。
在一些实施例中，各R独立地是氢或选自C1-C6脂肪族基、苯基、碳环基、芳基、杂芳基及杂环基的任选经取代的基团。
在一些实施例中，R是氢。在一些实施例中，R是选自C1-C6脂肪族基、苯基、碳环基、芳基、杂芳基及杂环基的任选经取代的基团。
在一些实施例中，R是任选经取代的C1-C6脂肪族基。在一些实施例中，R是任选经取代的C1-C6烷基。在一些实施例中，R是任选地经取代的直链或支链己基。在一些实施例中，R是任选地经取代的直链或支链戊基。在一些实施例中，R是任选地经取代的直链或支链丁基。在一些实施例中，R是任选地经取代的直链或支链丙基。在一些实施例中，R是任选地经取代的乙基。在一些实施例中，R是任选地经取代的甲基。
在一些实施例中，R是任选地经取代的苯基。在一些实施例中，R是经取代的苯基。在一些实施例中，R是苯基。
在一些实施例中，R是任选地经取代的碳环基。在一些实施例中，R是任选经取代的C3-C10碳环基。在一些实施例中，R是任选地经取代的单环碳环基。在一些实施例中，R是任选地经取代的环庚基。在一些实施例中，R是任选地经取代的环己基。在一些实施例中，R是任选地经取代的环戊基。在一些实施例中，R是任选地经取代的环丁基。在一些实施例中，R是任选地经取代的环丙基。在一些实施例中，R是任选地经取代的双环碳环基。
在一些实施例中，R是任选地经取代的芳基。在一些实施例中，R是任选地经取代的双环芳基环。
在一些实施例中，R是任选地经取代的杂芳基。在一些实施例中，R是具有1-3个独立地选自氮、硫和氧的杂原子的任选地经取代的5-6元单环杂芳基环。在一些实施例中，R是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的经取代的5-6元单环杂芳基环。在一些实施例中，R是具有1-3个独立地选自氮、硫和氧的杂原子的未取代的5-6元单环杂芳基环。
在一些实施例中，R是具有1-3个独立地选自氮、硫和氧的杂原子的任选地经取代的5元单环杂芳基环。在一些实施例中，R是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的6元单环杂芳基环。
在一些实施例中，R是具有1个选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5元单环杂芳基环。在一些实施例中，R选自吡咯基、呋喃基和噻吩基。
在一些实施例中，R是具有2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5元杂芳基环。在某些实施例中，R是具有1个氮原子以及选自硫和氧的另一杂原子的任选地经取代的5元杂芳基环。示例R基团包括任选地经取代的吡唑基、咪唑基、噻唑基、异噻唑基、噁唑基或异噁唑基。
在一些实施例中，R是具有1-3个氮原子的6元杂芳基环。在其他实施例中，R是具有1-2个氮原子的任选地经取代的6元杂芳基环。在一些实施例中，R是具有2个氮原子的任选地经取代的6元杂芳基环。在某些实施例中，R是具有1个氮的任选地经取代的6元杂芳基环。示例R基团包括任选地经取代的吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、哒嗪基、三嗪基或四嗪基。
在某些实施例中，R是具有1-4个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的8-10元双环杂芳基环。在一些实施例中，R是具有1-4个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5，6-稠合杂芳基环。在其他实施例中，R是具有1-2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5，6-稠合杂芳基环。在某些实施例中，R是具有1个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5，6-稠合杂芳基环。在一些实施例中，R是任选地经取代的吲哚基。在一些实施例中，R是任选地经取代的氮杂双环[3.2.1]辛基。在某些实施例中，R是具有2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5，6-稠合杂芳基环。在一些实施例中，R是任选地经取代的氮杂吲哚基。在一些实施例中，R是任选地经取代的苯并咪唑基。在一些实施例中，R是任选地经取代的苯并噻唑基。在一些实施例中，R是任选地经取代的苯并噁唑基。在一些实施例中，R是任选地经取代的吲唑基。在某些实施例中，R是具有3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5，6-稠合杂芳基环。
在某些实施例中，R是具有1-4个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的6，6-稠合杂芳基环。在一些实施例中，R是具有1-2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的6，6-稠合杂芳基环。在其他实施例中，R是具有1个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的6，6-稠合杂芳基环。在一些实施例中，R是任选地经取代的喹啉基。在一些实施例中，R是任选地经取代的异喹啉基。根据一个方面，R是具有2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的6，6-稠合杂芳基环。在一些实施例中，R是喹唑啉或喹喔啉。
在一些实施例中，R是任选地经取代的杂环基。在一些实施例中，R是具有1-2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的3-7元饱和或部分不饱和的杂环。在一些实施例中，R是具有1-2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的经取代的3-7元饱和或部分不饱和的杂环。在一些实施例中，R是具有1-2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的未取代的3-7元饱和或部分不饱和的杂环。
在一些实施例中，R是任选地经取代的杂环基。在一些实施例中，R是具有1-2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的6元饱和或部分不饱和的杂环。在一些实施例中，R是具有2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的6元部分不饱和的杂环。在一些实施例中，R是具有2个氧原子的任选地经取代的6元部分不饱和的杂环。
在某些实施例中，R是具有1-2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的3-7元饱和或部分不饱和的杂环。在某些实施例中，R是环氧乙烷基、氧杂环丁烷基、四氢呋喃基、四氢吡喃基、氧杂环庚烷基、氮丙啶基、氮杂环丁烷基、吡咯烷基、哌啶基、氮杂环庚烷基、硫杂环丙烷基、硫杂环丁烷基、四氢苯硫基、四氢硫代吡喃基、硫杂环庚烷基、二氧戊环基、氧硫杂环戊烷基、噁唑烷基、咪唑烷基、噻唑烷基、二硫杂环戊烷基、二氧杂环己烷基、吗啉基、氧硫杂环己烷基、哌嗪基、硫代吗啉基、二噻烷基、二氧杂环庚烷基、氧氮杂环庚烷基、氧硫杂环庚基、二硫杂环庚基、二氮杂环庚基、二氢呋喃酮基、四氢吡喃酮基、氧杂环庚酮基、吡咯烷酮基、哌啶酮基、氮杂环庚酮基、二氢噻吩酮基、四氢硫代吡喃酮基、硫杂环庚酮基、噁唑烷酮基、氧氮杂环己酮基、氧氮杂环庚酮基、二氧杂环戊酮基、二氧杂环己酮基、二氧杂环庚酮基、氧硫杂环戊酮基、氧杂噻喃酮基、氧硫杂环庚酮基、噻唑烷酮基、噻嗪酮基、硫氮杂环庚酮基、咪唑烷酮基、四氢嘧啶酮基、二氮杂环庚酮基、咪唑烷二酮基、噁唑烷二酮基、噻唑烷二酮基、二氧杂环戊烷二酮基、氧硫杂环戊烷二酮基、哌嗪二酮基、吗啉二酮基、硫代吗啉二酮基、四氢吡喃基、四氢呋喃基、吗啉基、硫代吗啉基、哌啶基、哌嗪基、吡咯烷基、四氢苯硫基或四氢硫代吡喃基。在一些实施例中，R是具有1-2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5元饱和或部分不饱和的杂环。
在一些实施例中，式I结构是如WO 2017/210647中所描述的式I结构。在一些实施例中，式I核苷酸间键联具有式I-a的结构：
Figure BDA0002380569150003431
其中各变量独立地描述于本公开中，如式I中。
在一些实施例中，式I的核苷酸间键联具有式I-b的结构：
Figure BDA0002380569150003441
其中各变量独立地描述于本公开中，如式I中。
在一些实施例中，式I的核苷酸间键联是具有式I-c结构的硫代磷酸三酯键联：
Figure BDA0002380569150003442
其中：
P*是不对称磷原子且为Rp或Sp；
L是共价键或任选地经取代的直链或支链C1-C10亚烷基，其中L的一个或多个亚甲基单元任选地且独立地被以下替换：任选地经取代的C1-C6亚烷基、C1-C6亚烯基、-C≡C-、-C(R′)2-、-Cy-、-O-、-S-、-S-S-、-N(R′)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(NR′)-、-C(O)N(R′)-、-N(R′)C(O)N(R′)-、-N(R′)C(O)-、-N(R′)C(O)O-、-OC(O)N(R′)-、-S(O)-、-S(O)2-、-S(O)2N(R′)-、-N(R′)S(O)2-、-SC(O)-、-C(O)S-、-OC(O)-、或-C(O)O-；
R1是卤素、R或任选地经取代的C1-C50脂肪族，其中一个或多个亚甲基单元任选地且独立地被以下替换：任选地经取代的C1-C6亚烷基、C1-C6亚烯基、-C≡C-、-C(R′)2-、-Cy-、-O-、-S-、-S-S-、-N(R′)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(NR′)-、-C(O)N(R′)-、-N(R′)C(O)N(R′)-、-N(R′)C(O)-、-N(R′)C(O)O-、-OC(O)N(R′)-、-S(O)-、-S(O)2-、-S(O)2N(R′)-、-N(R′)S(O)2-、-SC(O)-、-C(O)S-、-OC(O)-、或-C(O)O-；
每个R′独立地是-R、-C(O)R、-CO2R、或-SO2R，或
同一氮上的两个R′与插入原子一起形成任选地经取代的杂环或杂芳基环，或
同一碳上的两个R′与插入原子一起形成任选地经取代的芳基环、碳环、杂环或杂芳基环；
-Cy-是选自亚苯基、亚碳环基、亚芳基、亚杂芳基和亚杂环基的任选地经取代的二价环；
每个R独立地是氢或选自以下的任选地经取代的基团：C1-C6脂肪族、苯基、碳环基、芳基、杂芳基和杂环基；
每个
Figure BDA0002380569150003451
独立地表示与核苷的连接；并且
当L是共价键时，R1不是-H。
在一些实施例中，式I结构的核苷酸间键联是
Figure BDA0002380569150003452
或如本领域(例如WO2017/210647)中所示的核苷酸间键联。
在一些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其包含一个或多个磷酸二酯键联，及一个或多个具有式I-a、式I-b或式I-c的经修饰的核苷酸间键联。
在一些实施例中，经修饰的核苷酸间键联具有I结构。在一些实施例中，经修饰的核苷酸间键联具有I-a结构。在一些实施例中，经修饰的核苷酸间键联具有I-b结构。在一些实施例中，经修饰的核苷酸间键联具有I-c结构。
在一些实施例中，经修饰的核苷酸间键联是硫代磷酸酯。具有式I结构的核苷酸间键联的实例是本领域中广泛已知的，包括但不限于US 20110294124、US 20120316224、US20140194610、US 20150211006、US 20150197540、WO 2015107425、PCT/US 2016/043542和PCT/US 2016/043598(将其各自通过引用并入本文)中所描述的那些。在一些实施例中，经修饰的核苷酸间键联是乙烯基膦酸酯。Whittaker等人2008Tetrahedron Letters[四面体快报]49：6984-6987。
核苷酸间键联的非限制性实例还包括本领域中所描述的那些，包括但不限于以下的任一项中所描述的那些：Gryaznov，S.；Chen，J.-K.J.Am.Chem.Soc.[美国化学学会杂志]1994，116，3143；Jones等人J.Org.Chem.[有机化学杂志]1993，58，2983；Koshkin等人1998Tetrahedron[四面体]54：3607-3630；Lauritsen等人2002 Chem.Comm.[化学通讯]5：530-531；Lauritsen等人2003 Bioo.Med.Chem.Lett.[生物医学与化学通讯]13：253-256；Mesmaeker等人Angew.Chem.，Int.Ed.Engl.[应用化学英文国际版]1994，33，226；Petersen等人2003 TRENDS Biotech.[生物技术趋势]21：74-81；Schultz等人1996 Nucleic AcidsRes.[核酸研究]24：2966；Ts′o等人Ann.N.Y.Acad.Sci.[纽约科学院院刊]1988，507，220；以及Vasseur等人J.Am.Chem.Soc.[美国化学学会杂志]1992，114，4006。
在一些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其包含至少一个磷酸二酯核苷酸间键联及至少一个具有式I-c结构的硫代磷酸三酯键联。在一些实施例中，手性受控的C9orf72寡核苷酸包含至少一个磷酸二酯核苷酸间键联及至少两个硫代磷酸三酯键联。在一些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其包含至少一个磷酸二酯核苷酸间键联及至少两个具有式I-c结构的硫代磷酸三酯键联。在一些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其包含至少一个磷酸二酯核苷酸间键联及至少三个具有式I-c结构的硫代磷酸三酯键联。在一些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其包含至少一个磷酸二酯核苷酸间键联及至少四个具有式I-c结构的硫代磷酸三酯键联。在一些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其包含至少一个磷酸二酯核苷酸间键联及至少五个具有式I-c结构的硫代磷酸三酯键联。
在一些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其包含本文中所披露的任何寡核苷酸中所存在的序列。在一些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其包含本文中所披露的任何寡核苷酸中所存在的序列，其中一个或多个U经T替换或反之亦然。在一些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其包含本文中所披露的任何寡核苷酸中所存在的序列，其中该序列与本文中所披露的任何寡核苷酸的序列具有超过50％的同一性。在一些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其包含本文中所披露的任何寡核苷酸中所存在的序列，其中该序列与本文中所披露的任何寡核苷酸的序列具有超过60％的同一性。在一些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其包含本文中所披露的任何寡核苷酸中所存在的序列，其中该序列与本文中所披露的任何寡核苷酸的序列具有超过70％的同一性。在一些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其包含本文中所披露的任何寡核苷酸中所存在的序列，其中该序列与本文中所披露的任何寡核苷酸的序列具有超过80％的同一性。在一些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其包含本文中所披露的任何寡核苷酸中所存在的序列，其中该序列与本文中所披露的任何寡核苷酸的序列具有超过90％的同一性。在一些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其包含本文中所披露的任何寡核苷酸中所存在的序列，其中该序列与本文中所披露的任何寡核苷酸的序列具有超过95％的同一性。在一些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其包含本文中所披露的任何寡核苷酸的序列。在一些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其具有本文中所披露的任何寡核苷酸的序列。在一些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其包含本文中所披露的任何寡核苷酸中所存在的序列，其中所述寡核苷酸具有本文中所描述的骨架键联模式、骨架手性中心模式和/或骨架磷修饰模式。
在一些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其包含本文中所披露的任何寡核苷酸中所存在的序列(或其至少10个连续碱基的部分)，其中至少一个核苷酸间键联具有手性键联磷。在一些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其具有本文中所披露的任何寡核苷酸中所存在的序列，其中至少一个核苷酸间键联具有式I结构。在一些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其包含本文中所披露的任何寡核苷酸中所存在的序列(或其至少10个连续碱基的部分)，其中各核苷酸间键联具有式I结构。在一些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其包含本文中所披露的任何寡核苷酸中所存在的序列(或其至少10个连续碱基的部分)，其中至少一个核苷酸间键联具有式I-c结构。在一些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其包含本文中所披露的任何寡核苷酸中所存在的序列(或其至少10个连续碱基的部分)，其中各核苷酸间键联具有式I-c结构。在一些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其包含本文中所披露的任何寡核苷酸中所存在的序列(或其至少10个连续碱基的部分)，其中至少一个核苷酸间键联是
Figure BDA0002380569150003481
在一些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其包含本文中所披露的任何寡核苷酸中所存在的序列(或其至少10个连续碱基的部分)，其中各核苷酸间键联是
Figure BDA0002380569150003482
在一些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其包含本文中所披露的任何寡核苷酸中所存在的序列(或其至少10个连续碱基的部分)，其中至少一个核苷酸间键联是
Figure BDA0002380569150003483
在一些实施例中，本披露提供一种手性受控的C9orf72寡核苷酸，其包含本文中所披露的任何寡核苷酸中所存在的序列(或其至少10个连续碱基的部分)，其中各核苷酸间键联是
Figure BDA0002380569150003484
在一些实施例中，键联磷处的修饰的特征是其能够通过一种或多种酯酶、核酸酶和/或细胞色素P450酶转化成磷酸二酯，如存在于天然存在的DNA和RNA中的那些磷酸二酯，所述酶包括但不限于：CYP1A1、CYP1A2、CYP1B1(家族：CYP1)；CYP2A6、CYP2A7、CYP2A13、CYP2B6、CYP2C8、CYP2C9、CYP2C18、CYP2C19、CYP2D6、CYP2E1、CYP2F1、CYP2J2、CYP2R1、CYP2S1、CYP2U1、CYP2W1(CYP2)；CYP3A4、CYP3A5、CYP3A7、CYP3A43(CYP3)；CYP4A11、CYP4A22、CYP4B1、CYP4F2、CYP4F3、CYP4F8、CYP4F11、CYP4F12、CYP4F22、CYP4V2、CYP4X1、CYP4Z1(CYP4)；CYP5A1(CYP5)；CYP7A1、CYP7B1(CYP7)；CYP8A1(前列环素合酶)、CYP8B1(胆汁酸生物合成)(CYP8)；CYP11A1、CYP11B1、CYP11B2(CYP11)；CYP17A1(CYP17)；CYP19A1(CYP19)；CYP20A1(CYP20)；CYP21A2(CYP21)；CYP24A1(CYP24)；CYP26A1、CYP2XXX1、CYP26C1(CYP26)；CYP27A1(胆汁酸生物合成)、CYP27B1(维生素D31-α羟化酶，活化维生素D3)、CYP27C1(功能未知)(CYP27)；CYP39A1(CYP39)；CYP46A1(CYP46)；或CYP51A1(羊毛甾醇14-α脱甲基酶)(CYP51)。
在一些实施例中，在磷处的修饰产生P修饰部分，其特征在于其充当前药，例如P修饰部分有助于C9orf72寡核苷酸在移除之前递送至所要位置。例如，在一些实施例中，P-修饰部分是由在键联磷处的聚乙二醇化产生。相关领域的技术人员应理解，各种PEG链长都是可用的，且链长的选择将部分地由试图通过聚乙二醇化达成的结果而定。举例而言，在一些实施例中，为减少RES吸收及延长C9orf72寡核苷酸的体内循环寿命，进行聚乙二醇化。
在一些实施例中，用于根据本公开使用的聚乙二醇化试剂的分子量为约300g/mol至约100,000g/mol。在一些实施例中，聚乙二醇化试剂的分子量为约300g/mol至约10,000g/mol。在一些实施例中，聚乙二醇化试剂的分子量为约300g/mol至约5,000g/mol。在一些实施例中，聚乙二醇化试剂的分子量为约500g/mol。在一些实施例中，聚乙二醇化试剂的分子量为约1000g/mol。在一些实施例中，聚乙二醇化试剂的分子量为约3000g/mol。在一些实施例中，聚乙二醇化试剂的分子量为约5000g/mol。
在某些实施例中，聚乙二醇化试剂为PEG500。在某些实施例中，聚乙二醇化试剂为PEG1000。在某些实施例中，聚乙二醇化试剂为PEG3000。在某些实施例中，聚乙二醇化试剂为PEG5000。
一些实施例中，P修饰部分的特征在于其充当促进细胞进入和/或内体逸出的试剂，诸如膜分裂性脂质或肽。
在一些实施例中，P-修饰部分的特征在于其充当靶向剂。在一些实施例中，P-修饰部分是或包含靶向剂。如本文中所使用，词组“靶向剂”是一种实体，其与目的负载缔合(例如，与C9orf72寡核苷酸或寡核苷酸组合物缔合)且也与相关C9orf72靶标位点相互作用，使得目的负载在与靶向剂缔合时靶向相关靶标位点，其靶向程度远大于在其他类似的条件下在目的负载不与靶向剂缔合时所观测到的情形。靶向剂可以是或包含多种化学部分中的任一种，所述化学部分包括(例如)小分子部分、核酸、多肽、碳水化合物等。靶向剂由Adarsh等人，“Organelle Specific Targeted Drug Delivery-A Review[细胞器特异性靶向药物递送-综述]”，International Journal of Research in Pharmaceutical and BiomedicalSciences[国际药物和生物医学科学研究杂志]，2011，第895页进一步描述。
所述靶向剂的实例包括但不限于蛋白质(例如运铁蛋白)、C9orf72寡肽(例如含环状及非环状RGDd寡肽)、抗体(单克隆及多克隆抗体，例如IgG、IgA、IgM、IgD、IgE抗体)、糖/碳水化合物(例如单糖和/或寡糖(甘露糖、甘露糖-6-磷酸、半乳糖及其类似者))、维生素(例如叶酸盐)或其他小生物分子。在一些实施例中，靶向部分是类固醇分子(例如，胆汁酸，包括胆酸、脱氧胆酸、去氢胆酸；可的松；地高辛(digoxigenin)；睾酮；胆固醇；阳离子类固醇，如在可的松环的3位经由双键附接有三甲基氨基甲基酰肼基团的可的松等)。在一些实施例中，靶向部分是亲脂性分子(例如，脂环烃、饱和和不饱和脂肪酸、蜡、萜类和聚脂环烃(如金刚石般化合物(adamantine)和巴克敏斯特富勒烯(buckminsterfullerene))。在一些实施例中，亲脂性分子是萜类，如维生素A、视黄酸、视黄醛或脱氢视黄醛。在一些实施例中，靶向部分是肽。
在一些实施例中，P修饰部分是具有--X-L-R1的靶向剂，其中X、L及R1各自如本文中所披露的式I中所定义。
在一些实施例中，P修饰部分的特征在于其有助于细胞特异性递送。
在一些实施例中，P-修饰部分的特征在于其属于上述类别中的一种或多种。例如，在一些实施例中，P-修饰部分充当PK增强子和靶向配体。在一些实施例中，P-修饰部分充当前药和内体逸出剂。相关领域的技术人员将认识到，许多其他此类组合是可能的且由本公开所涵盖。
在一些实施例中，碳环基、芳基、杂芳基或杂环基或其二价或多价基团是C3-C30碳环基、芳基、杂芳基或杂环基或其二价和/或多价基团。
碱基(核碱基)
在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸能够导引C9orf72靶标基因或其基因产物的表达、水平和/或活性的降低。在一些实施例中，C9orf72靶标基因包含重复扩增。在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸包含本文中所描述或本技术领域中已知的任何核碱基。
在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸中存在的核碱基是天然核碱基或源自天然核碱基的经修饰核碱基。实例包括但不限于其各自的氨基基团被酰基保护基团保护的尿嘧啶、胸腺嘧啶、腺嘌呤、胞嘧啶和鸟嘌呤，2-氟尿嘧啶，2-氟胞嘧啶，5-溴尿嘧啶，5-碘尿嘧啶，2，6-二氨基嘌呤，氮杂胞嘧啶，嘧啶类似物(如假异胞嘧啶和假尿嘧啶)，以及其他经修饰的核碱基(如8-取代的嘌呤、黄嘌呤、或次黄嘌呤，后两个是天然降解产物)。示例经修饰的核碱基公开于Chiu和Rana，RNA，2003，9，1034-1048；Limbach等人Nucleic AcidsResearch[核酸研究]，1994，22，2183-2196；以及Revankar和Rao，Comprehensive NaturalProducts Chemistry[天然产物综合化学]，第7卷，313中。在一些实施例中，经修饰的核碱基是经取代的尿嘧啶、胸腺嘧啶、腺嘌呤、胞嘧啶或鸟嘌呤。在一些实施例中，经修饰的核碱基是尿嘧啶、胸腺嘧啶、腺嘌呤、胞嘧啶或鸟嘌呤的例如就氢键合和/或碱基配对而言的功能替代物。在一些实施例中，核碱基是任选地经取代的尿嘧啶、胸腺嘧啶、腺嘌呤、胞嘧啶、5-甲基胞嘧啶或鸟嘌呤。在一些实施例中，核碱基是尿嘧啶、胸腺嘧啶、腺嘌呤、胞嘧啶、5-甲基胞嘧啶或鸟嘌呤。
在一些实施例中，经修饰的碱基是任选地经取代的腺嘌呤、胞嘧啶、鸟嘌呤、胸腺嘧啶或尿嘧啶。在一些实施例中，经修饰的核碱基是通过以下各项而独立地被一个或多个修饰进行修饰的腺嘌呤、胞嘧啶、鸟嘌呤、胸腺嘧啶或尿嘧啶：
(1)核碱基被一个或多个独立地选自以下的任选地经取代的基团修饰：酰基、卤素、氨基、叠氮基、烷基、烯基、炔基、芳基、杂烷基、杂烯基、杂炔基、杂环基、杂芳基、羧基、羟基、生物素、亲和素、链霉亲和素、经取代的甲硅烷基及其组合；
(2)核碱基的一个或多个原子独立地被选自碳、氮和硫的不同原子替换；
(3)核碱基中的一个或多个双键独立地被氢化；或
(4)一个或多个芳基或杂芳基环独立地插入至核碱基中。
在一些实施例中，经修饰的核碱基是本领域(例如WO 2017/210647)中所展示的经修饰的核碱基。经修饰的核碱基还包括大小扩展的核碱基，其中已添加一个或多个芳基环，如苯环。涵盖Glen研究目录(格兰研究公司(Glen Research)，弗吉尼亚州斯特林)；KruegerAT等人，Acc.Chem.Res.[化学研究说明]，2007，40，141-150；Kool，ET，Acc.Chem.Res.[化学研究说明]，2002，35，936-943；Benner S.A.等人，Nat.Rev.Genet.[自然遗传学综述]，2005，6，553-543；Romesberg，F.E.等人，Curr.Opin.Chem.Biol.[化学与生物学新见]，2003，7，723-733；Hirao，I.，Curr.Opin.Chem.Biol.[化学与生物学新见]，2006，10，622-627中所描述的核碱基替换，如适用于合成本文中所描述的核酸。在一些实施例中，大小扩展的核碱基是本领域(例如WO 2017/210647)中所展示的大小扩展的核碱基。本文中，经修饰的核碱基还涵盖不被视为核碱基而被视为其他部分的结构，如但不限于咕啉或卟啉衍生的环。卟啉衍生的碱基替代物已描述于Morales-Rojas，H和Kool，ET，Org.Lett.[有机快报]，2002，4，4377-4380中。在一些实施例中，卟啉衍生的环是本领域(例如WO 2017/219647)中所展示的卟啉衍生的环。在一些实施例中，经修饰的核碱基是本领域(例如WO2017/219647)中所展示的经修饰的核碱基。在一些实施例中，经修饰的核碱基是发荧光的。此类发荧光的经修饰的核碱基的实例包括本领域(例如WO 2017/210647)中所展示的菲、芘、茋(stillbene)、异黄嘌呤、异黄蝶呤、三联苯、三噻吩、苯并三噻吩、香豆素、二氧四氢蝶啶、系拴茋(tethered stillbene)、苯并尿嘧啶和萘并尿嘧啶。在一些实施例中，核碱基或经修饰的核碱基选自：C5-丙炔T、C5-丙炔C、C5-噻唑、吩噁嗪、2-硫代-胸腺嘧啶、5-三唑基苯基-胸腺嘧啶、二氨基嘌呤和N2-氨基丙基鸟嘌呤。
在一些实施例中，经修饰的核碱基选自：5-取代的嘧啶、6-氮杂嘧啶、烷基或炔基取代的嘧啶、烷基取代的嘌呤、以及N-2、N-6和0-6取代的嘌呤。在某些实施例中，经修饰的核碱基选自：2-氨基丙基腺嘌呤、5-羟甲基胞嘧啶、黄嘌呤、次黄嘌呤、2-氨基腺嘌呤、6-N-甲基鸟嘌呤、6-N-甲基腺嘌呤、2-丙基腺嘌呤、2-硫尿嘧啶、2-硫胸腺嘧啶和2-硫胞嘧啶、5-丙炔基(-C≡C-CH3)尿嘧啶、5-丙炔基胞嘧啶、6-氮尿嘧啶、6-氮胞嘧啶、6-氮胸腺嘧啶、5-核糖基尿嘧啶(假尿嘧啶)、4-硫尿嘧啶、8-卤代嘌呤、8-氨基嘌呤、8-硫醇嘌呤、8-硫代烷基嘌呤、8-羟基嘌呤、8-氮杂嘌呤及其他8-取代的嘌呤、5-卤代、特别是5-溴、5-三氟甲基、5-卤代尿嘧啶及5-卤代胞嘧啶、7-甲基鸟嘌呤、7-甲基腺嘌呤、2-F-腺嘌呤、2-氨基腺嘌呤、7-脱氮鸟嘌呤、7-脱氮腺嘌呤、3-脱氮鸟嘌呤、3-脱氮腺嘌呤、6-N-苯甲酰基腺嘌呤、2-N-异丁酰基鸟嘌呤、4-N-苯甲酰基胞嘧啶、4-N-苯甲酰基尿嘧啶、5-甲基4-N-苯甲酰基胞嘧啶、5-甲基4-N-苯甲酰基尿嘧啶、通用碱基、疏水性碱基、混杂碱基、大小扩展的碱基、以及氟化碱基。另外的经修饰的核碱基包括三环嘧啶，如1，3-二氮杂吩噁嗪-2-酮、1，3-二氮杂吩噻嗪-2-酮和9-(2-氨基乙氧基)-1，3-二氮杂吩噁嗪-2-酮(G形夹(G-clamp))。经修饰的核碱基还可包括其中嘌呤或嘧啶碱基被其他杂环替换的那些核碱基，例如，7-脱氮-腺嘌呤、7-脱氮鸟苷、2-氨基吡啶和2-吡啶酮。另外的核碱基包括美国专利号3,687,808中所公开的那些核碱基；The Concise Encyclopedia OfPolymer Science And Engineering[聚合物科学与工程简明百科全书]，Kroschwitz，J.I.编辑，约翰威利父子公司，1990，858-859；Englisch等人，Angewandte Chemie，International Edition[应用化学国际版]，1991，30，613；Sanghvi，Y.S.，第15章，Antisense Research and Applications[反义研究与应用]，Crooke，S.T.和Lebleu，B.编辑，CRC Press[CRC出版社]，1993，273-288中所公开的那些核碱基；以及第6章和第15章，Antisense Drug Technology[反义药物技术]，Crooke S.T.编辑，CRC Press[CRC出版社]，2008，163-166和442-443中所公开的那些核碱基。
教导某些上文所提及的经修饰的核碱基以及其他经修饰的核碱基的制备的示例美国专利包括但不限于US 2003/0158403、U.S.3,687,808、4,845,205；5,130,302；5,134,066；5,175,273；5,367,066；5,432,272；5,434,257；5,457,187；5,459,255；5,484,908；5,502,177；5,525,711；5,552,540；5,587,469；5,594,121；5,596,091；5,614,617；5,645,985；5,681,941；5,750,692；5,763,588；5,830,653；和6,005,096。
在一些实施例中，经修饰的核碱基是未经取代的。在一些实施例中，经修饰的核碱基是经取代的。在一些实施例中，经修饰的核碱基是经取代的，使得其含有例如连接至荧光部分、生物素或亲和素部分、或其他蛋白质或肽的杂原子、烷基基团或连接部分。在一些实施例中，经修饰的核碱基是并非最经典意义上的核碱基、但功能类似于核碱基的“通用碱基”。此类通用碱基的一个代表性实例是3-硝基吡咯。
在一些实施例中，其他核苷还可用于本文所公开的方法中且包括掺有经修饰的核碱基或与经修饰的糖共价结合的核碱基的核苷。掺有经修饰的核碱基的核苷的一些实例包括4-乙酰基胞苷；5-(羧基羟甲基)尿苷；2″-O-甲基胞苷；5-羧甲基氨基甲基-2-硫代尿苷；5-羧甲基氨基甲基尿苷；二氢尿苷；2″-O-甲基假尿苷；β，D-半乳糖基Q核苷(beta，D-galactosylqueosine)；2″-O-甲基鸟苷；N6-异戊烯基腺苷；1-甲基腺苷；1-甲基假尿苷；1-甲基鸟苷；l-甲基肌苷；2，2-二甲基鸟苷；2-甲基腺苷；2-甲基鸟苷；N7-甲基鸟苷；3-甲基-胞苷；5-甲基胞苷；5-羟甲基胞苷；5-甲酰基胞嘧啶；5-羧基胞嘧啶；N6-甲基腺苷；7-甲基鸟苷；5-甲基氨基乙基尿苷；5-甲氧基氨基甲基-2-硫代尿苷；β，D-甘露糖基Q核苷；5-甲氧基羰基甲基尿苷；5-甲氧基尿苷；2-甲硫基-N6-异戊烯基腺苷；N-((9-β，D-呋喃核糖基-2-甲基硫代嘌呤-6-基)氨甲酰基)苏氨酸；N-((9-β，D-呋喃核糖基嘌呤-6-基)-N-甲基氨甲酰基)苏氨酸；尿苷-5-氧基乙酸甲酯；尿苷-5-氧基乙酸(v)；假尿苷；Q核苷；2-硫代胞苷；5-甲基-2-硫代尿苷；2-硫代尿苷；4-硫代尿苷；5-甲基尿苷；2″-O-甲基-5-甲基尿苷；以及2″-O-甲基尿苷。
在一些实施例中，核苷包括在6′位具有(R)或(S)手性的6-修饰的双环核苷且包括美国专利号7,399,845中所描述的类似物。在其他实施例中，核苷包括在5′位具有(R)或(S)手性的5″-修饰的双环核苷且包括美国专利申请公开号20070287831中所描述的类似物。
在一些实施例中，核碱基或经修饰的核碱基包含一个或多个生物分子结合部分，例如像抗体、抗体片段、生物素、亲和素、链霉亲和素、受体配体或螯合部分。在其他实施例中，核碱基或经修饰的核碱基是5-溴尿嘧啶、5-碘尿嘧啶或2，6-二氨基嘌呤。在一些实施例中，核碱基或经修饰的核碱基通过用荧光部分或生物分子结合部分取代来进行修饰。在一些实施例中，核碱基或经修饰的核碱基上的取代基是荧光部分。在一些实施例中，核碱基或经修饰的核碱基上的取代基是生物素或亲和素。
教导某些上文提及的经修饰的核碱基以及其他经修饰的核碱基的制备的代表性美国专利包括但不限于上文提及的美国专利号3,687,808，以及美国专利号4,845,205、5,130,30、5,134,066；5,175,273；5,367,066；5,432,272；5,457,187；5,457,191；5,459,255；5,484,908；5,502,177；5,525,711；5,552,540；5,587,469；5,594,121、5,596,091、5,614,617；5,681,941；5,750,692；6,015,886；6,147,200；6,166,197；6,222,025；6,235,887；6,380,368；6,528,640；6,639,062；6,617,438；7,045,610；7,427,672；和7,495,088，将所述文献的每一者中的经修饰的核碱基、糖和核苷酸间键联通过引用而并入。
