CN115322991A - 因子XII、激肽释放酶B、血浆夫列契因子1和激肽原1 iRNA组合物及其使用方法 - Google Patents

因子XII、激肽释放酶B、血浆夫列契因子1和激肽原1 iRNA组合物及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及靶向激肽释放酶B、血浆(夫列契因子)1(KLKB1)基因、因子XII(哈格曼因子)(F12)基因、或激肽原1(KNG1)基因的RNAi剂，如双链RNAi剂，及使用这些RNAi剂来抑制KLKB1基因、F12基因、和/或KNG1基因的表达的方法以及治疗具有遗传性血管性水肿(HAE)和/或与接触活化途径相关病症的受试者的方法。

Description

因子XII、激肽释放酶B、血浆夫列契因子1和激肽原1 iRNA组 合物及其使用方法
本申请是申请日为2016年5月5日和发明名称为“因子XII(哈格曼因子) (F12)、激肽释放酶B、血浆(夫列契因子)1(KLKB1)和激肽原1(KNG1)iRNA 组合物及其使用方法”的201680039784.6号中国发明专利申请的分案申请。
相关申请
本申请要求于2015年5月6日提交的美国专利临时申请第62/157,890号、于 2015年11月30日提交的美国专利临时申请第62/260,887号、及于2015年12月 14日提交的美国专利临时申请第62/266,958号的优先权。前述申请各自的整体内容是借由引用而并入本文。
序列表
本申请含有序列表，该序列表已经以ASCII格式经由电子版形式提交且借由引用而一起整体并入本文。于2016年5月3日创建的所述ASCII副本命名为 121301-03120_SL.txt，其大小为721,827字节。
背景技术
凝血系统对于止血是必不可少，其响应于血管损伤而于局部产生由纤维蛋白网及经活化的血小板形成的血块。凝血、凝血酶产生、及纤维蛋白形成可借由两种截然不同的途径起始，称为外源途径及内源途径。
该外源途径包括，于血管损伤的位点，将血浆因子VIIa(FVIIa)结合至血管外组织因子(TF)。
该内源途径是借由血浆因子XII(F12)在称为接触活化的过程中表面依赖性活化为F12a而起始。接触活化包括两种其他蛋白质，作为双分子复合物循环的前激肽释放酶及高分子量激肽原。总体上，此三种蛋白质，FXII、前激肽释放酶及HK，包含该“接触活化途径”，也称为“血管舒缓素激肽系统”。当借由将F12接合至荷负电的表面(或大分子)而起始该接触活化途径时，是诱发F12中的构形改变，导致活性F12(F12a)的形成。F12a裂解前激肽释放酶以产生活性激肽释放酶(α- 激肽释放酶)，其依次与F12相互活化以产生其他F12a。该活性激肽释放酶随后消化高分子量激肽原以释出缓激肽。借由接触活化产生的F12a还将因子XI(F11) 活化为F11a，触发一系列蛋白水解性裂解事件，使得凝血酶产生及纤维蛋白凝块形成达到顶点。
有趣的是，已经显示该接触系统并非为止血所需。缺乏接触活化蛋白质的人类及其他动物大都无症状，且同型组合的F12缺乏并不与任意疾病或病症相关。然而，于多种模型中已经显示，F12a的药理学抑制或F12或高分子量激肽原基因的缺损可保护小鼠不产生实验诱发的血栓形成，因此该接触系统在血栓形成性疾病中扮演重要角色。
在健康受试者体内，促凝血力与抗凝血及纤维溶解力之间存在恒定平衡。然而，多种遗传性、后天性、及环境性因子可使此平衡失衡，从而有利于凝血，造成血栓症，即血栓的病理学形成，触发致命性事件。举例而言，静脉内的血栓形成如深静脉血栓形成(DVT)，以及动脉或心腔中的血栓形成，可导致诸如心肌梗塞或中风。血栓可阻碍其形成位点处的血流，或脱落并栓塞以阻断远处血管(如，肺栓塞或栓塞性中风)。
可导致病理性接触活化及接触途径介导的血栓形成的后天性/环境性因子包括多种牙科、外科及内科设置，如心房纤维性颤动、癌症治疗、固定化、中央静脉导管、移植物、及体外氧合作用。作为此类内科及外科设置的结果，组织损伤释放组织因子并面临接触途径的多种触发物，如活化该接触途径以导致血栓形成的DNA、 RNA、磷酸酯、胶原蛋白及层粘连蛋白。
使促凝血力与抗凝血及纤维溶解力之间的恒定平衡失衡的遗传性病症是遗传性血管性水肿(HAE)。HAE是罕见的常染色体显性病症，其对三分之一的患者造成四肢、面部、喉部、上呼吸道、腹部、躯干及生殖器的复发性水肿以及肿胀以及非瘙痒性疹子。未经治疗的HAE患者每月经历平均一至两次血管性水肿的侵袭，但发作的频次及严重性可显著改变。水肿性肿胀往往是损毁外观及机能，导致频繁就医，且患者有时需要精神科护理以治疗疾病相关性焦虑。腹部的侵袭可造成严重的疼痛、恶心及呕吐，且有时导致不适当的外科手术。此外，超过一半的HAE患者还于其生命中经历危及生命的喉部水肿，其可能需要紧急器气管造口术以预防窒息。据估计，HAE在美国影响不同族群的6,000至10,000人，并对患者造成经济损害，此类患者每年总计就医次数为15,000至30,000，且每年病假天数为20至100天。
HAE是导致C1INH蛋白质缺乏的C1抑制剂(C1INH,SERPING1)基因突变的结果。已经显示超过250种不同的C1INH突变造成HAE临床表象。这些C1INH 突变典型是遗传性基因型突变，然而，高达25％的HAE病例是C1INH的新生突变的结果。I型HAE是借由C1INH突变所造成，该突变导致无效率分泌的截短型蛋白或错误折叠型蛋白的较低水平，且总计约占HAE病例的85％。II型HAE构成约 15％病例且是由邻近C1INH活性位点处的突变所造成，该突变导致正常水平的功能不良的C1INH蛋白。此外，因为凝血因子XII(F12)(哈格曼因子)中的官能获得性突变，出现III型HAE，这是该疾病的罕见的第三种形式。
C1抑制剂是丝氨酸蛋白酶抑制剂家族(serpin family)中的一种丝氨酸蛋白酶抑制剂，是补体及接触活化途径中的蛋白酶的主要抑制剂，且是纤维溶解性蛋白酶纤溶酶的次要抑制剂。这些血浆蛋白分解级联反应在HAE侵袭过程中活化，产生增加血管通透性的物质，如缓激肽。研究已经显示，该缓激肽活化使血管扩张并诱发中性粒细胞的趋化性的促炎性信号通路，且是借由接合于血管内皮细胞的缓激肽受体而提高HAE侵袭中血管通透性的主要物质。
典型地，C1INH抑制F12的自活化即F12a活化前激肽释放酶的能力、激肽释放酶对高分子量激肽原的活化、及激肽释放酶对F12的反馈活化。因此，造成C1INH 缺乏或F12官能获得的突变导致缓激肽的过量生成及HAE血管性水肿的发作。
目前，HAE可使用17α-烷基化的雄激素进行预防性治疗以减低复发发作的可能性，或使用疾病特异性疗法以治疗急性侵袭。约70％的患有HAE的受试者是使用雄激素进行治疗或维持不治疗，且约30％接受治疗。雄激素是不适用于急性侵袭的短期治疗，因为其需几天时间才变得有效，且它们可能具有显著的副作用且可对生长及发育造成负面影响。结果，雄激素仅用于长期预防且典型不给药至孕妇或儿童。此外，目前用以治疗急性侵袭的治疗必须每周经静脉给药多次，或可能造成需要给药或后续留院观察的副作用，从而限制其用以长期管理疾病的常规性预防用途。因此，由于缺少安全、有效、且以更便捷路径给药的方案及用以治疗包括孕妇及儿童的大比例患者的急性血管性水肿侵袭及预防性管理复发侵袭的方案，对于患有HAE的受试者的替代疗法存在需求。
因此，本领域中需要组合物及方法，以抑制具有血栓形成风险的受试者，如具有血栓形成的遗传性、后天性、或环境性风险的受试者的血栓形成。
发明内容
本发明提供iRNA组合物，其是影响激肽释放酶B的RNA转录本、血浆(夫列契因子)1(KLKB1)基因的RNA转录本、因子XII(F12)基因的RNA转录本、或激肽原(KNG1)基因的RNA转录本的RNA诱导型沉默复合体(RISC)介导的裂解。简而言之且除非明确排除，本文中使用的术语“接触活化途径基因”是指 KLKB1基因、F12基因、或KNG1基因。该接触活化途径基因可位于细胞内，如人类受试者的细胞内。
由此，一方面，本发明提供双链核糖核酸(RNAi)剂，其用于抑制因子XII (哈格曼因子)(F12)的表达，其中，该双链RNAi剂包含正义链及反义链，其中，该正义链包含至少15个邻接核苷酸且与SEQ ID NO:9的核苷酸序列差异不超过3 个核苷酸；并且该反义链包含至少15个邻接核苷酸且与SEQ ID NO:10的核苷酸序列差异不超过3个核苷酸。
另一方面，本发明提供双链核糖核酸(RNAi)剂，用于抑制因子XII(哈格曼因子)(F12)的表达，其中，该双链RNAi剂包含正义链及反义链，该反义链包含互补区域，该互补区域包含至少15个邻接核苷酸且与表9、10、19C、19D、20、 21、23、24、26、及27的任一者中所列的反义序列的任一者差异不超过3个核苷酸。
另一方面，本发明提供双链核糖核酸(RNAi)剂，用于抑制因子XII(哈格曼因子)(F12)基因的表达，其中，该双链RNAi剂包含正义链及反义链，该反义链包含互补区域，该互补区域包含至少15个邻接核苷酸且与SEQ ID NO:9的核苷酸 2000-2060差异不超过3个核苷酸。在一些实施例中，该反义链包含互补区域，该互补区域包含至少15个邻接核苷酸且与SEQ ID NO:9的核苷酸2000-2030差异不超过3个核苷酸。在其他实施例中，该反义链包含互补区域，该互补区域包含至少 15个邻接核苷酸且与SEQ ID NO:9的核苷酸2030-2060差异不超过3个核苷酸。在一个实施例中，该反义链包含互补区域，该互补区域包含至少15个邻接核苷酸且与SEQ ID NO:9的核苷酸2010-2040差异不超过3个核苷酸。在一个实施例中，该反义链包含互补区域，该互补区域包含至少15个邻接核苷酸且与SEQ ID NO:9 的核苷酸2010-2035差异不超过3个核苷酸。在另一个实施例中，该反义链包含互补区域，该互补区域包含至少15个邻接核苷酸且与SEQ ID NO:9的核苷酸 2015-2040差异不超过3个核苷酸。在另一个实施例中，该反义链包含互补区域，该互补区域包含至少15个邻接核苷酸且与SEQID NO:9的核苷酸2015-2045差异不超过3个核苷酸。在另一个实施例中，该反义链包含互补区域，该互补区域包含至少15个邻接核苷酸且与SEQ ID NO:9的核苷酸2020-2050差异不超过3个核苷酸。在另一个实施例中，该反义链包含互补区域，该互补区域包含至少15个邻接核苷酸且与SEQ ID NO:9的核苷酸2020-2045差异不超过3个核苷酸。在又其他实施例中，该反义链包含互补区域，该互补区域包含至少15个邻接核苷酸且与表24 中提供的SEQ IDNO:9的范围差异不超过3个核苷酸。在一个实施例中，该反义链包含互补区域，该互补区域包含至少15个邻接核苷酸且与SEQ ID NO:9的核苷酸 2018-2040差异不超过3个核苷酸。在一个实施例中，该反义链包含互补区域，该互补区域包含至少15个邻接核苷酸且与AD-67244的反义链的核苷酸序列 (5'-UUCAAAGCACUUUAUUGAGUUUC-3')(SEQ ID NO:25)差异不超过3个核苷酸。在一个实施例中，该正义链包含AD-67244的正义链核苷酸序列。在一些实施例中，该互补区域包含15、16、17、18、19、20、21、22、或23个核苷酸且与SEQ ID NO:9 的核苷酸2015-2040差异不超过3个核苷酸。在一些实施例中，该互补区域包含15、16、17、18、19、20、21、22、或23个核苷酸且与SEQ ID NO:9的核苷酸2015-2045差异不超过3个核苷酸。在一些实施例中，该互补区域包含15、16、17、18、19、20、21、22、或23个核苷酸且与SEQ IDNO:9的核苷酸2018-2040差异不超过3个核苷酸。在一些实施例中，该互补区域包含15、16、17、 18、19、20、21、22、或23个核苷酸且与SEQ ID NO:9的核苷酸2018-2045差异不超过3个核苷酸。。在一个实施例中，该剂包含至少一个经修饰的核苷酸。在另一个实施例中，该剂的全部核苷酸是经修饰的核苷酸。在一个实施例中，该剂进一步包含配体，如结合至该正义链的3'-端的配体。在一个实施例中，该正义链及该反义链的长度各自独立为15至30个核苷酸。在另一个实施例中，该正义链及该反义链的长度各自独立为19至25个核苷酸。
一方面，本发明提供双链核糖核酸(RNAi)剂，用于抑制激肽释放酶B，血浆(夫列契因子)1(KLKB1)的表达，其中，该双链RNAi剂包含正义链及反义链，其中，该正义链包含至少15个邻接核苷酸且与SEQ ID NO:1的核苷酸序列差异不超过3个核苷酸；该反义链包含至少15个邻接核苷酸且与SEQ ID NO:2的核苷酸序列差异不超过3个核苷酸。
另一方面，本发明提供双链核糖核酸(RNAi)剂，用于抑制激肽释放酶B，血浆(夫列契因子)1(KLKB1)的表达，其中，该双链RNAi剂包含正义链及反义链，该反义链包含互补区域，该互补区域包含至少15个邻接核苷酸且与表3、4、 19A、或19B的任一者中列述的反义序列差异不超过3个核苷酸。
一方面，本发明提供双链核糖核酸(RNAi)剂，用于抑制激肽原1(KNG1) 的表达，其中，该双链RNAi剂包含正义链及反义链，其中，该正义链包含至少15 个邻接核苷酸且与SEQID NO:17的核苷酸序列差异不超过3个核苷酸；且该反义链包含至少15个邻接核苷酸，与SEQ ID NO:18的核苷酸序列差异不超过3个核苷酸。
另一方面，本发明提供双链核糖核酸(RNAi)剂，用于抑制激肽原1(KNG1) 的表达，其中，该双链RNAi剂包含正义链及反义链，该反义链包含互补区域，该互补区域包含至少15个邻接核苷酸且与表15、16、19E、或19F的任一者中所列的任一反义序列差异不超过3个核苷酸。
在一个实施例中，该反义链包含互补区域，该互补区域包含至少15个邻接核苷酸且与表3、4、9、10、15、16、19A、19B、19C、19D、19E、19F、20、21、 23、24、26、及27的任一者中所列的任一反义序列差异不超过3个核苷酸。
在一个实施例中，本文中提供的双链RNAi剂包含至少一个经修饰的核苷酸。
一方面，本发明提供双链核糖核酸(RNAi)剂，用于抑制激肽释放酶B、血浆(夫列契因子)1(KLKB1)的表达，其中，该双链RNAi剂包含形成双链区域的正义链及反义链，其中，该正义链包含至少15个邻接核苷酸且与SEQ ID NO:1 的核苷酸序列差异不超过3个核苷酸；且该反义链包含至少15个邻接核苷酸且与 SEQ ID NO:2的核苷酸序列差异不超过3个核苷酸；其中，该正义链的实质上全部核苷酸及该反义链的实质上全部核苷酸是经修饰的核苷酸，并且，该正义链接合至附接于3'-末端的配体。
另一方面，本发明提供双链核糖核酸(RNAi)剂，用于抑制因子XII(哈格曼因子)(F12)的表达，其中，该双链RNAi剂包含形成双链区域的正义链及反义链，其中，该正义链包含至少15个邻接核苷酸且与SEQ ID NO:9的核苷酸序列差异不超过3个核苷酸；且该反义链包含至少15个邻接核苷酸且与SEQ ID NO:10的核苷酸序列差异不超过3个核苷酸；其中，该正义链的实质上全部核苷酸及该反义链的实质上全部核苷酸是经修饰的核苷酸，并且，该正义链接合至附接于3'-末端的配体。
再一方面，本发明提供双链核糖核酸(RNAi)剂，用于抑制激肽原1(KNG1) 的表达，其中，该双链RNAi剂包含形成双链区域的正义链及反义链，其中，该正义链包含至少15个邻接核苷酸且与SEQ ID NO:17的核苷酸序列差异不超过3个核苷酸；且该反义链包含至少15个邻接核苷酸且与SEQ ID NO:18的核苷酸序列差异不超过3个核苷酸；其中，该正义链的实质上全部核苷酸及该反义链的实质上全部核苷酸是经修饰的核苷酸，并且，该正义链接合至附接于3'末端的配体。
在某些实施例中，该dsRNA包含至少一个经修饰的核苷酸。在某些实施例中，该dsRNA于正义链中包含不超过4个(即，4个、3个、2个、1个、或0个)未修饰的核苷酸。在某些实施例中，该dsRNA于反义链中包含不超过4个(即，4 个、3个、2个、1个、或0个)未修饰的核苷酸。在某些实施例中，该dsRNA于正义链及反义链两者中包含不超过4个(即，4个、3个、2个、1个、或0个)未修饰的核苷酸。在某些实施例中，该dsRNA的正义链中的全部核苷酸是经修饰的核苷酸。在某些实施例中，该dsRNA的反义链中的全部核苷酸是经修饰的核苷酸。在某些实施例中，该dsRNA的正义链中的全部核苷酸及该dsRNA的反义链中的全部核苷酸是经修饰的核苷酸。
在某些实施例中，该经修饰的核苷酸的至少一个是选自下列所组成的组：脱氧核苷酸、3'-末端脱氧胸腺嘧啶(dT)核苷酸、2'-O-甲基修饰的核苷酸、2'-氟修饰的核苷酸、2'-脱氧修饰的核苷酸、锁核苷酸、未锁核苷酸、构形限定的核苷酸、约束性乙基核苷酸、无碱基核苷酸、2'-氨基修饰的核苷酸、2'-O-烯丙基修饰的核苷酸、 2'-C-烷基修饰的核苷酸、2'-羟基修饰的核苷酸、2'-甲氧基乙基修饰的核苷酸、2'-O- 烷基修饰的核苷酸、吗啉基核苷酸、氨基磷酸酯、包含非天然碱基的核苷酸、四氢吡喃修饰的核苷酸、1,5-脱水己糖醇修饰的核苷酸、环己烯基修饰的核苷酸、包含硫代磷酸酯基的核苷酸、包含甲基磷酸酯基的核苷酸、包含5'-磷酸酯的核苷酸、以及包含5'-磷酸酯模拟物如乙烯基磷酸酯的核苷酸。
在一个实施例中，该经修饰的核苷酸的至少一个是选自由2'-O-甲基修饰及2'-氟修饰所组成的组。
在某些实施例中，本发明的任意双链RNAi剂的反义链包含不超过8个2'-氟修饰、不超过7个2'-氟修饰、不超过6个2'-氟修饰、不超过5个2'-氟修饰、不超过 4个2'-氟修饰、不超过3个2'-氟修饰、不超过2个2'-氟修饰、不超过1个2'-氟修饰，或者不超过1个2'-氟修饰。在其他实施例中，本发明的任意双链RNAi剂的正义链包含不超过6个2'-氟修饰、不超过5个2'-氟修饰、不超过4个2'-氟修饰、不超过3个2'-氟修饰、不超过2个2'-氟修饰、不超过1个2'-氟修饰，或者不超过1 个2'-氟修饰。
在一个实施例中，该双链RNAi剂进一步包含至少一个硫代磷酸酯核苷酸间链联。在一个实施例中，该双链RNAi剂包含6个至8个硫代磷酸酯核苷酸间链联。
该互补区域可以是至少17个核苷酸的长度、18个核苷酸的长度、19个核苷酸的长度、20个核苷酸的长度、或21个核苷酸的长度。
在某些实施例中，该互补区域可以是19至21个核苷酸的长度，或21至23个核苷酸的长度。
在某些实施例中，该双链RNAi剂的每一条链是不超过30个核苷酸的长度。在某些实施例中，该双链RNAi剂是至少15个核苷酸的长度。
在某些实施例中，该双链RNAi剂的至少一条链包含具有至少1个核苷酸的3' 突出。在某些实施例中，该至少一条链包含具有至少2个核苷酸的3'突出。
在某些实施例中，该双链RNAi剂进一步包含配体。在某些实施例中，该配体接合至该dsRNA的正义链的3'端。在某些实施例中，该配体是N-乙酰基半乳糖胺 (GalNAc)衍生物。在某些实施例中，该配体是经由一价、二价、或三价分支链接头基团附接的一种或多种GalNAc衍生物。在某些实施例中，该配体是
Figure BDA0003730202800000071
在某些实施例中，该dsRNA是如下方案所示地接合至该配体
Figure BDA0003730202800000072
并且，其中，X是O或S。
在一个实施例中，X是O。
在一个实施例中，该正义序列及反义序列是选自表3、4、9、10、15、16、19A、 19B、19C、19D、19E、19F、20、21、23、24、26、及27的任一者中所列的那些序列的任一者。
在一个实施例中，该互补区域是由表3、4、9、10、15、16、19A、19B、19C、 19D、19E、19F、20、21、23、24、26、及27的任一者中所列的任一反义序列组成。
在一个实施例中，抑制F12的表达的dsRNA剂是选自由AD-66170、AD-66173、 AD-66176、AD-66125、AD-66172、AD-66167、AD-66165、AD-66168、AD-66163、 AD-66116、AD-66126、及AD-67244所组成的组。在另一个实施例中，抑制F12 的表达的dsRNA剂是AD-67244。
在一个实施例中，抑制KLKB1的表达的dsRNA剂是选自由AD-65077、 AD-65170、AD-65103、AD-65083、AD-65087、AD-65149、AD-64652、AD-65162、 AD-65153、AD-65084、AD-65099、及AD-66948所组成的组。在另一个实施例中，抑制KLKB1的表达的dsRNA剂是AD-66948。
在一个实施例中，抑制KNG1的表达的dsRNA剂是选自由AD-66259、 AD-66261、AD-66262、AD-66263、AD-6634、及AD-67344所组成的组。在另一个实施例中，抑制KNG1的表达的dsRNA剂是AD-67344。
一方面，本发明提供包含本发明靶向KLKB1的双链RNAi剂的细胞。一方面，本发明提供包含本发明靶向F12的双链RNAi剂的细胞。再一方面，本发明提供包含本发明靶向KNG1的双链RNAi剂的细胞。
一方面，本发明提供编码本发明靶向KLKB1的双链RNAi剂的至少一条链的载体。另一方面，本发明提供编码本发明靶向F12的双链RNAi剂的至少一条链的载体。再一方面，本发明提供编码本发明靶向KNG1的双链RNAi剂的至少一条链的载体。
一方面，本发明提供用于抑制KLKB1基因的表达的药物组合物，包含本发明的双链RNAi剂或载体。另一方面，本发明提供用于抑制F12基因的表达的药物组合物，包含本发明的双链RNAi剂或载体。再一方面，本发明提供用于抑制KNG1 基因的表达的药物组合物，包含本发明的双链RNAi剂或载体。
本文中提供的药物组合物可于非缓冲溶液如盐水或水中给药，或与缓冲溶液如包含乙酸盐、柠檬酸盐、醇溶蛋白、碳酸盐、或磷酸盐、或其任意组合的缓冲溶液一起给药。在一个实施例中，该缓冲溶液是磷酸盐缓冲液(PBS)。
在一个实施例中，本发明的药物组合物包含本文中描述的双链RNAi剂，以及脂质制剂。
一方面，本发明提供抑制细胞中KLKB1表达的方法。该方法包括使该细胞与本发明的双链RNAi剂或药物组合物接触；以及将该细胞维持足以获得KLKB1基因的mRNA转录本降解的时间，从而抑制细胞中KLKB1基因的表达。
另一方面，本发明提供抑制细胞中F12表达的方法。该方法包括使该细胞与本发明的双链RNAi剂或药物组合物接触；以及将该细胞维持足以获得F12基因的 mRNA转录本降解的时间，从而抑制细胞中F12基因的表达。
再一方面，本发明提供抑制细胞KNG1表达的方法。该方法包括使该细胞与本发明的双链RNAi剂或药物组合物接触；以及将该细胞维持足以获得KNG1基因的mRNA转录本降解的时间，从而抑制细胞中KNG1基因的表达。
在一个实施例中，该细胞是位于受试者如人类受试者内。
在一个实施例中，该KLKB1表达被抑制至少约30％、约40％、约50％、约60％、约70％、约80％、约90％、约95％、约98％、或约100％。
在一个实施例中，该F12表达被抑制至少约30％、约40％、约50％、约60％、约70％、约80％、约90％、约95％、约98％、或约100％。
在一个实施例中，该KNG1表达被抑制至少约30％、约40％、约50％、约60％、约70％、约80％、约90％、约95％、约98％、或约100％。
一方面，本发明提供治疗具有将会受益于接触活化途径基因表达减少的疾病或病症的受试者的方法。该方法包括对该受试者给药治疗有效量的本发明的双链 RNAi剂或药物组合物，从而治疗该受试者。
在一个实施例中，该接触活化途径基因是KLKB1。在另一个实施例中，该接触活化途径基因是F12。在又一实施例中，该接触活化途径基因是KNG1。
另一方面，本发明提供预防受试者的至少一种症状的方法，该受试者具有将会受益于接触活化途径基因表达减少的疾病或病症。该方法包括对该受试者给药预防有效量的本发明的双链RNAi剂或药物组合物，从而预防具有将会受益于接触活化途径基因表达减少的病症的受试者的至少一种症状。
在一个实施例中，该接触活化途径基因是KLKB1。在另一个实施例中，该接触活化途径基因是F12。在又一实施例中，该接触活化途径基因是KNG1。在一个实施例中，该接触活化途径基因是F12，且该方法进一步包含对该受试者给药本发明靶向KLKB1的双链RNAi剂。在另一个实施例中，该接触活化途径基因是F12，且该方法进一步包含对该受试者给药本发明靶向KNG1的双链RNAi剂。
在一个实施例中，对该受试者给药双链RNAi造成缓激肽浓度的下降或凝血因子XII活性的下降。
在一个实施例中，该病症是与接触活化途径相关的疾病，如血栓形成倾向(thrombophilia)、遗传性血管性水肿(HAE)、夫列契因子缺乏症、或原发性高血压。
在某些实施例中，该至少一种症状是血管性水肿发作或血栓形成。
在一个实施例中，该受试者是人类。
在一个实施例中，该方法进一步包含对该受试者给药抗KLKB1抗体、或其抗原结合片段。
在一个实施例中，该方法进一步包含测量该受试者中的缓激肽和/或凝血因子XII的浓度。
另一方面，本发明提供抑制受试者中F12中的表达的方法。该方法包括对该受试者给药治疗有效量的本发明靶向F12的双链RNAi剂，从而抑制该受试者中F12 的表达。
一方面，本发明提供抑制受试者中KLKB1的表达的方法。该方法包括对该受试者给药治疗有效量的本发明靶向KLKB1的双链RNAi剂，从而抑制该受试者中 KLKB1的表达。
一方面，本发明提供抑制受试者中KNG1的表达的方法。该方法包括对该受试者给药治疗有效量的本发明靶向KNG1的双链RNAi剂，从而抑制该受试者中 KNG1的表达。
一方面，本发明提供治疗具有血栓形成倾向的受试者的方法。该方法包括对该受试者给药治疗有效量的本发明靶向F12的双链RNAi剂、或包含本发明靶向F12 的双链RNAi剂的药物组合物，从而治疗该受试者。
另一方面，本发明提供预防具有血栓形成倾向的受试者中至少一种症状的方法。该方法包括对该受试者给药预防有效量的本发明靶向F12的双链RNAi剂、或包含本发明靶向F12的双链RNAi剂的药物组合物，从而预防该受试者中的至少一种症状。
在一个实施例中，该方法进一步包含对该受试者给药本发明靶向KLKB1的双链RNAi剂。在另一个实施例中，该方法进一步包含对该受试者给药本发明靶向 KNG1的双链RNAi剂。
一方面，本发明提供治疗具有遗传性血管性水肿(HAE)的受试者的方法。该方法包括对该受试者给药治疗有效量的本发明靶向F12的双链RNAi剂、或包含本发明靶向F12的双链RNAi剂的药物组合物，从而治疗该受试者。
另一方面，本发明提供预防具有遗传性血管性水肿(HAE)的受试者中至少一种症状的方法。该方法包括对该受试者给药预防有效量的本发明靶向F12的双链 RNAi剂、或包含本发明靶向F12的双链RNAi剂的药物组合物，从而预防该受试者中的至少一种症状。
在一个实施例中，该方法进一步包含对该受试者给药本发明靶向KLKB1的双链RNAi剂。在另一个实施例中，该方法进一步包含对该受试者给药本发明靶向 KNG1的双链RNAi剂。
另一方面，本发明提供预防在具有形成血栓风险的受试者中形成血栓的方法。该方法包括对该受试者给药预防有效量的本发明靶向F12的双链RNAi剂、或包含本发明靶向F12的双链RNAi剂的药物组合物，从而抑制具有形成血栓风险的受试者中的血栓形成。
在一个实施例中，该具有形成血栓风险的受试者具有接触活化途径相关的疾病或病症。
在一个实施例中，该与接触活化途径相关的疾病是血栓形成倾向。在另一个实施例中，该与接触活化途径相关的疾病是遗传性血管性水肿(HAE)。
在其他实施例中，该与接触活化途径相关的疾病是夫列契因子缺乏症或原发性高血压。
在一个实施例中，该具有形成血栓风险的受试者是选自下列所组成的组：外科患者；内科患者；妊娠期受试者；产后受试者；先前已经具有血栓的受试者；正在进行激素取代疗法的受试者；久坐的受试者；以及肥胖的受试者。
在一个实施例中，该方法进一步包含对该受试者给药本发明靶向KLKB1的双链RNAi剂。在另一个实施例中，该方法进一步包含对该受试者给药本发明靶向 KNG1的双链RNAi剂。
另一方面，本发明提供预防具有遗传性血管性水肿(HAE)的受试者中血管性水肿侵袭的方法。该方法包括对该受试者给药预防有效量的本发明靶向F12的双链 RNAi剂、或包含本发明靶向F12的双链RNAi剂的药物组合物，从而预防血管性水肿侵袭。
在一个实施例中，该方法进一步包含对该受试者给药本发明靶向KLKB1的双链RNAi剂。在另一个实施例中，该方法进一步包含对该受试者给药本发明靶向KNG1的双链RNAi剂。
附图说明
图1描述了对野生型小鼠单次皮下给药1mg/kg或3mg/kg剂量的所指明剂的 7至10天后的KLKB1 mRNA压制。
图2描述了对野生型小鼠单次皮下给药1mg/kg或3mg/kg剂量、或单次皮下给药1mg/kg或10mg/kg剂量的所指明剂的7至10天后的F12 mRNA压制。
图3描述了对野生型小鼠单次皮下给药1mg/kg或3mg/kg剂量的所指明剂的 7至10天后的KNG1 mRNA压制。
图4A描述了单次给药0mg/kg、0.3mg/kg、1mg/kg、3mg/kg、或10mg/kg 剂量的AD-66948及卡托普利(captopril)后第7天天，小鼠血液中伊文思蓝染料的量。
图4B描述了单次给药0mg/kg、0.3mg/kg、1mg/kg、3mg/kg、或10mg/kg 剂量的AD-66948及卡托普利后第7天，小鼠肠中伊文思蓝染料的量。
图4C描述了单次给药0mg/kg、0.3mg/kg、1mg/kg、3mg/kg、或10mg/kg 剂量的AD-66948及卡托普利后第7天，小鼠肝脏中的KLKB1 mRNA压制。
图4D描述了单次给药0mg/kg、0.3mg/kg、1mg/kg、3mg/kg、或10mg/kg 剂量的AD-66948及卡托普利后第7天，小鼠的肠的相对通透性。
图5A描述了单次给药0mg/kg、0.1mg/kg、0.3mg/kg、1mg/kg、或3mg/kg 剂量的AD-67244及卡托普利后第7天，小鼠血液中伊文思蓝染料的量。
图5B描述了单次给药0mg/kg、0.1mg/kg、0.3mg/kg、1mg/kg、或3mg/kg 剂量的AD-67244及卡托普利后第7天，小鼠肠中伊文思蓝染料的量。
图5C描述了单次给药0mg/kg、0.1mg/kg、0.3mg/kg、1mg/kg、或3mg/kg 剂量的AD-67244及卡托普利后第7天，小鼠肝脏中的F12 mRNA压制。
图5D描述了单次给药0mg/kg、0.1mg/kg、0.3mg/kg、1mg/kg、或3mg/kg 剂量的AD-67244及卡托普利后第7天，小鼠的肠的相对通透性。
图6A描述了单次给药0mg/kg、0.3mg/kg、1mg/kg、3mg/kg、或10mg/kg 剂量的AD-67344及卡托普利后第7天，小鼠血液中伊文思蓝染料的量。
图6B描述了单次给药0mg/kg、0.3mg/kg、1mg/kg、3mg/kg、或10mg/kg 剂量的AD-67344及卡托普利后第7天，小鼠肠中伊文思蓝染料的量。
图6C描述了单次给药0mg/kg、0.3mg/kg、1mg/kg、3mg/kg、或10mg/kg 剂量的AD-67344及卡托普利后第7天，小鼠肝脏中的KNG1 mRNA压制。
图6D描述了单次给药0mg/kg、0.3mg/kg、1mg/kg、3mg/kg、或10mg/kg 剂量的AD-67344及卡托普利后第7天，小鼠的肠的相对通透性。
图7描述了所指明的靶向KLKB1基因的双链RNAi剂的经修饰的核苷酸序列。 F是2'-氟核苷酸修饰；OMe是2'-O-甲基(2'-OMe)核苷酸修饰；并且，s是硫代磷酸酯键联。依照出现的次序，图分别披露了SEQ ID NOS 2285至2302。
图8描述了所指明的靶向F12基因的双链RNAi剂的经修饰的核苷酸序列。F 是2'-氟核苷酸修饰；OMe是2'-O-甲基(2'-OMe)核苷酸修饰；并且，s是硫代磷酸酯键联。依照出现的次序，图分别披露了SEQ ID NOS 2303至2320。
图9描述了所指明的靶向KNG1基因的双链RNAi剂的经修饰的核苷酸序列。 F是2'-氟核苷酸修饰；OMe是2'-O-甲基(2'-OMe)核苷酸修饰；并且，s是硫代磷酸酯键联。依照出现的次序，图分别披露了SEQ ID NOS 2321至2332。
图10A描述了进行单次0.1mg/kg、0.5mg/kg、或3mg/kg剂量的AD-67244 与单次10mg/kg剂量的靶向C1-INH的dsRNA剂的组合给药7天后，小鼠耳内伊文思蓝染料的量。误差条＝标准偏差。
图10B描述了进行单次0.1mg/kg、0.5mg/kg、或3mg/kg剂量的AD-67244与单次10mg/kg剂量的靶向C1-INH的dsRNA剂的皮下组合给药7天后，剂量依赖性的F12 mRNA压制。
图11描述了经皮下单次给药3mg/kg、1mg/kg、0.3mg/kg、或0.1mg/kg剂量的AD-67244的雌性食蟹猴血浆中的F12蛋白压制。所显示的血浆F12浓度是相对的F12蛋白质浓度，其是校正至给药前的平均基线F12蛋白质浓度。误差条＝标准偏差。
图12描述了单次给药0.5mg/kg剂量的AD-67244或AD-74841的野生型小鼠血浆中的F12蛋白压制。
图13描述了5'-端修饰对于所指剂的活体内效能的效果的图。
实施方式
本发明提供iRNA组合物，其是影响接触活化途径基因(即，激肽释放酶B、血浆(夫列契因子)1(KLKB1)基因、因子XII(哈格曼因子)(F12)基因、或激肽原1(KNG1)基因)的RNA转录本的RNA诱导型沉默化复合物(RISC)介导的裂解。该基因可处于细胞如受试者如人类的细胞中。这些iRNA的使用使哺乳动物中相应基因(KLKB1基因、F12基因、或KNG1基因)的mRNA的靶向降解成为可能。
本发明的RNAi剂已经设计为靶向人类KLKB1基因的蛋白质编码区域及 3'UTR区域，该KLKB1基因包括保留在其他哺乳动物种的KLKB1异种同源物中的基因部分。不意在受理论的束缚，据信，前述特性与这些RNAi剂中的特异性靶标位点和/或特异性修饰的组合或子组合赋予本发明的RNAi剂以改善的效能、稳定性、潜力、持久性、及安全性。
本发明的iRNA可包括具有长度为约30个核苷酸或更短的区域的RNA链(反义链)，如，该区域的长度为15至30、15至29、15至28、15至27、15至26、15 至25、15至24、15至23、15至22、15至21、15至20、15至19、15至18、15 至17、18至30、18至29、18至28、18至27、18至26、18至25、18至24、18 至23、18至22、18至21、18至20、19至30、19至29、19至28、19至27、19 至26、19至25、19至24、19至23、19至22、19至21、19至20、20至30、20 至29、20至28、20至27、20至26、20至25、20至24、20至23、20至22、20 至21、21至30、21至29、21至28、21至27、21至26、21至25、21至24、21 至23、或21至22个核苷酸，该区域实质上与接触活化途径基因的mRNA转录本的至少部分互补，该接触活化途径基因即KLKB1基因、F12基因或KNG1基因。