在一些实施例中，碱基是任选地经取代的A、T、C、G或U，其中一个或多个-NH2独立地且任选地被-C(-L-R1)3替换，一个或多个-NH-独立地且任选地被-C(-L-R1)2-替换，一个或多个＝N-独立地且任选地被-C(-L-R1)-替换，一个或多个＝CH-独立地且任选地被＝N-替换，且一个或多个＝O独立地且任选地经＝S、＝N(-L-R1)或＝C(-L-R1)2替换，其中两个或更多个-L-R1任选地与插入原子一起形成具有0-10个杂原子环原子的3-30元双环或多环。在一些实施例中，经修饰的碱基是任选地经取代的A、T、C、G或U，其中一个或多个-NH2独立地且任选地被-C(-L-R1)3替换，一个或多个-NH-独立地且任选地被-C(-L-R1)2-替换，一个或多个＝N-独立地且任选地被-C(-L-R1)-替换，一个或多个＝CH-独立地且任选地被＝N-替换，且一个或多个＝O独立地且任选地被＝S、＝N(-L-R1)或＝C(-L-R1)2替换，其中两个或更多个-L-R1任选地与插入原子一起形成具有0-10个杂原子环原子的3-30元双环或多环，其中经修饰的碱基不同于天然A、T、C、G和U。在一些实施例中，碱基是任选地经取代的A、T、C、G或U。在一些实施例中，经修饰碱基是经取代的A、T、C、G或U，其中经修饰的碱基不同于天然A、T、C、G和U。
在一些实施例中，核苷是以下任一项中所描述的任何核苷：Gryaznov，S；Chen，J.-K.J.Am.Chem.Soc.[美国化学学会杂志]1994，116，3143；Hendrix等人.1997 Chem.Eur.J.[欧洲化学杂志]3：110；Hyrup等人.1996 Bioorg.Med.Chem.[生物有机化学与医学化学]4：5；Jepsen等人.2004Oligo.[寡核苷酸]14：130-146；Jones等人.J.Org.Chem.[有机化学杂志]1993，58，2983；Koizumi等人.2003 Nuc.Acids Res.[核酸研究]12：3267-3273；Koshkin等人.1998 Tetrahedron[四面体]54：3607-3630；Kumar等人.1998 Bioo.Med.Chem.Let.[生物有机化学与医药化学通讯]8：2219-2222；Lauritsen等人.2002 Chem.Comm.[化学通讯]5：530-531；Lauritsen等人.2003 Bioo.Med.Chem.Lett.[生物有机化学与医药化学通讯]13：253-256；Mesmaeker等人.Angew.Chem.，Int.Ed.Engl.[应用化学英语国际版]1994，33，226；Morita等人.2001 Nucl.Acids Res.Supp.[核算研究增刊]1：241-242；Morita等人.2002 Bioo.Med.Chem.Lett.[生物有机化学与医药化学通讯]12：73-76；Morita等人.2003 Bioo.Med.Chem.Lett.[生物有机化学与医药化学通讯]2211-2226；Nielsen等人.1997 Chem.Soc.Rev.[化学学会综述]73；Nielsen等人.1997 J.Chem.Soc.PerkinsTransl.[化学学会杂志博金斯译版]1：3423-3433；Obika等人.1997 Tetrahedron Lett.[四面体通讯]38(50)：8735-8；Obika等人.1998 Tetrahedron Lett.[四面体通讯]39：5401-5404；Pallan等人.2012 Chem.Comm.[化学通讯]48：8195-8197；Petersen等人.2003TRENDS Biotech.[生物技术趋势]21：74-81；Rajwanshi等人.1999 Chem.Commun.[化学通讯]1395-1396；Schultz等人.1996 Nucleic Acids Res.[核酸研究]24：2966；Seth等人.2009 J.Med.Chem.[医学化学杂志]52：10-13；Seth等人.2010 J.Med.Chem.[医学化学杂志]53：8309-8318；Seth等人.2010 J.Org.Chem.[有机化学杂志]75：1569-1581；Seth等人.2012 Bioo.Med.Chem.Lett.[生物有机化学与医药化学通讯]22：296-299；Seth等人.2012Mol.Ther-Nuc.Acids.[分子疗法与核酸]1，e47；Seth，Punit P；Siwkowski，Andrew；Allerson，Charles R；Vasquez，Guillermo；Lee，Sam；Prakash，Thazha P；Kinberger，Garth；Migawa，Michael T；Gaus，Hans；Bhat，Balkrishen；等人。来自Nucleic AcidsSymposium Series[核酸专题讨论会系列](2008)，52(1)，553-554；Singh等人.1998Chem.Comm.[化学通讯]1247-1248；Singh等人.1998 J.Org.Chem.[有机化学杂志]63：10035-39；Singh等人.1998 J.Org.Chem.[有机化学杂志]63：6078-6079；Sorensen 2003Chem.Comm.[化学杂志]2130-2131；Ts′o等人.Ann.N.Y.Acad.Sci.[纽约科学院院刊]1988，507，220；Van Aerschot等人.1995 Angew.Chem.Int.Ed.Engl.[应用化学英语国际版]34：1338；Vasseur等人.J.Am.Chem.Soc.[美国化学学会杂志]1992，114，4006；WO20070900071；WO 20070900071；或WO 2016/079181。
示例核碱基还描述于US 20110294124、US 20120316224、US 20140194610、US20150211006、US 20150197540、WO 2015107425、PCT/US 2016/043542和PCT/US 2016/043598中，将其各自通过引用并入本文。
在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸包含Feldman等人2017 J.Am.Chem.Soc.[美国化学学会杂志]139：11427-11433；Feldman等人2017 Proc.Natl.Acad.Sci.USA[美国科学院院刊]114：E6478-E6479；Hwang等人2009 Nucl.Acids Res.[核酸研究]37：4757-4763；Hwang等人2008 J.Am.Chem.Soc.[美国化学学会杂志]130：14872-14882；Lavergne等人2012 Chem.Eur.J.[欧洲化学杂志]18：1231-1239；Lavergne等人2013 J.Am.Chem.Soc.[美国化学学会杂志]135：5408-5419；Ledbetter等人2018 J.Am.Chem.Soc.[美国化学学会杂志]140：758-765；Malyshev等人2009 J.Am.Chem.Soc.[美国化学学会杂志]131：14620-14621；Seo等人2009 ChemBioChem[化学与生物化学]10：2394-2400中所描述的核碱基、合成性或经修饰核碱基、核苷或核苷酸或经修饰核苷或经修饰核苷酸，包括但不限于d3FB、d2Py类似物、d2Py、d3MPy、d4MPy、d5MPy、d34DMPy、d35DMPy、d45DMPy、d5FM、d5PrM、d5SICS、dFEMO、dMMO2、dNaM、dNM01、dTPT3；具有2′-叠氮基糖、2′-氯基糖、2′-氨基糖或阿拉伯糖的核苷酸；异喹诺酮核苷酸、萘基核苷酸及氮杂吲哚核苷酸；以及其修饰及衍生物及官能化形式，包括但不限于其中糖包含2′修饰和/或其他修饰的那些，以及具有间氯、-溴、-碘、-甲基或-丙炔基取代基的dMMO2衍生物。
糖
在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸能够导引C9orf72靶标基因或其基因产物的表达、水平和/或活性的降低。在一些实施例中，C9orf72靶标基因包含重复扩增。在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸包含本文中所描述或本技术领域中已知的任何糖。
在一些实施例中，所提供的能够导引C9orf72敲低的C9orf72寡核苷酸除天然糖部分外还包含一个或多个经修饰的糖部分。
最常见的天然产生的核苷酸包含连接至核碱基腺苷(A)、胞嘧啶(C)、鸟嘌呤(G)及胸腺嘧啶(T)或尿嘧啶(U)的核糖。还涵盖经修饰的核苷酸，其中核苷酸中的磷酸酯基或键联磷可连接至糖或经修饰糖的各个位置。作为非限制性实例，磷酸酯基或键联磷可连接至糖或经修饰糖的2″、3″、4″或5″羟基部分。在此情况下还涵盖如本文所描述的并有经修饰核碱基的核苷酸。在一些实施例中，根据本披露方法使用包含未受保护的-OH部分的核苷酸或经修饰的核苷酸。
在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸可包含本文中所描述或本技术领域中已知的任何碱基(核碱基)、经修饰碱基或碱基类似物。在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸可包含本文中所描述或本技术领域中已知的任何碱基与本文中所描述的任何其他结构元件或修饰的组合，该任何其他结构元件或修饰包括但不限于碱基序列或其部分、糖；核苷酸间键联；立体化学或其模式；另外的化学部分，包括但不限于靶向部分等；糖、碱基或核苷酸间键联的修饰模式；其形式或任何结构元件；和/或本文所述的任何其他结构元件或修饰；且在一些实施例中，本公开涉及任何此类寡核苷酸的多聚体。
在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸可包含任何糖。
在一些实施例中，糖具有以下结构：
Figure BDA0002380569150003591
经修饰的糖可并入所提供的C9orf72寡核苷酸中。在一些实施例中，经修饰的糖在2″位置处含有一个或多个取代基，包括以下中的一者：-F；-CF3、-CN、-N3、-NO、-NO2、-OR′、-SR′、或-N(R′)2，其中每个R′独立地描述于本公开中；-O-(C1-C10烷基)、-S-(C1-C10烷基)、-NH-(C1-C10烷基)、或-N(C1-C10烷基)2；-O-(C2-C10烯基)、-S-(C2-C10烯基)、-NH-(C2-C10烯基)、或-N(C2-C10烯基)2；-O-(C2-C10炔基)、-S-(C2-C10炔基)、-NH-(C2-C10炔基)、或-N(C2-C10炔基)2；或-O--(C1-C10亚烷基)-O--(C1-C10烷基)、-O-(C1-C10亚烷基)-NH-(C1-C10烷基)或-O-(C1-C10亚烷基)-NH(C1-C10烷基)2、-NH-(C1-C10亚烷基)-O-(C1-C10烷基)、或-N(C1-C10烷基)-(C1-C10亚烷基)-O-(C1-C10烷基)，其中烷基、亚烷基、烯基和炔基可以是经取代的或未取代的。取代基的实例包括且不限于-O(CH2)nOCH3和-O(CH2)nNH2(其中n是从1至约10)、MOE、DMAOE、DMAEOE。本文中还涵盖WO 2001/088198；和Martin等人.，Helv.Chim.Acta[赫尔维蒂卡化学杂志]，1995，78，486-504中描述的经修饰的糖。在一些实施例中，经修饰的糖包含一个或多个选自以下的基团：经取代的甲硅烷基基团、切割RNA的基团、报告基团、荧光标记、嵌入剂、用于改善核酸的药代动力学特性的基团、用于改善核酸的药效学特性的基团、或其他具有类似特性的取代基。在一些实施例中，在糖或经修饰的糖的2′、3′、4′、5′或6′位中的一个或多个(包括3′-末端核苷酸上的糖的3′位或5′-末端核苷酸的5′位)处进行修饰。
在一些实施例中，2′-修饰是2′-F。
在一些实施例中，核糖的2′-OH被包括以下之一的取代基替换：-H、-F；-CF3、-CN、-N3、-NO、-NO2、-OR′、-SR′、或-N(R′)2，其中每个R′独立地描述于本公开中；-O-(C1-C10烷基)、-S-(C1-C10烷基)、-NH-(C1-C10烷基)、或-N(C1-C10烷基)2；-O-(C2-C10烯基)、-S-(C2-C10烯基)、-NH-(C2-C10烯基)、或-N(C2-C10烯基)2；-O-(C2-C10炔基)、-S-(C2-C10炔基)、-NH-(C2-C10炔基)、或-N(C2-C10炔基)2；或-O--(C1-C10亚烷基)-O--(C1-C10烷基)、-O-(C1-C10亚烷基)-NH-(C1-C10烷基)或-O-(C1-C10亚烷基)-NH(C1-C10烷基)2、-NH-(C1-C10亚烷基)-O-(C1-C10烷基)、或-N(C1-C10烷基)-(C1-C10亚烷基)-O-(C1-C10烷基)，其中烷基、亚烷基、烯基和炔基可以是经取代的或未取代的。在一些实施例中，2′-OH被-H(脱氧核糖)替换。在一些实施例中，2′-OH被-F替换。在一些实施例中，2′-OH被-OR′替换。在一些实施例中，2′-OH被-OMe替换。在一些实施例中，2′-OH被-OCH2CH2OMe替换。
经修饰的糖还包括锁核酸(LNA)。在一些实施例中，糖碳原子上的两个取代基一起形成二价部分。在一些实施例中，两个取代基是在两个不同的糖碳原子上。在一些实施例中，所形成的二价部分具有如本文所定义的结构-L-。在一些实施例中，-L-是-O-CH2-，其中-CH2-是任选地经取代的。在一些实施例中，-L-是-O-CH2-。在一些实施例中，-L-是-O-CH(Et)-。在一些实施例中，-L-介于糖部分的C2与C4之间。在一些实施例中，锁核酸具有以下所示的结构。示出具有下方结构的锁核酸，其中B表示如本文中所描述的核碱基或经修饰核碱基，且其中例如R2s及R4s是与其插入原子一起形成环的R。在一些实施例中，经修饰的核苷具有以下结构：
Figure BDA0002380569150003601
其中B是碱基。
在一些实施例中，经修饰的糖是ENA，诸如在例如Seth等人，J Am Chem Soc.[美国化学学会杂志]2010年10月27日；132(42)：14942-14950中所描述的那些。在一些实施例中，经修饰的糖是在XNA(异种核酸(xenonucleic acid))中所发现的那些糖中的任一者，例如阿拉伯糖、无水己糖醇、苏糖、2′氟阿拉伯糖或环己烯。
经修饰的糖包括代替呋喃戊糖基糖的环丁基或环戊基部分。教导此类经修饰的糖结构的制备的代表性美国专利包括但不限于美国专利号：4,981,957、5,118,800；5,319,080；和5,359,044。考虑的一些经修饰的糖包括其中核糖环内的氧原子被氮、硫、硒或碳替换的糖。在一些实施例中，经修饰的糖是经修饰的核糖，其中核糖环内的氧原子被氮替换，且其中氮任选地被烷基基团(例如甲基、乙基、异丙基等)取代。
经修饰的糖的非限制性实例包括甘油，其形成甘油核酸(GNA)。GNA的一个实例示于以下且被描述于Zhang，R等人，J.Am.Chem.Soc.[美国化学学会杂志]，2008，130，5846-5847；Zhang L，等人，J.Am.Chem.Soc.[美国化学学会杂志]，2005，127，4174-4175以及TsaiCH等人，PNAS[美国国家科学院院刊]，2007，14598-14603中。在一些实施例中，核苷具有以下结构：
Figure BDA0002380569150003611
其中B是碱基。
基于甲酰甘油的混合乙缩醛缩醛胺的柔性核酸(FNA)描述于Joyce GF等人，PNAS[美国国家科学院院刊]，1987，84，4398-4402以及Heuberger BD和Switzer C，J.Am.Chem.Soc.[美国化学学会杂志]，2008，130，412-413中。在一些实施例中，核苷具有以下结构：
Figure BDA0002380569150003612
其中B是碱基。
经修饰的糖和/或经修饰的核苷和/或经修饰的核苷酸的另外的非限制性实例包括吡喃己糖基糖(6′至4′)、吡喃戊糖基糖(4′至2′)、吡喃戊糖基糖(4′至3′)、5′-脱氧-5′-C-丙二酰基糖、方酸基二酰胺(squaryldiamide)和四呋喃糖基(tetrofuranosyl)(3′至2′)糖。在一些实施例中，经修饰的核苷包含吡喃己糖基(6′至4′)糖且具有下式中的任一项的结构：
Figure BDA0002380569150003621
其中Xs对应于本文中所描述的P修饰基团“-XLR1”，其中XLR1等于X-L-R1，且X、L及R1如本文中所披露的式I中所定义，且B是碱基。
在一些实施例中，经修饰的核苷酸包含吡喃戊糖基(4′至2′)糖，且具有下式中的任一项的结构：
Figure BDA0002380569150003622
其中Xs对应于本文所述的P-修饰基团“-XLR1”，其中XLR1等同于X-L-R1，且X、L和R1如本文所公开的式I所定义，且B是碱基。
在一些实施例中，经修饰的核苷酸包含吡喃戊糖基(4′至3′)糖且具有下式中的任一项：
Figure BDA0002380569150003631
其中Xs对应于本文所述的P-修饰基团“-XLR1”，其中XLR1等同于X-L-R1，且X、L和R1如本文所公开的式I所定义，且B是碱基。
在一些实施例中，经修饰的核苷酸包含四呋喃糖基(3′至2′)糖且具有下式中的任一项：
Figure BDA0002380569150003632
其中Xs对应于本文所述的P-修饰基团“-XLR1”，其中XLR1等同于X-L-R1，且X、L和R1如本文所公开的式I所定义，且B是碱基。
在一些实施例中，经修饰的核苷酸包含经修饰的糖且具有下式中的任一项：
Figure BDA0002380569150003633
其中Xs对应于本文所述的P-修饰基团“-XLR1”，其中XLR1等同于X-L-R1，且X、L和R1如本文所公开的式I所定义，且B是碱基。
在一些实施例中，糖部分中的一个或多个羟基基团任选地且独立地被卤素、R′-N(R′)2、-OR′、或-SR′替换，其中每个R′独立地描述于本公开中。
在一些实施例中，经修饰核苷酸如下方所示，其中Xs对应于本文中所描述的P修饰基团“-XLR1”，其中XLR1等于X-L-R1，且X、L及R1如本文中所披露的式I中所定义，B是碱基，且X1是选自-S-、-Se-、-CH2-、-NMe-、-NEt-及-NiPr-
Figure BDA0002380569150003641
经修饰的糖可通过本领域已知的方法制备，所述方法包括但不限于：A.Eschenmoser，Science[科学](1999)，284：2118；M.Bohringer等人，Helv.Chim.Acta[赫尔维蒂卡化学杂志](1992)，75：1416-1477；M.Egli等人，J.Am.Chem.Soc.[美国化学学会杂志](2006)，128(33)：10847-56；A.Eschenmoser在Chemical Synthesis：Gnosis toPrognosis[化学合成：腺症预后]，C.Chatgilialoglu和V.Sniekus，编辑.，(KluwerAcademic，荷兰，1996)，p.293；K.-U.Schoning等人，Science[科学](2000)，290：1347-1351；A.Eschenmoser等人，Helv.Chim.Acta[赫尔维蒂卡化学杂志](1992)，75：218；J.Hunziker等人，Helv.Chim.Acta[赫尔维蒂卡化学杂志](1993)，76：259；G.Otting等人，Helv.Chim.Acta[赫尔维蒂卡化学杂志](1993)，76：2701；K.Groebke等人，Helv.Chim.Acta[赫尔维蒂卡化学杂志](1998)，81：375；和A.Eschenmoser，Science[科学](1999)，284：2118。针对2′修饰的修饰可见于Verma，S.等人Annu.Rev.Biochem[生物化学年度综述].1998，67，99-134及其中的所有参考文献中。针对核糖的特定修饰可以在以下参考文献中找到：2′-氟基(Kawasaki等人，J.Med.Chem.[医药化学杂志]，1993，36，831-841)、2′-MOE(Martin，P.Helv.Chim.Acta[赫尔维蒂卡化学杂志]1996，79，1930-1938)、“LNA”(Wengel，J.Acc.Chem.Res.[化学学术研究杂志]1999，32，301-310)。在一些实施例中，经修饰的糖是PCT公开号WO 2012/030683(通过引用并入本文)中所描述和/或本文中所描绘的那些经修饰的糖中的任一项。在一些实施例中，经修饰的糖是以下任一项中所描述的任何经修饰的糖：Gryaznov，S；Chen，J.-K.J.Am.Chem.Soc.[美国化学学会杂志]1994，116，3143；Hendrix等人.1997 Chem.Eur.J.[欧洲化学杂志]3：110；Hyrup等人.1996 Bioorg.Med.Chem.[生物有机化学与医药化学]4：5；Jepsen等人.2004 Oligo.[寡核苷酸]14：130-146；Jones等人.J.Org.Chem.[有机化学杂志]1993，58，2983；Koizumi等人.2003 Nuc.Acids Res.[核酸研究]12：3267-3273；Koshkin等人.1998 Tetrahedron[四面体]54：3607-3630；Kumar等人.1998 Bioo.Med.Chem.Let.[生物有机化学与医药化学通讯]8：2219-2222；Lauritsen等人.2002 Chem.Comm.[化学通讯]5：530-531；Lauritsen等人.2003 Bioo.Med.Chem.Lett.[生物有机化学与医药化学通讯]13：253-256；Mesmaeker等人.Angew.Chem.，Int.Ed.Engl.[应用化学英文国际版]1994，33，226；Morita等人.2001 Nucl.Acids Res.Supp.[核酸研究增刊]1：241-242；Morita等人.2002 Bioo.Med.Chem.Lett.[生物有机化学与医药化学通讯]12：73-76；Morita等人.2003 Bioo.Med.Chem.Lett.[生物有机化学与医药化学通讯]2211-2226；Nielsen等人.1997 Chem.Soc.Rev.[化学学会综述]73；Nielsen等人.1997J.Chem.Soc.Perkins Transl.[化学学会杂志博金斯译版]1：3423-3433；Obika等人.1997Tetrahedron Lett.[四面体通讯]38(50)：8735-8；Obika等人.1998 Tetrahedron Lett.[四面体通讯]39：5401-5404；Pallan等人.2012 Chem.Comm.[化学通讯]48：8195-8197；Petersen等人.2003 TRENDS Biotech.[生物技术趋势]21：74-81；Rajwanshi等人.1999Chem.Commun.[化学通讯]1395-1396；Schultz等人.1996 Nucleic Acids Res.[核酸研究]24：2966；Seth等人.2009 J.Med.Chem.[医药化学杂志]52：10-13；Seth等人.2010J.Med.Chem.[医药化学杂志]53：8309-8318；Seth等人.2010 J.Org.Chem.[有机化学杂志]75：1569-1581；Seth等人.2012 Bioo.Med.Chem.Lett.[生物有机化学与医药化学通讯]22：296-299；Seth等人.2012 Mol.Ther-Nuc.Acids.[分子疗法与核酸]1，e47；Seth，Punit P；Siwkowski，Andrew；Allerson，Charles R；Vasquez，Guillermo；Lee，Sam；Prakash，ThazhaP；Kinberger，Garth；Migawa，Michael T；Gaus，Hans；Bhat，Balkrishen；等人.来自NucleicAcids Symposium Series[核酸专题讨论会系列](2008)，52(1)，553-554；Singh等人.1998Chem.Comm.[化学通讯]1247-1248；Singh等人.1998 J.Org.Chem.[有机化学杂志]63：10035-39；Singh等人.1998 J.Org.Chem.[有机化学杂志]63：6078-6079；Sorensen 2003Chem.Comm.[化学通讯]2130-2131；Ts′o等人.Ann.N.Y.Acad.Sci.[纽约科学院院刊]1988，507，220；Van Aerschot等人.1995 Angew.Chem.Int.Ed.Engl.[应用化学英文国际版]34：1338；Vasseur等人.J.Am.Chem.Soc.[美国化学学会杂志]1992，114，4006；WO20070900071；WO 20070900071；或WO 2016/079181。
在一些实施例中，经修饰的糖部分是任选地经取代的戊糖或己糖部分。在一些实施例中，经修饰的糖部分是任选地经取代的戊糖部分。在一些实施例中，经修饰的糖部分是任选地经取代的己糖部分。在一些实施例中，经修饰的糖部分是任选地经取代的核糖或己糖醇部分。在一些实施例中，经修饰的糖部分是任选地经取代的核糖部分。在一些实施例中，经修饰的糖部分是任选地经取代的己糖醇部分。
在一些实施例中，示例经修饰的核苷酸选自：
Figure BDA0002380569150003671
2′-氟N3′-P5′-氨基磷酸酯
Figure BDA0002380569150003672
在一些实施例中，核苷酸具有选自以下任一项的结构：
Figure BDA0002380569150003673
在一些实施例中，经修饰的核苷具有选自以下的结构：
Figure BDA0002380569150003681
Figure BDA0002380569150003682
β-D-氧基-LNA
Figure BDA0002380569150003683
其中R1及R2独立地是-H、-F、-OMe、-MOE或经取代或未经取代C1-6烷基；
Figure BDA0002380569150003684
2′-O，3′-C-连接的双环
Figure BDA0002380569150003685
β-D-硫基-LNA
Figure BDA0002380569150003686
β-D-氨基-LNA
其中Re是经取代或未经取代的C1-6烷基或H
Figure BDA0002380569150003687
木糖-LNA[c]
Figure BDA0002380569150003691
α-L-LNA
ENA
Figure BDA0002380569150003692
β-D-ENA
Figure BDA0002380569150003693
Figure BDA0002380569150003694
甲基膦酸酯-LNA
Figure BDA0002380569150003695
(R，S)-cEt
Figure BDA0002380569150003696
(R，S)-cMOE
Figure BDA0002380569150003697
(R，S)-5′-Me-LNA
Figure BDA0002380569150003698
S-Me cLNA
Figure BDA0002380569150003699
亚甲基-cLNA
Figure BDA0002380569150003701
3′-Me-α-L-LNA
Figure BDA0002380569150003702
R-6′-Me-α-L-LNA
Figure BDA0002380569150003703
S-5′-Me-α-L-LNA
Figure BDA0002380569150003704
R-5′-Me-α-L-LNA。
另外的经化学修饰的糖描述于WO 2008/101157、WO 2007/134181、WO 2016/167780以及公开的美国专利申请US 2005-0130923中。
在一些实施例中，核苷酸和相邻核苷具有以下结构：
Figure BDA0002380569150003705
酰胺连接的LNA
具有经修饰糖部分的核苷的实例包括(不限于)包含5′-乙烯基、5′-甲基(R或S)、4′-S、2′-F、2′-OCH3、2′-OCH2CH3、2′-OCH2CH2F及2′-O(CH2)20CH3取代基的核苷。2′位置处的取代基也可选自烯丙基、氨基、叠氮基、硫基、O-烯丙基、O-C1-C10烷基、OCF3、OCH2F、O(CH2)2SCH3、O(CH2)2-O-N(Rm)(Rn)、O-CH2-C(＝O)-N(Rm)(Rn)及O-CH2-C(＝O)-N(R1)-(CH2)2-N(Rm)(Rn)，其中各R1、Rm及Rn独立地是H或经取代或未经取代的C1-C10烷基。
在一些实施例中，双环核苷包括含有双环糖部分的任何经修饰的核苷。双环核酸(BNA)的实例包括但不限于在4′核糖基环原子与2′核糖基环原子之间包含桥联的核苷。在一些实施例中，本文所提供的反义化合物包括一个或多个BNA核苷，其中桥联包含下式之一：4′-(CH2)-O-2′(LNA)；4′-(CH2)-S-2′；4，-(CH2)2-O-2′(ENA)；4′-CH(CH3)-O-2′及4′-CH(CH2OCH3)-O-2′(及其类似物；参见美国专利7,399,845)；4′-C(CH3)(CH3)-O-2′(及其类似物；参见公开为WO/2009/006478的PCT/US 2008/068922)；4′-CH2-N(OCH3)-2′(及其类似物；参见公开为WO/2008/150729的PCT/US 2008/064591)；4′-CH2-O-N(CH3)-2′(参见公开的美国专利申请US 2004-0171570)；4′-CH2-N(R)-O-2′，其中R是H、C1-C12烷基或保护基(参见美国专利7,427,672)；4′-CH2-C(H)(CH3)-2’(参见Chattopadhyaya等人，J.Org.Chem.[有机化学杂志]，2009，74，118-134)；以及4，-CH2-C(＝CH2)-2’(及其类似物；参见公开为WO 2008/154401的PCT/US 2008/066154)。
其他双环核苷已报导于以下文献中(参见例如：Srivastava等人，J.Am.Chem.Soc.[美国化学学会杂志]，2007，129(26)8362-8379；Frieden等人，Nucleic Acids Research[核酸研究]，2003，21，6365-6372；Elayadi等人，Curr.Opinion Inverts.Drugs[药物研究新见]，2001，2，558-561；Braasch等人，Chem.Biol[化学生物学]，2001，8，1-7；Oram等人，Curr.Opinion Mol Ther.[分子疗法新见]，2001，3，239-243；Wahlestedt等人，Proc.NatlAcad.Sci.U.S.A.[美国科学院院刊]，2000，97，5633-5638；Singh等人，Chem.Commun.[化学通讯]，1998，4，455-456；Koshkin等人，Tetrahedron[四面体]，1998，54，3607-3630；Kumar等人，Bioorg.Med.Chem.Lett.[生物有机化学与医药化学通讯]，1998，8，2219-2222；Singh等人，J.Org.Chem.[有机化学杂志]，1998，63，10035-10039；美国专利号：7,399,845；7,053,207；7,034,133；6,794,499；6,770,748；6,670,461；6,525,191；6,268,490；美国专利公开号：US2008-0039618；US2007-0287831；US2004-0171570；美国专利申请系列号：12/129,154；61/099,844；61/097,787；61/086,231；61/056,564；61/026,998；61/026,995；60/989,574；国际申请WO 2007/134181；WO 2005/021570；WO 2004/106356；和PCT国际申请号：PCT/US 2008/068922；PCT/US 2008/066154；和PCT/US 2008/064591)。
在一些实施例中，可以制备具有一个或多个立体化学糖构型(包括例如α-L-呋喃核糖和β-D-呋喃核糖)的双环核苷(参见PCT国际申请PCT/DK98/00393，公开为WO 99/14226)。在一些实施例中，单环核苷是包含非双环糖部分的经修饰糖部分的核苷。在一些实施例中，核苷的糖部分或糖部分类似物可在任何位置被修饰或取代。在一些实施例中，4′-2′双环核苷或4′至2′双环核苷是包含呋喃糖环的双环核苷，所述双环核苷包含连接所述呋喃糖环的两个碳原子的桥联(连接所述糖环的2′碳原子与4′碳原子)。在一些实施例中，BNA核苷的双环糖部分包括但不限于在呋喃戊糖基糖部分的4′碳原子与2′碳原子之间具有至少一个桥联的化合物，所述至少一个桥联包括但不限于包含1个或1至4个独立地选自以下的连接基团的桥联：-[C(Ra)(Rb)]n-、-C(Ra)＝C(Rb)-、-C(Ra)＝N-、-C(＝NRa)-、-C(＝O)-、-C(＝S)-、-O-、-Si(Ra)2-、-S(＝O)x-和-N(Ra)-；其中：x是0、1或2；n是1、2、3或4；各Ra及Rb独立地是H、保护基、羟基C1-C12烷基、经取代的C1-C12烷基、C2-C12烯基、经取代的C2-C12烯基、C2-C12炔基、经取代的C2-C12炔基、C5-C20芳基、经取代的C5-C20芳基、杂环基、经取代的杂环基、杂芳基、经取代的杂芳基、C5-C7脂环族基、经取代的C5-C7脂环族基、卤素、OJ1、NJ1J2、SJ1、N3、COOJ1、酰基(C(＝O)-H)、经取代的酰基、CN、磺酰基(S(＝O)2-J1)或磺基(S(＝O)-J1)；且各J1及J2独立地是H、C1-C12烷基、经取代的C1-C12烷基、C2-C12烯基、经取代的C2-C12烯基、C2-C12炔基、经取代的C2-C12炔基、C5-C20芳基、经取代的C5-C20芳基、酰基(C(＝O)-H)、经取代的酰基、杂环基、经取代的杂环基、C1-C12氨基烷基、经取代的C1-C12氨基烷基或保护基。
在一些实施例中，双环糖部分的桥联是-[C(Ra)(Rb)]n-、-[C(Ra)(Rb)]n-O-、-C(RaRb)-N(R)-O-或-C(RaRb)-O-N(R)-。在一些实施例中，桥联基团是4′-CH2-2′、4′-(CH2)2-2′、4′-(CH2)3-2′、4′-CH2-O-2′、4′-(CH2)2-O-2′、4′-CH2-O-N(R)-2′和4′-CH2-N(R)-O-2′，其中各R独立地是H、保护基或C1-C12烷基。
在一些实施例中，双环核苷进一步由异构构型定义。举例而言，包含4′-(CH2)-O-2′桥联基团的核苷可呈α-L构型或β-D构型。α-L-亚甲基氧基(4′-CH2-O-2′)BNA已并入至展现反义活性的反义寡核苷酸中(Frieden等人，Nucleic Acids Research[核酸研究]，2003，21，6365-6372)。
在一些实施例中，双环核苷包括具有4′至2′桥联基团的那些双环核苷，其中所述桥联基团包括(但不限于)a-L-4′-(CH2)-O-2′、P-D-4′-CH2-O-2′、4′-(CH2)2-O-2′、4′-CH2-O-N(R)-2′、4′-CH2-N(R)-O-2′、4′-CH(CH3)-O-2′、4′-CH2-S-2′、4′-CH2-N(R)-2′、4′-CH2-CH(CH3)-2′和4′-(CH2)3-2’，其中R是H、保护基或C1-C12烷基。
还已制备各种双环核苷的类似物，其具有诸如4′-CH2-O-2′及4′-CH2-S-2′的4′至2′桥联基团(Kumar等人，Bioorg.Med.Chem.Lett.[生物有机化学与医药化学通讯]，1998，8，2219-2222)。还描述了用作核酸聚合酶的底物的包含双环核苷的寡脱氧核糖核苷酸双链体的制备(Wengel等人，WO 99/14226)。此外，本领域中描述了2′-氨基-BNA的合成，其为一种新颖的构型受限的高亲和力寡核苷酸类似物(Singh等人，J.Org.Chem.[有机化学杂志]，1998，63，10035-10039)。此外，已制备出2′-氨基-BNA和2′-甲基氨基-BNA，且先前已报导了其双链体与互补RNA链和DNA链的热稳定性。
已描述一种具有4′-(CH2)3-2′桥联基团及烯基类似桥联基团4′-CH＝CH-CH2-2′的碳环双环核苷(Frier等人，Nucleic Acids Research[核酸研究]，1997，25(22)，4429-4443及Albaek等人，J.Org.Chem.[有机化学杂志]，2006，71，7731-7740)。还描述了碳环双环核苷的合成和制备以及其寡聚化和生物化学研究(Srivastava等人，J.Am.Chem.Soc.[美国化学学会杂志]2007，129(26)，8362-8379)。
在一些实施例中，双环核苷包括(但不限于)α-L-亚甲基氧基(4′-CH2-O-2′)BNA、β-D-亚甲基氧基(4′-CH2-O-2′)BNA、亚乙基氧基(4′-(CH2)2-O-2′)BNA、氨基氧基(4′-CH2-O-N(R)-2′)BNA、氧氨基(4′-CH2-N(R)-O-2′)BNA、甲基(亚甲基氧基)(4′-CH(CH3)-O-2′)BNA(也称为受限制的乙基或cEt)、亚甲基-硫基(4′-CH2-S-2′)BNA、亚甲基-氨基(4′-CH2-N(R)-2′)BNA、甲基碳环(4′-CH2-CH(CH3)-2′)BNA、亚丙基碳环(4′-(CH2)3-2′)BNA及乙烯基BNA。
在一些实施例中，经修饰的四氢吡喃核苷或经修饰的THP核苷是具有六元四氢吡喃“糖”取代正常核苷中的呋喃戊糖基残基的核苷，且可称作糖替代物。经修饰的THP核苷包括但不限于在本领域中称作己糖醇核酸(HNA)、安尼妥(anitol)核酸(ANA)、甘露糖醇核酸(MNA)(参见Leumann，Bioorg.Med.Chem.[生物有机化学与医药化学]，2002，10，841-854)或如下文所说明的具有四氢吡喃基环系统的氟HNA(F-HNA)的那些。
在一些实施例中，糖替代物包含具有超过5个原子以及超过一个杂原子的环。例如，已报道了包含吗啉基糖部分的核苷以及其在寡聚化合物中的用途(参见例如：Braasch等人，Biochemistry[生物化学]，2002，41，4503-4510；以及美国专利5,698,685；5,166,315；5,185,444；和5,034,506)。
还提供修饰的组合，诸如(但不限于)2′-F-5′-甲基取代的核苷(对于其他披露的5′，2′-双取代核苷参见PCT国际申请WO 2008/101157)；及用S替换核糖基环氧原子且在2′位置进一步取代(参见公开的美国专利申请US2005-0130923)；或替代地双环核酸的5′取代(参见PCT国际申请WO 2007/134181，其中4′-CH2-O-2′双环核苷在5′位置进一步经5′-甲基或5′-乙烯基取代)。还描述了碳环双环核苷的合成和制备以及其寡聚化和生物化学研究(参见例如，Srivastava等人，J.Am.Chem.Soc.[美国化学学会杂志]2007，129(26)，8362-8379)。
在一些实施例中，反义化合物包含一个或多个经修饰的环己烯基核苷，所述核苷是具有六元环己烯基代替天然存在的核苷中的呋喃戊糖基残基的核苷。经修饰的环己烯基核苷包括但不限于本领域中描述的那些(参见例如，共同拥有的公开的PCT申请WO 2010/036696；Robeyns等人，J.Am.Chem.Soc.[美国化学学会杂志]，2008，130(6)，1979-1984；Horvath等人，Tetrahedron Letters[四面体通讯]，2007，48，3621-3623；Nauwelaerts等人，J.Am.Chem.Soc.[美国化学学会杂志]，2007，129(30)，9340-9348；Gu等人.，Nucleosides，Nucleotides&Nucleic Acids[核苷，核苷酸与核酸]，2005，24(5-7)，993-998；Nauwelaerts等人，Nucleic Acids Research[核酸研究]，2005，33(8)，2452-2463；Robeyns等人.，Acta Crystallographica，Section F：Structural Biology andCrystallization Communications[晶体学报，章节F：结构生物学和结晶通讯]，2005，F61(6)，585-586；Gu等人，Tetrahedron[四面体]，2004，60(9)，2111-2123；Gu等人，Oligonucleotides[寡核苷酸]，2003，13(6)，479-489；Wang等人，J.Org.Chem.[有机化学杂志]，2003，68，4499-4505；Verbeure等人，Nucleic Acids Research[核酸研究]，2001，29(24)，4941-4947；Wang等人，J.Org.Chem.[有机化学杂志]，2001，66，8478-82；Wang等人，Nucleosides，Nucleotides&Nucleic Acids[核苷，核苷酸与核酸]，2001，20(4-7)，785-788；Wang等人，J.Am.Chem.[美国化学杂志]，2000，122，8595-8602；出版的PCT申请，WO 06/047842；和出版的PCT申请WO 01/049687。
许多其他的单环、双环和三环系统是本领域已知的，且适用作可用于修饰核苷以掺入如本文所提供的寡聚化合物中的糖替代物(参见例如评论文章：Leumann，ChristianJ.Bioorg.&Med.Chem.[生物有机化学与医药化学杂志]，2002，10，841-854)。此类环系统可以进行各种另外的取代以进一步增强其活性。在一些实施例中，2′-经修饰的糖是在2′位被修饰的呋喃糖基糖。在一些实施例中，此类修饰包括选自以下的取代基：卤化物，包括但不限于经取代和未取代的烷氧基、经取代和未取代的硫代烷基、经取代和未取代的氨基烷基、经取代和未取代的烷基、经取代和未取代的烯丙基、以及经取代和未取代的炔基。在一些实施例中，2′修饰选自以下取代基，所述取代基包括但不限于：O[(CH2)nO]mCH、O(CH2)nNH2、O(CH2)nCH3、O(CH2)nF、O(CH2)nONH2、OCH2C(＝O)N(H)CH3和O(CH2)nON[(CH2)nCH3]2，其中n及m是1至约10。其他2′-取代基还可选自：C1-C12烷基、经取代的烷基、烯基、炔基、烷芳基、芳烷基、O-烷芳基或O-芳烷基、SH、SCH3、OCN、Cl、Br、CN、F、CF3、OCF3、SOCH3、SO2CH3、ONO2、NO2、N3、NH2、杂环烷基、杂环烷芳基、氨基烷氨基、聚烷基氨基、经取代的硅烷基、R A裂解基团、报道子基团、嵌入剂、用于改善药物动力学特性的基团、或用于改善反义化合物的药力学特性的基团，以及具有类似特性的其他取代基。在一些实施例中，经修饰的核苷包含2′-MOE侧链(Baker等人，J.Biol.Chem.[生物化学杂志]，1997，272，11944-12000)。此类2′-MOE取代已被描述为相比于未修饰的核苷和其他经修饰的核苷(如2′-O-甲基、O-丙基和O-氨基丙基)具有改善的结合亲和力。具有2′-MOE取代基的寡核苷酸也已展示是具有用于体内用途的有前景特征的基因表达反义抑制剂(MMartin，Helv.Chim.Acta[赫尔维蒂卡化学杂志]，1995，78，486-504；Altmann等人.，Chimia[化学]，1996，50，168-176；Altmann等人.，Biochem.Soc.Trans.[生物化学学会会报]，1996，24，630-637；和Altmann等人.，Nucleosides Nucleotides[核苷与核苷酸]，1997，16，917-926)。
在一些实施例中，2′-修饰或2′-取代的核苷是以下核苷，所述核苷包含在2′位含有除H或OH之外的取代基的糖。在一些实施例中，2′-修饰的核苷包括但不限于：双环核苷，其中连接糖环的两个碳原子的桥联连接糖环的2′碳与另一碳；以及具有非桥联2′取代基的核苷，所述取代基诸如烯丙基、氨基、叠氮基、硫基、O-烯丙基、O-C1-C10烷基、-OCF3、O-(CH2)2-O-CH3、2′-O(CH2)2SCH3、O-(CH2)2-O-N(Rm)(Rn)或O-CH2-C(＝O)-N(Rm)(R，，)，其中各Rm及Rn独立地是H或经取代或未经取代的C1-C10烷基。
用于制备经修饰的糖的方法是本领域技术人员熟知的。教导此类经修饰的糖的制备的一些代表性美国专利包括但不限于美国：4,981,957；5,118,800；5,319,080；5,359,044；5,393,878；5,446,137；5,466,786；5,514,785；5,519,134；5,567,811；5,576,427；5,591,722；5,597,909；5,610,300；5,627,053；5,639,873；5,646,265；5,670,633；5,700,920；5,792,847和6,600,032，以及公开为WO 2005/121371的国际申请PCT/US 2005/019219。
在一些实施例中，R1是如所定义及所描述的R。在一些实施例中，R2是R。在一些实施例中，Re是R。在一些实施例中，Re是H、CH3、Bn、COCF3、苯甲酰基、苯甲基、芘-1-基羰基、芘-1-基甲基、2-氨基乙基。在一些实施例中，非限制性实例核苷酸间键联或糖是或包含以下中的任一项的组分：N-甲醇卡巴(N-methanocarba)、C3-酰胺、甲缩醛、硫代甲缩醛、MMI、PMO(二氨基磷酸酯连接的吗啉基)、PNA(肽核酸)、LNA、cMOEBNA、cEt BNA、α-L-NA或相关类似物、HNA、Me-ANA、MOE-ANA、Ara-FHNA、FHNA、R-6′-Me-FHNA、S-6′-Me-FHNA、ENA或c-ANA。在一些实施例中，非限制性实例核苷酸间键联或糖是或包含以下文献中所描述的那些中的任一者的组分：Allerson等人.2005 J.Med.Chem.[医药化学杂志]48：901-4；BMCL 2011 21：1122；BMCL 2011 21：588；BMCL 2012 22：296；Chattopadhyaya等人.2007 J.Am.Chem.Soc.[美国化学学会杂志]129：8362；Chem.Bio.Chem.[化学与生物化学]2013 14：58；Curr.Prot.Nucl.Acids Chem.[核酸化学当前方案]2011 1.24.1；Egli等人.2011J.Am.Chem.Soc.[美国化学学会杂志]133：16642；Hendrix等人.1997 Chem.Eur.J.[欧洲化学杂志]3：110；Hyrup等人.1996 Bioorg.Med.Chem.[生物有机化学与医药化学]4：5；Imanishi1997 Tet.Lett.[四面体通讯]38：8735；J.Am.Chem.Soc.[美国化学学会杂志]1994，116，3143；J.Med.Chem.[医药化学杂志]2009 52：10；J.Org.Chem.[有机化学杂志]2010 75：1589；Jepsen等人.2004 Oligo.[寡核苷酸]14：130-146；Jones等人.J.Org.Chem.[有机化学杂志]1993，58，2983；Jung等人.2014 ACIEE 53：9893；Kodama等人.2014 AGDS；Koizumi 2003 BMC 11：2211；Koizumi等人.2003 Nuc.Acids Res.[核酸研究]12：3267-3273；Koshkin等人.1998 Tetrahedron[四面体]54：3607-3630；Kumar等人.1998Bioo.Med.Chem.Let.[生物有机化学与医药化学通讯]8：2219-2222；Lauritsen等人.2002Chem.Comm.[化学通讯]5：530-531；Lauritsen等人.2003 Bioo.Med.Chem.Lett.[生物有机化学与医药化学通讯]13：253-256；Lima等人.2012 Cell[细胞]150：883-894；Mesmaeker等人.Angew.Chem.，Int.Ed.Engl.[应用化学英文国际版]1994，33，226；Migawa等人.2013Org.Lett.[有机化学通讯]15：4316；Mol.Ther.Nucl.Acids[分子疗法与核酸]2012 1：e47；Morita等人.2001 Nucl.Acids Res.Supp.[核酸研究增刊]1：241-242；Morita等人.2002Bioo.Med.Chem.Lett.[生物有机化学与医药化学通讯]12：73-76；Morita等人.2003Bioo.Med.Chem.Lett.[生物有机化学与医药化学通讯]2211-2226；Murray等人.2012Nucl.Acids Res.[核酸研究]40：6135；Nielsen等人.1997 Chem.Soc.Rev.[化学学会综述]73；Nielsen等人.1997 J.Chem.Soc.Perkins Transl.[化学学会杂志博金斯译版]1：3423-3433；Obika等人.1997 Tetrahedron Lett.[四面体通讯]38(50)：8735-8；Obika等人.1998Tetrahedron Lett.[四面体通讯]39：5401-5404；Obika等人.2008 J.Am.Chem.Soc.[美国化学学会杂志]130：4886；Obika等人.2011 Org.Lett.[有机化学通讯]13：6050；Oestergaard等人.2014 JOC 79：8877；Pallan等人.2012 Biochem.[生物化学]51：7；Pallan等人.2012 Chem.Comm.[化学通讯]48：8195-8197；Petersen等人.2003 TRENDSBiotech.[生物技术趋势]21：74-81；Prakash等人.2010 J.Med.Chem.[医药化学杂志]53：1636；Prakash等人.2015 Nucl.Acids Res.[核酸研究]43：2993-3011；Prakash等人.2016Bioorg.Med.Chem.Lett.[生物有机化学与医药化学通讯]26：2817-2820；Rajwanshi等人.1999 Chem.Commun.[化学通讯]1395-1396；Schultz等人.1996 Nucleic Acids Res.[核酸研究]24：2966；Seth等人.2008 Nucl.Acid Sym.Ser.[核酸专题讨论会系列]52：553；Seth等人.2009 J.Med.Chem.[医药化学杂志]52：10-13；Seth等人.2010 J.Am.Chem.Soc.[美国化学学会杂志]132：14942；Seth等人.2010 J.Med.Chem.[医药化学杂志]53：8309-8318；Seth等人.2010 J.Org.Chem.[有机化学杂志]75：1569-1581；Seth等人.2011 BMCL21：4690；Seth等人.2012 Bioo.Med.Chem.Lett.[生物有机化学与医药化学通讯]22：296-299；Seth等人.2012 Mol.Ther-Nuc.Acids.[分子疗法与核酸]1，e47；Seth等人.，NucleicAcids Symposium Series[核酸专题讨论会系列](2008)，52(1)，553-554；Singh等人.1998Chem.Comm.[化学通讯]1247-1248；Singh等人.1998 J.Org.Chem.[有机化学杂志]63：10035-39；Singh等人.1998 J.Org.Chem.[有机化学杂志]63：6078-6079；Sorensen 2003Chem.Comm.[化学通讯]2130-2131；Starrup等人.2010 Nucl.Acids Res.[核酸研究]38：7100；Swayze等人.2007 Nucl.Acids Res.[核酸研究]35：687；Ts′o等人.Ann.N.Y.Acad.Sci.[纽约科学院院刊]1988，507，220；Van Aerschot等人.1995Angew.Chem.Int.Ed.Engl.[应用化学英文国际版]34：1338；Vasseur等人.J.Am.Chem.Soc.[美国化学学会杂志]1992，114，4006；WO 20070900071；WO 2016/079181；US 6,326,199；US6,066,500；以及US 6,440,739；将其各自的碱基和糖修饰通过引用并入本文。
在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸可包含本文中所描述或本技术领域中已知的任何糖。在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸可包含本文中所描述或本技术领域中已知的任何糖与本文中所描述的任何其他结构元件或修饰的组合，该任何其他结构元件或修饰包括但不限于碱基序列或其部分、碱基；核苷酸间键联；立体化学或其模式；另外的化学部分，包括但不限于靶向部分等；糖、碱基或核苷酸间键联的修饰模式；其形式或任何结构元件；和/或本文所述的任何其他结构元件或修饰；且在一些实施例中，本公开涉及任何此类寡核苷酸的多聚体。
生物学应用
如本文中所描述，所提供的组合物及方法能够改善RNA的敲低，包括C9orf72 RNA转录物的敲低。在一些实施例中，所提供的组合物及方法相比于参考条件提供C9orf72转录物(包括但不限于包含重复扩增的那些转录物)的经改善敲低，该参考条件是选自由不存在所述组合物、存在参考组合物及其组合组成的组。
在一些实施例中，相对于野生型或不含重复扩增的C9orf72基因或基因产物(例如，不含六核苷酸重复扩增的C9orf72基因或基因产物)，C9orf72寡核苷酸能够优先降低突变型或含有重复扩增的C9orf72基因或基因产物(例如，包含六核苷酸重复扩增的C9orf72基因或基因产物)的表达、水平和/或活性(敲低)。
举例而言，图4A及图4B中说明含有重复扩增的C9orf72寡核苷酸的优先敲低。相对于不含重复扩增的C9orf72 RNA转录物(例如，总转录物，其中大部分是不包含重复扩增的正常转录物)的水平，C9orf72寡核苷酸WV-3688、WV-6408、WV-7658、WV-7659、WV-8011及WV-8012皆能够优先降低含有重复扩增的C9orf72 RNA转录物的水平。
WV-3688、WV-6408、WV-7658、WV-7659、WV-8011及WV-8012皆都具有碱基序列CCUCACTCACCCACTCGCCA(WV-3688)或CCTCACTCACCCACTCGCCA(其余者)，且分别具有以下序列：mC*mCmUmCmA*C*T*C*A*C*C*C*A*C*T*mCmGmCmC*mA、m5Ceo*m5CeoTeom5CeoAeo*C*T*C*A*C*C*C*A*C*T*m5CeoGeom5Ceom5Ceo*Aeo、m5Ceo*Rm5CeoTeom5CeoAeo*RC*ST*SC*RA*SC*SC*RC*SA*SC*ST*Rm5CeoGeom5Ceom5Ceo*RAeo、m5Ceo*Rm5CeoTeom5CeoAeo*RC*ST*SC*RA*SC*SC*SC*SA*SC*ST*Rm5CeoGeom5Ceom5Ceo*RAeo、mC*Sm5CeoTeom5CeomA*SC*ST*SC*RA*SC*SC*SC*SA*SC*ST*SmC*SmG*SmC*SmC*SmA、mC*Sm5CeoTeom5CeomA*SC*ST*SC*RA*SC*SC*RC*SA*SC*ST*SmC*SmG*SmC*SmC*SmA。总转录物包括正常(健康的，不具有重复扩增)和突变型(病理的，包含重复扩增)的V2、V3和V1。各种转录物图解说明于图1中。据报导，V1以极低水平经转录(约是总C9orf72转录物的1％)，且不会明显增加包含六核苷酸重复扩增的转录物的水平，或增加V3转录物分析中所检测的转录物水平。
V1、V2及V3是通过替代性前mRNA剪接所制造的C9orf72转录物的自然产生的前mRNA变体。DeJesus-Hemandez等人.2011。在变体1及3中，经扩增GGGGCC重复位于两个替代性地剪接外显子之间的内含子中，而在变体2中，重复位于启动子区域中且因此不存在于转录物中。V1是C9orf72变体1转录物，其代表最短的转录物且编码较短的C9orf72蛋白质(同种型b)，参见NM_145005.5。V2是C9orf72变体2转录物，其与变体1相比在5′UTR及3′编码区及UTR中不同。所得C9orf72蛋白质(同种型a)与同种型1相比更长。变体2及3编码相同的C9orf72蛋白质；参见NM_018325.3。V3是C9orf72变体3转录物，其与变体1相比在5′UTR及3′编码区及UTR中不同。所得C9orf72蛋白质(同种型a)与同种型1相比更长；变体2及3编码相同的蛋白质，参见NM_001256054.1。转录物变体1及3经预测编码由C9ORF72外显子2-11编码的481个氨基酸长的蛋白质(NP_060795.1；同种型a)；而变体2经预测编码由外显子2-5编码的较短222个氨基酸的蛋白质(NP_659442.2；同种型b)。应注意，根据一些报导，V1、V2及V3转录物不是同等丰富的；据报导，V2是主要转录物，代表90％的总转录物，V3代表9％，且V1代表1％。因此，在不受任何特定理论限制的情况下，本揭示提出由一些C9orf72寡核苷酸介导的总转录物减少包括含有重复扩增的转录物的敲低的呈现。数据展示许多C9orf72寡核苷酸由此能够调节含有重复扩增的C9orf72转录物相对于不含重复扩增的C9orf72转录物的优选的敲低。举例而言，WV-6408实现重复相关转录物(V3)：总(大部分正常)C9mRNA的80％：35％敲低。WV-3537及WV-3174也能够调节含有重复扩增的转录物地一些优选的敲低。相比之下，分别代表WO2015054676的SEQ ID NO：0553序列及WO2016168592的SEQ ID NO：0057的互补序列的C9orf72寡核苷酸WV-3662及WV-3536不能够调节含有重复扩增的C9orf72转录物相对于不含重复扩增的C9orf72转录物的优选的敲低(图4A及图4B)。
在这些实验中，将患者衍生的ALS神经元(详述于实例9中)用于筛选。阴性对照寡核苷酸WV-2376不靶向C9orf72。对照寡核苷酸WV-3542描述于表1A中。在图4C及4D中，以1μM及10μM测试寡核苷酸
图5及图6分别呈现证实C9orf72寡核苷酸调节C9-BAC小鼠脊髓及皮质中的含有重复扩增的C9orf72转录物的优选的敲低的体内能力的实例数据。所呈现数据是以下那些的数据：WV-6408、WV-8009、WV-8010、WV-8011和WV-8012。图5A及图6A示出总转录物(包括含有重复扩增的转录物及不含重复扩增的转录物)的敲低。图5B及6B示出V3(含有重复扩增的)转录物的敲低。图5C及6C示出内含子/AS转录物的敲低(使用靶向区域3′至重复转录物扩增的探针，所检测区域包括内含子区域的有义及反义转录物)。额外实验性细节提供于实例9中。与含有重复扩增的C9orf72转录物的优选的敲低相关地额外信息呈现于本文中。
在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸可优选地敲低或降低突变(例如，含有重复扩增的)V3C9orf72转录物相对于总C9orf72转录物的表达、水平和/或活性。
在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸能够调节自重复扩增翻译的DPR蛋白质的表达、活性和/或水平降低。
在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸能够调节C9orf72基因产物的表达、活性和/或水平降低。在一些实施例中，C9orf72基因产物是蛋白质，诸如二肽重复(DPR)蛋白质。在一些实施例中，DPR可通过含有重复的C9orf72转录物的六个阅读框中的任一者的RAN翻译来制造。在一些实施例中，二肽重复蛋白质经由六核苷酸重复区域的有义或反义链的RNA(重复相关及非ATG依赖性翻译)来产生。DPR蛋白质描述于例如Zu等人.2011Proc.Natl.Acad.Sci.USA[美国科学院院刊]108：260-265；Zu等人.Proc.Natl.Acad.Sci.US A.[美国科学院院刊]2013 Dec 17；110(51)：E4968-77；Lopez-Gonzalez等人.，2016，Neuron[神经元]92，1-9；May等人.Acta Neuropathol[神经病理学报](2014)128：485-503；和Freibaum等人.2017 Front.Mol.Neurosci.[分子神经科学前沿]10，文章35；和Westergard等人.，2016，Cell Reports[细胞报告]17，645-652中。在一些实施例中，C9orf72二肽重复是或包含以下中的任一者：聚-(脯氨酸-丙氨酸)(聚PA或)或聚-(丙氨酸-脯氨酸)或(聚AP)；聚-(脯氨酸-精氨酸)(聚PR)或聚-(精氨酸-脯氨酸)(聚RP)；或聚-(脯氨酸-甘氨酸)(聚PG)或聚-(甘氨酸-脯氨酸)(聚GP)。据报导聚GA在C9orf72脑中充分表达，之后是聚GP及聚GR，而由反义转录物的翻译造成的聚PA及聚PR是罕见的。据报导，聚GA及另一DPR物种在细胞之间传输且DPR摄取如何影响接受细胞。Zhou等检测所有疏水性DPR物种是细胞至细胞传输且展示聚GA升高重复RNA水平及DPR表达，从而证实DPR传输可触发恶性循环；用抗GA抗体处理细胞降低DPR的细胞内聚集。Zhou等人.2017.EMBO Mol.Med.[EMBO分子医学]9(5)：687-702。Chang等人报导甘氨酸-丙氨酸二肽重复蛋白质形成具有细胞至细胞传输特性的毒性淀粉样蛋白。Chang等人.2016.J.Biol.Chem.[生物化学杂志]291：4903-4911。
在一些实施例中，DPR蛋白质是聚GP。作为非限制性实例，DPR蛋白质的氨基酸序列是或包含以下中的任一者：GAGAGAGAGAGAGAGAGAGAWSGRARGRARGGAAVAVPAPA-AAEAQAVASG、GPGPGPGPGPGPGPGPGPGRGRGGPGGGPGAGLRLRCLRPRRRRRRR-WRVGE、或GRGRGRGRGRGRGRGRGRGVVGAGPGAGPGRGCGCGACARGGGGAGG-GEWVSEEAASWRVAVWGSAAGKRRG(来自有义框)；或PRPRPRPRPR-PRPRPRPRPLARDS、GPGPGPGPGPGPGPGPGP、或PAPAPAPAPAPAPAPAPAPSARLLSS-RACYRLRLFPSLFSSG(来自反义框)。
如图10中所示及实例13中详述，C9orf72寡核苷酸WV-6408、WV-8009、WV-8010、WV-8011及WV-8012皆降低C9-BAC小鼠的海马区中的聚GP(pGP，二肽重复蛋白质)水平。另外，C9orf72寡核苷酸WV-8549及WV-8551也降低小鼠海马区中的聚GP水平(数据未示出)。
C9orf72基因产物还包括病灶，该病灶包含由多种RNA结合蛋白结合的C9orf72RNA或其部分的复合物(例如，经删除内含子)。病灶描述于例如Mori等人，2013 ActaNeuropath.[神经病理学报]125：413-423中。在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸能够调节包含病灶的细胞数目，和/或每个细胞的病灶数目降低。
作为非限制性实例数据，在小鼠中施用C9orf72寡核苷酸WV-7658及WV-7659显示脊髓前角中的每100个运动神经元细胞核计数的病灶数目降低51.8％及62.2％[与PBS(阴性对照)相比]；大于5个病灶/细胞的细胞数目分别降低58.3％及70.9％；及每100个运动神经元的病灶数目分别降低49.1％及55.0％。
在不希望受任何特定理论束缚的情况下，本披露提出V3C9orf72转录物的显著敲低和/或DPR蛋白质的表达、活性和/或水平降低和/或包含病灶的细胞数目和/或每个细胞的病灶数目减少可导致细胞病理学的显著抑制或与细胞病理学的显著抑制相关，其中根本的生物学基本原理是经扩增六核苷酸重复等位基因致使预剪接C9orf72转录物及经剪接内含子的滞留时间更长，此使其更易受到靶向寡核苷酸的内含子的影响。在不希望受任何特定理论束缚的情况下，本披露提出V3 C9orf72转录物的约50％敲低可导致对细胞病理学的约90％抑制或与细胞病理学的约90％抑制相关。
由C9orf72寡核苷酸介导的改善可是任何所需生物功能的改善，包括但不限于治疗和/或预防C9orf72相关的病症或其症状。在一些实施例中，C9orf72相关障碍是肌萎缩侧索硬化症(ALS)、额颞叶痴呆(FTD)、皮质基底节变性综合征(CBD)、非典型帕金森综合征、橄榄体桥脑小脑变性(OPCD)、原发性侧索硬化症(PLS)、进行性肌萎缩症(PMA)、拟表型亨廷顿氏病(HD)、阿尔兹海默病(AD)、双相障碍、精神分裂症或其他非运动障碍。在一些实施例中，C9orf72相关障碍的症状是选自：躁动、焦虑、钝化情绪、食物偏好改变、能量和/或动机减少、痴呆、抑郁症、呼吸困难、吞咽困难、发音困难、呼吸困难、注意力分散、肌肉的束化和/或痉挛、平衡减弱、损伤的运动功能、不适当的社会行为、同理心缺乏、失去记忆、情绪波动、肌肉抽搐、肌无力、忽略个人卫生、重复或强迫行为、呼吸短促、言语不清、步态不稳、视觉异常、四肢虚弱。
在一些实施例中，C9orf72相关障碍的症状是词义性痴呆、语言理解减弱或使用正确或精确的语言困难。在一些实施例中，c9orf72相关病症或其症状是皮质基底节变性综合症(CBD)、抖动、缺乏协调、肌肉僵硬和/或痉挛、进行性核上麻痹(PSP)、行走和/或平衡问题、频繁跌倒、肌肉僵硬、颈和/或上部身体中的肌肉僵硬、生理功能丧失，和/或异常眼球运动。
在一些实施例中，FTD是行为变型额颞叶痴呆(bvFTD)。在一些实施例中，在bvFTD中，据报导最显著的初始症状与人格及行为相关。在一些实施例中，c9orf72寡核苷酸能够降低个体经历抑制解除的程度或速率，其随着个人关系及社会生命的限制丧失而呈现，如根据本技术领域中熟知的方法评定。
在一些实施例中，本披露提供一种治疗疾病的方法，其是通过施用包含第一多个共享共同的碱基序列包含共同的碱基序列的寡核苷酸的组合物，该核苷酸序列与目标C9orf72转录物中的目标序列互补，
改善包括使用立体控制的寡核苷酸组合物作为寡核苷酸组合物，所述立体控制的寡核苷酸组合物的特征在于，当其与寡核苷酸或敲低系统中的C9orf72转录物接触时，C9orf72转录物的RNase H介导的敲低相对于在参考条件下观测到的敲低得到改善，该参考条件选自由不存在所述组合物、存在参考组合物及其组合组成的组。
C9orf72寡核苷酸的功效的评估及测试
包括但不限于本技术领域中已知的许多的各种技术及工具可用于评估及测试C9orf72寡核苷酸。
在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸的功效的评估及测试可通过量化C9orf72目标核酸或在传递C9orf72寡核苷酸之后的相对应基因产物的水平、活性、表达、等位基因特异性表达和/或细胞内分布的改变或改善来进行。在一些实施例中，递送可以经由转染剂或不经由转染剂(例如，体外(gymnotic))来进行。
在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸的功效的评估及测试可通过量化在引入C9orf72寡核苷酸之后的C9orf72基因产物(包括但不限于转录物、DPR或病灶)的水平、活性、表达和/或胞内改变来进行。C9orf72基因产物包括由C9orf72基因或基因座产生的RNA。
在一些实施例中，本公开提供了鉴定和/或表征寡核苷酸组合物的方法，所述方法包括以下步骤：
提供至少一种包含第一多个寡核苷酸的组合物；并且
相对于参考组合物评估传递。
在一些实施例中，本公开提供了鉴定和/或表征寡核苷酸组合物的方法，所述方法包括以下步骤：
提供至少一种包含第一多个寡核苷酸的组合物；并且
相对于参考组合物评估细胞摄取。
在一些实施例中，将所提供的寡核苷酸组合物的特性与参考寡核苷酸组合物进行比较。
在一些实施例中，参考寡核苷酸组合物是立体随机寡核苷酸组合物。在一些实施例中，参考寡核苷酸组合物是所有核苷酸间键联均为硫代磷酸酯的寡核苷酸的立体随机组合物。在一些实施例中，参考寡核苷酸组合物是具有所有磷酸酯键联的DNA寡核苷酸组合物。
在一些实施例中，参考组合物是具有相同碱基序列和相同化学修饰的寡核苷酸的组合物。在一些实施例中，参考组合物是具有相同碱基序列和相同化学修饰模式的寡核苷酸的组合物。在一些实施例中，参考组合物是具有相同碱基序列和化学修饰的寡核苷酸的手性不受控(或立体随机)组合物。
在一些实施例中，参考组合物是具有相同碱基序列但不同化学修饰(包括但不限于本文所述的化学修饰)的寡核苷酸的组合物。在一些实施例中，参考组合物是具有相同碱基序列但不同核苷酸间键联模式和/或核苷酸间键联的立体化学和/或化学修饰的寡核苷酸的组合物。
各种方法是本技术领域中已知的用于检测C9orf72基因产物，所述基因产物的表达、水平和/或活性可在引入施用C9orf72寡核苷酸之后经改变。作为非限制性实例：C9orf72转录物及其敲低可用qPCR量化，C9orf72蛋白质水平可经由蛋白质印迹法测定，RNA病灶通过荧光原位杂交(FISH)测定，DPR通过蛋白质印迹法、ELISA或质谱分析测定。可商购的C9orf72抗体包括抗C9orf72抗体GT779(1∶2000；GeneTex，尔湾(Irvine)，加利福尼亚州)。另外，可通过电生理学及NMJ形成对表达野生型和/或突变C9orf72的运动神经元(MN)执行功能测定。
在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸的功效的评估及测试可在细胞中体外执行。在一些实施例中，该细胞是表达C9orf72的细胞。在一些实施例中，细胞是经工程改造以表达C9orf72的SH-SY5Y(人类神经母细胞瘤)的细胞。在一些实施例中，细胞是工程改造以表达C9orf72的SH-SY5Y的细胞，如WO 2016/167780中所描述。在一些实施例中，细胞是患者衍生的细胞、患者衍生的纤维母细胞、iPSC或iPSN。在一些实施例中，细胞是iPSC衍生的神经元或运动神经元。适用于测试C9orf72寡核苷酸的各种细胞包括患者衍生的纤维母细胞、iPSC及iPSN且描述于例如Donelly等人.2013 Neuron[神经元]80，415-428；Sareen等人.2013Sci.Trans.Med.[科学转化医学]5：208ra149；Swartz等人.STEM CELLS TRANSLATIONALMEDICINE[干细胞转化医学]2016；5：1-12；和Almeida等人.2013 Acta Neuropathol.[神经病理学报]126：385-399中。在一些实施例中，细胞是BAC转基因小鼠衍生的细胞，包括(但不限于)小鼠胚胎纤维母细胞或皮质原始神经元。在一些实施例中，评估及测试涉及细胞群。在一些实施例中，细胞群是iCell神经元群(还称作iNeurons)、iPS细胞衍生的人类大脑皮质神经元的混合群，其呈现天然电力及生物化学活性，可购自细胞动力国际公司(CellularDynamics International)，麦迪逊，威斯康星州。包括脊髓运动神经元、中脑、多巴胺激导性神经元、谷氨酸激导性神经元、GABA能神经元、混合皮质神经元、中型多棘纹状体GABA能神经元、富含小白蛋白的皮质GABA能神经元、V层皮质谷氨酸激导性神经元的额外细胞可购自BrainXell公司，麦迪逊，威斯康星州。
在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸的评估可在动物中执行。在一些实施例中，动物是小鼠。C9orf72小鼠模型及使用其的实验性程序描述于Hukema等人.2014 ActaNeuropath.Comm.[神经病理学报通讯]2：166；Ferguson等人.2016 J.Anat.[解剖学杂志]226：871-891；Lagier-Tourenne等人.Proc.Natl.Acad.Sci.USA.[美国科学院院刊]2013年11月19日；110(47)：E4530-9；Koppers等人.Ann.Neurol.[神经病学年鉴]2015；78：426-438；Kramer等人.2016 Science[科学]353：708；Liu等人.，2016，Neuron[神经元]90，521-534；Peters等人.，2015，Neuron[神经元]88，902-909；Picher-Martel等人.ActaNeuropathologica Communications[神经病理学报通讯](2016)4：70中。C9-BAC小鼠模型描述在本文中(参见实例9)。
在一些实施例中，靶核酸水平可通过本领域已知的任何方法量化，其中的许多方法可使用可商购的试剂盒和材料完成，且所述方法是本领域中熟知的且常规的。此类方法包括例如RNA印迹分析、竞争性聚合酶链式反应(PCR)或实时定量PCR。可对总细胞RNA或poly(A)+mRNA执行RNA分析。探针及引物经设计以与C9orf72核酸杂交。用于设计实时PCR探针和引物的方法是本领域熟知的。
在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸的功效的评估及测试可使用荧光素酶分析执行。此分析的非限制性实例详述于以下实例3中。在一些实施例中，荧光素酶分析采用包含键联至有义C9orf72转录物的部分的荧光素酶基因(或其有效部分)的构建体，诸如nt 1-374或nt 158-900(此两者皆包含六核苷酸重复扩增)。在一些实施例中，nt 1-374包含外显子1a及外显子1a与1b之间的内含子。在一些实施例中，荧光素酶分析采用包含键联至反义C9orf72转录物的部分的荧光素酶基因(或其有效部分)的构建体，诸如nt 900至1(其包含六核苷酸重复扩增)。在一些实施例中，荧光素酶分析在转染COS-7细胞中执行。
在一些实施例中，C9orf72蛋白质水平可以本技术领域中已知的任何方法评估或量化，包括但不限于酶联免疫吸附分析(ELISA)、蛋白质印迹分析(免疫印迹法)、免疫细胞化学、荧光活化细胞分选(FACS)、免疫组织化学、免疫沈淀、蛋白质活性分析(例如半胱天冬酶活性分析)及定量蛋白质分析。适用于检测小鼠、大鼠、猴及人类C9orf72的抗体是可商购的；对C9orf72的额外抗体可经由本技术领域中已知的方法来产生。
用于检测寡核苷酸或其他核酸的水平的分析法描述于本文中(例如，在实例14中)。作为非限制性实例，此分析可用于检测C9orf72寡核苷酸或所关注的任何其他核酸，包括并不靶向C9orf72及核酸的核酸或其他寡核苷酸。