在某些实施例中，本发明的iRNA包括RNA链(反义链)，该链可包括更长的长度，举例而言，长至66个核苷酸，例如，长度为36至66、26至36、25至36、 31至60、22至43、27至53个核苷酸，其是具有至少19个邻接核苷酸的区域，该区域实质上互补于接触活化途径基因，即，KLKB1基因、F12基因、或KNG1基因的mRNA转录本的至少一部分。这些具有长度更长的反义链的iRNA优选包括长度为20至60个核苷酸的第二RNA链(正义链)，其中，该正义链与反义链是形成18至30个邻接核苷酸的双链体(duplex)。
使用活体外及活体内试验，本发明人等已经证明，靶向接触活化途径基因的 iRNA可潜在地介导RNAi，导致对于接触活化途径基因，即，KLKB1基因、F12 基因、或KNG1基因的表达的显著抑制。本发明人等也已经证明，本发明的RNAi 剂于细胞质及溶酶体中异常稳定。因此，包括这些iRNA的方法及组合物可用于治疗具有接触活化途径相关的疾病或病症如血栓形成倾向、HAE的受试者，且可用于预防具有接触活化途径相关的疾病或病症的受试者或处于发展出接触活化途径相关的疾病或病症的风险的受试者的至少一种症状。
由此，本发明还提供一种治疗具有病症的受试者的方法，该病症将受益于抑制或减低接触活化途径基因表达，例如，与接触活化途径相关的疾病如血栓形成倾向或遗传性血管性水肿(HAE)，该方法是使用对接触活化途径基因的RNA转录本的 RNA诱导型沉默化复合物(RISC)介导的裂解有效的iRNA组合物。
特别地，非常低剂量的本发明的iRNA，可特异性且有效介导RNA干扰 (RNAi)，导致对于相应基因(接触活化途径基因)的表达的显著抑制。
下述详细说明披露如何制成及使用含有iRNA以抑制接触活化途径基因(即，KLKB1基因、F12基因、或KNG1基因)的表达的组合物，以及用于治疗具有疾病及病症的受试者的组合物、用途及方法，其中，该疾病及病症是将受益于接触活化途径基因(即，KLKB1基因、F12基因、或KNG1基因)表达的抑制和/或减低者。
I.定义
为了更容易理解本发明，首先定义某些术语。此外，应注意，无论何时，当引述参数值的数值或范围时，意在介于所引述数值之间的这些数值及范围也是本发明的一部分。
本文中使用的冠词“一”是指该冠词的语法主语的一个或超过一个(即，至少一个)。举例来说，“一组件”意指一个组件或超过一个组件，如复数个组件。
本文中所用的术语“包括”意指短语“包括，但不限于”，且可与后者互换使用。
除非语境中明确排除，本文中使用的术语“或”意指术语“和/或”，且可与后者互换使用。
在一个数字或一系列数字之前的术语“至少”被理解为包括与该术语“至少”相邻的数字、以及全部后续数字或逻辑上包括的整数，如上下文中明确指出的。举例而言，核酸分子中的核苷酸的数目必须是整数。举例而言，“21个核苷酸的核酸分子的至少18个核苷酸”意指，18、19、20、或21个核苷酸具有所指明的特性。当“至少”存在于一系列数字或范围之前时，应理解“至少”可修饰该系列或范围中的每一数字。
本文中，范围包括上限及下限二者。
本文中，“激肽释放酶B，血浆(夫列契因子)1”是与术语“前激肽释放酶”及“KLKB1”互换使用，是指天然出现的编码激肽释放酶、前激肽释放酶的酶原形式的基因。血浆前激肽释放酶是借由F12a转化为血浆激肽释放酶(也称为活性激肽释放酶)，且以蛋白水解作用从高分子量激肽原释放缓激肽并激活F12。缓激肽是增强血管通透性的肽，且以提高的浓度存在于HAE患者中。举例而言，KLKB1 基因的参考序列的氨基酸及全编码序列可见于GenBank登记号GI:78191797 (RefSeq登记号NM_000892.3；SEQ ID NO:1；SEQ ID NO:2)。举例而言，人类 KLKB1基因的哺乳动物异种同源物可见于GenBank登记号GI:544436072(RefSeq 登记号XM_005556482，食蟹猴；SEQ ID NO:7及SEQ ID NO:8)；GI:380802470 (RefSeq登记号JU329355，恒河猴)；GI:236465804(RefSeq登记号NM_008455，小鼠；SEQ ID NO:3及SEQ IDNO:4)；GI:162138904(RefSeq登记号NM_012725，大鼠；SEQ ID NO:5及SEQ ID NO:6)。
KLKB1 mRNA序列的额外实例可使用可公开获得的数据库如GenBank、 UniProt、及OMIM轻易获得。
本文中，“因子XII(哈格曼因子)”是与“凝血因子XII(哈格曼因子)”、“FXII”、“F12”、活性“F12”、及“F12a”互换使用，是指编码F12a的酶原形式的天然出现的基因。F12a是丝氨酸蛋白酶(或丝氨酸内肽酶)家族中的一种酶(EC 3.4.21.38)，其裂解前激肽释放酶以形成激肽释放酶，随后从高分子量激肽原释放缓激肽并激活 F12。举例而言，F12基因的参考序列的氨基酸及全编码序列可见于GenBank登记号GI:145275212(RefSeq登记号NM_000505；SEQ ID NO:9；SEQ ID NO:10)。举例而言，人类F12基因的哺乳动物异种同源物可见于GenBank登记号 GI:544441267(RefSeq登记号XM_005558647，食蟹猴；SEQ ID NO:11及SEQ ID NO:12)；GI:805299477(RefSeq登记号NM_021489，小鼠；SEQ ID NO:13及SEQ IDNO:14)；GI:62078740(RefSeq登记号NM_001014006，大鼠；SEQ ID NO:15 及SEQ ID NO:16)。
F12 mRNA序列的额外实例可使用可公开获得的数据库如GenBank、UniProt、及OMIM轻易获得。
本文中，“激肽原1”与“菲茨杰拉德因子(Fitzgerald Factor)”、“威廉姆斯- 菲茨杰拉德-弗洛雅克因子(Williams-Fitzgerald-Flaujeac Factor)”、“高分子量激肽原(“HMWK”或“HK”)”、“低分子量激肽原(“LMWK”)”可互换使用，是指天然出现的基因，其可变剪接以产生HMWK及LMWK。借由活性激肽释放酶进行的 HMWK裂解是释放缓激肽。举例而言，KNG1基因的参考序列的氨基酸及全编码序列可见于GenBank登记号GI:262050545(RefSeq登记号NM_001166451；SEQ ID NO:17；SEQ ID NO:18)。人类KNG1基因的哺乳动物异种同源物可于GenBank 登记号GI:544410550(RefSeq登记号XM_005545463，食蟹猴；SEQ ID NO:19及 SEQ ID NO:20)；GI:156231028(RefSeq登记号NM_001102409，小鼠；SEQ ID NO: 21及SEQ ID NO:22)；GI:80861400(RefSeq登记号NM_012696，大鼠；SEQ ID NO: 23及SEQ IDNO:23)中找到。
KNG1 mRNA序列的额外实例可使用可公开获得的数据库如GenBank、 UniProt、及OMIM轻易获得。
简而言之的，本文中，除非具体排除，“接触活化途径基因”是指KLKB1基因、 F12基因、或KNG1基因。
本文中，“靶标序列”是指于接触活化途径基因转录过程中形成的mRNA分子的核苷酸序列的邻接部分，包括作为初级转录产物的RNA加工产物的mRNA。在一个实施例中，该序列的靶标部分的长度是至少足以作为位于或接近于在接触活化途径基因转录中形成的mRNA分子的核苷酸序列的部分的iRNA定向裂解用的底物。在一个实施例中，该靶标序列是于该接触活化途径基因的蛋白质编码区域内。在另一个实施例中，该靶标序列是于该接触活化途径基因的3'UTR内。
该靶标序列可为长度从约9个至36个核苷酸，例如，长度约15至30个核苷酸。举例而言，该靶标序列可以是长度从约15至30个核苷酸、15至29、15至28、 15至27、15至26、15至25、15至24、15至23、15至22、15至21、15至20、 15至19、15至18、15至17、18至30、18至29、18至28、18至27、18至26、18至25、18至24、18至23、18至22、18至21、18至20、19至30、19至29、19至28、19至27、19至26、19至25、19至24、19至23、19至22、19至21、 19至20、20至30、20至29、20至28、20至27、20至26、20至25、20至24、 20至23、20至22、20至21、21至30、21至29、21至28、21至27、21至26、 21至25、21至24、21至23、或21至22个核苷酸。在一些实施例中，该靶标序列是长度约19个至约30个核苷酸。在其他实施例中，该靶标序列是长度约19个至约25个核苷酸。在又一实施例中，该靶标序列是长度约19个至约23个核苷酸。在一些实施例中，该靶标序列是长度约21个至约23个核苷酸。上文引述的范围及长度之间的范围及长度也是本发明的一部分。
本文中，术语“包含序列的链”是指包含核苷酸链的寡核苷酸，该核苷酸链是使用标准核苷酸命名法描述的序列。
通常，“G”、“C”、“A”、“T”、及“U”是各自分别表示含有鸟嘌呤、胞嘧啶、腺嘌呤、胸腺嘧啶及尿嘧啶作为碱基的核苷酸。然而，应理解，术语“核糖核苷酸”或“核苷酸”也可指经修饰的核苷酸，如下文进一步详述的，或代理替换部分 (surrogate replacement moiety)(参见，例如，表2)。本领域的普通技术人员应很好理解，鸟嘌呤、胞嘧啶、腺嘌呤及尿嘧啶可经其他部分替换，而本质上不改变包含承载此替换部分的核苷酸的寡核苷酸的碱基配对特性。举例而言，并不限于，包含肌苷作为其碱基的核苷酸可与含有腺嘌呤、胞嘧啶或尿嘧啶的核苷酸进行碱基配对。因此，本发明的特征是，可借由含有诸如肌苷的核苷酸替换dsRNA核苷酸序列内的含有尿嘧啶、鸟嘌呤、或腺嘌呤的核苷酸。在另一实例中，该寡核苷酸任意位置的腺嘌呤及胞嘧啶可分别经鸟嘌呤及尿嘧啶替换，以形成与靶标mRNA的G-U 摇摆碱基配对(Wobble base pairing)。含有这些替换部分的序列适用于本发明提出的组合物及方法。
本文中可互换使用的术语“iRNA”、“RNAi剂”、“iRNA剂”、“RNA干扰剂”，是指含有RNA的剂，该RNA是如本文中定义的术语，且该剂是介导经由RNA诱导型沉默化复合物(RISC)途径的RNA转录本的靶向裂解。iRNA是经由已知为 RNA干扰(RNAi)的过程而定向mRNA的序列特异性降解。该iRNA调节，如抑制，KLKB1基因于细胞，如受试者如哺乳动物受试者的细胞中的表达。
在一个实施例中，本发明的RNAi剂包括单链RNA，该单链RNA是与靶标 RNA序列，如接触活化途径基因即KLKB1靶标mRNA序列、F12靶标mRNA序列、或KNG1靶标mRNA序列交互作用，以指导靶标RNA的裂解。不意在受理论的束缚，据信，引入细胞内的长的双链RNA是借由已知为切丁酶的III型核酸内切酶破碎为siRNA(Sharp等人(2001)基因Dev.15:485)。切丁酶，一种核糖核酸酶 -III-类酶，将该sRNA加工为19至23碱基对的具有特征性二个碱基3'突出的短干扰RNA(Bernstein，等人，(2001)Nature 409:363)。这些siRNA随后并入RNA 诱导型沉默化复合物(RISC)中，其中，一个或多个解旋酶解开该siRNA双链体，使互补性反义链能引导靶标识别(Nykanen，等人，(2001)Cell 107:309)。一旦结合至适宜的靶标mRNA，RISC内的一个或多个核酸内切酶裂解靶标以诱导沉默化 (Elbashir，等人，(2001)GenesDev.15:188)。因此，在本发明的一个方面中，涉及细胞内产生的单链RNA(siRNA)且促进RISC复合物的形成，以影响靶标基因即接触活化途径基因的沉默化。据此，本文中，术语“siRNA”还用来指如上所述的RNAi。
在另一个实施例中，该RNAi剂可以是单链siRNA，其被引入细胞或有机体中以抑制靶标mRNA。单链RNAi剂结合至RISC核酸内切酶的Argonaute 2，其随后裂解靶标mRNA。该单链siRNA通常是15至30个核苷酸且经化学修饰。单链siRNA 的设计及测试描述于美国专利第8,101,348号及Lima等人，(2012)Cell 150:883-894 中，各自的整体内容是借由引用而并入本文。本文中描述的任意反义核苷酸序列可如本文中所述的或如借由Lima等人，(2012)Cell 150:883-894中描述的方法化学修饰者而用作单链siRNA。
在另一个实施例中，本发明的组合物、用途及方法中使用的“iRNA”是双链 RNA，且于本文中称为“双链RNAi剂”、“双链RNA(dsRNA)分子”、“dsRNA 剂”或“dsRNA”。术语“dsRNA”是指核糖核酸分子的复合物，具有包含两个反平行且实质上互补的核酸链的双链体结构，称为具有相对于靶标RNA即接触活化途径基因即KLKB1基因、F12基因、或KNG1基因的“正义”及“反义”取向。在本发明的某些实施例中，双链RNA(dsRNA)经由本文中称为RNA干扰或RNAi的转录后基因沉默化机制而触发靶标RNA如mRNA的降解。
通常，dsRNA分子的每一条链的大多数核苷酸是核糖核苷酸，但如本文中详述者，每一条链或两条链还可包括一个或多个非核糖核苷酸，如脱氧核糖核苷酸和/ 或经修饰的核苷酸。此外，如本说明书中使用的，“RNAi剂”可包括具有化学修饰的核糖核苷酸；RNAi剂可包括位于多个核苷酸处的实质性修饰。本文中，术语“经修饰的核苷酸”是指独立具有经修饰的糖部分、经修饰的核苷酸间键联、和/或经修饰的核酸碱基的核苷酸。因此，术语经修饰的核苷酸是涵盖核苷酸间键联、糖部分或核酸碱基的官能团或原子的取代、添加或缺失。适用于本发明的剂的修饰包括本文中披露或本领域中已知的全部类型的修饰。任意这些修饰，如用于siRNA类型分子，被用于本说明书及权利要求书目标的“RNAi剂”所涵盖。
该双链体区域可以是允许所希望靶标RNA经由RISC途径进行特异性降解的任意长度，且其长度范围可以是从约9至36对碱基对，如，约15至30对碱基对的长度，举例而言，约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、或36对碱基对的长度，例如，约15至30、15至29、15至28、15至27、15至26、15至25、15至24、15至23、15至22、15至21、15至20、15至19、15至18、15至17、18 至30、18至29、18至28、18至27、18至26、18至25、18至24、18至23、18 至22、18至21、18至20、19至30、19至29、19至28、19至27、19至26、19 至25、19至24、19至23、19至22、19至21、19至20、20至30、20至29、20至28、20至27、20至26、20至25、20至24、20至23、20至22、20至21、21 至30、21至29、21至28、21至27、21至26、21至25、21至24、21至23、或 21至22对碱基对的长度。介于上文引述范围及长度之间的范围及长度也是本发明的一部分。
形成该双链体结构的两条链可以是一个更大RNA分子的不同部位，或他们可以是独立的RNA分子。若该两条链是一个更大分子的部分，并因此借由介于一条链的3'端与形成该双链体结构的另一条链的5'端之间的不间断核苷酸链而连结，则该连结RNA链被称为“发夹环”。发夹环可包含至少一个未配对的核苷酸。在某些实施例中，该发夹环可包含至少2、至少3、至少4、至少5、至少6、至少7、至少8、至少9、至少10、至少20、至少23或更多个未配对的核苷酸。
若独立的RNA分子包含dsRNA的实质上互补的两条链，则那些分子不需要共价连结，但可以共价连结。若两条链是以除借由介于一条链的3'-端与形成该双链体结构的另一条链的5'-端之间的不间断核苷酸链外的手段链接，则该链接结构被称为“接头”。这些RNA链可具有相同或不同数目的核苷酸。碱基对的最大数目是该dsRNA的最短链中核苷酸数减去该双链中存在的任意突出。RNAi除了包含该双链体结构外，还可包含一个或多个核苷酸突出。
在一个实施例中，本发明的RNAi剂是具有24至30个核苷酸的dsRNA，其与靶标RNA序列如接触活化途径基因即KLKB1靶标mRNA序列、F12靶标mRNA 序列、或KNG1靶标mRNA序列交互作用，以指导该靶标RNA的裂解。不欲受理论的束缚，引入细胞中的长双链RNA借由称为切丁酶的III型核酸内切酶破碎为 siRNA(Sharp等人(2001)Genes Dev.15:485)。切丁酶，一种核糖核酸酶-III-类酶，将该sRNA加工为19至23对碱基对的具有特征性二个碱基3'突出的短干扰RNA (Bernstein，等人，(2001)Nature 409:363)。这些siRNA随后并入RNA诱导型沉默化复合物(RISC)中，其中，一个或多个解旋酶解开该siRNA双链体，使互补性反义链能引导靶标识别(Nykanen，等人，(2001)Cell 107:309)。一旦结合至适宜的靶标mRNA，RISC内中的一个或多个核酸内切酶裂解靶标以诱导沉默化 (Elbashir，等人，(2001)GenesDev.15:188)。