C9orf72寡核苷酸的功效的评估及测试可通过测定在传递C9orf72寡核苷酸之后在细胞中的重复RNA病灶(或RNA病灶)数目的改变来执行。重复RNA病灶是当包含六核苷酸重复的RNA隔离RNA结合蛋白时形成的结构，且是RNA介导的毒性的量度和/或原因。在一些实施例中，RNA病灶可是有义或反义RNA病灶。当C9orf72寡核苷酸体内施用至动物时，可在动物的脑或其部分(诸如但不限于小脑、大脑皮质、海马区、丘脑、髓质或脑的任何其他部分)中测定或检测RNA病灶的存在和/或数目。每个细胞的病灶数目(例如，多达5个或大于5个)或其平均值和/或包含病灶的细胞数目可在递送C9orf72寡核苷酸之后经测定。这些数目中的任一者或所有减少表明C9orf72寡核苷酸的功效。RNA病灶可通过本技术领域中已知的方法来检测，包括但不限于荧光原位杂交(FISH)；FISH的非限制性实例呈现于实例14中。
C9orf72寡核苷酸的功效的评估及测试可通过测定传递C9orf72寡核苷酸之后在细胞中的单倍剂量不足的改变来体外执行。举例而言，当六核苷酸重复RNA对C9orf72转录和/或C9orf72基因的表达充当负面效应子时产生单倍剂量不足，由此减少C9orf72转录物或基因产物的总量。单倍剂量不足降低表明C9orf72寡核苷酸的功效。
在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸不显著降低C9orf72蛋白质的表达、活性和/或水平。在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸降低C9orf72重复扩增或其基因产物的表达、活性和/或水平，但不显著降低C9orf72蛋白质的表达、活性和/或水平。
在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸(a)降低C9orf72重复扩增或其基因产物的表达、活性和/或水平，及(b)并不将C9orf72的表达、活性和/或水平降低至足以引起疾病病症的程度。与C9orf72的不充分产生相关的各种疾病病症包括不当的核内体移行、由骨髓扩增表征的稳健免疫表型、T细胞活化、浆细胞增加、自体抗体升高、免疫介导性肾小球肾病和/或自身免疫反应，如例如Farg等人.2014 Human Mol.Gen.[人类分子遗传学]23：3579-3595；及Atanasio等人.Sci Rep.2016年3月16日；6：23204.doi：10.1038/srep23204中所描述。
C9orf72寡核苷酸的功效的评估及测试可体内执行。在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸可在动物中评估和/或测试。在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸可在人体和/或其他动物内评估和/或测试以调节水平、活性、表达、等位基因特异性表达和/或胞内分布的改变或改善和/或以预防、治疗、减轻或减缓C9orf72相关障碍或C9orf72相关障碍中的至少一个症状的进展。在一些实施例中，此类体内评估和/或测试可在引入C9orf72寡核苷酸之后测定表型改变，诸如改善的运动功能及呼吸。在一些实施例中，运动功能可通过测定本技术领域中已知的各种测试中的任一者的改变来测量，所述测试包括：平衡杆、握力强度、后肢足迹测试(例如，在动物中)、旷场性能、爬杆，及旋杆。在一些实施例中，呼吸可通过以本技术领域中已知的各种测试中的任一者测定改变来测量，包括：符合性测量、抗侵入性及全身体积描记。
在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸的功效的测试通过使来自患有神经疾病的个体的运动神经元细胞与C9orf72寡核苷酸接触且判定运动神经元细胞是否退化来完成。若运动神经元细胞不退化，则C9orf72寡核苷酸可能够降低或抑制运动神经元退化。所述运动神经元细胞可衍生自多能干细胞。多能干细胞可能已经自受试者的细胞再程序化。来自受试者的细胞可以是例如体细胞。例如，体细胞可以是成纤维细胞、淋巴细胞或角质形成细胞。对运动神经元细胞是否退化的评估可以基于与对照的比较。在一些实施例中，对照水平可以是预定值或参考值，其用作评估测量结果和/或可见结果的基准。预定或参考值可是来自未患有神经疾病的个体样本(例如运动神经元细胞)或来自患有神经疾病但其中运动神经元细胞不与C9orf72寡核苷酸接触的个体样本中的水平。预定值或参考值可以是来自患有神经疾病的受试者的样品的水平。在这些筛选方法中的任一者中，来自患有神经疾病的个体的细胞可包含C9orf72中的(GGGGCC)n六核苷酸扩增。
C9orf72的功效还可在合适测试动物中经测试，诸如作为非限制性实例的Peters等人.2015 Neuron.[神经元]88(5)：902-9；O′Rourke等人.2015 Neuron.[神经元]88(5)：892-901；和Liu等人.2016 Neuron.[神经元]90(3)：521-34中所描述的那些。在一些实施例中，测试动物是C9-BAC小鼠。C9orf72的功效还可在具有450个重复扩增的C9-BAC转基因小鼠中经测试，其也描述于Jiang等人.2016 Neuron[神经元]90，1-16中。
在一些实施例中，在测试动物中，可测定各种C9orf72转录物的水平，可是C9orf72蛋白质水平、RNA病灶及DPR(二肽重复蛋白质)的水平。可在C9orf72寡核苷酸上执行测试且与参考寡核苷酸进行比较。本文所披露的若干C9orf72寡核苷酸能够降低包含RNAi病灶的细胞百分比及每个细胞的病灶平均数目(数据展示于下文且数据未展示)。本文所披露的若干C9orf72寡核苷酸能够降低DPR，诸如聚GP的水平。如图10中所示，C9orf72寡核苷酸WV-6408、WV-8009、-8010、WV-8011及WV-8012皆降低C9-BAC小鼠的海马区中的聚GP(pGP，二肽重复蛋白质)水平。另外，C9orf72寡核苷酸WV-8549及WV-8551也降低小鼠海马区中的聚GP水平(数据未示出)。
在一些实施例中，c9orf72寡核苷酸能够降低由ALS、FTD或其他c9orf72相关障碍引起的神经退化的程度或速率。在一些实施例中，除了行为症状中任何神经系统组织的退化的程度或速率的改善，或至少降低以外，c9orf72寡核苷酸在个体或其他动物内的治疗效果还可在脑扫描(例如CAT扫描、功能性MRI或PET扫描或本技术领域中已知的其他方法)下进行监测。
用于分析C9orf72寡核苷酸的各种分析法描述于本文中，例如于实例9、13及14中，且尤其包括报道子分析(荧光素酶分析)，例如在ALS神经元中执行且测量例如对V3/内含子表达、活性和/或水平的分析；稳定性测定；TLR9测定；互补测定；PD(药效学)(C9-BAC、icv或脑室内注射)，例如在C9orf72-BAC(C9-BAC)小鼠模型中的测试的PD和/或功效；体内方法，包括但不限于注射至测试动物(如小鼠)的中枢神经系统的侧脑室或其他区域(包括但不限于皮质和脊髓)；对病灶数目和/或包含病灶的细胞的数目的分析；PolyGP(或pGP或DPR测定)。
在一些实施例中，选择标准用来评估由各种分析产生的数据且用来选择特别期望的C9orf72寡核苷酸。在一些实施例中，使用至少一个选择标准。在一些实施例中，使用两个或大于两个选择标准。在一些实施例中，荧光素酶分析的选择标准(例如，V3/内含子敲低)是V3内含子的至少部分敲低和/或内含子转录物的至少部分敲低。在一些实施例中，荧光素酶分析的选择标准(例如，V3/内含子敲低)是V3内含子的50％KD(敲低)及内含子转录物的50％KD。在一些实施例中，选择标准包括对IC50的测定。在一些实施例中，选择标准包括小于约10nM、小于约5nM或小于约1nM的IC50。在一些实施例中，稳定性分析的选择标准是第1天至少50％稳定性[寡核苷酸的至少50％水平仍是剩余的和/或可检测的]。在一些实施例中，稳定性分析的选择标准是第2天至少50％稳定性。在一些实施例中，稳定性分析的选择标准是第3天至少50％稳定性。在一些实施例中，稳定性分析的选择标准是第4天至少50％稳定性。在一些实施例中，稳定性分析的选择标准是第5天至少50％稳定性。在一些实施例中，稳定性分析的选择标准是第5天80％[至少80％的寡核苷酸剩余]。在一些实施例中，选择标准是病灶数目和/或包含病灶的细胞数目中的至少部分敲低。在一些实施例中，选择标准是病灶数目和/或包含病灶的细胞数目中的至少50％KD(敲低)。在一些实施例中，选择标准包括TLR9测定中缺乏活化。在一些实施例中，选择标准包括互补测定中缺乏活化。在一些实施例中，选择标准包括测试动物(诸如小鼠)的中枢神经系统的横向心室或其他区域(包括但不限于皮质及脊髓)中的敲低。在一些实施例中，选择标准包括测试动物(诸如小鼠)的中枢神经系统的横向心室或其他区域(包括(但不限于)皮质及脊髓)中的至少50％敲低。在一些实施例中，选择标准包括DPR蛋白质的表达、活性和/或水平中的敲低。在一些实施例中，选择标准包括DPR蛋白质的表达、活性和/或水平中的敲低。在一些实施例中，选择标准包括DPR蛋白质的表达、活性和/或水平中的至少50％敲低。在一些实施例中，选择标准包括DPR蛋白质聚GP的表达、活性和/或水平中的至少50％敲低。
已经评估及测试敲低C9orf72的功效的寡核苷酸具有各种用途，包括施用以用于治疗或预防C9orf72相关障碍或其症状。
用于检测所关注的目标核酸的分析
在一些实施例中，本披露是关于用于检测和/或量化目标核酸(例如，目标寡核苷酸)的杂交分析，其中该分析利用捕获探针(其与目标核酸至少部分互补)及检测探针；其中所述检测探针或包含所述捕获探针、检测探针及目标核酸的复合物能够被检测。此分析可用于检测C9orf72寡核苷酸(例如，在组织或流体样品中)，或用于检测任何样本中的任何目标核酸(任何目标或序列)。在一些实施例中，捕获探针包含伯胺，其能够余氨基反应性固体载体反应，籍此将探针固定于固体载体上。在一些实施例中，氨基反应性固体载体包含马来酸酐。探针的不移动性可使用探针及固体载体上的炔烃及叠氮化物部分用点击化学方法来执行。对于点击化学方法，炔烃或叠氮化物可例如位于探针的5′或3′端，且可任选经由连接子附接。对于点击化学方法，固体载体例如包含炔烃或叠氮化物部分。在一些实施例中，点击化学方法包括作为非限制性实例的Kolb等人.2011Angew.Chem.Int.Ed.[应用化学国际版]40：2004-2021中所描述的点击化学方法。
在一些实施例中，能够直接地或间接地被检测的探针或复合物参与产生可检测信号。在一些实施例中，探针或复合物是(a)能够在不存在另一化学组分的情况下制备可检测信号(作为非限制性实例，具有能够制备可检测信号的部分，诸如荧光染料或放射性标记)，或(b)包含配体、标记物或其他组分，其在与适当第二部分结合时能够产生可检测信号。在一些实施例中，探针或复合物类型(b)包含标记物，诸如生物素、地高辛、半抗原、配体等，其可与适当第二化学实体(诸如抗体)结合，当其结合至标记物时，能够经由放射性标记、化学发光、染料、碱性磷酸酶信号、过氧化酶信号等产生信号。
在一些实施例中，将捕获探针固定于固体载体上。在一些实施例中，捕获探针与目标核酸杂交、结合或连接，且检测探针也与目标核酸杂交、结合或连接，且复合物能够被检测到。杂交分析的许多变化形式是本技术领域中已知的。在一些实施例中，在杂交分析中，捕获及检测探针是同一探针，且单链核酸酶用于降解不与目标核酸结合(或不完全结合)的探针。
在一些实施例中，本披露是关于用于检测和/或量化目标核酸(例如，目标寡核苷酸)的杂交分析，其中探针(例如，捕获探针)与目标核酸至少部分互补且包含伯胺，其中伯胺能够与氨基反应性固体载体反应，籍此将探针固定于固体载体上。伯胺可例如位于探针的5′或3′端，且可任选经由连接子附接。在一些实施例中，氨基反应性固体载体包含马来酸酐。
目标寡核苷酸可是例如C9orf72寡核苷酸或到达所关注的任何目标的寡核苷酸。
在一些实施例中，所述分析是杂交分析、夹心杂交分析、竞争性杂交分析、双连接杂交分析、核酸酶杂交分析或电化学杂交分析。
在一些实施例中，所述分析是夹心杂交分析，其中捕获探针结合至固体载体且能够退火至目标寡核苷酸的一部分；其中检测探针能够被检测到且能够退火至寡核苷酸的另一部分；且其中捕获探针及检测探针两者与目标寡核苷酸的杂交产生能够被检测到的复合物。
在一些实施例中，所述分析是核酸酶杂交分析且捕获探针是与目标寡核苷酸完全互补的切割探针，其中与全长目标寡核苷酸结合的切割探针能够被检测到；且其中自由的(不结合至目标寡核苷酸)或结合至目标寡核苷酸的更短代谢物或降解产物的切割探针通过S1核酸酶处理降解并且因此不产生可检测信号。
在一些实施例中，所述分析是杂交连接分析，其中捕获探针是与目标寡核苷酸完全互补且意欲用作用于连接酶介导的目标寡核苷酸及检测探针的连接的底物的模板探针。
在一些实施例中，本披露是关于检测和/或量化例如样本(例如组织或液体)中的目标核酸(例如，目标寡核苷酸)的方法，其包含以下步骤：(1)提供捕获探针，其中捕获探针与目标核酸至少部分互补且包含伯胺，其中所述伯胺能够与氨基反应性固体载体结合，籍此将探针固定于固体载体上；(2)将捕获探针固定于固体载体上；(3)提供检测探针，其中检测探针与目标核酸(例如，目标核酸的区域不同于捕获探针结合的区域)至少部分互补且能够直接地或间接地产生信号；其中步骤(2)及(3)可以任一顺序执行；(4)在适用于探针与目标核酸的杂交的条件下使组织或液体与捕获探针及检测探针接触；(5)去除不与目标核酸杂交的检测探针；以及(6)检测由检测探针直接地或间接地产生的信号，其中信号的检测指示对目标核酸的检测和/或量化。
在一些实施例中，目标寡核苷酸是C9orf72寡核苷酸。在一些实施例中，目标寡核苷酸不是C9orf72寡核苷酸。在一些实施例中，目标核酸是寡核苷酸、反义寡核苷酸、siRNA剂、双链siRNA剂、单链siRNA剂或与疾病相关的核酸(例如，在疾病病症中表达或过度表达的基因或基因产物，诸如在癌细胞中大量增加的转录物，或其核酸包含与疾病或病症相关的突变)。
在一些实施例中，氨基反应性固体载体包含马来酸酐。
图11.图11A展示出用于测量例如组织及体液(包括但不限于动物活检体)中的目标寡核苷酸(例如，ASO)水平的实例杂交ELISA分析。图11B示出用于将经伯胺标记的捕获探针结合至氨基反应性固体载体(诸如包含马来酸酐的板)的实例化学方法。
目标寡核苷酸经重新退火至检测探针，且接着与捕获探针组合，所述捕获探针经由伯胺标记物附接至氨基反应性板。在捕获探针、检测探针与目标寡核苷酸之间产生双杂交(例如，夹心杂交)；缺口(图11A中未示出)可允许在捕获探针与检测探针之间，从而残留不结合至捕获或检测探针的目标寡核苷酸的单链部分。固体载体(例如，板表面)包含自发地与捕获探针的末端上的伯胺标记物反应(例如，在pH 8至9下)的马来酸酐(例如，马来酸酐活化的板)，从而将探针固定至固体载体。在一些实施例中，固体载体是板、管、过滤器、珠粒、聚合物珠粒、金、颗粒、孔或多孔板。
作为非限制性实例，可使用以下条件：
涂覆：500nM于2.5％Na2CO3中，pH 9.0，50ul/孔，37℃，2小时
样本/检测探针：300nM检测探针作为稀释剂，4℃，O/N
链霉亲和素-AP：1∶2000于PBST中，50ul/孔，室温，1-2小时
底物AttoPhos：100ul/孔，室温，5分钟读取
举例而言：目标核酸经预退火至检测探针，且接着与捕获探针组合，使用探针及固体载体上的炔烃(叠氮化物)部分经由点击化学方法附接至板。在捕获探针、检测探针与目标核酸之间产生双杂交(例如，夹心杂交)；缺口可允许在捕获探针与检测探针之间，从而残留不结合至捕获或检测探针的目标寡核苷酸的单链部分。固体载体(例如，板表面)包含炔烃(或叠氮化物)部分，其用点击化学方法与捕获探针的末端上的叠氮化物(或炔烃)部分标记物反应，从而将探针固定至固体载体。在一些实施例中，固体载体是板、管、过滤器、珠粒、聚合物珠粒、金、颗粒、孔或多孔板。
分析的非限制性实例提供于下文中：
测量组织(包括动物活检体)中的目标寡核苷酸水平的杂交ELISA分析：
目标寡核苷酸的反向互补序列可划分成2个区段，各自由捕获或检测探针表示。(目标寡核苷酸的)5′序列可是5-15nt；3′序列可是5-15nt。然而，5′-探针序列(与目标寡核苷酸的3′部分杂交)在其均与目标寡核苷酸杂交时不应与3′探针序列重叠。5′-探针及3′-探针之间的缺口是可允许的。各探针应具有至少25℃，优选地＞45℃，甚至更优选＞50℃的熔融温度(Tm)。是实现高Tm，可使用经修饰的核苷酸，诸如锁核酸(LNA)或肽核酸(PNA)。探针中的其他核苷酸可是DNA或RNA核苷酸或任何其他形式的经修饰核苷酸，诸如具有2′-OMe、2′-F或2′-MOE修饰的那些核苷酸。
5′-探针也可用在5′-位置处具有连接子的检测部分来标记。此探针是检测探针。
5′-探针(与目标寡核苷酸的3′-部分杂交)可用5′-位置处具有连接子的伯胺来标记。此探针是捕获探针。连接子用于连接伯胺至探针核苷酸。连接子可是C6-连接子、C12-连接子、PEG、TEG或与寡核苷酸(诸如寡聚dT)无关的任何核苷酸序列。具有连接子的5′伯胺可在合成期间或合成后安置。
3′-探针也可用在3′-位置处具有连接子序列的伯胺标记。此探针是捕获探针。
3′-探针(与目标寡核苷酸的5′部分杂交)可用3′-位置处具有连接子的检测部分标记。此探针是检测探针。检测部分可是生物素、地高辛、
Figure BDA0002380569150003961
-配体(普洛麦格公司(Promega)，麦迪逊，威斯康星州)或任何其他半抗原。检测部分也可是磺酸基标记(中尺度诊断公司(Meso Scale Diagnostics)，罗克维尔，马里兰州)。连接子用于连接具有探针核苷酸的检测部分。连接子可是C6-连接子、C12-连接子、PEG、TEG或与寡核苷酸(诸如寡聚dT)无关的任何核苷酸序列。具有连接子的3′-伯胺可在合成期间或合成后安置。
捕捉探针(在探针的5′或3′末端处具有伯胺)可固定于经活化以与伯胺反应的固体表面上，诸如马来酸酐活化板(Pierce；购自赛默飞世尔公司(ThermoFisher)，沃尔瑟姆，马萨诸塞州)或N-氧基琥珀酰亚胺(NOS)活化的DNA-BIND板(康宁生命科学公司(CorningLife Sciences)，图克斯伯里，马萨诸塞州)。板也可是经活化用于胺缀合的其他类别的板，诸如MSD板(中尺度诊断公司(Meso Scale Diagnostics)，罗克维尔，马里兰州)，表面可是固体载体，诸如珠粒、金颗粒、羧化的聚苯乙烯微米粒子(MagPlex微球，Luminex公司(Luminex Corporation)；购自购自赛默飞世尔公司(ThermoFisher)，沃尔瑟姆，马萨诸塞州)或戴诺珠粒(Dynabeads)(赛默飞世尔科学公司(Thermo Fisher Scientific)，沃尔瑟姆，马萨诸塞州)，以使得可使用基于流动的分析平台，诸如流式荧光检测术或珠粒-数组平台(BD-细胞学珠粒阵列-CBA，BD生物科学公司(BD Biosciences)，圣何塞，加利福尼亚州)。
含有目标寡核苷酸的生物样本，诸如组织溶解物或液态生物流体(血浆、血液、血清、CSF、尿液或其他组织或流体)以恰当浓度的寡核苷酸及检测探针与检测探针混合，随后对涂覆有捕捉探针的表面(板或微米粒子)进行加热改性以促进在室温或4℃下在适当杂交缓冲液中的序列特异性杂交持续一段时间(杂交)。过量检测探针通过洗涤表面(板或珠粒)来去除。随后将表面与识别检测部分的试剂，诸如用于生物素的抗生素蛋白/链霉亲和素、针对DIG的抗体或半抗原，或针对其配体的HaloTag一起孵育。
检测试剂通常用酶标记，诸如辣根过氧化酶(HRP)或碱性磷酸酶(AP)或荧光团或磺酸基标记。在广泛洗涤之后，经酶标记的检测试剂通过添加对应的底物，诸如用于HRP的TMB或用于AP的AttoPhos来检测，且通过吸收模式或荧光模式(荧光底物)中的板读取器来读取各板。在一些实施例中，标记物包含荧光素、B-藻红素、罗丹明、花青染料、别藻蓝蛋白或其变体或衍生物。
经荧光团标记的检测试剂可用于基于流动的检测平台，诸如流式荧光检测或珠粒阵列平台。
磺酸基标记的检测试剂可通过MSD读取器(中尺度发现公司(Meso ScaleDiscovery))直接读取。
寡核苷酸量可使用在相同分析中执行的测试物品的连续稀释的标准曲线来计算。
杂交分析的另一非限制性实例提供于实例14中。
用于寡核苷酸(包括但不限于C9orf72寡核苷酸)的效用的各种分析描述于本文中和/或在本技术领域中是已知的。
所提供的寡核苷酸及其组合物的施用
在一些实施例中，所提供的寡核苷酸能够导引靶标基因或其基因产物的表达和/或水平的降低。
在一些实施例中，靶标基因为包含六核苷酸重复扩增的C9orf72。
在一些实施例中，所提供的寡核苷酸组合物以比在改善靶标(作为非限制性实例包括C9orf72转录物)的敲低方面具有类似效应的其他方面类似的参考寡核苷酸组合物的剂量和/或频率低的剂量和/或频率进行施用。在一些实施例中，立体受控的寡核苷酸组合物以比在改善靶标C9orf72转录物的敲低方面具有类似效应的其他方面类似的立体随机参考寡核苷酸组合物的剂量和/或频率低的剂量和/或频率进行施用。
在一些实施例中，本披露涵盖，寡核苷酸及其组合物的特性(例如经改善的敲低活性等)可通过化学修饰和/或立体化学优化。在一些实施例中，本披露提供用于经由化学修饰及立体化学使寡核苷酸特性优化的方法。
在一些实施例中，本披露提供一种施用包含第一多个寡核苷酸且具有共同核苷酸序列的寡核苷酸组合物的方法，改善包含：
施用包含第一多个寡核苷酸的寡核苷酸，其特征在于递送相对于具有相同共同核苷酸序列的参考寡核苷酸组合物而言改善。
在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸、组合物及方法提供改善的递送。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸、组合物及方法提供改善的细胞质递送。在一些实施例中，改善的递送是至细胞群中。在一些实施例中，改善的递送是至组织中。在一些实施例中，改善的递送是至器官中。在一些实施例中，改善的递送是至中枢神经系统或其部分(例如CNS)中。在一些实施例中，改善的递送是至生物体中。提供改善的递送的实例结构元件(例如，化学修饰、立体化学、其组合等)、寡核苷酸、组合物及方法详述于本发明中。
可采用各种给药方案来施用所提供的手性受控的寡核苷酸组合物。在一些实施例中，间隔一定时间段施用多个单位剂量。在一些实施例中，指定组合物具有推荐的给药方案，其可涉及一次或多次给药。在一些实施例中，给药方案包含多次给药，其中的每一者彼此间隔开相同长度的时段；在一些实施例中，给药方案包括多次给药以及间隔开个别给药的至少两个不同时段。在一些实施例中，给药方案内的所有给药具有相同单位给药量。在一些实施例中，给药方案内的不同给药具有不同的量。在一些实施例中，给药方案包含呈第一给药量的第一次给药，接着是呈不同于第一给药量的第二给药量的一次或多次其他给药。在一些实施例中，给药方案包含以第一给药量第一次给药，继之以另一次或多次与第一次给药(或另一先前给药)量相同或不同的第二(或后续)给药量给药。在一些实施例中，给药方案包含施用至少一个单位剂量持续至少一天。在一些实施例中，给药方案包含在至少一天且有时超过一天的时间段内施用超过一个剂量。在一些实施例中，给药方案包含在至少一周的时间段内施用多个剂量。在一些实施例中，时间段是至少2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、2324、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40或更多(例如约45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100或更多)周。在一些实施例中，给药方案包含每周施用一个剂量，持续超过一周。在一些实施例中，给药方案包含每周施用一个剂量，持续2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40或更多(例如约45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100或更多)周。在一些实施例中，给药方案包含每两周施用一个剂量，持续超过两周时间。在一些实施例中，给药方案包含每两周施用一个剂量，持续2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40或更多(例如约45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100或更多)周时间。在一些实施例中，给药方案包含每个月施用一个剂量，持续一个月。在一些实施例中，给药方案包含每个月施用一个剂量，持续超过一个月。在一些实施例中，给药方案包含每个月施用一个剂量，持续2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12或更多个月。在一些实施例中，给药方案包含每周施用一个剂量，持续约10周。在一些实施例中，给药方案包含每周施用一个剂量，持续约20周。在一些实施例中，给药方案包含每周施用一个剂量，持续约30周。在一些实施例中，给药方案包含每周施用一个剂量，持续26周。在一些实施例中，寡核苷酸根据一给药方案施用，所述给药方案不同于用于相同序列的非手性受控(例如立体随机)的寡核苷酸组合物的给药方案和/或用于相同序列的不同手性受控的寡核苷酸组合物的给药方案。在一些实施例中，寡核苷酸根据一给药方案施用，所述给药方案相比于相同序列的非手性受控(例如立体随机)的寡核苷酸组合物的给药方案减少，其在给定单位时间内达成较低水平的总暴露、涉及一个或多个较低单位剂量和/或在给定单位时间内包括较少数目次给药。在一些实施例中，寡核苷酸根据一给药方案施用，所述给药方案与相同序列的非手性受控(例如立体随机)的寡核苷酸组合物的给药方案相比延长较长时间段。不希望受理论限制，申请人指出，在一些实施例中，较短给药方案和/或给药之间的较长时间段可根据手性受控的寡核苷酸组合物的改善的稳定性、生物可用性和/或功效来定。在一些实施例中，寡核苷酸相比于对应的非手性受控的寡核苷酸组合物具有较长给药方案。在一些实施例中，寡核苷酸相比于对应的非手性受控的寡核苷酸组合物在至少两次给药之间具有较短时间段。不希望受理论限制，申请人指出，在一些实施例中，较长给药方案和/或各剂量之间的较短时间段可归因于手性受控的寡核苷酸组合物的改善的安全性。
在一些实施例中，凭借改善的递送(及其他特性)，所提供组合物可以较低剂量和/或以较低频率施用以达成生物作用，例如临床功效。
单次给药可含有各种量的寡核苷酸。在一些实施例中，单次给药可含有各种量的视应用需要适合的一种类型的手性受控的寡核苷酸。在一些实施例中，单次给药含有约1、5、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、200、210、220、230、240、250、260、270、280、290、300或更多(例如约350、400、450、500、550、600、650、700、750、800、850、900、950、1000或更多)mg一种类型的手性受控的寡核苷酸。在一些实施例中，单次给药含有约1mg一种类型的手性受控的寡核苷酸。在一些实施例中，单次给药含有约5mg一种类型的手性受控的寡核苷酸。在一些实施例中，单次给药含有约10mg一种类型的手性受控的寡核苷酸。在一些实施例中，单次给药含有约15mg一种类型的手性受控的寡核苷酸。在一些实施例中，单次给药含有约20mg一种类型的手性受控的寡核苷酸。在一些实施例中，单次给药含有约50mg一种类型的手性受控的寡核苷酸。在一些实施例中，单次给药含有约100mg一种类型的手性受控的寡核苷酸。在一些实施例中，单次给药含有约150mg一种类型的手性受控的寡核苷酸。在一些实施例中，单次给药含有约200mg一种类型的手性受控的寡核苷酸。在一些实施例中，单次给药含有约250mg一种类型的手性受控的寡核苷酸。在一些实施例中，单次给药含有约300mg一种类型的手性受控的寡核苷酸。在一些实施例中，手性受控的寡核苷酸在单一给药和/或总给药中按比非手性受控的寡核苷酸低的量施用。在一些实施例中，归因于改善的功效，手性受控的寡核苷酸在单一给药和/或总给药中按比非手性受控的寡核苷酸低的量施用。在一些实施例中，手性受控的寡核苷酸在单一给药和/或总给药中按比非手性受控的寡核苷酸高的量施用。在一些实施例中，归因于改善的安全性，手性受控的寡核苷酸在单一给药和/或总给药中按比非手性受控的寡核苷酸高的量施用。
C9orf72相关障碍或其症状的治疗
在一些实施例中，所提供的寡核苷酸能够导引C9orf72靶标基因或其基因产物的表达、水平和/或活性的降低。在一些实施例中，C9orf72相关障碍是与以下情形相关、引起以下情形和/或与以下情形相关联的病症：C9orf72基因或其基因产物的异常或过高的活性、水平和/或表达、有害突变、或异常组织分布、或细胞间或细胞内分布。在一些实施例中，C9orf72相关障碍是肌萎缩侧索硬化症(ALS)、额颞叶痴呆(FTD)、皮质基底节变性综合征(CBD)、非典型帕金森综合征、橄榄体桥脑小脑变性(OPCD)、原发性侧索硬化症(PLS)、进行性肌萎缩症(PMA)、拟表型亨廷顿氏病(HD)、阿尔兹海默病(AD)、双相障碍、精神分裂症或其他非运动障碍。C9orf72相关障碍的症状包括本文中所描述及本技术领域中已知的那些症状。
不希望受任何特定理论或术语束缚，本发明指出，随着对C9orf72相关疾病的理解不断发展，各种c9orf72相关疾病的确切标志也根据报导发展。在一些实施例中，c9orf72寡核苷酸适用于降低C9orf72的含有六核苷酸重复的突变型等位基因的水平(在蛋白质和/或mRNA层级)，和/或降低由含有六核苷酸重复的突变型C9orf72 mRNA产生的二肽重复蛋白质的水平，其中所述寡核苷酸适用于治疗C9orf72相关疾病。
在一些实施例中，c9orf72相关障碍是FTD。在一些实施例中，FTD是额颞叶痴呆或额颞叶型退化症的缩写。在一些实施例中，额颞叶型退化症(FTD)是影响脑的额叶及颞叶的疾病过程。其引起特征是行为、性格、语言和/或动作改变的一组障碍。FTD的临床诊断包括以下中的任何一者或多者：行为变异型FTD(bvFTD)、原发性进行性失语(PPA)及运动障碍进行性核上麻痹(PSP)及皮质基底节变性症(CBD)。在一些实施例中，患有或易患上PPA、PSP或CBD的患者并不呈现痴呆或鉴定是痴呆。在一些实施例中，额颞叶痴呆相当于或其特征是bvFTD的症状。
本披露是关于使用本文中所披露的寡核苷酸的方法，所述寡核苷酸能够靶向C9orf72且适用于治疗C9orf72相关障碍和/或制造用于C9orf72相关障碍的治疗剂。在一些实施例中，寡核苷酸的碱基序列可以包含与指定碱基序列具有指定最大数目个错配的碱基序列或由其组成。
在一些实施例中，本披露是关于包含C9orf72寡核苷酸的组合物的用途，其是用于制造用以治疗神经退化性疾病的药剂。
在一些实施例中，本披露是关于一种治疗或改善患者的C9orf72相关障碍的方法，所述方法包含以下步骤：将治疗有效量的寡核苷酸施用至患者的C9orf72。
在一些实施例中，本披露是关于一种方法，其包含向动物施用包含C9orf72寡核苷酸的组合物。
在一些实施例中，动物是受试者，例如人类。
在一些实施例中，专业医护人员可鉴别或诊断适合于治疗C9orf72相关障碍(诸如施用C9orf72寡核苷酸)的个体或患者。C9orf72相关疾病是若干神经疾病中的一种。在一些实施例中，可通过评估一个或多个症状，例如运动神经元退化症状，而将个体诊断是患有神经疾病。在一些实施例中，为了诊断神经疾病，可在体检之后进行彻底的神经检查。在一些实施例中，神经检查可评估运动及感知技能、神经功能、听觉及话语、视力、协调与平衡、精神状态以及情感或行为变化。与神经疾病相关的疾病的非限制性症状可是：手臂、腿部、脚部或脚踝无力；言语不清；脚前部及脚趾抬起困难；手部无力或笨拙；肌肉麻痹；肌肉僵硬；非自主性抖动或书写动作(舞蹈症)；非自主性持续肌肉挛缩(肌张力障碍)；动作迟缓；自发运动丧失；姿势及平衡减弱；缺少灵活性；身体部位麻刺；跟随头部动作出现的电击感觉；手臂、肩部及舌头抽搐；吞咽困难；呼吸困难；咀嚼困难；视力部分或完全丧失；复视；眼球运动缓慢或异常；震颤；步态不稳；疲劳；记忆丧失；眩晕；难以思考或注意集中；阅读或书写困难；空间关系误判；迷失方向；抑郁；焦虑；难以进行决定及判断；冲动控制丧失；难以计划及进行熟悉任务；攻击性；烦躁；社交退缩；情绪波动；痴呆；睡眠习惯改变；神志恍惚；食欲改变。
在一些实施例中，组合物预防、治疗、改善C9orf72相关障碍的至少一个症状或减缓其进程。
在一些实施例中，动物或人类患有C9orf72相关障碍的症状。
在一些实施例中，本披露是关于一种用于将降低C9orf72基因表达的寡核苷酸引入细胞中的方法，所述方法包含：使细胞与寡核苷酸或C9orf72寡核苷酸接触。
在一些实施例中，本披露是关于一种用于降低有需要的哺乳动物中的C9orf72基因表达的方法，所述方法包含：向哺乳动物施用包含针对C9orf72的寡核苷酸的核酸-脂质颗粒。
在一些实施例中，本披露是关于一种用于体内递送靶向C9orf72基因表达的寡核苷酸的方法，所述方法包含：向哺乳动物施用针对C9orf72的寡核苷酸。
在一些实施例中，本披露是关于一种用于治疗和/或改善有需要的哺乳动物的与C9orf72相关障碍相关的一个或多个症状的方法，所述方法包含：向哺乳动物施用治疗有效量的包含针对C9orf72的寡核苷酸的核酸-脂质颗粒。
在一些实施例中，本披露是关于一种抑制细胞中的C9orf72表达的方法，所述方法包含：(a)使细胞与针对C9orf72的寡核苷酸接触；以及(b)将产生的细胞维持在步骤(a)中达足以获得C9orf72基因的mRNA转录物降解的一段时间，从而抑制C9orf72基因于细胞中的表达。
在一些实施例中，将C9orf72表达抑制至少30％。
在一些实施例中，本披露是关于一种治疗由C9orf72表达介导的病症的方法，其包含向需要此类治疗的人类施用治疗有效量的针对C9orf72的寡核苷酸。
在一些实施例中，施用引起含有重复扩增的C9orf72转录物或其基因产物的表达、活性和/或水平降低。
在一些实施例中，本披露是关于一种治疗C9orf72相关障碍的方法。
在一些实施例中，本公开涉及以下方法，所述方法包括以下步骤：提供包含具有相同mRNA的两种或更多种不同剪接产物的系统，其中至少一种剪接产物是疾病相关的且至少一种剪接产物是非疾病相关的；将寡核苷酸引入系统中，其中所述寡核苷酸与在至少一种疾病相关剪接产物中存在但在至少一种非疾病相关剪接产物中不存在的序列互补，其中相对于所述非疾病相关剪接产物的表达、水平和/或活性，所述寡核苷酸能够降低所述疾病相关剪接产物的表达、水平和/或活性。
在所述方法的一些实施例中，寡核苷酸与疾病相关剪接产物上存在的内含子-外显子接点互补，但不与非疾病相关剪接产物上存在的内含子-外显子接点互补。
在所述方法的一些实施例中，寡核苷酸包含至少一个手性受控核苷酸间键联。
在所述方法的一些实施例中，寡核苷酸是c9orf72寡核苷酸，且系统是患有和/或易患c9orfy2相关障碍的个体。
在一些实施例中，向个体施用第二治疗剂或方法。
在一些实施例中，向个体施用c9orf72寡核苷酸及一种或多种第二治疗剂或方法。
在一些实施例中，第二治疗剂或方法能够预防、治疗、改善神经疾病或减缓其进程。
在一些实施例中，第二治疗剂或方法能够预防、治疗、改善C9orf72相关障碍或减缓其进程。
在一些实施例中，第二治疗剂或方法能够预防、治疗、改善神经疾病或减缓其进程，所述第二治疗剂或方法选自：内体和/或溶酶体运输调节剂、谷氨酸受体抑制剂、PIKFYVE激酶抑制剂及钾通道活化剂。
在一些实施例中，第二治疗剂或方法包含针对二肽重复蛋白质的抗体或者妨碍RNA病灶大量形成或减少RNA病灶数目的药剂(例如抗体或小分子)。
在一些实施例中，第二治疗剂或方法通过敲低增加C9orf72的表达、活性和/或水平的基因或其基因产物(作为非限制性实例)而间接降低C9orf72的表达、活性和/或水平。在一些实施例中，第二治疗剂或方法敲低SUPT4H1(人类Spt4直系同源物)，其敲低减少了有义及反义C9orf72 RNA病灶以及DPR蛋白质的产生。Kramer等人2016 Science[科学]353：708。在一些实施例中，第二治疗剂或方法是核酸、小分子、基因疗法或文献中描述的其他药剂或方法，所述文献包括(作为非限制性实例)Mis等人Mol Neurobiol.[分子神经生物学]2017年8月；54(6)：4466-4476。
在一些实施例中，第二治疗剂以物理方式与C9orf72寡核苷酸缀合。在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸以物理方式与第二寡核苷酸缀合，所述第二寡核苷酸(直接或间接地)降低C9orf72的表达、活性和/或水平或适用于治疗C9orf72相关障碍的症状。在一些实施例中，第一C9orf72寡核苷酸以物理方式与第二C9orf72寡核苷酸缀合，所述第二C9orf72寡核苷酸可与第一C9orf72寡核苷酸相同或不同，且可与第一C9orf72寡核苷酸靶向不同或相同或重叠的序列。在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸与敲低SUPT4H1的寡核苷酸缀合或共同施用或与其并入同一治疗方案中。在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸与第二治疗剂缀合或共同施用或与其并入同一治疗方案中，所述第二治疗剂改善与C9orf72相关障碍(诸如ALS或FTD)相关的另一(非C9orf72)基因或基因产物的表达、活性和/或水平，所述另一基因或基因产物诸如：SOD1、TARDBP、FUS/TLS、MAPT、TDP-43、SUPT4H1或FUS/TLS。
在一些实施例中，改善此类基因或基因产物的表达、活性和/或水平尤其包括：降低在疾病病况中过高的此类基因或基因产物的表达、活性和/或水平；增加在疾病病况中过低的此类基因或基因产物的表达、活性和/或水平；和/或降低此类基因或基因产物的突变型和/或疾病相关变体的表达、活性和/或水平。在一些实施例中，第二治疗剂是寡核苷酸。在一些实施例中，第二治疗剂是以物理方式与C9orf72寡核苷酸缀合的寡核苷酸。在一些实施例中，第二治疗剂包含反丁烯二酸单甲酯(MMF)(据报导其活化Nrf2)和/或Ω-3脂肪酸。在一些实施例中，第二治疗剂包含反丁烯二酸单甲酯(MMF)和/或据报导抑制NF-κB的Ω-3脂肪酸二十二碳六烯酸(DHA)。在一些实施例中，第二治疗剂包含反丁烯二酸单甲酯(MMF)与Ω-3脂肪酸二十二碳六烯酸(DHA)的缀合物。在一些实施例中，第二治疗剂是CAT-4001(催化活性药物公司(Catabasis Pharmaceuticals)，剑桥，马萨诸塞州，美国)。
在一些实施例中，第二治疗剂能够预防、治疗、改善神经疾病或减缓其进程，所述第二治疗剂选自：WO2016/210372中所描述的内体和/或溶酶体运输调节剂、谷氨酸受体抑制剂、PIKFYVE激酶抑制剂及钾通道活化剂。在一些实施例中，钾通道活化剂是瑞替加滨。在一些实施例中，谷氨酸受体位于运动神经元(MN)或脊髓运动神经元上。在一些实施例中，谷氨酸受体是NMDA、AMPA或红藻氨酸(kainite)。在一些实施例中，谷氨酸受体抑制剂是AP5((2R)-氨基-5-磷酰基戊酸；(2R)-氨基-5-磷酰基戊酸酯)、CNQX(6-氰基-7-硝基喹喔啉-2，3-二酮)或NBQX(2，3-二羟基-6-硝基-7-氨磺酰基-苯并[f]喹喔啉-2，3-二酮)。
在一些实施例中，第二治疗剂能够降低与c9orf72相关病症相关的基因(或其基因产物)的表达、水平和/或活性，所述基因诸如SOD1、TARDBP、FUS/TLS、MAPT、TDP-43、SUPT4H1或FUS/TLS。在一些实施例中，第二治疗剂是一种药剂，其降低与肌萎缩侧索硬化症(ALS)或额颞叶痴呆(FTD)相关的基因(或其基因产物)的表达、水平和/或活性，所述基因诸如SOD1、TARDBP、FUS/TLS、MAPT、TDP-43、SUPT4H1或FUS/TLS。在一些实施例中，第二治疗剂能够控制过度氧化应激。在一些实施例中，第二治疗剂是(依达拉奉)。在一些实施例中，第二治疗剂是熊脱氧胆酸(UDCA)。在一些实施例中，第二治疗剂能够影响神经元，其经由封闭进入神经元的Na+入口且封闭引起运动神经元活跃的化学物质的释放来降低神经元活性。在一些实施例中，第二治疗剂是利鲁唑。在一些实施例中，第二治疗剂能够：减轻疲劳、缓解肌肉抽筋、控制痉挛和/或减少过多的唾液及痰。在一些实施例中，第二治疗剂能够减轻疼痛。在一些实施例中，第二治疗剂是非类固醇和/或消炎药物和/或阿片类。在一些实施例中，第二治疗剂能够缓解抑郁、睡眠障碍、吞咽困难、痉挛、唾液吞咽困难和/或便秘。在一些实施例中，第二治疗剂是巴氯芬或安定。在一些实施例中，第二治疗剂是或包含三己芬迪、阿米替林和/或格隆溴铵。在一些实施例中，第二治疗剂是dsRNA或siRNA，其链的序列包含本文中所披露的任何寡核苷酸的序列中的至少15个连续nt。
药物组合物
在一些实施例中，本公开提供了药物组合物，所述药物组合物包含所提供的化合物(例如所提供的寡核苷酸)或其药学上可接受的盐、以及药物载体。在一些实施例中，寡核苷酸是C9orf72寡核苷酸。
当用作治疗剂时，将本文所述的所提供的寡核苷酸或寡核苷酸组合物作为药物组合物施用。在一些实施例中，所述药物组合物适用于将寡核苷酸施用至身体中受障碍影响的区域，包括但不限于中枢神经系统。在一些实施例中，所述药物组合物包含治疗有效量的所提供的寡核苷酸或其药学上可接受的盐、以及至少一种药学上可接受的非活性成分，所述至少一种药学上可接受的非活性成分选自药学上可接受的稀释剂、药学上可接受的赋形剂以及药学上可接受的载体。
在一些实施例中，所提供的C9orf72与适合用于递送至中枢神经系统的另一化学部分缀合，所述化学部分选自：葡萄糖、GluNAc(N-乙酰基胺葡糖胺)和茴香酰胺、以及具有以下结构中的任一个的分子：
Figure BDA0002380569150004081
Figure BDA0002380569150004091
Figure BDA0002380569150004101
所述化学部分更详细地描述于实例1及2中。
在一些实施例中，与寡核苷酸缀合的另外的化学部分能够将寡核苷酸靶向神经系统中的细胞。
在一些实施例中，与所提供的寡核苷酸缀合的另外的化学部分包含茴香酰胺或其衍生物或类似物，且能够使所提供的寡核苷酸靶向表达特定受体(如σ1受体)的细胞。
在一些实施例中，对所提供的寡核苷酸进行配制以施用至表达其靶标的身体细胞和/或组织。
在一些实施例中，与C9orf72寡核苷酸缀合的另一化学部分能够使C9orf72寡核苷酸靶向神经系统中的细胞。
在一些实施例中，与C9orf72寡核苷酸缀合的另一化学部分包含茴香酰胺或其衍生物或类似物，且能够使C9orf72寡核苷酸靶向表达特定受体(诸如σ1受体)的细胞。
在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸经配制以用于施用至表达C9orf72的身体细胞和/或组织。在一些实施例中，这样的身体细胞和/或组织是中枢神经系统的神经元或细胞和/或组织。在一些实施例中，本文中所描述的寡核苷酸及组合物在中枢神经系统内的广泛分布可利用脑实质内施用、鞘内施用或脑室内施用来达成。
在一些实施例中，配制药物组合物用于静脉内注射、口服施用、口腔施用、吸入、鼻腔施用、局部施用、眼部施用或耳部施用。在一些实施例中，药物组合物是片剂、丸剂、胶囊、液体、吸入剂、鼻喷雾剂溶液、栓剂、悬浮液、凝胶、胶体、分散体、悬浮液、溶液、乳液、软膏、洗液、滴眼液、或滴耳液。
在一些实施例中，本公开提供了药物组合物，所述药物组合物包含与药学上可接受的赋形剂混合的手性受控的寡核苷酸或其组合物。本领域技术人员将认识到，药物组合物包括上文所述的手性受控的寡核苷酸的药学上可接受的盐、或其组合物。
多种超分子纳米载体可用于递送核酸。示例纳米载体包括但不限于脂质体、阳离子聚合物复合物、和各种聚合物。核酸与各种聚阳离子的复合是用于细胞内递送的另一种方法；这包括使用聚乙二醇化的聚阳离子、聚乙烯胺(PEI)复合物、阳离子嵌段共聚物、和树状聚合物。若干种阳离子纳米载体(包括PEI和聚酰胺树状聚合物)有助于从内体释放内容物。其他方法包括使用聚合纳米粒子、微球、脂质体、树状聚合物、生物可降解聚合物、缀合物、前药、如硫或铁的无机胶体、抗体、移植物、生物可降解移植物、生物可降解微球、渗透受控移植物、脂质纳米粒子、乳液、油性溶液、水溶液、生物可降解聚合物、聚乳酸羟基乙酸共聚物(poly(lactide-coglycolic acid))、聚(乳酸)、液体储存物、聚合物微胞、量子点以及脂复合物。在一些实施例中，寡核苷酸与另一分子缀合。
除本文所述的示例递送策略以外，还已知另外的核酸递送策略。
在治疗和/或诊断应用中，本公开的化合物可以配制用于多种施用方式，包括全身和局部(topical或localized)施用。技术和配制品通常可以在Remington，The Scienceand Practice of Pharmacy[药物科学与实践](第20版2000年)中找到。
所提供的寡核苷酸及其组合物在宽剂量范围内有效。例如，在治疗成年人时，每天约0.01至约1000mg、约0.5至约100mg、约1至约50mg以及每天约5至约100mg的剂量是可以使用的剂量实例。准确的剂量将取决于施用途径、施用的化合物的形式、待治疗的受试者、待治疗的受试者的体重、以及主治医师的偏好和经验。
药学上可接受的盐通常是本领域普通技术人员所熟知的，并且可以包括例如但不限于乙酸盐、苯磺酸盐(benzenesulfonate)、苯磺酸盐(besylate)、苯甲酸盐、碳酸氢盐、酒石酸氢盐、溴化物、乙二胺四乙酸钙、牛磺酸盐、碳酸盐、柠檬酸盐、乙二胺四乙酸盐、乙二磺酸盐、丙酸酯月桂硫酸盐(estolate)、酚磺乙胺(esylate)、延胡索酸盐、葡萄糖酸盐(gluceptate)、葡糖酸盐(gluconate)、谷氨酸盐、乙醇酰氨基苯胂酸盐(glycollylarsanilate)、己基间苯二酚盐(hexylresorcinate)、海巴明(hydrabamine)、氢溴酸盐、盐酸盐、羟萘甲酸盐、碘化物、羟乙磺酸盐、乳酸盐、乳糖醛酸盐、苹果酸盐、马来酸盐、扁桃酸盐、甲磺酸盐、粘酸盐、萘磺酸盐、硝酸盐、双羟萘酸盐(pamoate/embonate)、泛酸盐、磷酸盐/磷酸氢盐、聚半乳糖醛酸盐、水杨酸盐、硬脂酸盐、碱式乙酸盐(subacetate)、琥珀酸盐、硫酸盐、丹宁酸盐、酒石酸盐、或茶氯酸盐(teoclate)。其他药学上可接受的盐可以例如在Remington，The Science and Practice of Pharmacy[药物科学与实践](第20版2000年)中找到。优选的药学上可接受的盐包括例如乙酸盐、苯甲酸盐、溴化物、碳酸盐、柠檬酸盐、葡糖酸盐、氢溴酸盐、盐酸盐、马来酸盐、甲磺酸盐、萘磺酸盐、双羟萘酸盐(pamoate/embonate)、磷酸盐、水杨酸盐、琥珀酸盐、硫酸盐或酒石酸盐。
在一些实施例中，所提供的C9orf72寡核苷酸配制于以下文献中所描述d药物组合物中：美国申请号61/774759；2013年12月19日提交的61/918,175、61/918,927；61/918,182；61/918941；62/025224；62/046487；或者国际申请号PCT/US 04/042911、PCT/EP 2010/070412、或PCT/I B2014/059503。
取决于所治疗的具体病症，可将这类试剂配制成液体或固体剂型，并全身或局部施用。如本领域技术人员已知的，可以例如以定时或持续低释放形式递送所述试剂。配制和施用的技术可以在Remington，The Science and Practice of Pharmacy[药物科学与实践](第20版2000年)中找到。合适的途径可包括口服、口腔、通过吸入喷雾、舌下、直肠、透皮、阴道、穿粘膜、鼻或肠施用；肠外递送，包括肌内、皮下、髓内注射，以及鞘内、直接心室内、静脉内、关节内、胸骨内、滑膜内、肝内、病灶内、颅内、腹膜内、鼻内或眼内注射，或其他递送方式。
对于注射剂，本公开的试剂可以在水性溶液中进行配制和稀释，如在生理相容性缓冲液中，例如汉克氏(Hank′s)溶液、格林氏(Ringer′s)溶液、或生理盐水缓冲液。对于这种穿粘膜施用，在配制品中使用适于障碍物渗透的渗透剂。此类渗透剂是本领域公知的。
使用药学上可接受的惰性载体将本文公开的用于实施本公开的化合物配制成适于全身施用的剂量在本公开的范围内。通过适当选择载体和合适的制造方法，本公开的组合物，特别是配制成溶液的组合物，可以胃肠外施用，例如通过静脉内注射。
可以使用本领域熟知的药学上可接受的载体将所述化合物容易地配制成适于口服施用的剂量。此类载体使得本公开的化合物被配制成片剂、丸剂、胶囊、液体、凝胶、糖浆、浆液、悬浮液等，用于被待治疗的受试者(例如患者)口服摄取。
对于鼻或吸入递送，本公开的试剂也可以通过本领域技术人员已知的方法配制，并且可以包括例如但不限于增溶、稀释或分散物质(如，盐水、防腐剂(如苯甲醇)、吸收促进剂和碳氟化合物)的实例。
在某些实施例中，寡核苷酸和组合物递送至CNS。在某些实施例中，寡核苷酸和组合物递送至脑脊液。在某些实施例中，寡核苷酸和组合物施用至脑实质。在某些实施例中，寡核苷酸和组合物通过鞘内施用或脑室内施用而递送至动物/受试者。本文所述的寡核苷酸和组合物在中枢神经系统内的广泛分布可通过实质内施用、鞘内施用、或脑室内施用来实现。
在某些实施例中，肠胃外施用通过注射进行，例如通过针筒、泵等进行。在某些实施例中，注射是快速浓注。在某些实施例中，注射直接施用至组织，如纹状体、尾状核、皮质、海马体、和小脑。
在某些实施例中，特异性定位药剂的方法(如，通过快速浓注)将中值有效浓度(EC50)降低20、25、30、35、40、45或50倍。在某些实施例中，药剂是如本文中进一步描述的反义化合物。在某些实施例中，靶组织是脑组织。在某些实施例中，靶组织是纹状体组织。在某些实施例中，降低EC50是所希望的，因为这减少了在有需要的患者中实现药理学结果所需的剂量。
在某些实施例中，反义寡核苷酸通过注射或输注递送，每个月、每两个月、每90天、每3个月、每6个月一次；一年两次或一年一次。
适于在本公开中使用的药物组合物包括以下组合物，其中所述组合物包含有效量的活性成分以实现它的预期目标。有效量的确定完全在本领域技术人员的能力之内，尤其是根据于本文提供的具体公开内容。
除活性成分外，这些药物组合物可以含有合适的药学上可接受的载体(包含赋形剂和助剂)，这些载体有助于将活性化合物加工成可药用的制剂。用于口服施用而配制的制剂可以呈片剂、糖衣丸、胶囊或溶液的形式。
用于口服使用的药物制剂可通过以下方法获得：将活性化合物与固体赋形剂组合，任选地研磨所得混合物，并加工所述颗粒混合物(如果希望的话，在添加合适的助剂之后)，以获得片剂或糖衣丸芯。合适的赋形剂尤其是填充剂，如糖，包括乳糖、蔗糖、甘露醇或山梨醇；纤维素制剂，例如玉米淀粉、小麦淀粉、大米淀粉、马铃薯淀粉、明胶、黄蓍胶、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠(CMC)、和/或聚乙烯吡咯烷酮(PVP：聚维酮(povidone))。如果需要，可添加崩解剂，如交联聚乙烯吡咯烷酮、琼脂、或海藻酸或其盐(如海藻酸钠)。
糖衣丸芯提供有合适的包衣。为此目的，可以使用浓缩的糖溶液，所述糖溶液可以任选地含有阿拉伯树胶、滑石、聚乙烯吡咯烷酮、卡波姆胶、聚乙二醇(PEG)、和/或二氧化钛、漆溶液和合适的有机溶剂或溶剂混合物。可以将染料或颜料添加到片剂或糖衣丸包衣中，以用于标识或表征活性化合物剂量的不同组合。
可口服使用的药物制剂包括由明胶制成的插接式胶囊(push-fit capsule)以及由明胶与增塑剂(如甘油或山梨醇)制成的密封式软胶囊。插接式胶囊可以包含与填充剂(如乳糖)、粘合剂(如淀粉)和/或润滑剂(如滑石或硬脂酸镁)以及任选地稳定剂混合的活性成分。在软胶囊中，活性化合物可以溶解或悬浮在合适的液体，如脂肪油、液体石蜡、或液体聚乙二醇(PEG)中。此外，还可以添加稳定剂。
可通过将活性化合物与脂质组合来获得组合物。在一些实施例中，脂质与活性化合物缀合。在一些实施例中，脂质不与活性化合物缀合。在一些实施例中，脂质包含C10-C40直链饱和或部分不饱和脂链。在一些实施例中，脂质包含任选经一个或多个C1-4脂肪族基取代的C10-C40直链饱和或部分不饱和脂肪族链。在一些实施例中，脂质选自由以下组成的群：月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、α-亚麻酸、γ-亚麻酸、二十二碳六烯酸(顺-DHA)、喇叭藻酸(turbinaric acid)和二亚油基。在一些实施例中，活性化合物是本文所述的任何寡核苷酸或其他核酸。在一些实施例中，活性化合物是具有包含表1A中所列的任何核酸的任何序列或由所述序列组成的序列的核酸。在一些实施例中，组合物包含脂质和活性化合物，且进一步包含选自以下的另一组分：另一脂质和靶向性化合物或部分。在一些实施例中，脂质包括但不限于：氨基脂质；两亲脂质；阴离子脂质；载脂蛋白；阳离子脂质；低分子量阳离子脂质；如CLinDMA和DLinDMA的阳离子脂质；可电离阳离子脂质；掩蔽组分；辅助脂质；脂肽；中性脂质；中性两性离子脂质；疏水性小分子；疏水性维生素；PEG-脂质；被一个或多个亲水性聚合物修饰的不带电脂质；磷脂；如1，2-二油酰基-sn-甘油基-3-磷酸乙醇胺的磷脂；隐形脂质；固醇；胆固醇；以及靶向性脂质；以及本文所述或本领域所报道的任何其他脂质。在一些实施例中，组合物包含脂质和能够介导另一脂质的至少一种功能的另一脂质的一部分。在一些实施例中，靶向性化合物或部分能够使化合物(例如，包含脂质和活性化合物的组合物)靶向特定细胞或组织或者细胞或组织的亚组。在一些实施例中，靶向性部分被设计成用于利用特定靶标、受体、蛋白质或其他亚细胞组分的细胞特异性或组织特异性表达。在一些实施例中，靶向部分是将组合物靶向细胞或组织和/或结合至靶标、受体、蛋白质或其他亚细胞组分的配体(例如，小分子、抗体、肽、蛋白质、碳水化合物、适体等)。
用于制备用于递送活性化合物的组合物的某些示例脂质允许(例如，不阻止或干扰)活性化合物的功能。非限制性例示性脂质包括：月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、α-亚麻酸、γ-亚麻酸、二十二碳六烯酸(顺-DHA)、喇叭藻酸和二亚油基。
如本公开中所述，脂质缀合(如与脂肪酸缀合)可改善寡核苷酸的一个或多个特性。
在一些实施例中，用于递送活性化合物的组合物能够将活性化合物根据需要靶向特定细胞或组织。在一些实施例中，用于递送活性化合物的组合物能够将活性化合物靶向肌肉细胞或组织。在一些实施例中，本公开涉及与活性化合物的递送相关的组合物和方法，其中组合物包含活性化合物、脂质。在关于肌肉细胞或组织的各种实施例中，脂质选自：月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、α-亚麻酸、γ-亚麻酸、二十二碳六烯酸(顺-DHA)、喇叭藻酸和二亚油基。
根据待治疗或预防的具体障碍，通常被施用以治疗或预防所述病症的另外的治疗剂可与本公开的C9orf寡核苷酸一起施用。
在一些实施例中，与第一C9orf72寡核苷酸一起施用的第二治疗剂是不同的第二C9orf72寡核苷酸。
在一些实施例中，本文中所披露的C9orf72寡核苷酸可用于用以预防和/或治疗C9orf72相关障碍或其症状的方法，或用于制造所述方法中使用的药剂。
实例
下文呈现了所提供的技术(化合物(寡核苷酸、试剂等)、组合物、方法(制备方法、使用方法、评估方法等))的某些实例。
用于制备寡核苷酸和寡核苷酸组合物(立体随机和手性受控的)的各种技术是已知的且可根据本公开使用，这些技术包括例如WO/2010/064146、WO/2011/005761、WO/2013/012758、WO/2014/010250、US2013/0178612、WO/2014/012081、WO/2015/107425、WO/2017/015555和WO/2017/062862中的那些，将这些文献每一者中的方法和试剂通过引用并入本文。
实例1.
寡核苷酸的缀合。
在一些实施例中，本公开提供了用于缀合寡核苷酸例如以更好地递送至CNS的方法。实例1和2示出了用于CNS递送的寡核苷酸的缀合。
在一些实施例中，所提供的寡核苷酸包含任选地经由连接子部分连接至5′端的化学部分。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸包含任选地经由连接子连接至5′端-OH的化学部分。在一些实施例中，本公开提供了以下5′c缀合策略：
Figure BDA0002380569150004181
在一些实施例中，所提供的寡核苷酸包含任选地经由连接子部分连接至5′端的化学部分。在一些实施例中，本公开提供了以下3′c缀合策略：
Figure BDA0002380569150004182
根据本披露可使用各种化学部分，例如细胞受体的配体，所述化学部分例如以下文献中所描述的那些化学部分：Juliano等人.，J.Am.Chem.Soc.[美国化学学会杂志]2010，132，8848；Banerjee R等人.，Int J Cancer.[国际癌症学杂志]2004，112，693；J.Med.Chem.[医药化学杂志]，2017，60(10)，第4161-4172页；等。在一些实施例中，化学部分选自：
Figure BDA0002380569150004191
Figure BDA0002380569150004201
各种寡核苷酸的缀合物
Figure BDA0002380569150004202
WV-9063(C9orf72，内含子)、WV-9381(C9orf72，内含子)、WV-7560(Malat1)、WV-8447(外显子1a)、WV-8819(非C9orf72靶标)、WV-9066(非C9orf72靶标)、WV-9065(非C9orf72靶标)
Figure BDA0002380569150004203
WV-7558(Malat1)
Figure BDA0002380569150004204
WV-7559(Malat1)
Figure BDA0002380569150004211
WV-8448(Malat1)、WV-8446(外显子1a)
Figure BDA0002380569150004212
WV-8896(Malat1)、WV-8445(外显子1a)
4,10，17-三氧代-15,15-双((3-氧代-3-((3-(4-(((2R，3R，4S，5R，6R)-3，4，5-三(苯甲酰基氧基)-6-((苯甲酰基氧基)甲基)四氢-2H-吡喃-2-基)氧基)丁酰胺基)丙基)氨基)丙氧基)甲基)-1-(((2R，3R，4S，5R，6R)-3，4，5-三(苯甲酰基氧基)-6-((苯甲酰基氧基)甲基)四氢-2H-吡喃-2-基)氧基)-13-氧杂-5，9，16-三氮杂二十一烷-21-酸的合成
Figure BDA0002380569150004221
步骤1：将3，3′-((2-氨基-2-((3-(叔丁氧基)-3-氧代丙氧基)甲基)丙烷-1，3-二基)双(氧基))二丙酸二叔丁酯1(4.0g，7.91mmol)和二氢-2H-吡喃-2，6(3H)-二酮(0.903g，7.91mmol)在THF(40mL)中的溶液在50℃下搅拌3小时并在室温下搅拌3小时。LC-MS显示出所希望的产物。蒸发溶剂，以给出酸2，将其不经纯化直接用于下一步骤。
步骤2：向5-((9-((3-(叔丁氧基)-3-氧代丙氧基)甲基)-2，2，16，16-四甲基-4，14-二氧代-3，7，11，15-四氧杂十七烷-9-基)氨基)-5-氧代戊酸2(4.90g，7.91mmol)及(溴甲基)苯(1.623g，9.49mmol)于DMF中的溶液中添加无水K2CO3(3.27g，23.73mmol)。将混合物在40℃下搅拌4小时并在室温下搅拌过夜。将溶剂在减压下蒸发。将反应混合物用EtOAc稀释，用水洗涤，经无水硫酸钠干燥，在减压下浓缩，以给出残余物，将残余物通过ISCO纯化(用在己烷中的10％EtOAc至在己烷中的50％EtOAc洗脱)，以给出呈无色油状物的3，3′-((2-(5-(苄氧基)-5-氧代戊酰胺基)-2-((3-(叔丁氧基)-3-氧代丙氧基)甲基)丙烷-1，3-二基)双(氧基))二丙酸二叔丁酯3(5.43g，7.65mmol，产率97％)。1H NMR(400MHz，氯仿-d)δ7.36-7.28(m，5H)，6.10(s，1H)，5.12(s，2H)，3.70(s，6H)，3.64(t，J＝8.0Hz，6H)，2.50-2.38(m，8H)，2.22(t，J＝7.3Hz，2H)，1.95(p，J＝7.4Hz，2H)，1.45(s，27H)；MS，710.5(M+H)+。
步骤3：将3，3′-((2-(5-(苄氧基)-5-氧代戊酰胺基)-2-((3-(叔丁氧基)-3-氧代丙氧基)甲基)丙烷-1，3-二基)双(氧基))二丙酸二叔丁酯3(5.43g，7.65mmol)在甲酸(50mL)中的溶液在室温下搅拌48小时。LC-MS显示反应不完全。将溶剂在减压下蒸发。将粗产物再溶解于甲酸(50mL)中并在室温下搅拌6小时。LC-MS显示反应完成。将溶剂在减压下蒸发，在减压下与甲苯(3X)共蒸发，并在真空下干燥，以给出呈白色固体的3，3′-((2-(5-(苄氧基)-5-氧代戊酰胺基)-2-((2-羧基乙氧基)甲基)丙烷-1，3-二基)双(氧基))二丙酸4(4.22g，7.79mmol，产率102％)。1H NMR(500MHz，DMSO-d6)δ12.11(s，3H)，7.41-7.27(m，5H)，6.97(s，1H)，5.07(s，2H)，3.55(t，J＝6.4Hz，6H)，3.53(s，6H)，2.40(t，J＝6.3Hz，6H)，2.37-2.26(m，2H)，2.08(t，J＝7.3Hz，2H)，1.70(p，J＝7.4Hz，2H)；MS，542.3(M+H)+。
步骤4：在0℃下向3，3′-((2-(5-(苄氧基)-5-氧代戊酰胺基)-2-((2-羧基乙氧基)甲基)丙烷-1，3-二基)双(氧基))二丙酸4(4.10g，7.57mmol)和HOBt(4.60g，34.1mmol)在DCM(60mL)和DMF(15mL)中的溶液中添加(3-氨基丙基)氨基甲酸叔丁酯(5.94g，34.1mmol)、EDAC HCl盐(6.53g，34.1mmol)和DIPEA(10.55ml，60.6mmol)。将反应混合物在0℃下搅拌15分钟并在室温下搅拌20小时。LC-MS显示反应不完全。将EDAC HCl盐(2.0g)和(3-氨基丙基)氨基甲酸叔丁酯(1.0g)添加至反应混合物中。将反应混合物在室温下搅拌4小时。蒸发溶剂以给出残余物，将残余物溶解于EtOAc(300mL)中，用水(1X)、饱和碳酸氢钠(2X)、10％柠檬酸(2X)和水洗涤，经硫酸钠干燥并浓缩，以给出残余物，将残余物通过ISCO(80g金柱)纯化(用DCM至在DCM中的30％MeOH洗脱)，以给出呈白色固体的15，15-双(13，13-二甲基-5，11-二氧代-2，12-二氧杂-6，10-二氮杂十四基)-2，2-二甲基-4，10，17-三氧代-3，13-二氧杂-5，9，16-三氮杂二十一烷-21-酸苯甲酯5(6.99g，6.92mmol，产率91％)。1H NMR(500MHz，氯仿-d)δ7.38-7.33(m，5H)，6.89(brs，3H)，6.44(s，1H)，5.23(brs，3H)，5.12(s，2H)，3.71-3.62(m，12H)，3.29(q，J＝6.2Hz，6H)，3.14(q，J＝6.5Hz，6H)，2.43(dt，J＝27.0，6.7Hz，8H)，2.24(t，J＝7.2Hz，2H)，1.96(p，J＝7.5Hz，2H)，1.64-1.59(m，6H)，1.43(d，J＝5.8Hz，27H)；MS(ESI)：1011.5(M+H)+。
步骤5：向15，15-双(13，13-二甲基-5，11-二氧代-2，12-二氧杂-6，10-二氮杂十四基)-2，2-二甲基-4，10，17-三氧代-3，13-二氧杂-5，9，16-三氮杂二十一烷-21-酸苯甲酯(0.326g，0.46mmol)在DCM(5mL)中的溶液中添加TFA(2mL)。将反应混合物在室温下搅拌4小时。LC-MS显示反应完成。将溶剂在减压下蒸发，以给出呈无色油状物的5-((1，19-二氨基-10-((3-((3-氨基丙基)氨基)-3-氧代丙氧基)甲基)-5，15-二氧代-8，12-二氧杂-4，16-二氮杂十九烷-10-基)氨基)-5-氧代戊酸苯甲酯。将其不经纯化直接用于下一步骤。
步骤6：向5-(((2R，3R，4R，5R，6R)-3-乙酰胺基-4，5-二乙酰氧基-6-(乙酰氧基甲基)四氢-2H-吡喃-2-基)氧基)戊酸(1.10g，1.61mmol)、HBTU(0.558g，1.47mmol)、HOBT(0.062g，0.46mmol)和DIPEA(1.2mL，6.9mmol)在DCM(6mL)中的溶液中，之后为在乙腈(5mL)中的5-((1，19-二氨基-10-((3-((3-氨基丙基)氨基)-3-氧代丙氧基)甲基)-5，15-二氧代-8，12-二氧杂-4，16-二氮杂十九烷-10-基)氨基)-5-氧代戊酸苯甲酯。将混合物在室温下搅拌3小时。将溶剂在减压下蒸发，以给出残余物，将残余物通过ISCO(40g金柱)纯化(用DCM洗脱至在DCM中的20％MeOH洗脱)，以给出呈白色固体的4，10，17-三氧代-15，15-双((3-氧代-3-((3-(4-(((2R，3R，4S，5R，6R)-3，4，5-三(苯甲酰基氧基)-6-((苯甲酰基氧基)甲基)四氢-2H-吡喃-2-基)氧基)丁酰胺基)丙基)氨基)丙氧基)甲基)-1-(((2R，3R，4S，5R，6R)-3，4，5-三(苯甲酰基氧基)-6-((苯甲酰基氧基)甲基)四氢-2H-吡喃-2-基)氧基)-13-氧杂-5，9，16-三氮杂二十一烷-21-酸苄酯(1.14g，产率92％)。MS(ESI)：1353.7(M/2+H)+。
步骤7：向4，10，17-三氧代-15，15-双((3-氧代-3-((3-(4-(((2R，3R，4S，5R，6R)-3，4，5-三(苯甲酰基氧基)-6-((苯甲酰基氧基)甲基)四氢-2H-吡喃-2-基)氧基)丁酰胺基)丙基)氨基)丙氧基)甲基)-1-(((2R，3R，4S，5R，6R)-3，4，5-三(苯甲酰基氧基)-6-((苯甲酰基氧基)甲基)四氢-2H-吡喃-2-基)氧基)-13-氧杂-5，9，16-三氮杂二十一烷-21-酸苄酯(1.09g，0.400mmol)在EtOAc(50mL)中的溶液中添加10％Pd-C(200mg)和甲醇(2mL)。将反应混合物在室温下搅拌3小时。LC-MS显示反应完成，用EtOAc稀释，并通过硅藻土过滤，用在EtOAc中的20％MeOH洗涤，在减压下浓缩，以给出呈白色固体的4，10，17-三氧代-15，15-双((3-氧代-3-((3-(4-(((2R，3R，4S，5R，6R)-3，4，5-三(苯甲酰基氧基)-6-((苯甲酰基氧基)甲基)四氢-2H-吡喃-2-基)氧基)丁酰胺基)丙基)氨基)丙氧基)甲基)-1-(((2R，3R′4S，5R，6R)-3，4，5-三(苯甲酰基氧基)-6-((苯甲酰基氧基)甲基)四氢-2H-吡喃-2-基)氧基)-13-氧杂-5，9，16-三氮杂二十一烷-21-酸(1.06g，100％)。MS(ESI)：1308.1(M+H)+。
实例2
4-氧代-4-((4-氨磺酰基苯乙基)氨基)丁酸的合成
Figure BDA0002380569150004251
向固体试剂4-(2-氨基乙基)苯磺酰胺(2.00g，9.99mmol)和二氢呋喃-2，5-二酮(0.999g，9.99mmol)中添加THF(30mL)。将反应混合物在60℃下搅拌7小时。将溶剂在减压下蒸发，以给出呈白色固体的4-氧代-4-((4-氨磺酰基苯乙基)氨基)丁酸(3.00g，9.99mmol，100％产率)。1H NMR(400MHz，DMSO-d6)δ12.09(s，1H)，7.96(t，J＝5.6Hz，1H)，7.72(d，J＝8.1Hz，2H)，7.38(d，J＝8.1Hz，2H)，7.29(s，2H)，3.26(q，J＝6.8Hz，2H)，2.76(t，J＝7.2Hz，2H)，2.40(t，J＝6.9Hz，2H)，2.27(t，J＝6.9Hz，2H)；MS(ESI)，301.1(M+H)+。
用于缀合磺酰胺与WV-7557的通用步骤
(WV-7558及7559的合成)
程序：WV-7558和WV-7559的合成遵循如下文所描述的相同程序。向磺酰胺(5当量)在2ml DMF中的溶液中添加HATU(4.5当量)和DIPEA(25当量)。将此混合物充分搅拌2分钟(方案1和2)。
Figure BDA0002380569150004252
向此溶液中添加WV-7557(1当量)在水中的溶液，且充分震荡60分钟。在真空下去除溶剂，并将粗产物通过RP柱(C18)色谱法纯化，以得到产物。使用乙酸钠溶液经C-18柱对纯化的产物进行脱盐。
WV-7558的合成：按照上面提到的一般程序，将4-氨磺酰基苯甲酸(11mg，54.5μmol)、HATU(18.6mg，49μmol)和DIPEA(35mg，272μmol)在2ml DMF中搅拌2分钟(方案1)。将此经活化的HATU中间体添加至WV-7557(75mg，10.9μmol)在0.75ml水中的溶液中。将反应小瓶震荡60分钟。在减压下去除溶剂，如上文所描述地进行纯化和脱盐。获得的产物的量是20mg。计算的产物的分子量：7063；获得的去卷积质量：7065
Figure BDA0002380569150004261
WV-7559的合成：按照上面提到的一般程序，将4-氨磺酰基苯甲酸(16.3mg，54.5μmol)、HATU(18.6mg，49μmol)和DIPEA(35mg，272μmol)在2ml DMF中搅拌2分钟(方案2)。将此经活化的HATU中间体添加至WV-7557(75mg，10.9μmol)在0.75ml水中的溶液中。将反应小瓶震荡60分钟。在减压下去除溶剂，如上文所描述地进行纯化和脱盐。获得的产物的量是13mg。计算的产物的分子量：7162；获得的去卷积质量：7165。
Figure BDA0002380569150004262
用于三触角茴香酰胺与WV-7557和WV 8444的缀合的一般程序：WV-7560和WV 8447的合成
Figure BDA0002380569150004271
一般程序：向三触角茴香酰胺(2当量)在2ml DMF中的溶液中添加HATU(1.8当量)和DIPEA(10当量)。将此混合物充分搅拌2分钟。向此溶液中添加WV-7557(1当量)在水中的溶液，且充分震荡60分钟。在真空下去除溶剂，并将粗产物通过RP柱(C8)色谱法纯化，以得到产物。使用乙酸钠溶液经C-18柱对纯化的产物进行脱盐。
WV-7560的合成：向三触角茴香酰胺(11mg，9.8μmol)在2ml DMF中的溶液中添加HATU(3.34mg，8.82μmol)和DIPEA(6.3mg，9μl，49μmol)。将此混合物充分搅拌2分钟(方案3)。向此溶液中添加WV-7557(33.7mg，4.9μmol)在0.88ml水中的溶液，且充分震荡60分钟。在真空下去除溶剂，并将粗产物通过RP柱(C8)色谱法纯化，以得到产物WV-7560(25mg)。使用乙酸钠溶液经C-18柱对纯化的产物进行脱盐。计算的产物的分子量：7982；获得的去卷积质量：7987。
Figure BDA0002380569150004281
WV-8447的合成：向三触角茴香酰胺(13mg，11.6μmol)在2ml DMF中的溶液中添加HATU(4mg，10.4μmol)和DIPEA(7.5mg，10.3μl，58μmol)。将此混合物充分搅拌2分钟(方案4)。向此溶液中添加WV-8444(40mg，5.8μmol)在1ml水中的溶液，且充分震荡60分钟。在真空下去除溶剂，并将粗产物通过RP柱(C8)色谱法纯化，以得到产物WV-8447。使用乙酸钠溶液经C-18柱对纯化的产物进行脱盐。计算的产物的分子量：7970；获得的去卷积质量：7975。
Figure BDA0002380569150004291
用于三触角葡糖胺/葡萄糖衍生物与WV-7557或WV-8444的缀合的一般程序
向三触角葡糖胺或葡萄糖衍生物(2当量)在2ml DMF中的溶液中添加HATU(1.8当量)和DIPEA(10当量)。将此混合物充分搅拌2分钟。向此溶液中添加WV-7557或WV-8444(1当量)在水中的溶液，且充分震荡60分钟。在真空下去除溶剂，并将粗产物在室温下用30％NH4OH溶液处理24小时。在真空下去除溶剂，并将粗产物通过RP柱(C8)色谱法纯化，以得到产物。使用乙酸钠溶液经C-18柱对纯化的产物进行脱盐。
Figure BDA0002380569150004292
WV-8896的合成：按照上面显示的一般程序，将葡糖胺衍生物(23.3mg，11.6μmol)、HATU(4mg，10.44μmol)和DIPEA(7.5mg，58μmol)在2ml DMF中搅拌(方案5)。向此溶液中添加在1ml水中的40mg(5.8μmol)WV-7557。将反应混合物搅拌60分钟，以得到所希望的产物。如上文所描述用NH4OH处理此产物。获得的产物的量是20mg。计算的分子量：8496；获得的去卷积质量：8494
Figure BDA0002380569150004301
WV-8448的合成：按照上面显示的一般程序，将葡萄糖衍生物(57mg，21.8μmol)、HATU(7.5mg，19.6μmol)和DIPEA(14.6mg，109μmol)在2ml DMF中搅拌(方案6)。向此溶液中添加在1ml水中的75mg(10.9μmol)WV-7557。将反应混合物搅拌60分钟，以得到所希望的产物。如上文所描述在40℃下将此产物与NH4OH一起加热，得到产物。计算的分子量：8227；获得的去卷积质量：8233。
Figure BDA0002380569150004311
WV-8446的合成：按照上面显示的一般程序，将葡萄糖衍生物(30mg，11.6μmol)、HATU(4mg，10.4μmol)和DIPEA(7.5mg，58μmol)在2ml DMF中搅拌(方案7)。向此溶液中添加在1ml水中的40mg(5.8μmol)WV 8444。将反应混合物搅拌60分钟，以得到所希望的产物。如上文所描述在40℃下将此产物与NH4OH一起加热，得到产物。计算的分子量：8214；获得的去卷积质量：8218。
Figure BDA0002380569150004312
Figure BDA0002380569150004321
WV-8445的合成：按照上面显示的一般程序，将葡糖胺衍生物(24mg，12μmol)、HATU(4mg，10.4μmol)和DIPEA(7.5mg，58μmol)在2mlDMF中搅拌(方案8)。向此溶液中添加在1ml水中的40mg(5.8μmol)WV 8444。将反应混合物搅拌60分钟，以得到所希望的产物。如上文所描述在40℃下将此产物与NH4OH一起加热，得到产物。计算的分子量：8477；获得的去卷积质量：8484。
Figure BDA0002380569150004322
GlucNAc连接子的合成.