本文中，术语“核苷酸突出”是指自iRNA如dsRNA的双链体结构凸出的至少一个未配对的核苷酸。举例而言，当dsRNA的一条链的3'-端延伸超出另一条链的5'端时，则存在核苷酸突出，反之亦然。dsRNA可包含至少一个核苷酸的突出；可替代地，该突出可包含至少两个核苷酸、至少三个核苷酸、至少四个核苷酸、至少五个核苷酸、或更多。核苷酸突出可包含核苷酸/核苷酸类似物或由核苷酸/核苷酸类似物组成，该核苷酸/核苷酸类似物包括脱氧核苷酸/核苷酸。这个(这些)突出可位于正义链、反义链、或其任意组合上。再者，突出的这个(这些)核苷酸可存在于dsRNA的正义链或反义链的5'-端、3'-端、或两端。
在一个实施例中，dsRNA的反义链具有于3'-端和/或5'-端的1至10个核苷酸，如1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个或10个核苷酸的突出。在一个实施例中，dsRNA的正义链具有于3'-端和/或5'-端的1至10个核苷酸，如 1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个或10个核苷酸的突出。在另一个实施例中，该突出中中的一个或多个核苷酸是经核苷硫代磷酸酯替换。
在某些实施例中，该正义链或反义链或两者的突出可包括超过10个核苷酸的延伸长度，如，1至30个核苷酸、2至30个核苷酸、10至30个核苷酸、或10至 15个核苷酸的长度。在某些实施例中，延伸的突出位于该双链体的正义链。在某些实施例中，延伸的突出存在于该双链体的正义链的3'端。在某些实施例中，延伸的突出存在于该双链体的正义链的5'端。在某些实施例中，延伸的突出位于该双链体的反义链。在某些实施例中，延伸的突出存在于该双链体的反义链的3'端。在某些实施例中，延伸的突出存在于该双链体的反义链的5'端。在某些实施例中，该突出中中的一个或多个核苷酸经核苷硫代磷酸酯置换。在某些实施例中，该突出包括自互补的部位，因此该突出能在生理学条件下形成为稳定的发夹结构。
“钝”或“钝端”意指，于该双链RNAi剂的该端不存在未配对的核苷酸，即，无核苷酸突出。“钝端化”的RNAi剂是其整体长度均为双链的dsRNA，即，于该分子的每一端均无核苷酸突出。本发明的RNAi剂包括于一端具有核苷酸突出的 RNAi剂(即，具有一个突出及一个钝端的剂)或于两端都具有核苷酸突出的RNAi 剂。
术语“反义链”或“引导链”是指iRNA如dsRNA的链，其包括实质上与靶标序列如KLKB1 mRNA互补的区域。本文中，“互补区域”是指与序列，举例而言，靶标序列如本文中定义的接触活化途径基因核苷酸序列，实质上互补的反义链的区域。若互补区域与该靶标序列不完全互补，则错配可存在于该分子之中间或末端区域。通常，最大容忍度的错配是位于末端区域，如该iRNA的5'-末端和/或3'- 末端的5、4、3、2、或1个核苷酸内。在一个实施例中，本发明的双链RNAi剂包括位于反义链中的核苷酸错配。在另一个实施例中，本发明的双链RNAi剂包括位于正义链中的核苷酸错配。在一个实施例中，该核苷酸错配是位于，举例而言，自该iRNA的3'-末端的5、4、3、2、或1个核苷酸内。在另一个实施例中，该核苷酸错配是位于，举例而言，该iRNA的3'-末端核苷酸中。
本文中，术语“正义链”或“过客链(passenger strand)”是指iRNA的链，其包括实质上与如本文中定义的术语的反义链的区域互补的区域。
本文中，术语“裂解区域”是指位于紧邻该裂解位点的区域。该裂解位点是靶标上裂解出现的位点。在某些实施例中，该裂解区域包含位于该裂解位点末端或紧邻该裂解位点的三个碱基。在某些实施例中，该裂解区域包含位于该裂解位点末端或紧邻该裂解位点的两个碱基。在某些实施例中，该裂解位点具体出现于以反义链的核苷酸10及11为界的位点，且该裂解区域包含核苷酸11、12及13。
本文中，除非明确指出，当术语“互补性”用以描述第一核苷酸序列关于第二核苷酸序列互补时，其是指包含该第一核苷酸序列的寡核苷酸或多核苷酸于特定条件下与包含该第二核苷酸序列的寡核苷酸或多核苷酸杂交并形成双链体结构的能力，如熟练技术人员所理解的。这些条件可以是，举例而言，严格条件，其中，严格条件可包括：400mM NaCl、40mMPIPES pH 6.4、1mM EDTA、50℃或70℃、 12至16小时，之后洗涤(参见，如，MolecularCloning:A Laboratory Manual,Sambrook, 等人(1989)冷泉港实验室出版社(ColdSpring Harbor Laboratory Press))。可应用其他条件，如可在有机体内遭遇的生理学有关条件。熟练技术人员应能确定最适用于根据杂交核苷酸的独特应用来测试两个序列互补性的成套条件。
iRNA内，如本文描述的dsRNA内的互补性序列，包括包含第一核苷酸序列的寡核苷酸或多核苷酸与包含第二核苷酸序列的寡核苷酸或多核苷酸，于一个或两个核苷酸序列的整体长度上进行碱基配对。本文中，这些序列可称为关于彼此“完全互补”。然而，本文中，若第一序列称为与第二序列“实质上互补”，则两个序列可以是完全互补，或它们可在杂交成双链体多至30对碱基对时形成一对或多对，但通常不超过5对、4对、3对或2对错配的碱基对，同时保留在与其根本应用最相关的条件下杂交的能力，这些应用是诸如抑制经由RISC途径的基因表达。然而，若两个寡核苷酸被设计为在杂交时形成一个或多个单链突出，则以互补性的确定观点而言，这些突出不应视为错配。举例而言，对于包含长度为21个核苷酸的寡核苷酸及长度为23个核苷酸的寡核苷酸的dsRNA，其中，该较长的寡核苷酸包含与该较短寡核苷酸完全互补的21个核苷酸的序列，就本文描述的目标而言，仍可称为“完全互补”。
本文中，“互补”序列还可包括非沃森-克里克(Watson-Crick)碱基对和/或自非天然核苷酸及经修饰的核苷酸形成的碱基对，或完全由非沃森-克里克碱基对和/ 或自非天然核苷酸及经修饰的核苷酸形成的碱基对所形成，只要上述关于杂交能力的需求得以满足即可。这些非沃森-克里克碱基对包括，但不限于，G:U Wobble或 Hoogstein碱基配对。
本文中，术语“互补”、“完全互补”及“实质上互补”可关于dsRNA的正义链与反义链之间或iRNA剂的反义链与靶标序列之间的碱基匹配而使用，如从其用途的上下文所理解的。
本文中，与信使RNA(mRNA)的“至少一部分实质上互补”的多核苷酸是指与该感兴趣的mRNA(如，编码接触活化途径基因的mRNA)的邻接部分实质上互补的多核苷酸。举例而言，若多核苷酸是与编码KLKB1基因的mRNA的非中断部分实质上互补，则该序列是与KLKB1mRNA的至少一部分互补。
据此，在某些实施例中，本文中披露的正义链多核苷酸及反义多核苷酸是与靶标接触活化途径序列完全互补。
在一个实施例中，本文中披露的反义多核苷酸是与靶标KLKB1序列完全互补。在其他实施例中，本文中披露的反义多核苷酸是与靶标KLKB1序列实质上互补，且包含邻接核苷酸序列，该邻接核苷酸序列是于其整体长度的至少约80％与SEQ ID NO:1及SEQ ID NO:2的任一者的核苷酸序列的等价区域互补或与SEQ ID NO: 1及SEQ ID NO:2的任一者的核苷酸序列的片段互补，如约85％、约86％、约87％、约88％、约89％、约90％、约％91％、约92％、约93％、约94％、约95％、约96％、约97％、约98％、或约99％互补。
在其他实施例中，本文所披露的反义多核苷酸是与靶标KLKB1序列实质上互补，且包含邻接核苷酸序列，该邻接核苷酸序列是于其整体长度的至少约80％与表 3、4、19A、或19B中的任一正义链核苷酸序列互补或与表3、4、19A、或19B中的任一反义链核苷酸序列的片段互补，如约85％、约86％、约87％、约88％、约 89％、约90％、约％91％、约92％、约93％、约94％、约95％、约96％、约97％、约98％、或约99％互补。
在一个实施例中，本发明的RNAi剂包括正义链，该正义链是与反义多核苷酸实质上互补而该反义多核苷酸则与靶标KLKB1序列互补，该正义链包含邻接核苷酸序列，于其整体长度上，其至少约80％是与表3、4、19A及19B中任一者中的任一反义链核苷酸序列互补或与表3、4、19A及19B中任一者中的任一反义链核苷酸序列的片段互补，如约85％、约86％、约87％、约88％、约89％、约90％、约％91％、约92％、约93％、约94％、约95％、约96％、约97％、约98％、或约 99％互补。
在一个实施例中，本文中披露的反义多核苷酸是与靶标F12序列完全互补。在其他实施例中，本文中披露的反义多核苷酸是与靶标F12序列实质上互补，且包含邻接核苷酸序列，该邻接核苷酸序列是于其整体长度的至少约80％与SEQ ID NO:9 或SEQ ID NO:10的核苷酸序列的等价区域互补或与SEQ ID NO:9或SEQ ID NO: 10的片段互补，如约85％、约86％、约87％、约88％、约89％、约90％、约％91％、约92％、约93％、约94％、约95％、约96％、约97％、约98％、或约99％互补。
在其他实施例中，该反义链多核苷酸是与靶标F12序列实质上互补，且包含邻接核苷酸序列，该邻接核苷酸序列于其整体长度的至少约80％与表9、10、19C、 19D、20、21、23、24、26、及27任一者中的任一正义链核苷酸序列互补或与表9、 10、19C、19D、20、21、23、24、26、及27任一者中的任一反义链核苷酸序列的片段互补，如约85％、约86％、约87％、约88％、约89％、约90％、约％91％、约92％、约93％、约94％、约95％、约96％、约97％、约98％、或约99％互补。
在一个实施例中，本发明的RNAi剂包括正义链，该正义链是与反义多核苷酸实质上互补而该反义多核苷酸则与靶标F12序列互补，且该正义链包含邻接核苷酸序列，该邻接核苷酸序列于其整体长度的至少约80％与表9、10、19C、19D、20、 21、23、24、26、及27任一者中的任一反义链核苷酸序列互补或与表9、10、19C、 19D、20、21、23、24、26、及27任一者中的任一反义链核苷酸序列的片段互补，如约85％、约86％、约87％、约88％、约89％、约90％、约％91％、约92％、约 93％、约94％、约95％、约96％、约97％、约98％、或约99％互补。
在一个实施例中，本文中披露的正义链多核苷酸及反义多核苷酸是与靶标 KNG1序列完全互补。在其他实施例中，本文中披露的正义链多核苷酸和/或反义多核苷酸是与靶标KNG1序列实质上互补，且包含邻接核苷酸序列，该邻接核苷酸序列于其整体长度的至少约80％与SEQ ID NO:17或SEQ ID NO:18的核苷酸序列的等价区域互补或与SEQ ID NO:17或SEQ ID NO:18的片段互补，如约85％、约86％、约87％、约88％、约89％、约90％、约％91％、约92％、约93％、约94％、约95％、约96％、约97％、约98％、或约99％互补。
在其他实施例中，该反义链多核苷酸是与靶标KNG序列实质上互补，且包含邻接核苷酸序列，该邻接核苷酸序列于其整体长度的至少约80％与表15或16任一者中的任一正义链核苷酸序列互补，如约85％、约86％、约87％、约88％、约89％、约90％、约％91％、约92％、约93％、约94％、约95％、约96％、约97％、约98％、或约99％互补。
在一个实施例中，本发明的RNAi剂包括正义链，该正义链是与反义多核苷酸实质上互补而该反义多核苷酸则与靶标KNG1序列互补，且该正义链包含邻接核苷酸序列，该邻接核苷酸序列于其整体长度的至少约80％与表15或16中的任一反义链核苷酸序列互补或与表15或16中的任一反义链核苷酸序列的片段互补，如约 85％、约86％、约87％、约88％、约89％、约90％、约％91％、约92％、约93％、约94％、约95％、约96％、约97％、约98％、或约99％互补。
通常，每一条链的大部分核苷酸是核糖核苷酸，但如本文中详细所述的，每一条链或两条链还可包括一个或多个非核糖核苷酸，如脱氧核糖核苷酸和/或经修饰的核苷酸。此外，“iRNA”可包括具有化学修饰的核糖核苷酸。这些修饰可包括本文中披露或本领域中的全部类型的修饰。就本说明书及权利要求书的目的，任意这些修饰，如用于iRNA分子者，被为“iRNA”所涵盖。
在本发明的一个方面中，用于本发明的方法及组合物的剂是单链反义RNA分子，其经由反义抑制机制抑制靶标mRNA。该单链反义RNA分子是与靶标mRNA 中的序列互补。该单链反义寡核苷酸可借由与mRNA进行碱基配对并物理性妨碍翻译机制而以化学计量学方式抑制翻译，参见Dias,N.等人，(2002)Mol Cancer Ther 1:347-355。该单链反义RNA分子的长度可以是约15至约30个核苷酸且是具有与靶标序列互补的序列。举例而言，该反义RNA分子可包含一序列，该序列是来自本文描述的任一反义序列的至少约15、16、17、18、19、20或更多个邻接核苷酸。
本文中，“受试者”是动物，如哺乳动物，包括灵长类动物(如人、非人灵长类动物如猴及黑猩猩)、非灵长类动物(如牛、猪、骆驼、骆马、马、山羊、兔、绵羊、仓鼠、豚鼠、猫、狗、大鼠、小鼠、马及鲸)、或鸟(如，鸭或鹅)。在一个实施例中，该受试者是人，如正在治疗或评估将会受益于接触活化途径基因表达 (即，KLKB1基因表达、F12基因表达、和/或KNG1基因表达)和/或复制下降的疾病、病症或症状的人；处于将会受益于接触活化途径基因表达和/或复制下降的疾病、病症或症状风险下的人；具有将会受益于接触活化途径基因表达和/或复制下降的疾病、病症或症状的人；和/或正在接受对将会受益于接触活化途径基因表达和/或复制下降的疾病、病症或症状进行治疗的人，如本文中所述的。
本文中，术语“治疗”(treating或treatment)是指有益或所希望结果，包括但不限于，与接触活化途径基因表达(即，KLKB1基因表达、F12基因表达、和/或 KNG1基因表达)和/或接触活化途径蛋白质生产(即，KLKB1蛋白质生产、F12 蛋白质生产、和/或KNG1蛋白质生产)相关的一种或多种症状的缓解或改良，该症状是诸如血栓形成倾向如血栓的形成；升高的缓激肽的存在；遗传性血管性水肿 (HAE)如I型遗传性血管性水肿、II型遗传性血管性水肿、III型遗传性血管性水肿、或借由升高浓度的缓激肽造成的任意其他遗传性血管性水肿；血管性水肿侵袭；四肢、面部、喉部、上呼吸道、腹部、躯干、及生殖器的肿胀；前驱症状；喉肿；非瘙痒性疹子；恶心；呕吐；腹痛。“治疗”还可意指较无治疗时的预期存活时间延长的存活时间。
受试者的接触活化途径基因表达和/或接触活化途径蛋白质生产、或疾病标记物、或症状的程度的上下文中，术语“降低”是指此程度的统计学显著下降。该下降可以是，举例而言，至少10％、至少15％、至少20％、至少25％、至少30％、至少35％、至少40％、至少45％、至少50％、至少55％、至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、或更高，且优选是降至可作为不具有此病症受试者的正常范围内而接受的程度。
本文中，当术语“预防”(prevention或preventing)参照将会受益于接触活化途径基因表达和/或接触活化途径蛋白质生产下降的疾病、病症或其症状而使用时，其是指受试者将发展出与此疾病、病症或症状相关的症状的可能性降低，或与此疾病、病症或症状性格的症状的频次和/或持久性降低，该症状是诸如接触活化途径基因表达的症状如静脉血栓、动脉血栓、心腔血栓、血栓性栓塞的形成；升高的缓激肽的存在；血管性水肿侵袭；I型遗传性血管性水肿；II型遗传性血管性水肿； III型遗传性血管性水肿；借由升高浓度的缓激肽造成的遗传性血管性水肿；四肢、面部、喉部、上呼吸道、腹部、躯干、及生殖器的肿胀；喉肿；非瘙痒性疹子；恶心；呕吐；腹痛。不发展出疾病、病症或症状，或者与此疾病、病症或症状相关的症状的发展降低(如，该疾病或病症的临床接收规模降低至少约10％)，或者显现症状的延迟(如，延迟数日、数周、数月或数年)，被认定为有效预防。
本文中，术语“与接触活化途径相关的疾病”是由或接触活化途径基因表达(即，KLKB1基因表达、F12基因表达、和/或KNG1基因表达)或接触活化途径蛋白质生产(即，KLKB1蛋白质生产、F12蛋白质生产、和/或KNG1蛋白质生产)造成或与其相关的疾病或病症。术语“与接触活化途径相关的疾病”包括将受益于接触活化途径基因表达和/或接触活化途径蛋白质活性降低的疾病、病症或症状。与接触活化途径相关的疾病可以是遗传性病症或后天性病症。
与接触活化途径相关疾病的非限制性实例包括，举例而言，血栓形成倾向；遗传性血管性水肿(HAE)(如I型遗传性血管性水肿；II型遗传性血管性水肿；III 型遗传性血管性水肿；或借由升高浓度的缓激肽造成的任意其他遗传性血管性水肿)；前激肽释放酶缺乏(先天性或后天性)，也称为夫列契因子缺乏症；恶性原发性高血压；高血压；以及晚期肾病。