Figure BDA0002380569150004323
在氮气下在室温下，将GlucNAc酸11(1.88g，4.2mmol)及HOBT(0.73g，5.4mmol)在无水DMF-DCM混合物(11+15ml)中搅拌10分钟。在10℃下，添加HBTU(2.05g，5.4mmol)，随后添加DIPEA(2.17g，16.8mmol)。向此溶液中添加三胺盐22(1.38g，1.2mmol)且搅拌过夜。在真空下去除溶剂，并将残余物溶解于乙酸乙酯(200ml)中。向此溶液中添加饱和氯化铵、饱和氯化钠、饱和碳酸氢钠和水(1∶1∶1∶1)的100ml混合物。乙酸乙酯层起初是混浊的。在充分震荡之后，各层得到分离。用乙酸乙酯(x2)萃取水层。将合并的有机级分用盐水洗涤并经无水硫酸钠干燥。在减压下去除溶剂，得到490mg粗产物。通过CC在ISCO机上纯化此产物。洗脱剂是DCM-甲醇(在DCM中的0-20％甲醇)。获得的产物的量是1.26g(50％)。LC-MS(+模式)：1768(M-1GlucNAc)、1438(M-2 GlucNAc)、1108(M-3 GlucNAc)、1049(M/2+1)。
Figure BDA0002380569150004331
程序：在氩气气氛下，向苄酯4(0.25g，0.119mmol)在7ml无水甲醇中的溶液中逐滴添加1.5ml(9.4mmol)三乙基硅烷(TES)。开始剧烈反应并搅拌RM3小时。产物的LC-MS分析指示反应完成。将RM经硅藻土过滤并在真空下去除溶剂。将粗产物与乙醚-甲醇(3∶1)混合物一起研磨(X3)，并在真空下干燥。将此产物5不经进一步纯化即用于下一反应。1H NMR(500MHz，DMSO-D6)：δ7.90(3H，d，J＝10Hz)，7.80(t，3H)，7.70(t，3H)，5.03(t，3H)，4.77(t，3H)，4.54(3H，d，J＝10Hz)，4.14(3H，dd，J1＝9Hz，J2＝5Hz)，3.97-3.93(m，3H)，3.79-3.74(m，3H)，3.69-3.61(m，6H)，3.51-3.47(m，3H)，3.40-3.35(m，3H)，3.31(d，3H，J＝9Hz)，2.98(m，12H)，2.23(t，3H)，2.13(t，3H)，2.01-1.99(m，3H)，1.97(s，9H)，1.92(s，9H)，1.86(s，9H)，1.71(s，9H)，1.49-1.32(m，22H)，1.18(br s，12H)。
参考文献1和2：美国专利WO 2014/025805 A1；日期为2014年2月13日。
参考文献：
Juliano等人J.Am.Chem.Soc.[美国化学学会杂志]2010，132，8848
Banerjee R等人Int.J.Cancer.[国际癌症杂志]2004，112，693
He等人J.Med.Chem.[医学化学杂志]，2017，60(10)，第4161-4172页
胺的脱保护的一般程序：
Figure BDA0002380569150004341
将15.2g NHBoc胺溶解于无水DCM(100ml)中，随后在室温下逐滴添加TFA(50ml)。将反应混合物在室温下搅拌过夜。在减压下去除溶剂，然后与甲苯(2x50mL)共蒸发，接着不经任何进一步纯化即用于下一步骤。CD3OD中的NMR确认NHBoc脱除保护基。
茴香酰胺形成的一般程序：
Figure BDA0002380569150004342
步骤A：在RT下将来自前一步骤的粗产物胺溶解于DCM(100ml)与Et3N(10当量)的混合物中。在此过程期间，将反应混合物用水浴冷却。然后，在氩气气氛下在室温下，向反应混合物中逐滴添加4-甲氧基苯甲酰氯(4当量)，持续搅拌3小时。将反应混合物用水稀释并用DCM萃取。将有机层用NaHCO3水溶液、1N HCl、盐水萃取，随后用硫酸镁干燥，蒸发至干。使用DCM-MeOH作为洗脱剂，将粗产物通过二氧化硅柱色谱法纯化。
步骤B：在氩气下，在适当大小的RBF中，将粗胺(0.27当量)、酸和HOBt(1当量)溶解于DCM与DMF(2∶1)的混合物中。在持续搅拌下，将EDAC.HCl(1.25当量)分批添加至反应混合物中。15分钟后，将反应混合物冷却至约10℃，然后经5分钟的时段添加DIEA(2.7当量)。将反应混合物缓慢升温至环境温度，并在氩气下搅拌过夜。TLC指示反应完成，TLC条件DCM∶MeOH(9.5∶0.5)。在减压下去除溶剂，然后向残留物中添加水，且分离出胶状固体。倾析出透明溶液，并将固体残余物溶解于EtOAc中，并相继用水、10％水性柠檬酸、水性NaHCO3接着用饱和盐水洗涤。将有机层分离并且经硫酸镁干燥。在减压下去除溶剂，然后将粗产物用二氧化硅柱纯化，以得到纯产物。
茴香酰胺：
Figure BDA0002380569150004351
使用上述程序B，由胺经2个步骤获得茴香酰胺，产率为32％：1H NMR(CDCl3)：δ＝7.74(d，6H)，7.44(t，2H)，7.34(t，1H)，7.26(m，5H)，7.05(m，3H)，6.83(d，6H)，6.46(s，1H)，5.01(s，2H)，3.75(s，9H)，3.57(m，12H)，3.37(m，6H)，3.25(m，6H)，2.31(m，8H)，2.11(m，2H)，1.84(m，2H)，1.62(m，6H)ppm。
茴香酰胺：
Figure BDA0002380569150004352
使用上述程序A，由胺经2个步骤获得茴香酰胺，产率为57％：1H NMR(CDCl3)：δ＝7.75(m，3H)，7.73(d，6H)，7.43(t，3H)，7.25(m，5H)，6.80(d，6H)，6.51(brs，1H)，5.01(s，2H)，3.72(s，9H)，3.58(m，6H)，3.21(m，12H)，2.33(t，3H)，2.25(t，2H)，2.02(t，2H)，1.64(q，6H)，1.52(p，2H)，1.41(q，2H)，1.12(m，12H)ppm。
脱苄基作用的一般程序：
Figure BDA0002380569150004361
将苄酯(10g)溶解于乙酸乙酯(100ml)与甲醇(25ml)的混合物中，然后在氩气气氛下添加1g Pd/C(10％钯含量)，接着将反应混合物置于真空且用氢气冲洗，并在室温下在H2气氛下搅拌3小时。TLC指示反应完成，通过硅藻土垫过滤并用甲醇洗涤，蒸发至干，以得到泡沫状白色固体。
酸：
Figure BDA0002380569150004362
产率98％，1H NMR(CD3OD)：δ＝8.35(t，1H)，8.01(t，1H)，7.82(d，6H)，7.27(d，1H)，6.99(d，6H)，3.85(s，9H)，3.68(m，12H)，3.41(m，6H)，3.29(m，6H)，2.42(m，6H)，2.31(q，2H)，2.21(td，2H)，1.80(m，8H)ppm。
酸：
Figure BDA0002380569150004371
产率94％，1H NMR(CD3OD)：δ＝8.36(t，2H)，8.02(t，2H)，7.82(d，6H)，7.23(d，1H)，6.98(d，6H)，3.85(s，9H)，3.70(s，6H)，3.67(t，6H)，3.41(q，4H)，3.28(m，8H)，2.42(t，6H)，2.27(t，2H)，2.13(t，2H)，1.79(p，6H)，1.54(dp，4H)，1.25(m，12H)ppm。
下文呈现了其他组合物，其包含含有茴香酰胺的类似物的寡核苷酸：
Figure BDA0002380569150004372
Figure BDA0002380569150004381
实例3.
双荧光素酶报道子分析中各种C9orf72寡核苷酸的活性
表2A至表2C呈现关于双荧光素酶报道子分析中各种C9orf72寡核苷酸的活性的数据。
表2A至表2C中的各数据点是相比于WV-993的海肾(Renilla)信号％，WV-993是不靶向C9orf72的对照寡核苷酸。在这些表中，ASO是C9orf72寡核苷酸。
数字是同时进行的重复实验。所述数字表示剩余基因表达的量。举例而言，(表2A中第一列中的)WV-3677重复实验1显示1.522608％剩余基因表达，其表示98.477392％敲低。
构建体：分别将C9orf72 nt 1-374(表2A)、C9orf72 nt 158-900(表2B)或C9orf72nt 900-1(表2C)序列克隆至psiCHECK-2载体(普洛麦格公司(Promega Corporation)，麦迪逊，威斯康星州)的NotI位点中，所述位点位于hRluc基因的3′UTR中间。由此，新构建体包含不含有六核苷酸重复扩增的野生型C9orf72的部分。
下方呈现用于制造这些构建体的序列：
C9，1-374(外显子1a及内含子1的部分)
Figure BDA0002380569150004391
C9，158-900(内含子1)
Figure BDA0002380569150004392
Figure BDA0002380569150004401
C9，900-1(反义RNA)
Figure BDA0002380569150004402
每个构建体表达两种发光蛋白质：来自hluc基因的萤火虫荧光素酶及来自hRluc基因的海肾萤光素酶。
将构建体(20ng)及所测试寡核苷酸(不同剂量)与脂染胺(Lipofectamine)2000一起共转染至Cos 7细胞中后保持48小时，且用盘式读取器读取萤火虫及海肾信号。
靶向插入序列的有效C9orf72寡核苷酸应在不影响萤火虫信号的情况下减少海肾信号。数据分析对海肾信号及萤火虫信号进行归一化，且比较所测试寡核苷酸与对照寡核苷酸的效力。在表2A及表2B中，数字表示剩余海肾信号的百分比。举例而言，对于WV-3677，在重复实验中检测到1.5％剩余水平，且在30nM的另一重复实验中检测到2.4％剩余水平(其分别表示98.5％及97.6％敲低)。
Figure BDA0002380569150004411
Figure BDA0002380569150004421
Figure BDA0002380569150004422
Figure BDA0002380569150004431
Figure BDA0002380569150004441
Figure BDA0002380569150004451
Figure BDA0002380569150004461
Figure BDA0002380569150004462
Figure BDA0002380569150004471
实例4.
C9orf72寡核苷酸体外敲低C9orf72转录物的能力
测试各种C9orf72寡核苷酸体外敲低C9orf72转录物的能力。所测试寡核苷酸具有20个不同序列(序列1至20)中的任一者，且以三种不同形式(例如，2′-O-甲基全PS、2′-O-甲基PS/PO或MOE全PS)中的每一种测试各序列。表1A中呈现各C9orf72寡核苷酸的确切序列及修饰。
表3A.在此实验中测试的C9orf72寡核苷酸
Figure BDA0002380569150004472
Figure BDA0002380569150004481
在48小时下在iCell神经元中测试10uM浓度的C9orf72寡核苷酸。下方呈现结果。数字表示在将寡核苷酸或对照物体外引入细胞中之后残留的剩余C9orf72转录物量(所测量量是所有C9orf72转录物的总量)。举例而言，对于组A中的水，0.992表示99.2％的C9orf72转录物水平保留，或相对于对照物实质上无敲低。对于表示组B中mRNA序列19的WV-3675，0.316表示31.6％的剩余C9orf72转录物水平或68.4％的敲低。除非另外提及，否则表示剩余转录物水平的其他数据以此相同或类似形式呈现。
表3B.在此实验中测试的C9orf72寡核苷酸的活性
Figure BDA0002380569150004482
Figure BDA0002380569150004491
实例5.
各种分析中各种C9orf72寡核苷酸的活性
表4A至表4D示出C9orf72寡核苷酸在iPSC神经元中体外敲低C9orf72转录物(表4A，所有转录物；表4B，仅V3转录物；表4C，内含子/AS转录物；以及表4D，仅外显子1a转录物)。图4C显示了对内含子/AS转录物的敲低(使用靶向3′至重复转录物扩增的区域的探针，所检测区域包括内含子区域的有义转录物和反义转录物)。示出了C9orf72/HPRT1的相对倍数变化。示出浓度是1μM(栏A)或10μM(栏B)的各种C9orf72寡核苷酸的三次重复实验。数字表示剩余转录物水平(所有C9orf72转录物)。举例而言，对于WV-7601，以1μM(组A)的浓度进行三次重复实验，显示出82.6％、86.8％及77.6％的剩余C9orf72转录物水平(所有C9orf72转录物)，其分别对应于17.4％、13.2％及22.3％的敲低。用于WV-7601，以10μM(组B)的浓度也进行三次重复实验，显示出76.0％、68.5％及75.0％的剩余C9orf72转录物水平(所有C9orf72转录物)，其分别对应于24.0％、31.5％及25.0％的敲低。寡核苷酸的递送是体外的，并在1周后测试细胞。所使用的对照包括靶向Malat1的WV-5302和WV-6493。也针对Malat1测试Malat1寡核苷酸及C9orf72寡核苷酸；Malat1寡核苷酸有效敲低Malat1，但C9orf72寡核苷酸未能敲低Malat1(数据未示出)。对照还包括靶向并非C9orf72的基因靶标的WV-2549和WV-6028。
表4A.C9orf72寡核苷酸的活性(所有c9orf72转录物的剩余水平)
Figure BDA0002380569150004501
Figure BDA0002380569150004511
Figure BDA0002380569150004521
表4B.C9orf72寡核苷酸的活性(V3 C9orf72转录物的剩余水平)
Figure BDA0002380569150004522
Figure BDA0002380569150004531
Figure BDA0002380569150004541
Figure BDA0002380569150004551
表4C.C9orf72寡核苷酸的活性(内含子/AS C9orf72转录物的剩余水平)
Figure BDA0002380569150004552
Figure BDA0002380569150004561
Figure BDA0002380569150004571
Figure BDA0002380569150004581
表4D.C9orf72寡核苷酸的活性(外显子1a C9orf72转录物的剩余水平)
Figure BDA0002380569150004582
Figure BDA0002380569150004591
Figure BDA0002380569150004601
Figure BDA0002380569150004611
实例6.
各种分析中各种C9orf72寡核苷酸的活性
表5A至表5D显示了各种C9orf72寡核苷酸在敲低C9orf72转录物方面的活性(表5A，所有转录物；表5B，仅V3转录物；表5C，内含子/AS；以及表5D，仅外显子1a转录物)。示出了C9orf72/HPRT1的相对倍数变化。示出浓度是1μM(栏A)或10μM(栏B)的各种C9orf72寡核苷酸的三次重复实验。关于表5A至表5D，数字表示残余转录物水平。寡核苷酸的递送是体外的，并在1周后测试细胞。
表5A.C9orf72寡核苷酸的活性(所有C9orf72转录物的剩余水平)
Figure BDA0002380569150004612
Figure BDA0002380569150004621
表5B.C9orf72寡核苷酸的活性(V3 C9orf72转录物的剩余水平)
Figure BDA0002380569150004622
Figure BDA0002380569150004631
Figure BDA0002380569150004641
表5C.C9orf72寡核苷酸的活性(内含子/AS C9orf72转录物的剩余水平)
Figure BDA0002380569150004642
Figure BDA0002380569150004651
表5D.C9orf72寡核苷酸的活性(外显子1a C9orf72转录物的剩余水平)
Figure BDA0002380569150004652
Figure BDA0002380569150004661
Figure BDA0002380569150004671
实例7.
各种分析中各种C9orf72寡核苷酸的活性
表6A和表6B显示了各种C9orf72寡核苷酸在敲低C9orf72转录物方面的活性(表6A，所有转录物；表6B，仅V3转录物)。示出了C9orf72/HPRT1的相对倍数变化。示出了浓度为10μM的各种C9orf72寡核苷酸的三个重复实验。关于表3A至表3D，数字表示相对于HPRT1的残余转录物水平。寡核苷酸的递送是体外的，并在1周后测试细胞。作为对照，测试了C9orf72寡核苷酸，且发现其在敲低Malat1方面是无效的(数据未显示)。还发现C9orf72寡核苷酸针对另一靶标PFN1也是无效的(数据未显示)。
表6A.C9orf72寡核苷酸的活性(所有C9orf72转录物的剩余水平)
Figure BDA0002380569150004672
Figure BDA0002380569150004681
表6B.C9orf72寡核苷酸的活性(V3 C9orf72转录物的剩余水平)
Figure BDA0002380569150004682
以下表6C显示了在ALS MN(运动神经元)中以全剂量-响应分析测定法测试的各种C9orf72寡核苷酸(体外递送并在1周后评估)的IC50。测试了10、2.5、0.625、0.16、0.04和0.001μM浓度。
表6C.一些C9orf72寡核苷酸的IC50
Figure BDA0002380569150004683
Figure BDA0002380569150004691
实例8.
体外筛选方案
此实例描述C9orf72寡核苷酸的体外筛选方案。
在24孔盘中，寡核苷酸体外递送至ALS神经元后保持48小时。
RNA提取
根据以下方案用RNeasy Plus96试剂盒(凯杰公司(Qiagen)，沃尔瑟姆(Waltham)，马萨诸塞州(Mass.))进行RNA提取：使用真空/自旋技术自细胞纯化总RNA。(gDNA去除是关键)。
对于每个孔，将总RNA在60ul不含RNA酶的水中进行洗脱。
反转录
用大容量RNA-to-cDNATM试剂盒(应用生物系统公司(Applied Biosystems)；可购自赛默飞世尔公司(ThermoFisher)，沃尔瑟姆，马萨诸塞州)进行反转录
2XRT缓冲液混合
物 9ul
RNA样品 13.5ul
在72℃下进行5分钟热变性，在冰上使板冷却至少2分钟。
向具有热变性的RNA的每个孔中添加：
2X RT缓冲液混合物 6
20X RT酶混合物 1.5ul
cDNA的最终体积是30ul。
实时PCR
Taqman探针：
C9orf72所有变异体：Hs00376619_m1(FAM)，目录号4351368(赛默飞世尔公司，沃尔瑟姆，马萨诸塞州)
C9orf72 V3：Hs00948764_m1(FAM)，目录号4351368(赛默飞世尔公司，沃尔瑟姆，马萨诸塞州)
C9orf72外显子1a：
正向引物 AGATGACGCTTGGTGTGTC
反向引物 TAAACCCACACCTGCTCTTG
探针 CTGCTGCCCGGTTGCTTCTCTTT
C9orf72反义RNA/内含子：
正向引物 GGTCAGAGAAATGAGAGGGAAAG
反向引物 CGAGTGGGTGAGTGAGGA
探针 AAATGCGTCGAGCTCTGAGGAGAG
内部对照：人类HPRT1(VIC)
Hs02800695_m1，目录号4448486(赛默飞世尔公司(ThermoFisher)，沃尔瑟姆，马萨诸塞州)
PCR反应：
Figure BDA0002380569150004701
*2ul cDNA用于所有变异体探针。9ul cDNA用于其他C9探针。
使用Bio-rad CFX96 Touch进行实时PCR
运行信息：
1 95.0C持续3:00
2 95.0C持续0：10
3 60.0C持续0:30
+板读取
4 GOTO 2，另外39次
结束
实例9.
各种分析中各种C9orf72寡核苷酸的活性
下方表7A至表7C呈现在各种分析中测试的各种C9orf72寡核苷酸的活性。
所进行的各种测定的简要说明：
报告子：
萤光素酶测定，如本文所述。对于一些寡核苷酸，给出两个数字(例如，对于WV--6408的1.32/2.63)；这些数字表示重复实验。
ALS神经元：
iPSC的神经元分化：自C9orf72相关的ALS患者(女性，64岁)的成纤维细胞衍生的iPSC获得自RUCDR Infinite Biologics公司。将iPSC以集落形式维持在mTeSR1培养基(干细胞技术公司(STEMCELL Technologies)，温哥华(Vancouver)，不列颠哥伦比亚省(BC))中的Corning Matrigel基质(西格玛奥德里奇(Sigma-Aldrich)，圣路易斯(St.Louis)，密苏里州(MO))上。使用STEMdiff神经系统(干细胞技术公司，温哥华，不列颠哥伦比亚省)产生神经祖细胞。将iPSC悬浮于AggreWell800平板中，并在STEMdiff神经诱导培养基中经5天生长成胚状体，每天更换75％的培养基。使用37μm细胞过滤器收集胚状体，并将其铺板至经Matrigel涂覆的平板上的STEMdiff神经诱导培养基中。每天更换培养基，持续7天，铺板后2天85％-95％的胚状体出现神经玫瑰结(rosette)。手动拾取玫瑰结，且将其转移至用聚-L-鸟氨酸和层粘连蛋白涂覆的平板的STEMdiff神经诱导培养基(干细胞技术公司，温哥华，不列颠哥伦比亚省)中。每天更换培养基，持续7天，直至细胞达到90％汇合，且将其视为神经祖细胞(NPC)。将NPC用TrypLE(Gibco，可获得自赛默飞世尔公司，沃尔瑟姆，马萨诸塞州)分离，并使其在补充有生长因子(20ng/ml FGF2、20ng/ml EGF、5μg/ml肝素)的神经维持培养基(NMM、70％DMEM、30％Ham′s F12、1X B27补充剂)中在聚-L-鸟氨酸/层粘连蛋白平板上以1∶2或1∶3的比率进行传代。为了成熟为神经元，维持NPC且使其扩增少于五代，并在＞90％汇合下使其在补充有生长因子的NMM中在聚-L-鸟氨酸/层粘连蛋白涂覆的平板上以1∶4进行传代。第二天，即分化的第0天，将培养基更换成不含生长因子的新鲜NMM。将进行分化的神经元维持在NMM中，持续4周或更多周，每周两次更换50％的培养基。根据需要用TrypLE以125,000个细胞/cm2的密度重新铺板细胞。
V3/内含子：在ALS神经元中测量V3 RNA转录物及内含子RNA转录物的敲低(KD)。野生型及含有重复序列的V3转录物(图1中表示为“健康等位基因”V3及“病理性等位基因”V3)均被敲低。然而，应注意，虽然本公开不受任何特定理论束缚，但含重复序列的转录物在细胞核中可滞留更长时间，且因此可优先被敲低。内含子转录物由图1中向后的AS箭头表示。两个数字表示V3及内含子敲低；举例而言，对于WV-6408，V3被敲低59％且内含子被敲低65％。
稳定性：
使用小鼠(Ms)脑匀浆进行体外稳定性测定。
TLR9：
TLR9报告子测定方案：使用人类TLR9或小鼠TLR9报告子测定(HEK-BlueTM TLR9细胞，英杰公司(InvivoGen)，圣地亚哥(San Diego)，加利福尼亚州(California))来分析NF-κB(NF-κB诱导型SEAP)活性的诱导。将浓度为50μM(330μg/mL)且2倍连续稀释的寡核苷酸以在水中的20μL的最终体积铺板至96孔板中。将HEK-BlueTM TLR9细胞以7.2x104个细胞的密度添加至各孔的180μL体积的HEK BlueTM检测培养基中。这些孔中的寡核苷酸的最终工作浓度是5、2.5、1.25、0.625、0.312、0.156、0.078和0.0375μM。将HEK-BlueTM TLR9细胞与寡核苷酸一起在37℃及5％CO2下孵育16小时。孵育结束时，通过Spectramax测量655nM下的吸光度。水为阴性对照。阳性对照是WV-2021和ODN 2359(CpG寡核苷酸)。结果表达为相对于经媒剂对照处理的细胞的NF-κB活化倍数变化。参考：人类TLR9激动剂试剂盒(英杰公司，圣地亚哥，加利福尼亚州)。在此测定中，如果未检测到或基本上未检测到活性，则认为寡核苷酸被“清除”。在一些实验中，WV-8005、WV-8006、WV-8007、WV-8008、WV-8009、WV-8010、WV-8011、WV-8012和WV-8321未显示出可评估的hTLR9活性，但一些显示出较小mTRL9活性。
补体
在一些实施例中，在食蟹猴血清补体活化离体测定中对补体进行评估。在离体食蟹猴血清中测量寡核苷酸对补体活化的影响。合并来自3只单独雄性食蟹猴的血清样品，并将合并物用于研究。
通过在37℃下在新鲜解冻的食蟹猴血清(1∶30比率，v/v)中孵育最终浓度为330μg/mL的寡核苷酸或水对照物，来测量C3a产生的时程。具体而言，将9.24μL的在媒介物中的10mg/mL寡核苷酸原液或仅媒介物添加至270.76μL的合并的血清中，并将所得混合物在37℃下孵育。在0、5、10和30分钟处，收集20-μL等分试样，并通过添加2.2μL的18mg/mL EDTA而立即终止反应。
使用MicroVue C3a加酶免疫测定，以1∶3000的稀释度测量C3a浓度。结果呈现为，与用媒介物对照处理相比，在用寡核苷酸处理经合并的血清后，补体裂解产物的浓度增加。
PD(药效学)(C9-BAC，icv或脑室内注射)：
在C9orf72-BAC(C9-BAC)小鼠模型中测试PD及效力：
用于体内药理学研究的转基因小鼠已描述于O′Rourke等人2015 Neuron.[神经元]88(5)：892-901中。简言之，使用自患有肌萎缩性侧索硬化症(ALS)的患者的成纤维细胞衍生的细菌人工染色体(BAC)克隆来设计转基因构建体，使得人9号染色体的可读框72基因(C9orf72)在交替剪接的非编码第一外显子1a与1b之间的内含子中具有六核苷酸重复扩增(GGGGCC)(变异体3)。BAC分离出约166kbp的序列(约36kbp的人C9orf72基因组序列，其中约110kbp为上游序列且约20kbp为下游序列)。在扩增不同BAC亚克隆之后，使用受限收缩成100-1000个GGGGCC重复序列的一个亚克隆。Tg(C9orf72_3)系112小鼠(JAX库存编号023099，杰克逊实验室公司(Jackson Laboratories)，巴尔港(Bar Harbor)，缅因州(Maine))具有C9orf72_3转基因的若干串联拷贝，其中每个拷贝具有100-1000个重复序列([GGGGCC]100-1000)。然而，仅选择表达500个或更多个重复序列的小鼠用于本文所使用的体内研究。
体内程序：
针对将寡核苷酸注射至侧脑室中，麻醉小鼠且将其放置于啮齿动物立体定位设备上；然后在其侧脑室之一中植入不锈钢引导套管(坐标：前囟后方-0.3mm，横向+1.0mm及竖直-2.2mm)，使用牙粘固粉将该套管固定在适当的位置。在注射化合物之前，使小鼠度过一周恢复期。典型药理学研究涉及在第1天注射达2.5μl体积的50μg寡核苷酸，接着在第8天进行相同量和体积的另一次注射。在第15天执行安乐死；将小鼠用阿佛丁深层麻醉且穿心灌注盐水。自头颅快速去除脑，一个半球经处理以用于组织学分析，另一半球经解剖且在干冰上冷冻以用于生物化学分析。类似地，解剖脊髓且在干冰上冷冻(腰脊髓)或处理脊髓以用于组织学分析(颈部/胸部脊髓)。
功效(C9-BAC)：病灶：
组织制备和组织学分析
将半脑和脊髓固定于4％多聚甲醛中保持24小时，然后将其转移至30％蔗糖中保持24-48小时并在液氮中冷冻。在-18℃下于低温恒温器中切下20-μm厚的连续矢状切片，并将其放置于Superfrost载玻片上。
功效(C9-BAC)：PolyGP(DPR测定)：
用于蛋白质和PolyGP量化的组织制备：
使用2步骤提取程序来处理脑和脊髓样品；每个步骤之后，在4℃下以10,000rpm离心10分钟。第一步骤由以下组成：将样品在RIPA(50mM Tris、150mMNaCl、0.5％DOC、1％NP40、0.1％SDS和CompleteTM，pH 8.0)中均质化。第二步骤由以下组成：将沉淀重新悬浮于5M胍-HCl中。
使用基于中尺度的测定在各合并物中量化PolyGP。简言之，将多克隆抗体AB1358(密理博公司(Millipore)，可获得自密理博西格玛公司(Millipore Sigma)，比勒利卡(Billerica)，马萨诸塞州)用作捕获和检测抗体。在4℃下，将多阵列96Sm点滴板包SECTOR板用直接在小点上的、在PBS中的1μl的10ug/ml纯化的抗polyGP抗体(密理博公司，AB1358，可获得自密理博西格玛公司，比勒利卡，马萨诸塞州)涂覆过夜。用PBST(在PBS中的0.05％吐温-20)洗涤3次后，在室温下，将板用MSD阻断剂A试剂盒(R93AA-2)或10％FBS/PBS阻断，持续1小时。将自HEK-293细胞纯化(通过在质粒转染之后进行抗FLAG亲和纯化，金斯瑞公司(Genescript)定制)的Poly-GP用10％FBS/PBS进行连续稀释，且用作标准品。将25μl的标准品poly-GP和样品(经稀释或未经稀释的)添加至各孔，在室温下孵育1-2小时。用PBST洗涤3次后，每孔添加25ul经磺基标记的抗GP(AB1358)，且在室温下再孵育一小时。然后洗涤板3次，向各孔中添加150μl/孔的MSD读取缓冲液T(1x)(R92TC-2，MSD)，并根据制造商的默认设置通过MSD(MESO QUICKPLEX SQ 120)进行读数。
通过蛋白质印迹法测定C9orf72蛋白质的表达。简言之，通过4％-12％SDS-PAGE(标准凝胶，伯乐公司(Bio-Rad))对来自RIPA提取物的蛋白质进行大小分级，且将其转移至PVDF膜上。为了检测C9orf72，使用小鼠单克隆抗C9orf72抗体GT779(1∶2000；吉恩特克斯公司(GeneTex)，尔湾市(Irvine)，加利福尼亚州)然后使用DyLight缀合的二级抗体对膜进行免疫印迹。使用Odyssey/Li-Cor成像系统进行可视化。
一些其他缩写：
Cx：皮质
HP：海马体
KD：敲低
SC：脊髓
Str：纹状体
Figure BDA0002380569150004771
Figure BDA0002380569150004781
Figure BDA0002380569150004791
表8.各种c9orf72寡核苷酸的活性。
在表8A至表8X中，在ALS运动神经元(MN)中测试10μM的各种c9orf72寡核苷酸。这些寡核苷酸尤其在碱基序列、化学模式(例如2′糖修饰的模式)、骨架核苷酸间键联模式和/或立体化学模式上不同。在表8A至表8X中，示出用c9orf72寡核苷酸处理后，各种c9orf72转录物(例如所有转录物或仅V3、V1、内含子1等)相对于HPRT1的剩余水平，其中1.000将表示100％相对转录物水平(无敲低)且0.000将表示0％相对转录物水平(例如100％敲低)。在表8A至表8X中，显示了重复实验的结果。
表8A.各种c9orf72寡核苷酸的活性(V3 C9orf72转录物的剩余水平)
WV-3688 0.619 0.817 0.806
WV-7124 0.800 0.641 0.711
WV-6408 0.646 0.574 0.582
WV-7130 0.344 0.321 1.070
WV-8550 0.310 0.253 0.316
WV-8011 0.113 0.144 0.111
WV-8012 0.157 0.185 0.153
WV-2376 1.188 1.108 1.180
WV-9491 1.034 1.027 1.108
WV-5302 1.140 1.101 1.078
WV-6493 1.056 1.049 1.063
WV-8552 1.300 1.140 0.932
水 0.834 1.041 0.985
表8B.各种c9orf72寡核苷酸的活性(所有V C9orf72转录物的剩余水平)
Figure BDA0002380569150004801
Figure BDA0002380569150004811
表8C.各种c9orf72寡核苷酸的活性(V1 C9orf72转录物的剩余水平)
WV-3688 0.901 0.829 0.655
WV-7124 0.594 0.829 0.702
WV-6408 0.784 0.732 0.888
WV-7130 0.476 0.539 0.972
WV-8550 0.379 0.341 0.466
WV-8011 0.207 0.279 0.216
WV-8012 0.250 0.241 0.291
WV-2376 0.993 0.864 0.920
WV-9491 1.156 0.946 1.049
WV-5302 0.920 1.101 0.933
WV-6493 1.056 0.858 1.071
WV-8552 0.901 1.148 1.140
水 1.197 0.846 0.999
表8D.各种c9orf72寡核苷酸的活性(内含子1 C9orf72转录物的剩余水平)
Figure BDA0002380569150004812
Figure BDA0002380569150004821
表8E.各种c9orf72寡核苷酸的活性(V3 C9orf72转录物的剩余水平)
WV-3688 0.619 0.817 0.806
WV-6408 0.646 0.574 0.582
WV-8550 0.310 0.253 0.316
WV-3662 0.105 0.121 0.119
WV-7188 0.065 0.074 0.062
WV-9494 0.009 0.006 0.009
WV-6936 0.795 0.972 0.800
WV-7027 0.741 0.882 0.900
WV-8595 0.926 0.741 0.919
WV-2376 1.188 1.108 1.180
WV-9491 1.034 1.027 1.108
WV-5302 1.140 1.101 1.078
水 0.834 1.041 0.985
表8F.各种c9orf72寡核苷酸的活性(所有V C9orf72转录物的剩余水平)
Figure BDA0002380569150004822
Figure BDA0002380569150004831
表8G.各种c90rf72寡核苷酸的活性(V1 C9orf72转录物的剩余水平)
WV-3688 0.901 0.829 0.655
WV-6408 0.784 0.732 0.888
WV-8550 0.379 0.341 0.466
WV-3662 0.185 0.099 0.182
WV-7188 0.114 0.128 0.106
WV-9494 0.023 0.018 0.026
WV-6936 0.913 0.939 0.907
WV-7027 0.702 0.757 0.926
WV-8595 0.952 0.959 0.959
WV-2376 0.993 0.864 0.920
WV-9491 1.156 0.946 1.049
WV-5302 0.920 1.101 0.933
水 1.197 0.846 0.999
表8H.各种c9orf72寡核苷酸的活性(内含子1 C9orf72转录物的剩余水平)
Figure BDA0002380569150004832
Figure BDA0002380569150004841
表8I.各种c9orf72寡核苷酸的活性(V3 C9orf72转录物的剩余水平)
WV-8550 0.310 0.253 0.316
WV-8011 0.113 0.144 0.111
WV-8012 0.157 0.185 0.153
WV-9493 1.013 0.978 1.034
WV-9492 0.784 0.811 0.741
WV-3536 0.789 0.510 0.678
WV-2376 1.188 1.108 1.180
水 0.834 1.041 0.985
表8J.各种c9orf72寡核苷酸的活性(所有V C9orf72转录物的剩余水平)
WV-8550 0.686 0.538 0.667
WV-8011 0.440 0.446 0.495
WV-8012 0.597 0.509 0.565
WV-9493 1.122 1.084 1.069
WV-9492 1.107 0.816 0.924
WV-3536 0.991 0.783 0.977
WV-2376 1.092 1.012 0.944
水 1.122 0.950 1.122
表8K.各种c9orf72寡核苷酸的活性(V1 C9orf72转录物的剩余水平)
Figure BDA0002380569150004842
Figure BDA0002380569150004851
表8L.各种c9orf72寡核苷酸的活性(内含子1 C9orf72转录物的剩余水平)
WV-8550 0.443 0.350 0.298
WV-8011 0.336 0.378 0.434
WV-8012 0.446 0.446 0.475
WV-9493 0.917 0.838 0.917
WV-9492 1.075 0.714
WV-3536 0.710 0.969 1.061
WV-2376 0.685 0.681 0.714
水 1.315 1.193 0.990
表8M.各种c9orf72寡核苷酸的活性(V3 C9orf72转录物的剩余水平)
Figure BDA0002380569150004852
Figure BDA0002380569150004861
表8N.各种c9orf72寡核苷酸的活性(所有V C9orf72转录物的剩余水平)
WV-3688 0.940 0.847 0.813
WV-7124 0.737 0.764 1.022
WV-6408 0.774 0.717 0.646
WV-7130 0.591 0.559 0.525
WV-8550 0.567 0.536 0.555
WV-8011 0.451 0.421 0.421
WV-8012 0.451 0.429 0.470
WV-2376 1.182 1.029 1.058
WV-3542 0.966 0.902 0.871
WV-9491 1.087 0.973 0.933
WV-5302 0.902 0.966 0.980
WV-6493 1.043 0.966 0.947
WV-8552 1.149 1.087 0.947
水 0.895 1.029 0.987
表8O.各种c9orf72寡核苷酸的活性(V1 C9orf72转录物的剩余水平)
Figure BDA0002380569150004862
Figure BDA0002380569150004871
表8P.各种c9orf72寡核苷酸的活性(内含子1 C9orf72转录物的剩余水平)
WV-3688 0.324 0.481 0.626
WV-7124 0.734 0.354 0.181
WV-6408 0.261 0.340 0.548
WV-7130 0.452 0.288 0.449
WV-8550 0.484 0.382 0.424
WV-8011 0.391 0.296
WV-8012 0.461 0.508 0.375
WV-2376 1.038 1.269
WV-3542 1.184 0.879 0.600
WV-9491 1.060 1.023 1.674
WV-5302 1.217 1.295 1.097
WV-6493 1.136 1.418
WV-8552 1.128 1.332 0.776
水 0.968 0.903 0.685
表8Q.各种c9orf72寡核苷酸的活性(V3 C9orf72转录物的剩余水平)
Figure BDA0002380569150004872
Figure BDA0002380569150004881
表8R.各种c9orf72寡核苷酸的活性(所有V C9orf72转录物的剩余水平)
WV-3688 0.940 0.847 0.813
WV-6408 0.774 0.717 0.646
WV-8550 0.567 0.536 0.555
WV-3662 0.261 0.235 0.238
WV-7118 0.276 0.263 0.291
WV-9494 0.046 0.043 0.047
WV-6936 1.014 1.007 1.007
WV-7027 1.065 0.966 0.947
WV-8595 0.994 0.818 0.830
WV-2376 1.182 1.029 1.058
WV-3542 0.966 0.902 0.871
WV-9491 1.087 0.973 0.933
水 0.895 1.029 0.987
表8S.各种c9orf72寡核苷酸的活性(V1 C9orf72转录物的剩余水平)
Figure BDA0002380569150004882
Figure BDA0002380569150004891
表8T.各种c9orf72寡核苷酸的活性(内含子1 C9orf72转录物的剩余水平)
WV-3688 0.324 0.481 0.626
WV-6408 0.261 0.340 0.548
WV-8550 0.484 0.382 0.424
WV-3662 0.995 0.831 0.891
WV-7118 0.596 0.724 0.584
WV-9494 0.699 0.455 0.556
WV-6936 1.144 0.948
WV-7027 0.729 1.176 1.260
WV-8595 1.045 0.837 1.209
WV-2376 1.038 1.269
WV-3542 1.184 0.879 0.600
WV-9491 1.060 1.023
水 0.968 0.903 0.685
表8U.各种c9orf72寡核苷酸的活性(V3 C9orf72转录物的剩余水平)
WV-8550 0.297 0.286 0.260
WV-8011 0.135 0.123 0.097
WV-8012 0.111 0.162 0.106
WV-9493 0.761 0.705 0.649
WV-9492 0.506 0.520 0.478
WV-3536 0.663 0.606 0.805
WV-2376 0.833 1.033 1.092
水 0.899 1.122 1.122
表8V.各种c9orf72寡核苷酸的活性(所有V C9orf72转录物的剩余水平)
WV-8550 0.567 0.536 0.555
WV-8011 0.451 0.421 0.421
WV-8012 0.451 0.429 0.470
WV-9493 1.014 0.824 0.807
WV-9492 0.859 0.818 0.801
WV-3536 0.830 0.790 1.126
WV-2376 1.182 1.029 1.058
水 0.895 1.029 0.987
表8W.各种c9orf72寡核苷酸的活性(V1 C9orf72转录物的剩余水平)
WV-8550 0.562 0.426 0.384
WV-8011 0.213 0.235 0.272
WV-8012 0.368 0.283 0.351
WV-9493 1.049 0.870 0.586
WV-9492 0.993 0.795 0.758
WV-3536 0.683 0.697 1.021
WV-2376 1.086 0.835 0.858
水 1.079 0.870 0.889
表8X.各种c9orf72寡核苷酸的活性(内含子1 C9orf72转录物的剩余水平)
WV-8550 0.484 0.382 0.424
WV-8011 0.391 0.296 0.781
WV-8012 0.461 0.508 0.375
WV-9493 0.391 0.942 0.724
WV-9492 0.481 0.989 0.942
WV-3536 0.729 0.948 0.580
WV-2376 1.038 1.269
水 0.968 0.903 0.685
表9.各种c9orf72寡核苷酸的活性。
在表9A至表9D中，在ALS运动神经元(MN)中测试1μM的各种c9orf72寡核苷酸。这些寡核苷酸尤其在碱基序列、化学模式(例如2′糖修饰的模式)、骨架核苷酸间键联模式和/或立体化学模式上不同。在表9A至表9D中，示出用c9orf72寡核苷酸处理后，各种c9orf72转录物(例如所有转录物或仅V3、V1、内含子1等)相对于HPRT1的剩余水平，其中1.000将表示100％相对转录物水平(无敲低)且0.000将表示0％相对转录物水平(例如100％敲低)。在表9A至表9D中，显示了重复实验的结果。
表9A.各种c9orf72寡核苷酸的活性(V3 C9orf72转录物的剩余水平)
WV-8550 0.557 0.672
WV-8011 0.389 0.417
WV-9505 0.370 0.378
WV-9506 0.465 0.446
WV-9507 0.799 0.822
WV-9508 0.502 0.478
WV-9509 0.428 0.397
WV-9510 0.589 0.478
WV-2376 1.047 1.018
水 0.899 1.122
表9B.各种c9orf72寡核苷酸的活性(所有V C9orf72转录物的剩余水平)
Figure BDA0002380569150004911
Figure BDA0002380569150004921
表9C.各种c9orf72寡核苷酸的活性(V1 C9orf72转录物的剩余水平)
WV-8550 0.758 0.979
WV-8011 1.000 0.818
WV-9505 0.702 0.603
WV-9506 0.476 0.972
WV-9507 0.993 1.265
WV-9508 0.870 0.926
WV-9509 0.907 0.806
WV-9510 1.109 1.049
WV-2376 1.301 1.310
水 1.079 0.870
表9D.各种c9orf72寡核苷酸的活性(内含子1 C9orf72转录物的剩余水平)
WV-8550 0.781 0.533
WV-8011 1.002 0.600
WV-9505 1.009 0.916
WV-9506 0.910 0.765
WV-9507 0.634 0.843
WV-9508 0.724 0.657
WV-9509 0.512 0.873
WV-9510 0.245 1.045
WV-2376 1.128 1.226
水 0.968 0.903
表10.各种c9orf72寡核苷酸的活性.
在表10A至表10B中，在ALS运动神经元(MN)中测试0.01μM至10μM之间的各种浓度的各种c9orf72寡核苷酸。这些寡核苷酸尤其在骨架核苷酸间键联模式和/或立体化学模式方面不同。在DNA核心中，各种寡核苷酸包含一个或两个SSO[呈Sp构型的5′-PS(硫代磷酸酯)、呈Sp构型的PS、PO(磷酸二酯)-3′]或一个或两个SSR[呈Sp构型的5′-PS(硫代磷酸酯)、呈Sp构型的PS、呈Rp构型-3’的PS]。在表10A至表10B中，示出用c9orf72寡核苷酸处理后，各种c9orf72转录物(例如所有转录物或仅V3)相对于HPRT1的剩余水平，其中1.000将表示100％相对转录物水平(无敲低)且0.000将表示0％相对转录物水平(例如100％敲低)。在表10A至表10B中，显示了重复实验的结果。
表10A.各种c9orf72寡核苷酸的活性(所有V C9orf72转录物的剩余水平)
Figure BDA0002380569150004931
表10B.各种c9orf72寡核苷酸的活性(V3 C9orf72转录物的剩余水平)
Figure BDA0002380569150004932
Figure BDA0002380569150004941
表11.各种c9orf72寡核苷酸的活性。
在表11A及表11B中，在ALS运动神经元(MN)中测试10μM的各种c9orf72寡核苷酸。这些寡核苷酸尤其在碱基序列、核苷酸间键联模式和化学模式(例如糖的2′修饰模式)方面不同，其中一些寡核苷酸具有对称形式(例如表11B)且一些寡核苷酸具有不对称形式(例如表11A)。在表11A及表11B中，示出用c9orf72寡核苷酸处理后，V3 c9orf72转录物相对于HPRT1的剩余水平，其中1.000将表示100％相对转录物水平(无敲低)且0.000将表示0％相对转录物水平(例如100％敲低)。在表11A和表11B中，显示了重复实验的结果。在此表及其他表中，不一定示出在各种实验中进行的所有阳性及阴性对照。
表11A.各种c9orf72寡核苷酸的活性(V3 C9orf72转录物的剩余水平)
Figure BDA0002380569150004942
Figure BDA0002380569150004951
表11B.各种c9orf72寡核苷酸的活性(V3 C9orf72转录物的剩余水平)
Figure BDA0002380569150004952
Figure BDA0002380569150004961
表12.各种c9orf72寡核苷酸的活性。
在表12A及表12B中，在ALS运动神经元(MN)中测试2.5μM或10μM的各种c9orf72寡核苷酸。这些寡核苷酸尤其在碱基序列、核苷酸间键联模式和化学模式(例如糖的2′修饰模式)方面不同，其中一些寡核苷酸具有对称形式且一些寡核苷酸具有不对称形式。在表12A及表12B中，示出用c9orf72寡核苷酸处理后，V3或所有V c9orf72转录物相对于HPRT1的剩余水平，其中1.000将表示100％相对转录物水平(无敲低)且0.000将表示0％相对转录物水平(例如100％敲低)。在表12A和表12B中，显示了重复实验的结果。在此表及其他表中，不一定示出在各种实验中进行的所有阳性及阴性对照。
表12A.各种c9orf72寡核苷酸的活性(V3 C9orf72转录物的剩余水平)
Figure BDA0002380569150004962
Figure BDA0002380569150004971
Figure BDA0002380569150004981
表12B.各种c9orf72寡核苷酸的活性(所有V C9orf72转录物的剩余水平)
Figure BDA0002380569150004982
Figure BDA0002380569150004991
Figure BDA0002380569150005001
表13.各种c9orf72寡核苷酸的活性。
在表13A至表13F中，在c9 BAC小鼠中测试各种c9orf72寡核苷酸；相隔一周分两次给药向小鼠ICV施用c9orf72寡核苷酸，每次50μg，且在第二次给药后一周收集组织。这些寡核苷酸尤其在碱基序列、核苷酸间键联模式和化学模式(例如糖的2′修饰模式)方面不同，其中一些寡核苷酸具有对称形式且一些寡核苷酸具有不对称形式。在表13A至表13F中，示出用c9orf72寡核苷酸处理后，c9orf72转录物[例如所有转录物(所有V)或仅V3]相对于HPRT1的剩余水平，其中1.000将表示100％相对转录物水平(无敲低)且0.000将表示0％相对转录物水平(例如100％敲低)。显示了重复实验的结果。所评估的组织：SC，脊髓；和CX，大脑皮质。
表13A.各种c9orf72寡核苷酸的活性(CX中所有V C9orf72转录物的剩余水平)
Figure BDA0002380569150005002
表13B.各种c9orf72寡核苷酸的活性(CX中V3 C9orf72转录物的剩余水平)
Figure BDA0002380569150005003
Figure BDA0002380569150005011
表13C.各种c9orf72寡核苷酸的活性(CX中内含子1/AS C9orf72转录物的剩余水平)
PBS WV-8548 WV-12482 WV-12483 WV-12444 WV-12448
0.426 1.124 1.248 0.619 2.712 1.256
0.441 0.840 1.944 2.113 2.344 2.280
0.852 0.846 3.072 0.993 2.377
1.213 0.646 3.137 0.888
1.433 0.325 3.704 1.109 2.693
1.230 1.453 3.247 1.568
1.180 0.673 1.740
1.404 1.827 0.301 1.931 2.218 0.864
表13D.各种c9orf72寡核苷酸的活性(SC中所有V C9orf72转录物的剩余水平)
PBS WV-8548 WV-12482 WV-12483 WV-12444 WV-12448
1.635 0.747 0.692 0.603 0.528 0.747
0.999 1.042 0.747 1.504 0.673 0.507
1.525 0.768 0.692 0.536 0.779 0.659
0.742 0.835 0.721 0.598 0.806 0.727
0.779 0.717 0.603 0.632 0.551 0.712
0.678 1.172 0.615 1.515 0.574 0.517
0.697 0.727 0.795 0.558 0.574 0.586
0.945 0.939 0.578 0.582 0.795 0.558
表13E.各种c9orf72寡核苷酸的活性(SC中V3 C9orf72转录物的剩余水平)
PBS WV-8548 WV-12482 WV-12483 WV-12444 WV-12448
1.325 0.681 0.686 0.465 0.513 0.805
1.122 1.307 0.735 0.816 0.746 0.355
1.382 0.725 0.827 0.408 0.905 0.725
0.788 0.772 0.799 0.389 0.856 0.475
0.874 0.499 0.672 0.416 0.557 0.833
0.761 0.887 0.527 0.931 0.550 0.309
0.777 0.715 1.069 0.443 0.557 0.301
0.970 0.950 0.431 0.482 0.816 0.499
表13F.各种c9orf72寡核苷酸的活性(SC中内含子1/AS C9orf72转录物的剩余水平)
PBS WV-8548 WV-12482 WV-12483 WV-12444 WV-12448
1.812 0.054 1.070 0.065 0.070 0.869
1.942 1.545 0.998 0.241 0.074
0.055 1.163 0.258 0.131 0.438
0.528 0.075 1.503 0.281 0.072 0.721
0.789 0.149 0.124 0.381 0.099 0.091
0.701 2.293 0.015 0.057 0.058
0.757 0.450 0.206 0.129 0.358 0.016
0.472 0.027 0.287 0.021
表14.各种c9orf72寡核苷酸的活性。
在表14A至表14B中，在运动神经元中测试各种c9orf72寡核苷酸，其中寡核苷酸以0.003μM至10μM之间的浓度(浓度以exp10的形式提供)体外递送。所测试的c9orf72寡核苷酸WV-11532包含三个中性核苷酸间键联。在表14A及表14B中，示出用c9orf72寡核苷酸处理后，c9orf72转录物[例如所有转录物(所有V)或仅V3]相对于HPRT1的剩余水平，其中1.000将表示100％相对转录物水平(无敲低)且0.000将表示0％相对转录物水平(例如100％敲低)。显示了重复实验的结果。
表14A.各种c9orf72寡核苷酸的活性(所有V C9orf72转录物的剩余水平)
Figure BDA0002380569150005031
表14B.各种c9orf72寡核苷酸的活性(V3 C9orf72转录物的剩余水平)
Figure BDA0002380569150005032
表15.各种c9orf72寡核苷酸的活性。
在表15A至表15H中，在c9 BAC小鼠中测试靶向AS(反义链)的各种c9orf72寡核苷酸；相隔一周分两次给药向小鼠ICV施用c9orf72寡核苷酸，每次50μg，且在第二次给药后一周收集组织。在表15A及表15H中，示出用c9orf72寡核苷酸处理后，AS(反义链)c9orf72转录物相对于HPRT1的剩余水平，其中1.000将表示100％相对转录物水平(无敲低)且0.000将表示0％相对转录物水平(例如100％敲低)。显示了重复实验的结果。所评估的组织：SC，脊髓；和CX，大脑皮质。
表15A.各种c9orf72寡核苷酸的活性(CX中AS C9orf72转录物的剩余水平)
Figure BDA0002380569150005033
Figure BDA0002380569150005041
表15B.各种c9orf72寡核苷酸的活性(SC中AS C9orf72转录物的剩余水平)
PBS 0.932 1.048 1.020
WV-3542 1.238 1.131 0.965 1.155 0.882
WV-7117 0.645 0.472 0.687 0.389 0.363
WV-5969 1.108 0.971 1.213 1.247 1.213
WV-5979 1.264 0.965 1.085 0.846 0.913
WV-5980 0.397 1.070 1.027 0.823 1.355
WV-5981 0.876 0.992 1.085 0.823 1.155
WV-5982 1.238 1.171 0.806 0.811 0.664
WV-5985 0.741 0.817 0.925 0.773 0.789
WV-5987 0.659 0.517 0.602 0.757 0.566
表15C.各种c9orf72寡核苷酸的活性(CX中AS C9orf72转录物的剩余水平)
Figure BDA0002380569150005042
Figure BDA0002380569150005051
表15D.各种c9orf72寡核苷酸的活性(SC中AS C9orf72转录物的剩余水平)
PBS 0.843 0.860 1.037 1.260
WV-3542 1.313 1.217 1.304 1.260 1.037
WV-7117 0.781 0.362 0.357 0.458 1.151
WV-5967 1.437 1.097 0.909 1.151 1.175
WV-5970 1.313 1.030 0.808 1.175 1.097
WV-5971 1.628 3.102 1.313 1.417 1.794
WV-5972 1.572 2.757 1.819 1.794 2.060
WV-5973 1.143 0.922 1.192 1.313 1.304
WV-5974 1.467 1.674 1.175 1.037 1.407
WV-5978 0.975 1.104 1.081 0.848 1.030
表15E.各种c9orf72寡核苷酸的活性(CX中所有V C9orf72转录物的剩余水平)
PBS 1.061 0.943 0.997
WV-3542 1.068 1.025 1.061 1.137 1.235
WV-7117 0.443 0.388 0.787 0.509 0.561
WV-5969 1.270 1.083 1.137 1.113 1.046
WV-5979 1.161 1.083 1.010 1.137 1.010
WV-5980 1.046 1.253 1.129 1.053 1.297
WV-5981 0.917 0.983 0.815 0.892 1.053
WV-5982 1.017 1.039 0.886 1.068 1.075
WV-5985 1.075 1.169 1.177 1.161 0.868
WV-5987 0.990 1.032 1.153 1.010 0.868
表15F.各种c9orf72寡核苷酸的活性(SC中所有V C9orf72转录物的剩余水平)
Figure BDA0002380569150005052
Figure BDA0002380569150005061
表15G.各种c9orf72寡核苷酸的活性(CX中所有V C9orf72转录物的剩余水平)
PBS 1.073 0.859 1.095 0.818 0.973
WV-3542 0.813 0.824 0.947 1.149 0.830
WV-7117 0.470 0.274 0.703 0.563 1.001
WV-5967 0.404 0.818 0.973 1.065 0.896
WV-5970 0.987 1.095 0.960 0.973 1.118
WV-5971 0.830 0.953 1.087 0.947 1.134
WV-5972 1.182 0.960 0.987 1.065 1.103
WV-5973 0.973 0.896 0.987 0.902 1.103
WV-5974 1.142 1.058 0.967 0.967 1.043
WV-5978 0.980 0.836 1.001 0.953 0.973
表15H.各种c9orf72寡核苷酸的活性(SC中所有V C9orf72转录物的剩余水平)
Figure BDA0002380569150005062
Figure BDA0002380569150005071
在表15I.1至表15I.6及表15J.1至表15J.6中，在C9 BAC小鼠中测试各种c9orf72寡核苷酸。所测试的c9orf72寡核苷酸具有不同碱基序列及不同的非带负电的核苷酸间键联数目及位置。示出用c9orf72寡核苷酸处理后，c9orf72转录物[例如所有转录物(所有V)或仅V3]相对于HPRT1的剩余水平，其中1.000将表示100％相对转录物水平(无敲低)且0.000将表示0％相对转录物水平(例如100％敲低)。
在表15I.1至15M.3以及本文中的各其他表中，示出相对于HPRT1的C9orf72转录物水平，且示出来自重复实验的数据。
表15I.1.各种c9orf72寡核苷酸的活性(CX中所有V C9orf72转录物的剩余水平)
PBS WV-12441 WV-13803 WV-13804 WV-13805
0.94 0.89 0.70 0.91 0.90
1.02 0.71 0.76 0.71 0.77
0.94 0.77 0.54 0.70 0.72
0.98 0.81 0.60 0.66 0.75
1.09 0.62 0.76 0.66 0.73
1.08 0.75 0.63 0.78 0.68
0.94 0.73 0.39 0.81 0.81
0.58 0.63 0.57 0.80
表15I.2.各种c9orf72寡核苷酸的活性(CX中V3 C9orf72转录物的剩余水平)
Figure BDA0002380569150005072
Figure BDA0002380569150005081
表15I.3.各种c90rf72寡核苷酸的活性(CX中内含子1转录物的剩余水平)
PBS WV-12441 WV-13803 WV-13804 WV-13805
0.45 0.62 0.86 0.29 0.87
1.54 0.61 0.99 0.40 0.84
0.83 0.35 0.31 0.54 0.70
0.90 0.44 0.55 0.68 0.55
0.82 0.18 0.86 0.73 0.31
1.76 0.64 0.67 0.70 0.75
0.70 0.60 0.32 1.15
0.55 0.47 0.36 1.20
表15I.4.各种c9orf72寡核苷酸的活性(SC中所有V C9orf72转录物的剩余水平)
PBS WV-12441 WV-13803 WV-13804 WV-13805
0.67 0.49 0.63 0.71
0.88 0.99 0.44 0.62 0.60
0.94 0.52 0.53 0.51 0.78
1.03 0.91 0.47 0.85 0.64
1.16 0.78 0.59 0.43 0.99
1.03 0.59 0.47 0.74 0.63
0.96 0.72 0.50 0.79 0.64
0.43 0.49 0.51 0.82
表15I.5.各种c9orf72寡核苷酸的活性(SC中V3 C9orf72转录物的剩余水平)
Figure BDA0002380569150005082
Figure BDA0002380569150005091
表15I.6.各种c9orf72寡核苷酸的活性(SC中内含子1 C9orf72转录物的剩余水平)
PBS WV-12441 WV-13803 WV-13804 WV-13805
0.16 0.11 0.13 0.20
0.67 1.40 0.07 0.22 0.16
1.72 0.22 0.04 0.09 0.64
1.10 0.99 0.06 0.22 0.11
1.58 0.09 0.25 0.17 1.33
0.45 0.27 0.08 0.44 0.15
0.48 0.52 0.12 0.60 0.19
0.12 0.25 0.12 0.41
表15J.1.各种c9orf72寡核苷酸的活性(CX中所有V C9orf72转录物的剩余水平)
PBS WV-12483 WV-13806 WV-13807 WV-13808
0.86 0.84 0.80 0.76 0.90
1.03 0.91 0.92 0.60 0.89
0.93 0.79 0.83 0.77 0.98
1.00 0.74 0.96 0.83 0.76
1.05 0.73 0.68 0.71 0.85
1.15 0.76 0.90 0.85 0.78
0.75 0.96 0.98 0.82
0.79 0.79 0.86 0.81
表15J.2.各种c9orf72寡核苷酸的活性(CX中V3 C9orf72转录物的剩余水平)
PBS WV-12483 WV-13806 WV-13807 WV-13808
0.98 0.71 0.79 0.88 0.94
1.18 0.95 1.08 0.58 0.77
0.91 0.83 0.78 0.92 0.94
1.03 0.82 1.08 0.82 0.73
1.03 0.80 0.64 0.61 1.08
0.87 1.06 1.08 0.74 1.00
0.83 1.19 0.94 1.11
0.89 0.94 0.72 0.78
表15J.3.各种c9orf72寡核苷酸的活性(CX中内含子1转录物的剩余水平)
PBS WV-12483 WV-13806 WV-13807 WV-13808
0.46 0.67 1.31 1.04 1.45
1.50 2.15 1.39 0.42 1.40
0.95 1.13 0.75 0.63 1.98
1.24 1.66 1.51 1.33 1.29
0.78 0.88 0.87 0.89 1.58
1.08 0.45 1.16 0.88 0.96
0.80 0.83 1.56 1.54
1.37 1.37 0.53 1.49
表15J.4.各种c9orf72寡核苷酸的活性(SC中所有V C9orf72转录物的剩余水平)
Figure BDA0002380569150005101
Figure BDA0002380569150005111
表15J.5.各种c9orf72寡核苷酸的活性(SC中V3 C9orf72转录物的剩余水平)
PBS WV-12483 WV-13806 WV-13807 WV-13808
0.95 0.77 0.47 0.87 0.51
1.06 0.49 0.49 0.60 0.54
1.10 0.42 0.51 0.75 0.48
0.91 0.37 0.95 0.80 0.54
0.95 0.48 0.40 0.48 0.76
1.04 0.54 0.40 0.54 0.79
0.49 0.52 0.53 1.02
0.56 0.49 0.37 0.79
表15J.6.各种c9orf72寡核苷酸的活性(SC中内含子1 C9orf72转录物的剩余水平)
PBS WV-12483 WV-13806 WV-13807 WV-13808
0.97 0.42 0.67 0.50 0.75
1.81 0.32 0.60 0.15 0.75
1.10 0.35 0.74 0.24 0.59
0.94 0.60 1.10 1.14 0.76
0.77 0.57 0.56 0.68 0.59
0.41 0.12 0.72 0.58 0.39
0.27 0.45 0.58 0.14
2.11 0.37 0.69 0.67
表15K.1至表15L.2示出体外ALS运动神经元中各种C9orf72寡核苷酸的活性。
表15K.1.各种c9orf72寡核苷酸的活性(所有V C9orf72转录物/HPRT1的剩余水平)
WV-13312(1uM) 0.61 0.69 0.66
WV-13312(0.2uM) 0.90 0.97 0.92
WV-8007(1uM) 0.69 0.80 0.71
WV-8007(0.2uM) 1.05 0.83 0.92
WV-13313(1uM) 0.68 0.67 0.64
WV-13313(0.2uM) 0.93 0.89 0.90
WV-8008(1uM) 0.63 0.76 0.66
WV-8008(0.2uM) 0.90 0.99 0.98
WV-13305(1uM) 0.63 0.68 0.71
WV-13305(0.2uM) 0.72 0.96 0.88
WV-13308(1uM) 0.60 0.75 0.62
WV-13308(0.2uM) 0.77 0.79 0.90
WV-13309(1uM) 0.67 0.63 0.66
WV-13309(0.2uM) 0.84 0.77 0.79
WV-14552(1uM) 0.70 0.71 0.65
WV-14552(0.2uM) 0.79 0.73 0.81
WV-14553(1uM) 0.79 0.58 0.62
WV-14553(0.2uM) 0.81 0.83 0.75
WV-14554(1uM) 0.63 0.64 0.69
WV-14554(0.2uM) 0.81 0.64 0.63
WV-14555(1uM) 0.70 0.66 0.62
WV-14555(0.2uM) 0.65 0.78 0.88
WV-8550(1uM) 0.81 0.67 0.76
WV-8550(0.2uM) 0.86 0.75 0.80
水 1.17 1.13 1.02
表15K.2.各种c9orf72寡核苷酸的活性(V3 C9orf72转录物/HPRT1的剩余水平)
Figure BDA0002380569150005121
Figure BDA0002380569150005131
表15L.1至表15M.3示出各种C9orf72寡核苷酸的活性。
示出用c9orf72寡核苷酸处理后，c9orf72转录物[例如所有转录物(所有V)或仅V3]相对于HPRT1的剩余水平，其中1.000将表示100％相对转录物水平(无敲低)且0.000将表示0％相对转录物水平(例如100％敲低)。在这些及其他表中，并未示出所有对照。
在这些及各其他表中，所测试的C9orf72寡核苷酸在碱基序列、形式(例如，一些具有不对称形式)、核苷酸间键联模式和/或核苷酸间键联的立体化学模式方面不同。
表15L.1.各种c9orf72寡核苷酸的活性(所有V C9orf72转录物/HPRT1的剩余水平)
Figure BDA0002380569150005141
表15L.2.各种c9orf72寡核苷酸的活性(V3 C9orf72转录物/HPRT1的剩余水平)
Figure BDA0002380569150005142
表15M.1.各种c9orf72寡核苷酸的活性(所有V C90rf72转录物/HPRT1的剩余水平)
Figure BDA0002380569150005143
Figure BDA0002380569150005151
表15M.2.各种c9orf72寡核苷酸的活性(V3 C9orf72转录物/HPRT1的剩余水平)
Figure BDA0002380569150005152
Figure BDA0002380569150005161
表15M.3.各种c9orf72寡核苷酸的活性(内含子/AS C9orf72转录物/HPRT1的剩余水平)
Figure BDA0002380569150005162
Figure BDA0002380569150005171
表16.各种c9orf72寡核苷酸的活性。
在表16A至表16H中，在c9 BAC小鼠中测试各种S及AS(有义及反义)c9orf72寡核苷酸的组合；相隔一周分两次给药向小鼠ICV施用c9orf72寡核苷酸，且在第二次给药后一周收集组织。分两次给药施用WV-7117，每次50μg；分两次给药施用WV-5987，每次50μg；分两次给药施用WV-5987，每次100μg；以及分两次给药施用WV-7117(50μg)及WV-5987(50μg)的组合。在表16A至表16H中，示出用c9orf72寡核苷酸处理后，c9orf72转录物相对于HPRT1的剩余水平，其中1.000将表示100％相对转录物水平(无敲低)且0.000将表示0％相对转录物水平(例如100％敲低)。显示了重复实验的结果。所评估的组织：SC，脊髓；和CX，大脑皮质。
表16A.各种c9orf72寡核苷酸的活性(CX中所有V C9orf72转录物的剩余水平)
Figure BDA0002380569150005172
表16B.各种c9orf72寡核苷酸的活性(CX中V3 C9orf72转录物的剩余水平)
Figure BDA0002380569150005181
表16C.各种c9orf72寡核苷酸的活性(CX中内含子/AS C9orf72转录物的剩余水平)
Figure BDA0002380569150005182
表16D.各种c9orf72寡核苷酸的活性(SC中所有V C9orf72转录物的剩余水平)
Figure BDA0002380569150005183
Figure BDA0002380569150005191
表16E.各种c9orf72寡核苷酸的活性(SC中V3 C9orf72转录物的剩余水平)
Figure BDA0002380569150005192
表16F.各种c9orf72寡核苷酸的活性(SC中AS C9orf72转录物的剩余水平)
Figure BDA0002380569150005193
实例10.
各种寡核苷酸的活性
在靶向另一基因靶标Malat1的寡核苷酸中测试可用于构建C9orf72寡核苷酸的各种其他化学部分的效能。数据提供于图7A至图7D中且在此处进行描述。
单链Malat1寡核苷酸WV-3174与各种缀合物(Mod027、Mod028或Mod007)中的任一者缀合，产生WV-7558、WV-7559及WV-7560，其详述于下表17中且在实例1中加以图解说明。WV-3174是跨物种寡核苷酸，因为其碱基序列与人类、狗(家犬(Canis lupis familiaris)(mm10))、小鼠(小家鼠(Mus musculus)(mm10))、大鼠(褐家鼠(Rattus norvegicus)(m6))以及猴类恒河猕猴(Macaca mulatta)(rheMac8)及食蟹猴(Macaca fascicularis)(macFas5)中的相应序列无错配。
下方表17提供一些Malat1寡核苷酸的信息。表17中包括本文中其他处描述的WV-8448。
Figure BDA0002380569150005211
这些实验证明，磺酰胺或茴香酰胺缀合的WV-3174具有较大生物分布及较高敲低。所测试动物：雄性C57BL/6小鼠，10-12周龄，5组，50只小鼠。进行ICV套管插入术。1期：N＝10；ICV注射PBS、50mg、100mg、150mg或250mg ICV(每组2只小鼠)，临床观察2天。2期：N＝40；第1天在清醒动物中经ICV注射PBS或寡核苷酸。注射后7天进行尸体剖检。尸体剖检：全身灌注PBS。程序：解剖腰脊髓(PD)并将胸部/颈部脊髓放置于福尔马林(组织学)中；解剖一个半脑(皮质、海马体、纹状体、小脑)，极速冷冻(暴露物/转录物)。将第二半脑固定在福尔马林中，进行低温保护且极速冷冻(Malat1 KD/寡核苷酸可视化)。
2期参数如下：
表18. 2期Malat1动物测试的参数
组 测试物品 剂量 给药方案 剂量体积 小鼠数目
1 PBS NA ICV 2.5ml 8
2 WV-3174 50mg ICV 2.5ml 8
3 WV-7558 50mg ICV 2.5ml 8
4 WV-7559 50mg ICV 2.5ml 8
5 WV-7560 50mg ICV 2.5ml 8
图7B至图7D示出脊髓中的MALAT1敲低。三触角茴香酰胺缀合的Malat1寡核苷酸(WV-3174)显示出明显的Malat1敲低(约70％)。三触角茴香酰胺缀合的Malat1寡核苷酸(WV-3174)也显示出在脊髓中大量积聚。
图7E、图7F及图7G示出皮质中的MALAT1敲低。三触角茴香酰胺缀合的Malat1寡核苷酸(WV-3174)显示出Malat1敲低(约34％)。三触角茴香酰胺缀合的Malat1寡核苷酸(WV-3174)也显示出在皮质中的较高积聚。
实例11.
c9orf72寡核苷酸对c9-BAC小鼠中的c9orf72转录物的体内作用
进行药效学研究，以比较C9orf72寡核苷酸对C9-BAC小鼠中的C9orf72转录物敲低的作用。
测试的C9orf72寡核苷酸是：WV-6408、WV-8009、WV-8010、WV-8011和WV-8012。阴性对照是PBS(磷酸盐缓冲盐水)及不靶向C9orf72的WV-2376。
所使用的动物：雄性和雌性C9-BAC小鼠，12周龄，7个组，50只小鼠。
进行ICV套管插入术。在第1天在清醒的动物中经ICV注射PBS或50μg寡核苷酸。在第8天，第二次剂量的PBS或50μg寡核苷酸。剂量体积2.5μl。第一次注射后2周进行尸体剖检。
尸体剖检：全身灌注PBS。解剖腰脊髓(PD)并将胸部/颈部脊髓放置于福尔马林(组织学)中；解剖一个半脑(皮质、海马体、纹状体、小脑)，极速冷冻(暴露物/转录物)。将第二半脑固定在福尔马林中，进行低温保护且极速冷冻(RNA病灶/寡核苷酸可视化)。
结果示于图8A至8H中。
在大脑皮质(图8A至图8D)及脊髓(图8E至图8H)中分析转录物。所分析的转录物是：所有转录物(图8A及图8E)；V3(图8B及图8F)；V3(外显子1a)(图8C及图8G)；以及内含子1/AS(图8D及图8H)。
显示若干C9orf72寡核苷酸能够敲低C9-BAC小鼠的皮质及脊髓中C9orf72转录物(包括V3)。
实例12.
c9orf72寡核苷酸在C9-BAC小鼠的脊髓及大脑皮质中的体内分布
进行药物动力学研究，以检查C9orf72寡核苷酸在C9-BAC小鼠的脊髓及大脑皮质中的体内分布。
测试的C9orf72寡核苷酸是：WV-6408、WV-8009、WV-8010、WV-8011和WV-8012。阴性对照是PBS(磷酸盐缓冲盐水)及不靶向C9orf72的WV-2376。
结果示于图9A(脊髓)及图9B(大脑皮质)中。红色表示标准曲线范围外的点。
显示若干C9orf72寡核苷酸在脊髓及皮质中大量积聚。
实例13.