在一个实施例中，与接触活化途径相关的疾病是血栓形成倾向。本文中，术语“血栓形成倾向”，也称为“高血液凝固性”或“血栓前状态”，是与增加血栓形成及血栓发展风险的非常态血液凝固相关的任意疾病或病症。本文中，术语“血栓形成”是指血液于循环系统的一部分内局部凝结或凝块(“血栓”或“血块”的形成) 的过程。血栓形成倾向可以是先天性、后天性、或环境条件的结果。示例性先天性血栓形成倾向包括先天性抗凝血酶缺乏、先天性蛋白质C缺乏、先天性蛋白质S 缺乏、先天性第五因子莱登(Leiden)血栓形成倾向、及凝血酶原(Factor II)G20210A。示例性后天性血栓形成倾向包括抗磷脂质综合征。后天性/环境获得性血栓形成倾向可以是诸如下述的结果：创伤；骨折；外科手术如骨科手术、癌手术；口服避孕药；激素替代疗法；妊娠；产后期；高血液凝固性；先前的血栓；年龄；固定(如，卧床休息三天以上)；长途旅行；代谢综合征；以及空气污染(参见，如Previtali，等人(2011)Blood Transfus 9:120)。由此，“处于形成血栓的风险的受试者”包括外科手术患者(如，进行常规外科手术、牙科手术、骨科手术(如，膝或髋关节置换手术)、创伤手术、癌手术的受试者)；内科患者(如，具有固定性疾病的受试者，如卧床休息三天以上的受试者和/或长期使用静脉导管的受试者；具有心房震颤的受试者；老龄受试者；具有肾损伤的受试者；带有人工心脏瓣膜的受试者；具有心衰的受试者；具有癌症的受试者)；妊娠受试者；产后受试者；先前已经具有血栓的受试者；正在进行激素替代疗法的受试者；久坐如在飞机或车内久坐的受试者；以及肥胖受试者。
在一个实施例中，与接触活化途径相关的疾病是遗传性血管性水肿(HAE)。本文中，“遗传性血管性水肿”与术语“HAE”互换使用，是指借由C1抑制剂(C1INH, SERPING1)基因或凝血因子XII(F12)基因造成患者体内复发性水肿的突变造成的常染色体显性病症。HAE的典型症状包括手臂、腿、手、足、面部、舌头及喉部、腹部、躯干、生殖器的严重肿胀；恶心；呕吐；腹痛；及非瘙痒性疹子。在 HAE侵袭或事件过程中，观察到缓激肽的浓度提高。
在另一个实施例中，与接触活化途径相关的疾病是前激肽释放酶缺乏。
在另一个实施例中，与接触活化途径相关的疾病是恶性原发性高血压。
在另一个实施例中，与接触活化途径相关的疾病是高血压。
在另一个实施例中，与接触活化途径相关的疾病是晚期肾病。
本文中，“治疗有效量”是欲以包括下述RNAi剂的量，当给药至患者用于治疗具有HAE和/或与接触活化途径相关疾病的受试者时，该量是足以有效治疗该疾病(如，借由削弱、改良或维持现有疾病或疾病中的一种或多种症状)。该“治疗有效量”可依据下列改变：该RNAi剂、该剂如何给药、该疾病及其严重性及病史、年龄、体重、家族病史、基因构成、由接触活化途径基因表达介导的生理进程的阶段、先前治疗或伴随治疗的类型、以及，若存在，待治疗的受试者的其他受试者特征。
本文中，“预防有效量”是欲以包括下述RNAi剂的量，当给药至尚未经历或呈现与接触活化途径相关疾病的症状但可能易罹患该疾病的受试者时，该量是足以预防或改良该疾病或该疾病中的一种或多种症状。改良该疾病包括减缓该疾病的病程或降低以后疾病发展的严重性。该”预防有效量”可依据下列改变：该RNAi剂、该剂如何给药、罹患该疾病风险的程度及其病史、年龄、体重、家族病史、基因构成、先前治疗或伴随治疗的类型、以及，若存在，待治疗的受试者的其他受试者特征。
“治疗有效量”或“预防有效量”还可包括RNAi剂的量，其是产生具有合理的利弊比的可应用于任意治疗的某些所希望的局部或全身性效果。可以足以产生具有合理利弊比的可应用于此治疗的量来给药用于本发明的方法的RNAi剂。
本文中，术语“样本”是分离自受试者的类似流体、细胞或组织的集合，以及受试者体内存在的流体、细胞或组织。生物流体的实例包括血液、血清及浆膜液、血浆、脑脊髓液、眼液、淋巴液、尿液、唾液等。组织样本可包括来自组织、器官或局部区域的样本。举例而言，样本可源自特定的器官、器官的部件、或那些器官内的流体或细胞。在某些实施例中，样本可源自肝脏(如，完整肝脏或肝脏的碎片或肝脏中某种类型的细胞如肝细胞)、视网膜或视网膜的部分(如，视网膜色素上皮细胞)、中枢神经系统或中枢神经系统的部分(如，脑室或脉络丛)、或胰脏或胰脏细胞或部分。在某些实施例中，“源自受试者的样本”是指自该受试者获得的脑脊髓液。在优选的实施例中，“源自受试者的样本”是指自该受试者抽取的血液或血浆。在进一步之的实施例中，“源自受试者的样本”是指源自该受试者的肝脏组织(或其亚组分)或视网膜组织(或其亚组分)。
II.本发明的iRNA
本发明提供iRNA，其抑制接触活化途径基因(即，KLKB1基因、F12基因、或KNG1基因)的表达。在一个实施例中，该iRNA剂包括双链核糖核苷酸(dsRNA) 分子，用于抑制接触活化途径基因于细胞如受试者如哺乳动物中的细胞中的表达，该哺乳动物是诸如具有与接触活化途径相关疾病如血栓形成倾向或遗传性血管性水肿或处于发展与接触活化途径相关的疾病如血栓形成倾向或血管性水肿侵袭的风险下的人。该dsRNA包括具有互补性区域的反义链，该互补性区域与在接触活化途径基因的表达中形成的mRNA的至少一部分互补。该互补性区域的长度是约 30个核苷酸或更少(如，长度为约30、29、28、27、26、25、24、23、22、21、 20、19、或18个核苷酸或更少)。当与表达接触活化途径基因的细胞接触时，该iRNA抑制该接触活化途径基因(如，人、灵长目动物、非灵长目动物、或鸟类接触活化途径基因)的表达至少约10％，如借由诸如下述方法试验的，PCR或基于支链DNA (bDNA)的方法、或基于蛋白质的方法如使用诸如蛋白质印迹法或流式细胞术技术的免疫荧光分析。
dsRNA包括两条RNA链，该两条链是互补并于该dsRNA的使用条件下杂交以形成双链体结构。dsRNA的一条链(反义链)包括互补性区域，该区域与靶标序列实质上互补，且通常为完全互补。该靶标序列可衍生自在接触活化途径基因(即， KLKB1基因、F12基因、或KNG1基因)的表达过程中形成的mRNA序列。另一条链(正义链)包括与该反义链互补的区域，因此当于适宜的条件下合并这两条链时，两条链杂交并形成双链体结构。如本文中他处所所述的及本领域中已知的，与位于分离的寡核苷酸者相反，dsRNA的互补序列还可含有单个核酸分子作为自互补区域。
通常，该双链体结构的长度是界于15与30碱基对之间，如，长度是界于15 至29、15至28、15至27、15至26、15至25、15至24、15至23、15至22、15 至21、15至20、15至19、15至18、15至17、18至30、18至29、18至28、18 至27、18至26、18至25、18至24、18至23、18至22、18至21、18至20、19 至30、19至29、19至28、19至27、19至26、19至25、19至24、19至23、19 至22、19至21、19至20、20至30、20至29、20至28、20至27、20至26、20 至25、20至24、20至23、20至22、20至21、21至30、21至29、21至28、21 至27、21至26、21至25、21至24、21至23、或21至22对碱基对之间。处于上文引述范围及长度之间的范围及长度也是本发明的一部分。
同样，该靶标序列的互补区域的长度是界于15与30个核苷酸之间，如，长度为界于15至29、15至28、15至27、15至26、15至25、15至24、15至23、15 至22、15至21、15至20、15至19、15至18、15至17、18至30、18至29、18 至28、18至27、18至26、18至25、18至24、18至23、18至22、18至21、18 至20、19至30、19至29、19至28、19至27、19至26、19至25、19至24、19 至23、19至22、19至21、19至20、20至30、20至29、20至28、20至27、20 至26、20至25、20至24、20至23、20至22、20至21、21至30、21至29、21 至28、21至27、21至26、21至25、21至24、21至23、或21至22个核苷酸之间。处于上文引述范围及长度之间的范围及长度也是本发明的一部分。
在某些实施例中，该dsRNA的长度是界于约15与约20个核苷酸之间，或长度是界于约25与约30个核苷酸之间。通常，该dsRNA是足够长以作为切丁酶的底物。举例而言，本领域中是已知，长度超过约21至23个核苷酸的dsRNA可作为切丁酶的底物。本领域技术人员应知悉，以裂解为靶标的RNA区域通常为更大 RNA分子的一部分，通常为mRNA分子。当述及时，mRNA靶标的“一部分”是 mRNA靶标的邻接序列，该邻接序列的长度是足以使其作为RNAi流式细胞术裂解 (即，经由RISC途径的裂解)的底物。
熟练的技术人员亦应知悉，该双链体区域是dsRNA的主要官能部位，如约9 至36碱基对的双链体区域，如约10至36、11至36、12至36、13至36、14至36、 15至36、9至35、10至35、11至35、12至35、13至35、14至35、15至35、9 至34、10至34、11至34、12至34、13至34、14至34、15至34、9至33、10 至33、11至33、12至33、13至33、14至33、15至33、9至32、10至32、11 至32、12至32、13至32、14至32、15至32、9至31、10至31、11至31、12 至31、13至32、14至31、15至31、15至30、15至29、15至28、15至27、15 至26、15至25、15至24、15至23、15至22、15至21、15至20、15至19、15 至18、15至17、18至30、18至29、18至28、18至27、18至26、18至25、18 至24、18至23、18至22、18至21、18至20、19至30、19至29、19至28、19 至27、19至26、19至25、19至24、19至23、19至22、19至21、19至20、20 至30、20至29、20至28、20至27、20至26、20至25、20至24、20至23、20 至22、20至21、21至30、21至29、21至28、21至27、21至26、21至25、21 至24、21至23、或21至22碱基对的双链体区域。因此，在一个实施例中，就变为加工成以所希望的待裂解RNA为靶标且具有诸如15至30碱基对的官能性双链体而言，RNA分子或具有大于30碱基对的双链体区域的RNA分子的复合物是 dsRNA。因此，本领域技术人员应知悉，在一个实施例中，miRNA是dsRNA。在另一个实施例中，dsRNA是非天然出现的miRNA。在另一个实施例中，并未借由较大dsRNA的裂解而于靶标细胞中生成可用于靶标接触活化途径基因表达的iRNA剂。
如本文中描述的dsRNA可进一步包含一个或多个单链核苷酸突出，如，1、2、 3、或4个核苷酸。相对于钝端的dsRNA，具有至少一个核苷酸突出者可具有意外杰出的抑制特性。核苷酸突出可包含核苷酸/核苷酸类似物或由核苷酸/核苷酸类似物组成，该核苷酸/核苷酸类似物包括脱氧核苷酸/核苷。突出可位于正义链、反义链或其任意组合上。再者，突出的核苷酸可存在于dsRNA的反义链或正义链的任一者的5'-端、3'-端或两端。
可借由如下文进一步讨论的本领域中已知的标准方法合成dsRNA，如使用自动DNA合成仪如可自诸如生物研究公司(Biosearch)、应用生物系统公司(AppliedBiosystems,Inc.)可商购的。
本发明的iRNA化合物可使用两步骤的过程制备。首先，独立制备该双链RNA 分子的各链。随后，将这些成分链低温退火(anneal)。该siRNA化合物的各链可使用溶液相有机合成或固相有机合成或两者制备。有机合成具有可轻易制备包含非天然或经修饰的核苷酸的寡核苷酸链的优势。本发明的单链寡核苷酸可使用溶液相有机合成或固相有机合成或两者制备。
一方面，本发明的dsRNA包括至少两个核苷酸序列，即正义序列及反义序列。该正义链是选自表3、4、9、10、15、16、19A、19B、19C、19D、19E、19F、20、 21、23、24、26、及27任一者中提供的序列所组成的组，且该正义链的对应反义链是选自表3、4、9、10、15、16、19A、19B、19C、19D、19E、19F、20、21、 23、24、26、及27任一者中提供的序列所组成的组。
在一个实施例中，该正义链是选自表3、4、19A、及19B任一者中提供的序列所组成的组，且该正义链的对应反义链是选自表3、4、19A、及19B任一者中提供的序列所组成的组。于此方面，两个序列中的一个是与该两个序列的另一者互补，且该序列中的一个是与KLKB1基因表达中产生的mRNA序列实质上互补。如是，于此方面，dsRNA将包括两个寡核苷酸，其中，一个寡核苷酸是描述如表3、4、 19A、及19B任一者中的正义链，而第二个寡核苷酸是描述如表3、4、19A、及19B 任一者中的正义链的对应反义链。在一个实施例中，该dsRNA的实质上互补序列包含于分离的寡核苷酸中。在另一个实施例中，该dsRNA的实质上互补序列包含于单个寡核苷酸中。
在一个实施例中，该正义链是选自表9、10、19C、19D、20、21、23、24、26、及27任一者中提供的序列所组成的组，且该正义链的对应反义链是选自表9、10、 19C、19D、20、21、23、24、26、及27任一者中提供的序列所组成的组。于此方面，两个序列中的一个是与该两个序列的另一者互补，且该序列中的一个是与F12 基因表达中产生的mRNA序列实质上互补。如是，于此方面，dsRNA将包括两个寡核苷酸，其中，一个寡核苷酸是描述如表9、10、19C、19D、20、21、23、24、 26、及27任一者中的正义链，而第二个寡核苷酸是描述如表9、10、19C、19D、20、21、23、24、26、及27任一者中的正义链的对应反义链。在一个实施例中，该dsRNA的实质上互补序列包含于分离的寡核苷酸中。在另一个实施例中，该 dsRNA的实质上互补序列包含于单个寡核苷酸中。
在一个实施例中，该正义链是选自表15、16、19E、及19F任一者中提供的序列所组成的组，且该正义链的对应反义链是选自表15、16、19E、及19F任一者中提供的序列所组成的组。于此方面，两个序列中的一个是与该两个序列的另一者互补，且该序列中的一个是是与KNG1基因表达中产生的mRNA序列实质上互补。如是，于此方面，dsRNA将包括两个寡核苷酸，其中，一个寡核苷酸是描述如表 15、16、19E、及19F任一者中的正义链，而第二个寡核苷酸是描述如表15、16、 19E、及19F任一者中的正义链的对应反义链。在一个实施例中，该dsRNA的实质上互补序列包含于分离的寡核苷酸中。在另一个实施例中，该dsRNA的实质上互补序列包含于单个寡核苷酸中。
应理解，尽管表3、4、9、10、15、16、19A、19B、19C、19D、19E、19F、 20、21、23、24、26、及27中的某些序列被描述为经修饰和/或接合的序列，但本发明的iRNA的RNA，如本发明的dsRNA，可包含表3、4、9、10、15、16、19A、 19B、19C、19D、19E、19F、20、21、23、24、26、及27任一者中详述的任一序列，该序列是未经修饰、未经接合、和/或经不同于这些表中所述的修饰和/或接合。
熟练的技术人员应了解，具有界于约20与23碱基对如21碱基对的双链体结构的dsRNAs已经被誉为在诱发RNA干扰中尤其有效(Elbashir等人，EMBO 2001, 20:6877-6888)。然而，其他人已经发现，更短或更长的RNA双链体结构也有效(Chu and Rana(2007)RNA 14:1714-1719；Kim等人(2005)Nat Biotech 23:222-226)。在如上所述的实施例中，凭借表3、4、9、10、15、16、19A、19B、19C、19D、 19E、19F、20、21、23、24、26及27任一者中提供的寡核苷酸序列的性质，本文所描述的dsRNA可包括至少一条链长度最短为21个核苷酸的链。可合理预期，具有表3、4、9、10、15、16、19A、19B、19C、19D、19E、19F、20、21、23、24、 26、及27任一者中一个序列在其一端或两端仅减去少数核苷酸的更短双链体相较于如上所述的dsRNA可为类似地同样有效。因此，具有源自表3、4、19A、及19B 任一者中一个序列的至少15、16、17、18、19、20、或更多个邻接核苷酸的序列且其抑制KLKB1基因表达的能力与包含该完整序列的dsRNA差异不超过约5％、 10％、15％、20％、25％、或30％抑制性的dsRNA，具有源自表9、10、19C、19D、 20、及21任一者中一个序列的至少15、16、17、18、19、20、或更多个邻接核苷酸的序列且其抑制F12基因表达的能力与包含该完整序列的dsRNA差异不超过约5％、10％、15％、20％、25％、或30％抑制性的dsRNA，以及具有源自表15、16、19E、及19F任一者中一个序列的至少15、16、17、18、19、20、或更多个邻接核苷酸的序列且其抑制KNG1基因表达的能力与包含该完整序列的dsRNA差异不超过约5％、10％、15％、20％、25％、或30％抑制性的dsRNA，是在本发明的范畴内。
此外，于表3、4、19A、及19B任一者中提供的RNA是在KLKB1转录本中识别对RISC介导的裂解敏感的位点，于表9、10、19C、19D、20、21、23、24、 26、及27任一者中提供的RNA是在F12转录本中识别对RISC介导的裂解敏感的位点，且于表15、16、19E、及19F任一者中提供的RNA是在KNG1转录本中识别对RISC介导的裂解敏感的位点。如是，本发明的进一步特征是，其靶标处于这些位点中的一个内的iRNA。本文中，若iRNA促进转录本于特定位点内任意处的裂解，则称该iRNA是靶标RNA转录本的特定位点内。此iRNA通常将包括来自表3、4、9、10、15、16、19A、19B、19C、19D、19E、19F、20、21、23、24、 26、及27任一者中提供中的一个序列的至少约15个邻接核苷酸，且与取自与接触活化途径基因中所选序列邻接的区域的额外核苷酸序列耦合。
尽管靶标序列的长度通常为约15至30个核苷酸，但此范围内具体序列对于指导任意给定靶标RNA的裂解的适用性存在较大变动。本文中列出的多种软件包及指南是提供鉴定对于给定基因靶标的最佳靶标序列的指引，但还可采取实证途径，于该实证途径中，是将给定尺寸(作为非限制性实例，21个核苷酸)的“窗”或“罩”如字面含义或象征性(包括，例如，经由计算机仿真)地置于靶标RNA序列以鉴定该尺寸范围内的序列可否作为靶标序列。借由将该序列“窗”朝初始靶标序列位置的上游或下游渐进式移动一个核苷酸，可鉴定下一个潜在的靶标序列，直至对于任意所选择的给定靶标尺寸鉴定可能序列的完整套组。本过程与系统性合成及测试经鉴定的序列(使用本文中描述或本领域中已知的试验)联合以鉴定那些序列，该实施方式可最优地鉴定，当以iRNA剂进行靶向操作时，所介导的靶标基因表达的抑制性最佳的那些RNA序列。因此，尽管所鉴定的序列，如表3、4、9、10、15、 16、19A、19B、19C、19D、19E、19F、20、21、23、24、26、及27任一者中者，是表示有效的靶标序列，仍考虑借由使该”窗渐进式行进”至给定序列上游或下游的一个核苷酸，可达成对于具有相同或更佳的抑制特征的序列的鉴定。
再者，对于所鉴定的任意序列，如表3、4、9、10、15、16、19A、19B、19C、 19D、19E、19F、20、21、23、24、26、及27任一者中者，可借由系统性加入或移除核苷酸以生成更长或更短序列，并借由使更长或更短尺寸的窗从靶标RNA的该点处向上游或下游前进而测试那些序列，从而达成进一步的优化。再一次，将此生成新备选靶目标途径与测试基于在本领域中已知和/或本文中描述的抑制试验中的那些靶标序列的iRNA有效性测试联合，可导致抑制效率的进一步改善。再者，借由，例如，如本文中描述或本领域中已知者而引入经修饰的核苷酸、加入或改变突出、或其他本领域中已知和/或本文中讨论的修饰，可调节这些最优化序列以进一步优化该分子(如，增加血清稳定性或循环半衰期、增加热稳定性、增强跨膜递送、以特定位置或细胞类型为靶标、增加与沉默化途径酶的反应、增加自胞内体的释放)为表达抑制剂。
本文中描述的iRNA可含有一个或多个与该靶标序列的错配。在一个实施例中，本文中描述的iRNA是含有不超过3个错配。若该iRNA的反义链含有与靶标序列的错配，则优选是错配区不位于互补区域的中心。若该iRNA的反义链含有与该靶标序列的错配，则优选是该错配被限制为处于自互补区域的5'-端或3'-端起的最后 5个核苷酸内。举例而言，对于与接触活化途径基因的区域互补的23个核苷酸的 iRNA剂，通常是于中央13个核苷酸内不含有错配。本文中描述的方法或本领域中已知的方法可用以确定，含有与靶标序列错配的iRNA是否有效抑制接触活化途径基因的表达。考虑到具有错配的iRNA对于抑制接触活化途径基因表达的效率是重要的，尤其若接触活化途径基因中互补性的特定区域是已知具有该群落内的多形序列变体的话。
III.本发明的经修饰的iRNA
在一个实施例中，本发明的iRNA的RNA如dsRNA是未经修饰，且并不包含例如本领域中已知及本文中描述的化学修饰和/或接合。在另一个实施例中，本发明的iRNA的RNA如dsRNA是经化学修饰以提高稳定性或其他有益特征。在本发明的某些实施例中，本发明的iRNA的实质上全部核苷酸是经修饰。于本发明的其他具体例中，本发明的iRNA的全部核苷酸都是本发明的经修饰的iRNA，其中，“实质上全部核苷酸是经修饰”指大多数但并非全部经修饰，且可包括不超过5、4、 3、2、或1个未修饰的核苷酸。在某些实施例中，本发明的iRNA的实质上全部核苷酸是经修饰，且该iRNA是于正义链包含不超过8个2'-氟修饰(如，不超过7 个2'-氟修饰、不超过6个2'-氟修饰、不超过5个2'-氟修饰、不超过4个2'-氟修饰、不超过3个2'-氟修饰、或不超过2个2'-氟修饰)，且于反义链包含不超过6个2'- 氟修饰(如，不超过5个2'-氟修饰、不超过4个2'-氟修饰、不超过3个2'-氟修饰、或不超过2个2'-氟修饰)。在其他实施例中，本发明的iRNA的全部核苷酸是经修饰，且该iRNA是于正义链包含不超过8个2'-氟修饰(如，不超过7个2'-氟修饰、不超过6个2'-氟修饰、不超过5个2'-氟修饰、不超过4个2'-氟修饰、不超过3个 2'-氟修饰、或不超过2个2'-氟修饰)，且于反义链包含不超过6个2'-氟修饰(如，不超过5个2'-氟修饰、不超过4个2'-氟修饰、不超过3个2'-氟修饰、或不超过2 个2'-氟修饰)。
本发明特征所在的核苷酸可借由本领域中良好构建的方法合成和/或修饰，如核酸化学新见(Current protocols in nucleic acid chemistry),Beaucage,S.L.等人(编著.)，John Wiley&Sons公司,纽约,NY,USA中所述的，该文献是借由引用而并入本文。修饰包括，举例而言，末端的修饰如5'-端修饰(磷酰化、接合、反转键联) 或3'-端修饰(接合、DNA核苷酸、反转键联等)；碱基的修饰，如以稳定化的碱基、去稳定化的碱基、或与配偶体的延伸指使配对的碱基替换，碱基的缺失(无碱基的核苷酸)、或经接合的碱基；糖的修饰(如，于2'-位或4'-位)或糖的替换；和/或主链的修饰，包括磷酸二酯键联的修饰或替换。可用于本文中描述的具体例中的iRNA化合物的具体实例包括，但不限于，含有经修饰的主链或无天然核苷间键联的RNA。具有经修饰的主链的RNA包括，那些于主链中并不具有磷原子者，以及其他。对于本说明书的目标，且如本领域中时有参考者，于其核苷酸间主链中并不具有磷原子的RNA还可视为寡核苷。在某些实施例中，经修饰的iRNA将于其核苷间主链中具有磷原子。
经修饰的RNA主链包括，举例而言，硫代磷酸酯类、手性硫代磷酸酯类、二硫代磷酸酯类、磷酸三酯类、氨基烷基磷酸三酯类、包括3'-亚烷基磷酸酯类及手性磷酸酯类的甲基及其他烷基磷酸酯类、亚磷酸酯类、包括3'-氨基磷胺酸酯及氨基烷基磷胺酸酯的磷胺酸酯类、硫代羰基磷胺酸酯类、硫代羰基烷基磷酸酯类、硫代羰基磷酸三酯类、及具有正常3'-5'键联的硼烷基磷酸酯类、这些的2'-5'-键联类似物、以及那些具有反极性者，其中相邻的核苷单元对系键为3'-5'至5'-3'或2'-5'至 5'-2'。也包括各种盐类、混合盐类及游离酸形式。
教示上揭含磷键联的制备的代表性美国专利包括，但不限于，美国专利第 3,687,808号、第4,469,863号、第4,476,301号、第5,023,243号、第5,177,195号、第5,188,897号、第5,264,423号、第5,276,019号、第5,278,302号、第5,286,717 号、第5,321,131号、第5,399,676号、第5,405,939号、第5,453,496号、第5,455,233 号、第5,466,677号、第5,476,925号、第5,519,126号、第5,536,821号、第5,541,316 号、第5,550,111号、第5,563,253号、第5,571,799号、第5,587,361号、第5,625,050 号、第6,028,188号、第6,124,445号、第6,160,109号、第6,169,170号、第6,172,209 号、第6,239,265号、第6,277,603号、第6,326,199号、第6,346,614号、第6,444,423 号、第6,531,590号、第6,534,639号、第6,608,035号、第6,683,167号、第6,858,715 号、第6,867,294号、第6,878,805号、第7,015,315号、第7,041,816号、第7,273,933 号、第7,321,029号、及第RE39464号，这些专利的各自整体内容是借由引用而并入本文。
其内部不包括磷原子的经修饰的RNA主链是具有借由短链烷基或环烷基核苷间键联、经混合的杂原子及烷基或环烷基核苷间键联、或一个或多个短链杂原子或杂环核苷间键联而形成的主链。这些包括那些具有下列者：吗啉基键联(部分地自核苷的糖部分形成)；硅氧烷主链；硫醚、亚砜及砜主链；甲酰基及硫甲酰基主链；亚甲基甲酰基及硫甲酰基主链；含有亚烷基的主链；氨基磺酸酯主链；亚甲基亚氨基及亚甲基肼基主链；磺酸酯及磺酰胺主链；酰胺主链；及其他具有混合的N、O、 S及CH2组分部分者。
教示上述寡核苷的制备的代表性美国专利包括，但不限于，美国专利第 5,034,506号、第5,166,315号、第5,185,444号、第5,214,134号、第5,216,141号、第5,235,033号、第5,64,562号、第5,264,564号、第5,405,938号、第5,434,257号、第5,466,677号、第5,470,967号、第5,489,677号、第5,541,307号、第5,561,225 号、第5,596,086号、第5,602,240号、第5,608,046号、第5,610,289号、第5,618,704 号、第5,623,070号、第5,663,312号、第5,633,360号、第5,677,437号、及第5,677,439 号，这些专利各自的整体内容是借由引用而并入本文。
在其他实施例中，适宜的RNA模拟物是用于iRNA中，其中，核苷酸单元的糖及核苷间键联两者即主链是经新颖基团替换。这些碱基单元是经维持，用来与适合的核酸靶标化合物杂交。一种此类寡聚化合物，已经显示具有优异杂交特性的 RNA模拟物，称为肽核苷酸(PNA)。于PNA化合物中，RNA的糖主链是经含有酰胺的主链特别是氨基乙基甘氨酸主链替换。核酸碱基被保留，且直接或间接键结至该主链的酰胺部分的氮杂氮原子。教示PNA化合物的制备的代表性美国专利包括，但不限于，美国专利第5,539,082号、第5,714,331号及第5,719,262号，这些专利各自的整体内容是借由引用而并入本文。举例而言，适用于本发明的iRNA中的额外的PNA化合物描述于Nielsen等人，Science,1991,254,1497-1500中。
本发明特征所在的某些实施例包括具有硫代磷酸酯主链的RNA及具有杂原子主链的寡核苷，这些主链尤其是上文引用的美国专利第5,489,677号的 -CH2-NH-CH2-、-CH2-N(CH3)-O-CH2-[已知为亚甲基(甲基亚胺基)或MMI主链]、 -CH2-O-N(CH3)-CH2-、-CH2-N(CH3)-N(CH3)-CH2-及-N(CH3)-CH2-CH2-[其中，天然磷酸二酯主链是表示为-O-P-O-CH2-]，以及上文引用的美国专利第5,602,240号的酰胺主链。在某些实施例中，本文中占重要地位的RNA是具有上文引用的美国专利第5,034,506号的吗啉基主链。
经修饰的RNA还可含有一个或多个经取代的糖基。本文中占重要地位的 iRNA，如dsRNA，可于2'-位包括下列之一：OH；F；O-、S-、或N-烷基；O-、 S-、或N-烯基；O-、S-或N-炔基；或O-烷基-O-烷基，其中，该烷基、烯基及炔基可以是经取代或未经取代的C1至C10烷基或C2至C10烯基及炔基取代。示例性适宜的修饰包括O[(CH2)nO]mCH3、O(CH2)nOCH3、O(CH2)nNH2、O(CH2)nCH3、 O(CH2)nONH2、及O(CH2)nON[(CH2)nCH3)]2，其中，n及m是自1至约10。在其他实施例中，dsRNA是于2'-位置包括下列之一：C1至C10低级烷基、经取代的低级烷基、烷芳基、芳烷基、O-烷芳基或O-芳烷基、SH、SCH3、OCN、Cl、Br、CN、 CF3、OCF3、SOCH3、SO2CH3、ONO2、NO2、N3、NH2、杂环烷基、杂环烷芳基、氨基烷基氨基、多烷基氨基、经取代的硅基、RNA裂解基、报导子基团、嵌入基、用于改善iRNA的药物动力学特性的基团、或用于改善iRNA的药力学特性的基团、及其他具有相似特性的取代基。在某些实施例中，该修饰包括2'-甲氧基乙氧基 (2'-O-CH2CH2OCH3，也已知为2'-O-(2-甲氧基乙基)或2'-MOE)(Martin等人， Helv.Chim.Acta,1995,78:486-504)，即，烷氧基-烷氧基。另一示例性修饰是2'-二甲基氨基氧乙氧基，即，O(CH2)2ON(CH3)2基，也已知为2'-DMAOE，如下文实施例中所述的；以及2'-二甲基氨基乙氧基乙氧基(本领域中也已知为2'-O-二甲基氨基乙氧基乙基或2'-DMAEOE)，即，2'-O-CH2-O-CH2-N(CH2)2。
其他修饰包括2'-甲氧基(2'-OCH3)、2'-氨基丙氧基(2'-OCH2CH2CH2NH2)及 2'-氟(2'-F)。还可于iRNA的RNA的其他位置制成类似的修饰，特别是3'末端核苷酸或2'-5'键联dsRNA的糖的3'位置，以及5'末端核苷酸的5'位置。iRNA还可具有糖模拟物，如替代呋喃戊糖的环丁基部分。教示这些经修饰的糖结构物的制备的代表性美国专利包括，但不限于，美国专利第4,981,957号、第5,118,800号、第 5,319,080号、第5,359,044号、第5,393,878号、第5,446,137号、第5,466,786号、第5,514,785号、第5,519,134号、第5,567,811号、第5,576,427号、第5,591,722 号、第5,597,909号、第5,610,300号、第5,627,053号、第5,639,873号、第5,646,265 号、第5,658,873号、第5,670,633号、及第5,700,920号，这些专利的某些是通常与本申请共有。前述专利各自的整体内容是借由引用而并入本文。
iRNA的RNA还可包括核碱基(本领域中一般简称为“碱基”)修饰或取代。本文中，“未修饰”或“天然”核碱基包括嘌呤碱基腺嘌呤(A)及鸟嘌呤(G)，以及嘧啶碱基胸腺嘧啶(T)、胞嘧啶(C)及尿嘧啶(U)。经修饰的核碱基包括其他合成性及天然核碱基，如脱氧胸腺嘧啶(dT)；5-甲基胞嘧啶(5-me-C)；5-羟甲基胞嘧啶；黄嘌呤；次黄嘌呤；2-氨基腺嘌呤；腺嘌呤及鸟嘌呤的6-甲基及其他烷基衍生物；腺嘌呤及鸟嘌呤的2-丙基及其他烷基衍生物；2-硫尿嘧啶、2-硫胸腺嘧啶、及2-硫胞嘧啶；5-卤尿嘧啶及胞嘧啶；5-丙炔基尿嘧啶及胞嘧啶；6-偶氮尿嘧啶、6-偶氮胞嘧啶、及6-偶氮胸腺嘧啶、5-尿嘧啶(假尿嘧啶)；4-硫尿嘧啶；8-卤、 8-氨基、8-巯基、8-硫烷基、8-羟基及其他8-取代的腺嘌呤及鸟嘌呤；5-卤，特别是5-溴、5-三氟甲基及其他5-取代的尿嘧啶及胞嘧啶；7-甲基鸟嘌呤及7-甲基腺嘌呤； 8-氮杂鸟嘌呤及8-氮杂腺嘌呤；7-去氮杂鸟嘌呤及7-去氮杂腺嘌呤；及3-去氮杂鸟嘌呤及3-去氮杂腺嘌呤。进一步的核碱基包括于美国专利第3,687,808号中所述的那些；于ModifiedNucleosides in Biochemistry,Biotechnology and Medicine, Herdewijn,P.ed.Wiley-VCH,2008中所述的那些；于The Concise Encyclopedia Of Polymer Science AndEngineering,pages 858-859,Kroschwitz,J.L,ed.John Wiley& Sons,1990中所述的那些；由Englisch等人于Angewandte Chemie,International Edition,1991,30,613中所述的那些；以及由Sanghvi,Y S.于Chapter 15,dsRNA Research and Applications,pages289-302,Crooke,S.T.and Lebleu,B.,Ed.,CRC Press, 1993中披露的那些。这些核碱基的某些是特别有用于增加本发明特征所在的寡聚化合物的结合亲和性。这些包括5-取代的嘧啶；6-氮杂嘧啶；及N-2、N-6及O-6取代的嘌呤，包括2-氨基丙基腺嘌呤、5-丙炔基尿嘧啶及5-丙炔基胞嘧啶。已经显示， 5-甲基胞嘧啶取代是将核酸双链体稳定性增加0.6℃-1.2℃(Sanghvi,Y.S.,Crooke,S. T.and Lebleu,B.,编著,dsRNA Research and Applications,CRC Press,Boca Raton, 1993,pp.276-278)，且是示例性碱基取代，当与2'-O-甲氧基乙基糖修饰合并时，此效应甚至尤其明显。
教示上文标注的某些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，上文标注的美国专利第3,687,808号；第4,845,205号；第5,130,30号；第5,134,066号；第5,175,273号；第5,367,066号；第5,432,272号；第5,457,187号；第5,459,255号；第5,484,908号；第5,502,177号；第5,525,711 号；第5,552,540号；第5,587,469号；第5,594,121，第5,596,091号；第5,614,617 号；第5,681,941号；第5,750,692号；第6,015,886号；第6,147,200号；第6,166,197 号；第6,222,025号；第6,235,887号；第6,380,368号；第6,528,640号；第6,639,062 号；第6,617,438号；第7,045,610号；第7,427,672号；及第7,495,088号，这些专利的各自整体内容是借由引用而并入本文。