C9orf72寡核苷酸对C9-BAC小鼠的海马区中的聚GP水平的体内作用
进行研究以评估C9orf72寡核苷酸对C9-BAC小鼠的海马区中的聚GP(二肽重复蛋白质)水平的体内作用。
测试的C9orf72寡核苷酸是：WV-6408、WV-8009、WV-8010、WV-8011和WV-8012。阴性对照是PBS(磷酸盐缓冲盐水)及不靶向C9orf72的WV-2376。WT是对照。
方法：
使组织在RIPA缓冲液中均质化，且通过离心使其澄清。通过Pierce Protein660nm分析(可用试剂如目录号：22660，赛默飞世尔公司，沃尔瑟姆，马萨诸塞州)测定溶解产物浓度，且在RIPA溶解及提取缓冲液(可用试剂如目录号：89900，赛默飞世尔公司，沃尔瑟姆，马萨诸塞州)中归一化。在4C下用抗聚GP(Millipore ABN1358，可购自密理博西格玛公司，比勒里卡，马萨诸塞州)涂布MSD 96孔小斑点标准培养盘过夜，在PBST中洗涤，且用含有10％胎牛血清的PBS封闭。将溶解产物样品在PBS/10％FBS中以1∶4稀释，且每孔装载75ug，并在室温下进行孵育。标准曲线包括稀释于野生型小鼠脑RIPA溶解产物中的亲和纯化Flag-聚GP(GenScript公司，皮斯卡塔维，新泽西州)。用磺基标记物缀合的抗聚GP进行检测，且在MSD QuickPlex SQ 120(中尺度诊断公司，罗克维尔，马里兰州)仪器中用具有表面活性剂的MSD读取缓冲液T读取。
图10中所示的数据是根据稀释于野生型小鼠脑溶解产物中的GenScript Flag-聚GP的标准曲线量化而获得。
数据显示，C9orf72寡核苷酸能够降低C9-BAC小鼠中的海马区中的聚GP(二肽重复蛋白质)水平。
实例14.
其他方案
下文呈现了实验的其他方案。
本文中描述了用于检测靶核酸的杂交测定的非限制性实例。这种测定可用于检测和/或量化C9orf72寡核苷酸、或针对任何靶标(包括并非C9orf72的靶标)的任何其他核酸或寡核苷酸。
药代动力学研究：
用于寡核苷酸量化和转录物量化的组织制备：
解剖组织，并新鲜冷冻于预先称重的微量离心管中。通过对管重新称重来计算组织重量。将4体积的Trizol或裂解缓冲液(4M胍；0.33％N-月桂肌氨酸；25mM柠檬酸钠；10mM DTT)(1mg组织添加4μl缓冲液)。在4C下，通过Precellys Evolution组织匀浆器(贝尔坦科技公司(Bertin Technologies)，蒙蒂尼勒托讷(Montigny-le-Bretonneux)，法国)进行组织裂解，直至所有组织块溶解为止。将30-50μl的组织裂解物保存于96孔板中以进行PK测量，并将其余裂解物在-80C下储存(如果其处于裂解缓冲液中)或继续进行RNA提取(如果其处于Trizol缓冲液中)。
转录物量化：
杂交探针(IDT-DNA)
捕获探针：“C9-内含子-帽”/5AmMC12/TGGCGAGTGG
检测探针：“C9-内含子-Det”：GTGAGTGAGG/3BioTEG/
5AmC12是具有C12连接子的5′-胺。
3BioTEG是生物素化的探针。
在37C下，用含500nM的50μl捕获探针的2.5％NaHCO3(Gibco，25080-094)涂布经马来酸酐活化的96孔培养盘(Pierce 15110)后保持2小时。然后将板用PBST(PBS+0.1％吐温-20)洗涤3次，并用5％脱脂乳-PBST在37C下阻断1小时。将有效负载寡核苷酸连续稀释至基质中。将此标准品与初始样品一起用裂解缓冲液(4M胍；0.33％N-月桂基肌氨酸；25mM柠檬酸钠；10mMDTT)稀释，使得所有样品中的寡核苷酸量小于50ng/ml。将20μl经稀释的样品与于PBST中稀释的180μl 333nM检测探针混合，然后在PCR仪(65C，10分钟；95C，15分钟；4C∞)中变性。将50μl变性样品以一式三份分配于经阻断的ELISA板中，并在4C下孵育过夜。在用PBST洗涤3次后，添加在PBST中的1∶2000链霉亲和素-AP(SouthernBiotech公司，7100-04)，每孔50μl，并在室温下孵育1小时。在用PBST充分洗涤之后，添加100μl AttoPhos(PromegaS1000)，在室温下于黑暗中孵育10分钟，并在读板仪(美谷分子仪器公司(MolecularDevice)，M5)荧光通道上读数：Ex435nm，Em555nm。根据标准曲线，通过4参数回归计算样品中的寡核苷酸。
针对GGGGCC和GGCCCC RNA病灶的FISH方案
固定：
使载玻片在室温下干燥30分钟，然后在4％PFA中固定20分钟。固定后，将载玻片在PBS中洗涤3次，然后在4℃下于70％预冷却乙醇中储存至少30分钟。
预杂交：
将载玻片在FISH洗涤缓冲液(40％甲酰胺、在DEPC水中的2XSSC)中再次水合，持续10分钟。在载玻片上添加杂交缓冲液(40％甲酰胺、2X SSC、0.1mg/ml BSA、0.1g/ml硫酸葡聚糖、1％硫酸氧钒复合物、在DEPC水中的0.25mg/ml tRNA)，并在55℃下孵育30分钟。
探针的制备：
使Cy3-(GGCCCC)3探针(检测有义重复扩增)和Cy3-(GGGGCC)3探针(检测反义重复扩增)在95℃下变性，持续10分钟。在冰上冷却后，用冷杂交缓冲液将探针稀释至200ng/ml。
杂交：
将载玻片简单地用FISH洗涤缓冲液洗涤，且将经稀释的探针添加至载玻片上。将载玻片在55℃下于杂交仪中孵育3小时。杂交后，将载玻片在55℃下用FISH洗涤缓冲液洗涤3次，每次洗涤15分钟。然后将载玻片简单地用1XPBS洗涤一次。
神经元核免疫荧光染色：
将载玻片用阻断溶液(在PBS中的2％正常山羊血清)阻断1小时。将抗NeuN抗体(MAB377，密理博公司)在阻断溶液中以1∶500稀释，并在4℃应用于载玻片过夜。然后将载玻片用PBS洗涤3次，并与具有Alexa Fluor 488的1∶500稀释的山羊抗小鼠二级抗体(生命技术公司(Life technology))一起在室温下孵育1小时。然后将载玻片用PBS洗涤3次。最后，将载玻片用DAPI封片以供成像。
成像和病灶量化：
用40X放大率的RPI旋转盘共焦显微镜(蔡司公司(Zeiss))拍摄图像。收集488、CY3和DAPI通道。利用ImageJ软件(NIH)量化RNA病灶。
虽然本文中已描述且说明各种实施例，但本领域普通技术人员将容易想到，用于执行本公开中所描述的功能和/或获得本公开中所描述的结果和/或一个或多个优势的各种其他方法和/或结构、以及此类变化形式和/或修改中的每一者均被视为包括在内。更一般而言，本领域普通技术人员将容易理解，本文所述的所有参数、尺寸、材料和构型意指实例，并且实际参数、尺寸、材料和/或构型将取决于使用本公开的教导的一个或多个特定应用。本领域技术人员将认识到，或能够使用不超出常规的实验来确定，本公开中所述的本公开的特定实施例的许多等效物。因此，应理解，上述实施例仅通过实例方式呈现，且在所附权利要求书及其等效物的范围内，可以与具体描述和要求的不同的方式实践所要求的技术。另外，如果特征、系统、物品、材料、试剂盒和/或方法不是相互不兼容的，则在本公开的范围内包括两个或更多个此类特征、系统、物品、材料、试剂盒和/或方法的任何组合。

Claims (61)

1.一种包含寡核苷酸的组合物，其中所述寡核苷酸包含糖、碱基或核苷酸间键联的至少一个修饰，且所述寡核苷酸的碱基序列包含与C9orf72基因或其转录物的碱基序列相同或互补的碱基序列的至少15个连续碱基。
2.如权利要求1所述的组合物，其中在施用至包含含有重复扩增的C9orf72转录物的系统时，所述寡核苷酸降低所述C9orf72转录物的水平。
3.如权利要求2所述的组合物，其中所述含有重复扩增的C9orf72转录物包含至少30、50、100、150、200、300、400、500、600、700、800、900或1000个GGGGCC重复序列。
4.如权利要求4所述的组合物，其中如通过百分比所测量，所述含有重复扩增的C9orf72转录物的水平降低是不含重复扩增的C9orf72转录物的水平降低的至少1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2、2.5、3、4、5、6、7、8、9或10倍。
5.如权利要求1所述的组合物，其中所述寡核苷酸与C9orf72外显子1a、内含子1、外显子1b或外显子2中的位点杂交。
6.如前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述寡核苷酸包含至少一个核苷酸间键联，其中所述键联磷呈Sp构型。
7.如权利要求6所述的组合物，其中所述寡核苷酸包含核心及至少两个翼。
8.如权利要求7所述的组合物，其中所述第一翼的糖修饰模式与所述第二翼的糖修饰模式不同。
9.如权利要求8所述的组合物，其中所述第一翼包含2'-OMe，且所述第二翼不包含2'-OMe。
10.如权利要求8所述的组合物，其中所述第二翼包含2'-MOE，且所述第一翼不包含2'-MOE。
11.如权利要求8所述的组合物，其中所述第一翼包含2'-OMe且所述第二翼不包含2'-OMe，且其中所述第二翼包含2'-MOE且所述第一翼不包含2'-MOE。
12.一种包含特定寡核苷酸类型的寡核苷酸的组合物，所述寡核苷酸的特征在于：
a)共同的碱基序列；
b)共同的骨架键联模式；
c)共同的骨架手性中心模式；
所述组合物是手性受制的，因为相对于具有相同的共同碱基序列的寡核苷酸的基本上外消旋制剂而言，所述组合物富集所述特定寡核苷酸类型的寡核苷酸；并且
其中所述寡核苷酸靶向C9orf72。
13.一种寡核苷酸，其包含翼-核心-翼结构、或翼-核心结构、或核心-翼结构，其中所述核心包含骨架手性中心(键联磷)的模式：
(Np)t[(Op/Rp)n(Sp)m]y，
其中：
t是1-50；
n是1-10；
m是1-50；
y是1-10；
Np是Rp或Sp；
Sp表示手性修饰的核苷酸间键联的手性键联磷的S构型；
Op表示天然磷酸酯键联的非手性键联磷；并且
Rp表示手性修饰的核苷酸间键联的手性键联磷的S构型；
y是1-10；
各翼独立地包含一个或多个核碱基；且
其中所述寡核苷酸的碱基序列包含与C9orf72基因或其转录物的碱基序列相同或互补的碱基序列的至少15、16、17、18、19、20、21、22、23、24或25个连续碱基。
14.如权利要求13所述的寡核苷酸，其中所述寡核苷酸具有翼-核心-翼结构。
15.如权利要求13-14中任一项所述的寡核苷酸，其中Np是Sp。
16.如权利要求13-14中任一项所述的寡核苷酸，其中所述模式包含至少一个Rp。
17.如13-16中任一项所述的寡核苷酸，其中所述模式包含至少一个Op。
18.如权利要求13-14中任一项所述的寡核苷酸，其中所述模式是(Np)t[(Op)n(Sp)m]y。
19.如权利要求13-14中任一项所述的寡核苷酸，其中所述模式是(Np)t[(Rp)n(Sp)m]y。
20.如权利要求13-19中任一项所述的寡核苷酸，其中至少一个n是1。
21.如权利要求13-19中任一项所述的寡核苷酸，其中各n是1。
22.如权利要求13-21中任一项所述的寡核苷酸，其中y是1。
23.如权利要求13-21中任一项所述的寡核苷酸，其中y是2。
24.如权利要求13-23中任一项所述的寡核苷酸，其中t是2-20。
25.如权利要求13-24中任一项所述的寡核苷酸，其中至少一个m是2-20。
26.如权利要求13-24中任一项所述的寡核苷酸，其中至少一个m是3、4、5、6、7、8、9或10。
27.如权利要求13-26中任一项所述的寡核苷酸，其中各m独立地是2-20。
28.如权利要求13-27中任一项所述的寡核苷酸，其中所述两个环包含不同糖修饰。
29.如权利要求13-27中任一项所述的寡核苷酸，其中一个翼包含另一翼中没有的糖修饰。
30.如权利要求13-29中任一项所述的寡核苷酸，其中所述核心的核苷单元不包含2'取代(2'位置是两个-H)。
31.如权利要求13-30中任一项所述的寡核苷酸，其中所述核心的核苷单元不包含糖修饰。
32.如权利要求13-31中任一项所述的寡核苷酸，其中各翼核苷单元独立地包含糖修饰。
33.如权利要求13-32中任一项所述的寡核苷酸，其中所述寡核苷酸的碱基序列包含与任何重复序列不相同或不互补的序列。
34.如权利要求13-32中任一项所述的寡核苷酸，其中所述寡核苷酸的碱基序列包含与所述GGGGCC重复序列不相同或不互补的序列。
35.如权利要求13-32中任一项所述的寡核苷酸，其中所述寡核苷酸的碱基序列与所述GGGGCC重复序列不相同或不互补。
36.如权利要求13-35中任一项所述的寡核苷酸，其中所述寡核苷酸的碱基序列包含靶向C9orf72内含子序列的序列。
37.如权利要求36所述的寡核苷酸，其中所述寡核苷酸优先降低疾病相关C9orf72产物的水平。
38.如权利要求37所述的寡核苷酸，其中所述产物是包含扩增的GGGGCC重复序列的转录物。
39.如权利要求37所述的寡核苷酸，其中所述产物是包含至少30、50、100、200、300、400或500个GGGGCC重复序列的转录物。
40.如权利要求37所述的寡核苷酸，其中所述产物是包含扩增的GGGGCC重复序列的反义转录物。
41.如权利要求37所述的寡核苷酸，其中所述产物是二肽重复蛋白质。
42.如权利要求13所述的寡核苷酸，其中所述寡核苷酸是WV-5987、WV-6408、WV-7117、WV-8009、WV-8010、WV-8011、WV-8012、WV-8548、WV-8550、WV-9510、WV-11532、WV-12444、WV-12446、WV-12481、WV-12482、WV-12483或WV-12484。
43.如权利要求13所述的寡核苷酸，其中所述寡核苷酸是WV-12481、WV-12482、WV-12483或WV-12484。
44.如权利要求13所述的寡核苷酸，其中所述寡核苷酸是WV-5987或WV-7117。
45.如权利要求13所述的寡核苷酸，其中所述寡核苷酸是WV-8011。
46.如权利要求13所述的寡核苷酸，其中所述寡核苷酸是WV-8012。
47.如权利要求13所述的寡核苷酸，其中所述寡核苷酸是WV-11532。
48.如权利要求13所述的寡核苷酸，其中所述寡核苷酸是WV-6408。
49.如权利要求13所述的寡核苷酸，其中所述寡核苷酸是WV-12446。
50.如权利要求13-49中任一项所述的寡核苷酸，其非对映异构纯度是至少50％、60％、70％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％或99％。
51.如权利要求1-12中任一项所述的组合物，其中所述寡核苷酸是如权利要求13-50中任一项所述的寡核苷酸。
52.一种药物组合物，其包含如前述权利要求中任一项所述的寡核苷酸或其药学上可接受的盐。
53.一种寡核苷酸组合物，所述寡核苷酸组合物包含具有以下各项的多个寡核苷酸：
a)共同的碱基序列；
b)共同的骨架键联模式；
c)共同的骨架手性中心模式；
所述组合物是手性受控的，因为所述组合物中所述多个寡核苷酸的水平不是随机的；并且
其中所述特定寡核苷酸类型的各寡核苷酸独立地是如权利要求13-50中任一项所述的寡核苷酸或其盐。
54.一种包含特定寡核苷酸类型的寡核苷酸的寡核苷酸组合物，所述寡核苷酸的特征在于：
a)共同的碱基序列；
b)共同的骨架键联模式；
c)共同的骨架手性中心模式；
所述组合物是手性受制的，因为相对于具有相同的共同碱基序列的寡核苷酸的基本上外消旋制剂而言，所述组合物富集所述特定寡核苷酸类型的寡核苷酸；并且
其中所述特定寡核苷酸类型的各寡核苷酸独立地是如权利要求13-50中任一项所述的寡核苷酸或其盐。
55.一种方法，其包含向患有或易患与C9orf72扩增的重复序列有关的病症、障碍和/或疾病的受试者施用如前述权利要求中任一项所述的寡核苷酸或组合物。
56.如权利要求55所述的方法，其中所述病症、障碍和/或疾病是肌萎缩侧索硬化症(ALS)、额颞叶痴呆(FTD)、皮质基底节变性综合征(CBD)、非典型帕金森综合征、橄榄体桥脑小脑变性(OPCD)或阿尔兹海默病。
57.如权利要求55所述的方法，其中所述病症、障碍和/或疾病是肌萎缩侧索硬化症(ALS)。
58.如权利要求55所述的方法，其中所述病症、障碍和/或疾病是额颞叶痴呆(FTD)。
59.一种降低细胞中C9orf72靶标基因或其基因产物的活性、表达和/或水平的方法，所述方法包括将如前述权利要求中任一项所述的寡核苷酸或组合物引入所述细胞中。
60.一种用于在细胞中相对于不含重复扩增的C9orf72 RNA转录物优先敲低含有重复扩增的C9orf72 RNA转录物的方法，所述方法包括使包含所述含有重复扩增的C9orf72 RNA转录物及所述不含重复扩增的C9orf72RNA转录物的细胞与如前述权利要求中任一项所述的寡核苷酸或组合物接触，
其中所述寡核苷酸包含存在于所述含重复扩增的C9orf72 RNA转录物中的序列或与所述含重复扩增的C9orf72 RNA转录物中的序列互补的序列，
其中所述寡核苷酸在细胞中相对于不含重复扩增的C9orf72 RNA转录物指导含重复扩增的C9orf72 RNA转录物的优先敲低。
61.说明书中描述的化合物、寡核苷酸、组合物或方法。
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WO (2) WO2019032612A1 (zh)

Families Citing this family (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL2872147T3 (pl) 2012-07-13 2023-09-25 Wave Life Sciences Ltd. Sposób wytwarzania chiralnych oligonukleotydów
EP2872485B1 (en) 2012-07-13 2020-12-16 Wave Life Sciences Ltd. Asymmetric auxiliary group
JP6382344B2 (ja) 2014-01-16 2018-08-29 ウェイブ ライフ サイエンシズ リミテッドＷａｖｅ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ Ｌｔｄ． キラルデザイン
RU2708237C2 (ru) 2014-08-22 2019-12-05 Общество с ограниченной ответственностью "НооГен" Модифицированные олигонуклеотиды и способ их получения
MA43072A (fr) 2015-07-22 2018-05-30 Wave Life Sciences Ltd Compositions d'oligonucléotides et procédés associés
IL258230B (en) 2015-10-09 2022-09-01 Wave Life Sciences Ltd Oligonucleotide preparations and methods thereof
JP7286320B2 (ja) 2016-03-13 2023-06-05 ウェイブ ライフ サイエンシズ リミテッド ホスホラミダイト及びオリゴヌクレオチド合成のための組成物並びに方法
MA45270A (fr) 2016-05-04 2017-11-09 Wave Life Sciences Ltd Compositions d'oligonucléotides et procédés associés
WO2017210647A1 (en) 2016-06-03 2017-12-07 Wave Life Sciences Ltd. Oligonucleotides, compositions and methods thereof
KR102418185B1 (ko) 2016-06-22 2022-07-06 프로큐알 테라퓨틱스 Ⅱ 비.브이. 단일 가닥 rna-편집 올리고뉴클레오타이드
DK3507366T3 (da) 2016-09-01 2020-11-02 Proqr Therapeutics Ii Bv Kemisk modificeret, enkeltstrengede rna-modificerende oligonukleotider
CN110088113A (zh) 2016-11-23 2019-08-02 波涛生命科学有限公司 用于亚磷酰胺和寡核苷酸合成的组合物和方法
CN111050806A (zh) 2017-06-02 2020-04-21 波涛生命科学有限公司 寡核苷酸组合物及其使用方法
EP3630789A4 (en) 2017-06-02 2021-06-16 Wave Life Sciences Ltd. COMPOSITIONS OF OLIGONUCLEOTIDES AND THEIR METHODS OF USE
US11718638B2 (en) 2017-06-21 2023-08-08 Wave Life Sciences Ltd. Compounds, compositions and methods for synthesis
CN110996968A (zh) 2017-08-08 2020-04-10 波涛生命科学有限公司 寡核苷酸组合物及其方法
JP7472018B2 (ja) 2017-09-18 2024-04-22 ウェーブ ライフ サイエンシーズ リミテッド オリゴヌクレオチド調製のための技術
SG11202001783YA (en) 2017-10-12 2020-03-30 Wave Life Sciences Ltd Oligonucleotide compositions and methods thereof
WO2019157531A1 (en) 2018-02-12 2019-08-15 Ionis Pharmaceuticals, Inc. Modified compounds and uses thereof
KR20210102294A (ko) 2018-12-06 2021-08-19 바이오젠 엠에이 인코포레이티드 근위축성 측삭 경화증에서 치료요법적 중재를 안내하기 위한 신경필라멘트 단백질
JP2022519019A (ja) * 2019-02-01 2022-03-18 ウェイブ ライフ サイエンシズ リミテッド オリゴヌクレオチド組成物及びその方法
US11629347B2 (en) 2019-05-06 2023-04-18 University Of Massachusetts Anti-C9ORF72 oligonucleotides and related methods
EP3965780A4 (en) * 2019-05-09 2023-10-25 Wave Life Sciences Ltd. OLIGONUCLEOTIDE COMPOSITIONS AND METHODS OF USE
US20220267776A1 (en) * 2019-07-05 2022-08-25 University Of Florida Research Foundation, Incorporated Methods for treating ran protein-associated neurological diseases
KR20220070324A (ko) * 2019-10-06 2022-05-30 웨이브 라이프 사이언시스 리미티드 올리고뉴클레오티드 조성물 및 이의 이용 방법
US20230098111A1 (en) * 2020-01-28 2023-03-30 University Of Southern California Compositions and methods to treat neurological diseases
WO2021159008A2 (en) 2020-02-07 2021-08-12 Maze Therapeutics, Inc. Compositions and methods for treating neurodegenerative diseases
AU2021253183A1 (en) * 2020-04-09 2022-11-03 Association Institut De Myologie Antisense sequences for treating amyotrophic lateral sclerosis
WO2021234459A2 (en) 2020-05-22 2021-11-25 Wave Life Sciences Ltd. Double stranded oligonucleotide compositions and methods relating thereto
WO2022216759A1 (en) 2021-04-06 2022-10-13 Maze Therapeutics, Inc. Compositions and methods for treating tdp-43 proteinopathy
IL308743A (en) * 2021-06-04 2024-01-01 Alnylam Pharmaceuticals Inc Compositions of human chromosome 9 open reading frame 72 iRNA factor (C9ORF72) and methods of using them
WO2023152371A1 (en) 2022-02-14 2023-08-17 Proqr Therapeutics Ii B.V. Guide oligonucleotides for nucleic acid editing in the treatment of hypercholesterolemia
WO2023220744A2 (en) 2022-05-13 2023-11-16 Alnylam Pharmaceuticals, Inc. Single-stranded loop oligonucleotides
WO2024013361A1 (en) 2022-07-15 2024-01-18 Proqr Therapeutics Ii B.V. Oligonucleotides for adar-mediated rna editing and use thereof
WO2024013360A1 (en) 2022-07-15 2024-01-18 Proqr Therapeutics Ii B.V. Chemically modified oligonucleotides for adar-mediated rna editing
WO2024077109A1 (en) 2022-10-05 2024-04-11 Maze Therapeutics, Inc. Unc13a antisense oligonucleotides and uses thereof
GB202215614D0 (en) 2022-10-21 2022-12-07 Proqr Therapeutics Ii Bv Heteroduplex rna editing oligonucleotide complexes
WO2024110565A1 (en) 2022-11-24 2024-05-30 Proqr Therapeutics Ii B.V. Antisense oligonucleotides for the treatment of hereditary hfe-hemochromatosis
GB202218090D0 (en) 2022-12-01 2023-01-18 Proqr Therapeutics Ii Bv Antisense oligonucleotides for the treatment of aldehyde dehydrogenase 2 deficiency
WO2024121373A1 (en) 2022-12-09 2024-06-13 Proqr Therapeutics Ii B.V. Antisense oligonucleotides for the treatment of cardiovascular disease
GB202300865D0 (en) 2023-01-20 2023-03-08 Proqr Therapeutics Ii Bv Delivery of oligonucleotides
WO2024175550A1 (en) 2023-02-20 2024-08-29 Proqr Therapeutics Ii B.V. Antisense oligonucleotides for the treatment of atherosclerotic cardiovascular disease
KR102599078B1 (ko) 2023-03-21 2023-11-06 고아라 큐티클 케어 세트 및 이를 이용한 큐티클 케어 방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105637090A (zh) * 2013-10-11 2016-06-01 Ionis制药公司 用于调节c9orf72表达的组合物
WO2017062862A2 (en) * 2015-10-09 2017-04-13 Wave Life Sciences Ltd. Oligonucleotide compositions and methods thereof

Family Cites Families (69)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6242589B1 (en) * 1998-07-14 2001-06-05 Isis Pharmaceuticals, Inc. Phosphorothioate oligonucleotides having modified internucleoside linkages
US6867295B2 (en) * 2001-09-07 2005-03-15 Dionex Corporation Ion exchange cryptands covalently bound to substrates
JP4348044B2 (ja) 2002-02-12 2009-10-21 株式会社キラルジェン 立体規則性の高いジヌクレオシドホスホロチオエートの製造法
EP2314690A1 (en) 2002-07-10 2011-04-27 Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. RNA-interference by single-stranded RNA molecules
WO2004014933A1 (en) 2002-08-07 2004-02-19 University Of Massachusetts Compositions for rna interference and methods of use thereof
JP2005089441A (ja) 2003-08-08 2005-04-07 Toudai Tlo Ltd 立体規則性の高いリン原子修飾ヌクレオチド類縁体の製造法
JP4616175B2 (ja) 2003-09-02 2011-01-19 株式会社キラルジェン ５’−ホスフィチル化モノマーおよびｈ−ホスホネートオリゴヌクレオチド誘導体の製造方法
WO2005023828A1 (ja) 2003-09-02 2005-03-17 Takeshi Wada リボヌクレオチド又はリボヌクレオチド誘導体の製造方法
JP4945129B2 (ja) 2004-01-27 2012-06-06 株式会社キラルジェン フルオラス担体およびそれを用いたオリゴヌクレオチド誘導体の製造方法
WO2005085272A1 (ja) 2004-03-05 2005-09-15 Takeshi Wada ボラノホスフェートモノマーおよびそれを用いたオリゴヌクレオチド誘導体の製造方法
JP4865544B2 (ja) 2004-03-25 2012-02-01 株式会社キラルジェン 立体規則性の高いリボヌクレオチド類縁体及びデオキシリボヌクレオチド類縁体の製造法
ATE540118T1 (de) 2006-10-18 2012-01-15 Isis Pharmaceuticals Inc Antisense-verbindungen
BRPI0923225A2 (pt) 2008-12-02 2016-10-04 Chiralgen Ltd metodo para sintese de acidos nucleicos modificados no atomo de fosforo
RU2612521C2 (ru) 2009-07-06 2017-03-09 Онтории, Инк. Новые пролекарства нуклеиновых кислот и способы их применения
JP5878758B2 (ja) 2009-09-16 2016-03-08 株式会社Ｗａｖｅ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ Ｊａｐａｎ Ｒｎａ及びその誘導体合成のための新規保護基
EP3628750A1 (en) * 2010-02-08 2020-04-01 Ionis Pharmaceuticals, Inc. Selective reduction of allelic variants
CN102918052A (zh) 2010-03-05 2013-02-06 国立大学法人东京大学 硫代磷酸核糖核苷的制造方法
WO2012027033A1 (en) * 2010-07-19 2012-03-01 Isis Pharmaceuticals, Inc. Compounds and methods for modulating target nuclear and sub-nuclear nucleic acid molecules in cells and animals
US10428019B2 (en) 2010-09-24 2019-10-01 Wave Life Sciences Ltd. Chiral auxiliaries
WO2012073857A1 (ja) 2010-11-30 2012-06-07 株式会社キラルジェン ２'－ｏ－修飾ｒｎａ
CN107365339A (zh) 2011-07-19 2017-11-21 波涛生命科学有限公司 合成官能化核酸的方法
EP2751284B1 (en) 2011-08-31 2017-01-11 The University Of Manchester Method for diagnosing a neurodegenerative disease.
AU2013216852A1 (en) * 2012-02-08 2014-08-21 Isis Pharmaceuticals, Inc. Methods and compositions for modulating Factor VII expression
WO2013159108A2 (en) 2012-04-20 2013-10-24 Isis Pharmaceuticals, Inc. Oligomeric compounds comprising bicyclic nucleotides and uses thereof
EP2872485B1 (en) 2012-07-13 2020-12-16 Wave Life Sciences Ltd. Asymmetric auxiliary group
JP6246121B2 (ja) 2012-07-13 2017-12-13 株式会社新日本科学 キラル核酸アジュバント
PL2872147T3 (pl) 2012-07-13 2023-09-25 Wave Life Sciences Ltd. Sposób wytwarzania chiralnych oligonukleotydów
FI2906696T4 (fi) * 2012-10-15 2023-03-18 Menetelmiä c9orf72:n ilmentymisen moduloimiseksi
WO2015108047A1 (ja) 2014-01-15 2015-07-23 株式会社新日本科学 免疫誘導活性を有するキラル核酸アジュバンド及び免疫誘導活性剤
EP3095460A4 (en) 2014-01-15 2017-08-23 Shin Nippon Biomedical Laboratories, Ltd. Chiral nucleic acid adjuvant having anti-allergic activity, and anti-allergic agent
JPWO2015108048A1 (ja) 2014-01-15 2017-03-23 株式会社新日本科学 抗腫瘍作用を有するキラル核酸アジュバンド及び抗腫瘍剤
JP6382344B2 (ja) 2014-01-16 2018-08-29 ウェイブ ライフ サイエンシズ リミテッドＷａｖｅ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ Ｌｔｄ． キラルデザイン
DK3137476T3 (da) * 2014-04-28 2019-11-18 Ionis Pharmaceuticals Inc Linker-modificerede oligomerforbindelser
WO2016024205A1 (en) 2014-08-15 2016-02-18 Pfizer Inc. Oligomers targeting hexanucleotide repeat expansion in human c9orf72 gene
US10426789B2 (en) 2015-02-26 2019-10-01 Ionis Pharmaceuticals, Inc. Allele specific modulators of P23H rhodopsin
CN113265404A (zh) * 2015-04-16 2021-08-17 Ionis制药公司 用于调节c9orf72表达的组合物
MA43072A (fr) 2015-07-22 2018-05-30 Wave Life Sciences Ltd Compositions d'oligonucléotides et procédés associés
WO2017079291A1 (en) * 2015-11-02 2017-05-11 Ionis Pharmaceuticals, Inc. Compounds and methods for modulating c90rf72
JP7286320B2 (ja) 2016-03-13 2023-06-05 ウェイブ ライフ サイエンシズ リミテッド ホスホラミダイト及びオリゴヌクレオチド合成のための組成物並びに方法
WO2017180835A1 (en) 2016-04-13 2017-10-19 Ionis Pharmaceuticals, Inc. Methods for reducing c9orf72 expression
MA45290A (fr) 2016-05-04 2019-03-13 Wave Life Sciences Ltd Procédés et compositions d'agents biologiquement actifs
MA45270A (fr) 2016-05-04 2017-11-09 Wave Life Sciences Ltd Compositions d'oligonucléotides et procédés associés
WO2017210647A1 (en) 2016-06-03 2017-12-07 Wave Life Sciences Ltd. Oligonucleotides, compositions and methods thereof
US20190264267A1 (en) 2016-07-25 2019-08-29 Wave Life Sciences Ltd. Phasing
CN110088113A (zh) 2016-11-23 2019-08-02 波涛生命科学有限公司 用于亚磷酰胺和寡核苷酸合成的组合物和方法
CN111050806A (zh) 2017-06-02 2020-04-21 波涛生命科学有限公司 寡核苷酸组合物及其使用方法
EP3630789A4 (en) 2017-06-02 2021-06-16 Wave Life Sciences Ltd. COMPOSITIONS OF OLIGONUCLEOTIDES AND THEIR METHODS OF USE
WO2018223073A1 (en) 2017-06-02 2018-12-06 Wave Life Sciences Ltd. Oligonucleotide compositions and methods of use thereof
US11718638B2 (en) 2017-06-21 2023-08-08 Wave Life Sciences Ltd. Compounds, compositions and methods for synthesis
EP3645544B1 (en) 2017-06-28 2023-05-10 Roche Innovation Center Copenhagen A/S Multiple coupling&oxidation method
CN110996968A (zh) 2017-08-08 2020-04-10 波涛生命科学有限公司 寡核苷酸组合物及其方法
JP7472018B2 (ja) 2017-09-18 2024-04-22 ウェーブ ライフ サイエンシーズ リミテッド オリゴヌクレオチド調製のための技術
SG11202001783YA (en) 2017-10-12 2020-03-30 Wave Life Sciences Ltd Oligonucleotide compositions and methods thereof
EP3775203A4 (en) 2018-04-12 2022-03-30 Wave Life Sciences Ltd. OLIGONUCLEOTIDE COMPOSITIONS AND METHODS OF USE THEREOF
EP3790596A4 (en) 2018-05-11 2022-04-06 Wave Life Sciences Ltd. OLIGONUCLEOTIDE COMPOSITIONS AND METHODS OF USE
WO2020118246A1 (en) 2018-12-06 2020-06-11 Wave Life Sciences Ltd. Oligonucleotide compositions and methods thereof
JP2022519019A (ja) 2019-02-01 2022-03-18 ウェイブ ライフ サイエンシズ リミテッド オリゴヌクレオチド組成物及びその方法
AU2020241559A1 (en) 2019-03-20 2021-11-11 Wave Life Sciences Ltd. Technologies useful for oligonucleotide preparation
US20220307019A1 (en) 2019-03-25 2022-09-29 National University Corporation Tokyo Medical And Dental University Double-stranded nucleic acid complex and use thereof
CA3137741A1 (en) 2019-04-25 2020-10-29 Wave Life Sciences Ltd. Oligonucleotide compositions and methods of use thereof
CA3137740A1 (en) 2019-04-25 2020-10-29 Wave Life Sciences Ltd. Oligonucleotide compositions and methods of use thereof
EP3965780A4 (en) 2019-05-09 2023-10-25 Wave Life Sciences Ltd. OLIGONUCLEOTIDE COMPOSITIONS AND METHODS OF USE
KR20220070324A (ko) 2019-10-06 2022-05-30 웨이브 라이프 사이언시스 리미티드 올리고뉴클레오티드 조성물 및 이의 이용 방법
CN114585737A (zh) 2019-10-06 2022-06-03 波涛生命科学有限公司 寡核苷酸组合物及其使用方法
AU2021230473A1 (en) 2020-03-01 2022-09-22 Wave Life Sciences Ltd. Oligonucleotide compositions and methods thereof
US20230203087A1 (en) 2020-05-22 2023-06-29 Pachamuthu Kandasamy Oligonucleotide compositions and methods thereof
EP4200616A1 (en) 2020-08-24 2023-06-28 Wave Life Sciences Ltd. Immunoassays for detecting wild type huntingtin protein and methods of treatment employing such immunoassays
EP4199957A1 (en) 2020-08-24 2023-06-28 Wave Life Sciences Ltd. Cells and non-human animals engineered to express adar1 and uses thereof
JP2023548584A (ja) 2020-11-08 2023-11-17 ウェイブ ライフ サイエンシズ リミテッド オリゴヌクレオチド組成物及びその方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105637090A (zh) * 2013-10-11 2016-06-01 Ionis制药公司 用于调节c9orf72表达的组合物
WO2017062862A2 (en) * 2015-10-09 2017-04-13 Wave Life Sciences Ltd. Oligonucleotide compositions and methods thereof

Also Published As

Publication number Publication date
SG11202000274RA (en) 2020-02-27
EP3664816A1 (en) 2020-06-17
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