iRNA的RNA还可经修饰以包括一个或多个双环糖部分。“双环糖”是借由两个原子的桥接而修饰的呋喃糖环。“双环核苷”(“BNA”)是具有糖部分的核苷，该糖部分包含连结该糖环的两个碳原子的桥，从而形成双环系统。在某些实施例中，该桥系键该糖环的4'-碳与2'-碳。因此，在一些实施例中，本发明的剂可包括一个或多个锁核酸(LNA)。锁核酸是具有经修饰的核糖部分的核苷酸，其中，该核糖部分包含键联2'碳与4'碳的外接桥。换言的，LNA包含具有4'-CH2-O-2'桥的双环糖部分的核苷酸。此结构是有效地将该核糖“锁”为3'-内结构构形。已经显示，将锁核酸加至siRNA增加siRNA于血清中的稳定性，并降低脱靶效应(Elmen,J.等人，(2005)核酸Research 33(1):439-447；Mook,OR.等人，(2007)Mol CancTher 6(3):833-843；Grunweller,A.等人，(2003)Nucleic Acids Research 31(12):3185-3193)。用于本发明的多核苷酸的双环核苷的实例包括而不限于，包含界于4'与2'核糖基环原子间的桥的核苷。在某些实施例中，本发明的反义多核苷酸剂包括一个或多个包含4'至2'桥的双环核苷。这些4'至2'桥双环核苷的实例包括，但不限于，4'-(CH2)-O-2' (LNA)；4'-(CH2)-S-2'；4'-(CH2)2-O-2'(ENA)；4'-CH(CH3)-O-2'(也称为“约束性乙基”或“cEt”)及4'-CH(CH2OCH3)-O-2'(及其类似物；参见，例如美国专利第 7,399,845号)；4'-C(CH3)(CH3)-O-2'(及其类似物；参见，例如美国专利第8,278,283 号)；4'-CH2-N(OCH3)-2'(及其类似物；参见，例如美国专利第8,278,425号)； 4'-CH2-O-N(CH3)-2'(参见，例如美国专利公开案第2004/0171570号)； 4'-CH2-N(R)-O-2'，其中，R是H、C1-C12烷基、或保护基(参见，例如美国专利第7,427,672号)；4'-CH2-C(H)(CH3)-2'(参见，例如，Chattopadhyaya等人，J.Org. Chem.,2009,74,118-134)；以及4'-CH2-C(═CH2)-2'(及其类似物；参见，例如美国专利第8,278,426号)。前述者各自的整体内容是借由引用而并入本文。
教示锁核酸核苷酸的制备的额外代表性美国专利及美国专利公开案包括，但不限于，下列：美国专利第6,268,490号；第6,525,191号；第6,670,461号；第6,770,748 号；第6,794,499号；第6,998,484号；第7,053,207号；第7,034,133；7,084,125号；第7,399,845号；第7,427,672号；第7,569,686号；第7,741,457号；第8,022,193 号；第8,030,467号；第8,278,425号；第8,278,426号；第8,278,283号；美国专利公开案第2008/0039618号；及第2009/0012281号，这些专利各自的整体内容是借由引用并入本文。
前述双环核苷的任意者可制备为具有一种或多种立体化学糖构型，这些构型包括，举例而言，α-L-呋喃核糖及β-D-呋喃核糖(参见，WO 99/14226)。
iRNA的RNA还可经修饰以包括一个或多个约束性乙基核苷酸。本文中，“约束性乙基核苷酸”或“cEt”包含双环糖部分的锁核酸，该糖部分包含4'-CH(CH3)-O-2' 桥。在一个实施例中，约束性核苷酸是S构形，本文中称为“S-cEt”。
本发明的iRNA还可包括一种或多种“构形限定核苷酸”(“CRN”)。CRN是核苷酸类似物，其是具有连结核糖的C2'与C4'碳或核糖的C3与-C5'碳的接头。CRN 是将核糖环锁为适宜的构形，并增加与mRNA的杂交亲和性。该接头的长度是足以将氧置于对于稳定性及亲和性最优的位置，导致核糖环更少起皱。
教示上文标注的某些CRN的制备的代表性专利公开案包括，但不限于，美国专利公开案第2013/0190383号；及PCT公开案第WO 2013/036868号，这些专利各自的整体内容是借由引用而并入本文。
本发明的iRNA的一个或多个核苷酸还可包括经羟甲基取代的核苷酸。“经羟甲基取代的核苷酸”是非环状2'-3'-开环核苷酸，也称为“未锁核酸”(“UNA”)修饰。教示UNA的制备的代表性美国专利公开案包括，但不限于，美国专利第 8,314,227号；及美国专利公开案第2013/0096289号；第2013/0011922号；及第 2011/0313020号，这些专利各自的整体内容是借由引用而并入本文。
对于RNA分子末端的潜在稳定化修饰可包括N-(乙酰基氨基己酰基)-4-羟基脯氨醇(Hyp-C6-NHAc)、N-己酰基-4-羟基脯氨醇(Hyp-C6)、N-乙酰基-4-羟基脯氨醇(Hyp-NHAc)、胸腺嘧啶-2'-O-脱氧胸苷(醚)、N-(氨基己酰基)-4-羟基脯氨醇 (Hyp-C6-氨基)、2-二十二碳酰基-尿苷-3"-磷酸酯、反转碱基dT(idT)等。本修饰的披露可见于PCT公开案第WO2011/005861号。
本发明的iRNA的核苷酸的其他修饰包括5'磷酸酯或5'磷酸酯模拟物，如RNAi 剂的反义链的5'-末端磷酸酯或磷酸酯模拟物。适宜的磷酸酯模拟物是披露于例如美国专利公开案第2012/0157511号，其整体内容是借由引用而并入本文。
A.包含本发明的基序的经修饰iRNA
于本发明的某些方面，本发明的双链RNAi剂包括具有在2011年11月18日提交的美国临时申请第61/561,710号或于2012年11月16日提交的PCT申请第 PCT/US 2012/065691号中披露的化学修饰的剂，该申请的整体内容是借由引用而并入本文。如本文及美国临时申请第61/561,710号及PCT申请第PCT/US 2012/065691 号中所示，可借由将位于三个邻接核苷酸的三种相同修饰的一个或多个基序引入 RNAi剂的正义链和/或反义链中，尤其是位于或邻近该裂解位点处，从而获得杰出结果。在某些实施例中，RNAi剂的正义链及反义链反而可完全经修饰。这些基序的引入干扰了正义链和/或反义链的修饰模式(若存在)。该RNAi剂可视需要与 GalNAc衍生物配体接合，例如在正义链上。所得RNAi剂存在杰出的基因沉默化活性。
更详而言，已经使人惊奇地发现，当双链RNAi剂的正义链及反义链完全经修饰以具有位于或邻近RNAi剂的至少一条链的裂解位点的位于三个邻接核苷酸的三种相同修饰的一个或多个基序时，该RNAi剂的基因沉默化活性得以显著提高。
据此，本发明提供能抑制活体内靶标基因(即，接触活化途径基因即KLKB1 基因、F12基因、或KNG1基因)表达的双链RNAi剂。该RNAi剂包含正义链及反义链。该RNAi剂的各链可以是12至30个核苷酸范围的长度。举例而言，各链可以是界于14至30个核苷酸间的长度，17至30个核苷酸的长度，25至30个核苷酸的长度，27至30个核苷酸的长度，17至23个核苷酸的长度，17至21个核苷酸的长度，17至19个核苷酸的长度，19至25个核苷酸的长度，19至23个核苷酸的长度，19至21个核苷酸的长度，21至25个核苷酸的长度，或21至23个核苷酸的长度。
正义链及反义链典型是形成双链体双链RNA(“dsRNA”)，本文中也称为“RNAi 剂”。RNAi剂的该双链体区域可以是12至30核苷酸对长度。举例而言，该双链体区域是界于14至30核苷酸对长度，17至30核苷酸对长度，27至30核苷酸对长度，17至23核苷酸对长度，17至21核苷酸对长度，17至19核苷酸对长度，19 至25核苷酸对长度，19至23核苷酸对长度，19至21核苷酸对长度，21至25核苷酸对长度，或21至23核苷酸对长度。在另一实例中，该双链体区域是选自15、 16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、及27核苷酸对长度。
在一个实施例中，该RNAi剂可含有位于一条链或两条链的3'-端、5'-端、或两端的一个或多个突出区域和/或封端基。该突出可以是1至6个核苷酸长度，例如， 2至6个核苷酸长度、1至5个核苷酸长度、2至5个核苷酸长度、1至4个核苷酸长度、2至4个核苷酸长度、1至3个核苷酸长度、2至3个核苷酸长度、或1至2 个核苷酸长度。该突出可以是一条链长于另一条链的结果，或是相同长度的两条链错开的结果。该突出可与靶标mRNA形成错配，或其可与正在作为靶标的基因序列互补，或可以是另一序列。该第一条链及第二条链还可连接，例如，借由额外的碱基以形成发夹环，或借由其他非碱基接头连接。
在一个实施例中，该RNAi剂的突出区域中的核苷酸可各自独立为经修饰或未经修饰的核苷酸，包括但不限于，2'-糖修饰，如2-F、2'-O甲基、胸苷(T)、2'-O- 甲氧基乙基-5-甲基尿苷(Teo)、2'-O-甲氧基乙基腺苷(Aeo)、2'-O-甲氧基乙基-5- 甲基胞苷(m5Ceo)、及其任意组合。举例而言，TT可以是任意链的任意末端的突出序列。该突出可与靶标mRNA形成错配，或其可与正在作为靶标的基因序列互补，或可以是另一序列。
RNAi剂的正义链、反义链或两条链的5'-或3'-突出可经磷酸化。在某些实施例中，该突出区域是含有两个核苷酸且于该两个核苷酸之间具有硫代磷酸酯，其中，该两个核苷酸可以是相同或不同。在一个实施例中，该突出是存在于正义链、反义链、或两条链的3'-端。在一个实施例中，此3'-突出是存在于反义链中。在一个实施例中，此3'-突出是存在于正义链中。
该RNAi剂可仅含有一个突出，其可强化该RNAi的干扰活性，而不影响其整体稳定性。举例而言，单链突出可位于正义链的3'-末端或者反义链的3'-末端。该 RNAi还可具有钝端，位于反义链的5'-端(或正义链的3'端)，反之亦然。通常，该RNAi的反义链是具有位于3'端的核苷酸突出，且5'-端为钝端。尽管不意在受理论的束缚，位于反义链5'-端的不对称钝端及反义链3'端的突出是有利于该引导链加载入RISC过程中。
在一个实施例中，该RNAi剂是为19核苷酸对长度的双钝端者，其中，正义链是含有至少一个位于自5'端起第7、8、9三个连续核苷酸的三个2'-F修饰的基序。反义链是含有至少一个位于自5'端起第11、12、13三个邻接核苷酸的三个2'-O-甲基修饰的基序。
在另一个实施例中，该RNAi剂是20核苷酸对长度的双钝端者，其中，正义链是含有至少一个位于自5'端起第8、9、10三个连续核苷酸的三个2'-F修饰的基序。反义链是含有至少一个位于自5'端起第11、12、13三个连续核苷酸的三个2'-O- 甲基修饰的基序。
于再一实施例中，该RNAi剂是21核苷酸对长度的双钝端者，其中，正义链是含有至少一个位于自5'端起第9、10、11三个连续核苷酸的三个2'-F修饰的基序。反义链是含有至少一个位于自5'端起第11、12、13三个连续核苷酸的三个2'-O-甲基修饰的基序。
在一个实施例中，该RNAi剂包含21个核苷酸的正义链及23个核苷酸的反义链，其中，该正义链是含有至少一个位于自5'端起第9、10、11三个连续核苷酸的三个2'-F修饰的基序；该反义链是含有至少一个位于自5'端起第11、12、13三个连续核苷酸的三个2'-O-甲基修饰的基序，其中，该RNAi剂的一端是钝端，而另一端包含2个核苷酸的突出。优选地，该2个核苷酸的突出是位于该反义链的3'-端。
当该2个核苷酸的突出位于反义链的3'-端时，于末端三个核苷酸之间可存在两个硫代磷酸酯核苷酸间键联，其中，该三个核苷酸的两者是突出核苷酸，且第三个核苷酸是与该突出核苷酸的下一个核苷酸配对。在一个实施例中，该RNAi剂是于正义链的5'-端及反义链的5'-端两处额外具有位于末端三个核苷酸之间的两个硫代磷酸酯核苷酸间键联。在一个实施例中，该RNAi剂的正义链及反义链中的每一个核苷酸，包括作为基序的一部分的核苷酸，都是经修饰的核苷酸。在一个实施例中，各残基是独立经2'-O-甲基或3'-氟修饰，如，于交替基序中。视需要，该RNAi 剂进一步包含配体(优选是GalNAc3)。
在一个实施例中，该RNAi剂包含正义链及反义链，其中，该正义链是25至30个核苷酸残基长度，其中，自第一条链的5'末端核苷酸(位置1)位置1起始至位置23，包含至少8个核糖核苷酸；该反义链是36至66个核苷酸残基长度，自 3'末端核苷酸起始，于与正义链的位置1至23配对以形成双链体的位置，包含至少 8个核糖核苷酸；其中，至少反义链的3'末端核苷酸是未与正义链配对，且多至6 个连续的3'末端核苷酸是未与正义链配对，从而形成1至6个核苷酸的3'单链突出；其中，反义链的5'末端包含10至30个连续的未与正义链配对的核苷酸，从而形成 10至30个核苷酸的单链5'突出；其中，当正义与反义链是对准进行最大互补时，至少该正义链的5'末端及3'末端核苷酸是与反义链的核苷酸进行碱基配对，从而于正义链与反义链之间形成实质上双链体区域；以及，当将该双链核酸引入至哺乳动物细胞时，反义链是沿着该反义链长度至少19个核糖核苷酸与靶标RNA充分互补，以降低靶标基因表达；以及，其中，该正义链是含有至少一个位于三个连续核苷酸的三个2'-F修饰的基序，其中，这些基序的至少一个是出现于或邻近该裂解位点处。该反义链是含有至少一个位于或邻近该裂解位点处的三个接续核苷酸的三个2'-O- 甲基修饰的基序。
在一个实施例中，该RNAi剂包含正义链及反义链，其中，该RNAi剂包含长度为至少25个且至多29个核苷酸的第一条链，以及长度为至多30个核苷酸的第二条链，且该第二条链具有至少一个位于自5'端第11、12、13位置三个连续核苷酸的三个2'-O-甲基修饰的基序；其中，该第一条链的3'-末端及第二条链的5'端是形成钝端，且该第二条链是于其3'-末端比该第一条链长1至4个核苷酸，其中，该双链体区域是至少25核苷酸对长度，且当将该RNAi剂引入至哺乳动物细胞时，该第二条链是沿着该第二条链长度的至少19个核苷酸与靶标mRNA充分互补，以降低靶标基因表达；以及，其中，RNAi剂的切丁酶裂解是优先导致包含该第二条链3'-末端的siRNA，从而降低该靶标基因于哺乳动物的表达。视需要，该RNAi 剂是进一步包含配体。
在一个实施例中，该RNAi剂的正义链是含有至少一个位于三个连续核苷酸的三个相同修饰的基序，其中，这些基序中的一个是出现于该正义链的裂解位点。
在一个实施例中，该RNAi剂的反义链还可含有至少一个位于三个连续核苷酸的三个相同修饰的基序，其中，这些基序中的一个是出现或邻近于该反义链的裂解位点。
对于具有17至23核苷酸对长度的双链体区域的RNAi剂，反义链的裂解位点典型是位于自5'-末端起约10、11及12位置。因此，三个相同修饰的基序可出现于自反义链的9、10、11位置；10、11、12位置；11、12、13位置；12、13、14位置；或13、14、15位置，自反义链的5'-端的第一个核苷酸开始计数，或于该双链体区域内自反义链5'-端的第一配对核苷酸开始计数。反义链中的裂解位点也可根据RNAi的双链体区域自5'-端起的长度而改变。
该RNAi剂的正义链可含有至少一个位于该链裂解位点的三个接续核苷酸的三个相同修饰的基序；且其反义链可具有至少一个位于或邻近该链裂解位点的三个接续核苷酸的三个相同修饰的基序。当该正义链与该反义链形成dsRNA双链体时，可对准该正义链及该反义链，以使该正义链的三个核苷酸中的一个基序与该反义链的三个核苷酸中的一个基序具有至少一个核苷酸重叠，即，该正义链中基序的三个核苷酸的至少一个是与该反义链中基序的三个核苷酸的至少一个碱基配对。可替代地，至少两个核苷酸可重叠，或全部三个核苷酸可重叠。
在一个实施例中，该RNAi剂的正义链可含有超过一个位于三个接续核苷酸的三个相同修饰的基序。第一基序可出现于或邻近于该链的裂解位点，其他基序可以是翼修饰。本文中，术语“翼修饰”是指出现于该链的与位于或邻近于裂解位点的基序分离的同一条链的另一部位的基序。翼修饰或可与第一基序相邻，或借由至少一个或多个核苷酸分离。当这些基序彼此紧邻时，则这些基序的化学性是彼此截然不同；而当这些基序是借由一个或多个核苷酸分离时，则其化学性可以是相同或不同。可存在两种或更多种翼修饰。例如，当存在两种翼修饰时，各翼修饰可出现于相对于位于或邻近于裂解位点的第一基序的一端或该基序组元的任一侧。
与正义链类似，该RNAi剂的反义链可含有超过一个位于三个连续核苷酸的三个相同修饰的基序，且这些基序的至少一个是出现于或邻近于该链的裂解位点。此反义链还可含有一个或多个翼修饰，这些翼修饰的取向与可能存在于该正义链中的翼修饰类似。
在一个实施例中，该RNAi剂的正义链或反义链的翼修饰典型是不包括该链的 3'-端、5'-端或两端的最初的一个或两个末端核苷酸。
在另一个实施例中，该RNAi剂的正义链或反义链的翼修饰典型是不包括该链的3'-端、5'-端或两端的双链体区域内的第一对或前两对核苷酸。
当该RNAi剂的正义链与反义链各自含有至少一个翼修饰时，该翼修饰可落入双链体区域的同一端，且具有一个、两个或三个核苷酸的重叠。
当该RNAi剂的正义链与反义链各自含有至少两个翼修饰时，可将该正义链与反义链对准，以使各自来自一条链的两个修饰落入该双链体区域的一端，且具有一个、两个或三个核苷酸的重叠；使各自来自一条链的两个修饰落入该双链体区域的另一端，且具有一个、两个或三个核苷酸的重叠；来自一条链的两个修饰各自落入该基序组元的各侧，且于双链体区域中具有一个、两个或三个核苷酸的重叠。
在一个实施例中，该RNAi剂的正义链及反义链中的每一核苷酸，包括作为这些基序的一部分的核苷酸，皆可经修饰。各核苷酸可经相同或不同的修饰方式进行修饰，这些修饰方式可包含一个或两个非链联磷酸酯氧和/或一个或多个链联磷酸酯氧的一种或多种修改；核糖的构建组件如核糖的2′羟基的修改；以“去磷酰”接头整体替换该磷酸酯部分；天然出现的碱基的修饰或替换；以及，核糖-磷酸酯主链的替换或修饰。
由于核酸是次单元的聚合物，因此多个修饰是出现于核酸内的重复位置，如碱基、或磷酸酯部分、或磷酸酯部分的非链联O的修饰。于某些例子中，该修饰将出现于该核酸内全部受试者位置，但很多例子中并不会如此。举例而言，修饰可仅出现于3'或5'末端位置，可仅出现于末端区域，如一条链的末端核苷酸或最末2、3、 4、5、或10个核苷酸的位置。修饰可出现于双链区域、单链区域、或两者。修饰可仅出现于RNA的双链区域，或仅出现于RNA的单链区域。举例而言，于非链联 O位置的硫代磷酸酯修饰可仅出现于一末端或两末端，可仅出现于末端区域如一条链的末端核苷酸或最末2、3、4、5、或10个核苷酸的位置，或可出现于双链区域及单链区域，尤其是末端。5'端或两端可经磷酰化。
可能者是诸如提高稳定性、于突出中包括特定的碱基、或在单链突出中如5' 或3'突出或两者中包括经修饰的核苷酸或核苷酸代替品。举例而言，所希望的可能是于突出中包括嘌呤核苷酸。在某些实施例中，3'或5'突出中的全部或某些碱基可经修饰，如以本文中所述的修饰。修饰可包括，例如，使用本领域中已知的修饰形式于核糖的2'位置进行修饰，如使用脱氧核糖核苷酸、经2'-脱氧-2'-氟(2'-F)或 2'-O-甲基修饰者替代该核碱基中的核糖、以及磷酸酯中的修饰如硫代磷酸酯修饰。突出并不需要与靶标序列同源。
在一个实施例中，正义链及反义链的各残基是独立经LNA、CRN、cET、UNA、 HNA、CeNA、2'-甲氧基乙基、2'-O-甲基、2'-O-烯丙基、2'-C-烯丙基、2'-脱氧、2'- 羟基、或2'-氟修饰。这些链可含有超过一种的修饰。在一个实施例中，正义链及反义链的各残基是独立经2'-O-甲基或2'-氟修饰。
该正义链及反义链是典型存在至少两种不同的修饰。这两种修饰可以是2'-O- 甲基或2'-氟修饰或其他。
在一个实施例中，Na和/或Nb包含交替模式的修饰。本文中，术语“交替基序”是指具有一种或多种修饰的基序，且各修饰出现于一条链的交替核苷酸。该交替核苷酸可以是指每两个核苷酸一组、或每三个核苷酸一组、或类似模式。举例而言，若A、B及C各自表示核苷酸的一种类型的修饰，则交替基序可以是“ABABABABABAB…”、“AABBAABBAABB…”、“AABAABAABAAB…”、“AAABAAABAAAB…”、“AAABBBAAABBB…”、或“ABCABCABCABC…”等。
交替基序中含有的修饰的类型可以是相同或不同。举例而言，若A、B、C、D 是各自表示核苷酸中的一种类型的修饰，则交替模式，即，每两个核苷酸的修饰，可相同，但正义链或反义链的各者可选自交替基序中修饰的若干可能性，如“ABABAB…”、“ACACAC…”、“BDBDBD…”、或“CDCDCD…”等。
在一个实施例中，本发明的RNAi剂包含正义链的交替基序的修饰模式相对于反义链交替基序的修饰模式位移。该位移可以是如正义链的核苷酸的经修饰组是与反义链的核苷酸的经不同修饰组对应，反之亦然。举例而言，当dsRNA双链体的正义链与反义链配对时，正义链中的交替基序可从该链的5'-3'以“ABABAB”起始，而反义链中的交替基序可于双链体区域内从该链的5'-3'以“BABABA”起始。作为另一实例，正义链中的交替基序可从该链的5'-3'以“AABBAABB”起始，而反义链中的交替基序可于双链体区域内从该链的5'-3'以“BBAABBAA”起始，因此该正义链与反义链之间的修饰模式存在完全或部分位移。
在一个实施例中，该RNAi剂包含正义链的2'-O-甲基修饰及2'-F修饰的初始交替基序模式相对于反义链的2'-O-甲基修饰及2'-F修饰的初始交替基序模式是具有位移，即，正义链的经2'-O-甲基修饰的核苷酸是与反义链的经2'-F修饰的核苷酸进行碱基配对，反之亦然。正义链的位置1可起始于2'-F修饰，而反义链的位置 1可起始于2'-O-甲基修饰。
将一个或多个位于三个连续核苷酸的三个相同修饰的基序引入正义链和/或反义链，是干扰存在于该正义链和/或反义链的初始修饰模式。此借由将一个或多个位于三个连续核苷酸的三个相同修饰的基序引入正义链和/或反义链而造成的该正义链和/或反义链的修饰模式的干扰，使人惊奇地提高了对于靶标基因的基因沉默化活性。
在一个实施例中，当将位于三个连续核苷酸的三个相同修饰的基序引入这些链的任意者时，紧邻该基序的下一个核苷酸的修饰是不同于该基序的修饰。举例而言，含有基序的序列部位是“NaYYYNb…”，其中，“Y”表示位于三个连续核苷酸的三个相同修饰的基序的修饰，以及，“Na”及“Nb”表示紧邻于基序“YYY”的下一个核苷酸的不同于Y的修饰的修饰，以及，其中，Na与Nb可以是相同或不同的修饰。可替代地，当存在翼修饰时，Na和/或Nb可存在或不存在。
该RNAi剂可进一步包含至少一个硫代磷酸酯或甲基磷酸酯核苷酸间键联。该硫代磷酸酯或甲基磷酸酯核苷酸间键联修饰可出现于正义链或反义链或两者的该链任意位置的任意核苷酸。例如，该核苷酸间键联修饰可出现于正义链和/或反义链的每一个核苷酸；各核苷酸间键联修饰可出现于正义链和/或反义链的交替模式中；或正义链或反义链可于交替模式中含有两种核苷酸间键联修饰。正义链的核苷酸间键联修饰的交替模式可与反义链相同或不同，且正义链的核苷酸间键联修饰的交替模式可具有相对于反义链的核苷酸间键联修饰的交替模式的位移。在一个实施例中，双链RNAi剂包含6至8个硫代磷酸酯核苷酸间键联。在一个实施例中，该反义链包含两个位于5'-末端的硫代磷酸酯核苷酸间键联以及两个位于3'-末端的硫代磷酸酯核苷酸间键联，且该正义链包含至少两个或位于5'-末端或位于3'-末端的硫代磷酸酯核苷酸间键联。
在一个实施例中，该RNAi包含位于突出区域内的硫代磷酸酯或甲基磷酸酯核苷酸间键联修饰。举例而言，该突出区域可含有两个核苷酸，在该两个核苷酸之间具有硫代磷酸酯或甲基磷酸酯核苷酸间键联。还可制成核苷酸间键联修饰以键联突出核苷酸与双链体区域内的末端配对核苷酸。举例而言，至少2、3、4个或全部突出核苷酸可经由硫代磷酸酯或甲基磷酸酯核苷酸键联而键联，以及，视需要，可存在额外的硫代磷酸酯或甲基磷酸酯核苷酸间键联将突出核苷酸与紧邻该突出核苷酸的下一个配对核苷酸键联。例如，可能存在位于末端三个核苷酸之间的至少两个硫代磷酸酯核苷酸间键联，其中，该三个核苷酸中的两者是突出核苷酸，而第三个是紧邻该突出核苷酸的下一个配对核苷酸。这些末端三个核苷酸可位于反义链的3'- 端、正义链的3'-端、反义链的5'-端、和/或反义链的5'端。
在一个实施例中，该2个核苷酸的突出是位于反义链的3'-端，且于这些末端三个核苷酸之间存在两个硫代磷酸酯核苷酸间键联，其中，这些三个核苷酸的两者是突出核苷酸，而第三个核苷酸是紧邻该突出核苷酸的下一个配对核苷酸。视需要，该RNAi剂可额外具有位于正义链5'-端及反义链5'-端两处的末端三个核苷酸之间的两个硫代磷酸酯核苷酸间键联。
在一个实施例中，该RNAi剂包含与靶标、双链体内、或其组合中的一个或多个错配。该错配可出现于突出区域或双链体区域。该碱基对可以其促进解离或熔融的倾向(如，以特定配对的缔合或解离的自由能为基准，最简单的途径是以单独的碱基对为基准而检查这些碱基对，但还可使用下一相邻者或类似的分析)为基准而排序。于促进解离的观点：A:U是优于G:C；G:U是优于G:C；且I:C是优于G:C (I是肌苷)。错配如非正则配对或除正则配对外的配对(如本文中他处所述的)是优于正则(A:T、A:U、G:C)配对；且包括通用碱基的配对是优于正则配对。
在一个实施例中，该RNAi剂包含，双链体区域内自反义链5'-端起最初的1、 2、3、4、或5个碱基对的至少一个是独立选自A:U、G:U、I:C、及错配碱基对如非正则配对或除正则配对外的配对或包括通用碱基的配对所组成的组，以促进反义链于双链体的5'-端的解离。
在一个实施例中，双链体区域内自反义链5'-端起位置1的核苷酸是选自A、dA、dU、U、及dT所组成的组。可替代地，双链体区域内自反义链5'-端起最初1、2、或3个碱基对的至少一个是AU碱基对。举例而言，双链体区域内自反义链5'-端起的第一个碱基对是AU碱基对。
在另一个实施例中，正义链3'-端的核苷酸是脱氧胸腺嘧啶(dT)。在另一个实施例中，反义链3'-端的核苷酸是脱氧胸腺嘧啶(dT)。在一个实施例中，正义链和 /或反义链的3’-端是存在脱氧胸腺嘧啶核苷酸的短序列，举例而言，两个dT核苷酸。
在一个实施例中，正义链序列可借由式(I)表示：
5'np-Na-(X X X)i-Nb-Y Y Y-Nb-(Z Z Z)j-Na-nq 3'(I)
其中：
i与j各自独立为0或1；
p与q各自独立为0至6；
Na各自独立表示包含0至25个经修饰核苷酸的寡核苷酸序列，各序列包含至少两个经不同修饰的核苷酸；
Nb各自独立表示包含0至10个经修饰核苷酸的寡核苷酸序列；
np与nq各自独立表示突出核苷酸；
其中，Nb与Y并不具有相同修饰；以及
XXX、YYY及ZZZ各自独立表示位于三个连续核苷酸的三个相同修饰的一个基序。优选地，YYY是皆经2'-F修饰的核苷酸。
在一个实施例中，Na和/或Nb包含交替模式的修饰。
在一个实施例中，该YYY基序是出现于或邻近正义链的裂解位点。举例而言，当该RNAi剂具有17至23个核苷酸长度的双链体区域时，该YYY基序可出现于或接近正义链的裂解位点(如，可出现于位置6、7、8，7、8、9，8、9、10，9、 10、11，10、11、12或11、12、13)，自5'-端的第一个核苷酸开始计数；或视需要，自双链体区域内5'-端的第一配对核苷酸开始计数。
在一个实施例中，i为1且j为0，或i为0且j为1，或i与j两者均为1。正义链可因此借由下式表示：
5'np-Na-YYY-Nb-ZZZ-Na-nq 3' (Ib)；
5'np-Na-XXX-Nb-YYY-Na-nq 3' (Ic)；或
5'np-Na-XXX-Nb-YYY-Nb-ZZZ-Na-nq 3' (Id)。
当正义链是借由式(Ib)表示时，Nb是表示包含0至10、0至7、0至5、0至 4、0至2或0个经修饰核苷酸的寡核苷酸序列。Na可各自独立表示包含2至20、2 至15、或2至10个经修饰核苷酸的寡核苷酸序列。
当正义链表示为式(Ic)时，Nb是表示包含0至10、0至7、0至10、0至7、 0至5、0至4、0至2或0个经修饰核苷酸的寡核苷酸序列。Na可各自独立表示包含2至20、2至15、或2至10个经修饰核苷酸的寡核苷酸序列。
当正义链表示为式(Id)时，Nb各自独立表示包含0至10、0至7、0至5、0 至4、0至2或0个经修饰核苷酸的寡核苷酸序列。优选地，Nb是0、1、2、3、4、 5或6。Na可各自独立表示包含2至20、2至15、或2至10个经修饰核苷酸的寡核苷酸序列。
X、Y及Z的各者可彼此相同或不同。
在其他实施例中，i为0且j为0，且正义链可借由下式表示：
5'np-Na-YYY-Na-nq 3' (Ia)。
当正义链是借由式(Ia)表示时，Na可各自独立表示包含2至20、2至15、或 2至10个经修饰核苷酸的寡核苷酸序列。
在一个实施例中，该RNAi的反义链序列可借由式(II)表示：
5'nq’-Na'-(Z'Z'Z')k-Nb'-Y'Y'Y'-Nb'-(X'X'X')l-N'a-np'3' (II)
其中：
k与l各自独立为0或1；
p'与q'各自独立为0至6；
Na'各自独立表示包含0至25个经修饰核苷酸的寡核苷酸序列，每一序列包含至少两个经不同修饰核苷酸；
Nb'各自独立表示包含0至10个经修饰核苷酸的寡核苷酸序列；
np'与nq'各自独立表示突出核苷酸；
其中，Nb’与Y'并不具有相同的修饰；以及
X'X'X'、Y'Y'Y'及Z'Z'Z'各自独立表示位于三个连续核苷酸的三个相同修饰的一个基序。
在一个实施例中，Na'和/或Nb'包含交替模式的修饰。
Y'Y'Y'基序是出现于或邻近于反义链的裂解位点。举例而言，当该RNAi剂具有17至23个核苷酸长度的双链体区域时，该Y'Y'Y'基序可出现于反义链的位置9、 10、11；10、11、12；11、12、13；12、13、14；或13、14、15，自5'-端的第一个核苷酸开始计数；或视需要，于双链体区域内自5'-的第一个配对核苷酸开始计数。优选地，该Y'Y'Y'基序是出现于位置11、12、13。
在一个实施例中，Y'Y'Y'基序都是经2'-OMe修饰核苷酸。
在一个实施例中，k为1且l为0，或k为0且l为1，或k与l两者均为1。
反义链因此可借由下式表示：
5'nq’-Na'-Z'Z'Z'-Nb'-Y'Y'Y'-Na'-np’3' (IIb)；
5'nq’-Na'-Y'Y'Y'-Nb'-X'X'X'-np’3'(IIc)；或
5'nq’-Na'-Z'Z'Z'-Nb'-Y'Y'Y'-Nb'-X'X'X'-Na'-np’3' (IId)。
当该反义链是借由式(IIb)表示时，Nb’是表示包含0至10、0至7、0至10、 0至7、0至5、0至4、0至2或0个经修饰核苷酸的寡核苷酸序列。Na’各自独立表示包含2至20、2至15、或2至10个经修饰核苷酸的寡核苷酸序列。
当该反义链表示为式(IIc)时，Nb’是表示包含0至10、0至7、0至10、0至 7、0至5、0至4、0至2或0个经修饰核苷酸的寡核苷酸序列。Na’各自独立表示包含2至20、2至15、或2至10个经修饰核苷酸的寡核苷酸序列。
当该反义链表示为式(IId)时，Nb’各自独立表示包含0至10、0至7、0至10、 0至7、0至5、0至4、0至2或0个经修饰核苷酸的寡核苷酸序列。Na’各自独立表示包含2至20、2至15、或2至10个经修饰核苷酸的寡核苷酸序列。优选地， Nb是0、1、2、3、4、5或6。
在其他实施例中，k为0且l为0，且该反义链可借由下式表示：
5'np’-Na’-Y'Y'Y'-Na’-nq’3' (Ia)。
当该反义链表示为式(IIa)时，Na’各自独立表示包含2至20、2至15、或2 至10个经修饰核苷酸的寡核苷酸序列。
X'、Y'及Z'的各者可彼此相同或不同。
正义链及反义链的核苷酸可各自独立经LNA、CRN、UNA、cEt、HNA、CeNA、 2'-甲氧基乙基、2'-O-甲基、2'-O-烯丙基、2'-C-烯丙基、2'-羟基、或2'-氟修饰。举例而言，正义链及反义链的核苷酸是各自独立经2'-O-甲基或2'-氟修饰。特别地， X、Y、Z、X'、Y'及Z'的各者可表示2'-O-甲基修饰或2'-氟修饰。
在一个实施例中，当双链体区域为21nt时，该RNAi剂的正义链可含有出现于该链的9、10、11位置的YYY基序，自5'-端的第一个核苷酸开始计数，或视需要，于双链体区域内自5'-端的第一个配对核苷酸开始计数；且Y是表示2'-F修饰。该正义链可额外含有XXX基序或ZZZ基序作为双链体区域相对端的翼修饰；且 XXX与ZZZ各自独立表示2'-OMe修饰或2'-F修饰。
在一个实施例中，反义链可含有出现于该链的位置11、12、13的Y'Y'Y'基序，自5'-端的第一个核苷酸开始计数，或视需要，于双链体区域内自5'-端的第一个配对核苷酸开始计数；且Y'是表示2'-O-甲基修饰。该反义链可额外含有X'X'X'基序或Z'Z'Z'基序作为双链体区域相对端的翼修饰；且X'X'X'与Z'Z'Z'各自独立表示 2'-OMe修饰或2'-F修饰。借由上式(Ia)、(Ib)、(Ic)、及(Id)的任一者表示的正义链分别与借由式(IIa)、(IIb)、(IIc)、及(IId)的任一者表示的反义链形成双链体。
据此，用于本发明的方法的RNAi剂可包含正义链及反义链，各链具有14至 30个核苷酸，该RNAi双链体是借由式(III)表示：
正义：5'np-Na-(X X X)i-Nb-YYY-Nb-(Z Z Z)j-Na-nq 3'
反义：3'np’-Na’-(X'X'X')k-Nb’-Y'Y'Y'-Nb’-(Z'Z'Z')l-Na’-nq’5'
(III)
其中：
i、j、k、及l各自独立为0或1；
p、p'、q、及q'各自独立为0至6；
Na与Na’各自独立表示包含0至25个经修饰核苷酸的寡核苷酸序列，各序列包含至少两个经不同修饰核苷酸；
Nb与Nb’各自独立表示包含0至10个经修饰核苷酸的寡核苷酸序列；
其中，np’、np、nq’、及nq的各者可存在或不存在，且各自独立表示突出核苷酸；以及
XXX、YYY、ZZZ、X'X'X'、Y'Y'Y'、及Z'Z'Z'各自独立表示位于三个连续核苷酸的三个相同修饰的一个基序。
在一个实施例中，i为0且j为0；或i为1且j为0；或i为0且j为1；或i 及j两者皆为0；或i及j两者皆为1。在另一个实施例中，k为0且l为0；或k为 1且l为0；k为0且l为1；或k及l两者皆为0；或k及l两者皆为1。
形成RNAi双链体的正义链与反义链的示例性组合包括下式：
5'np-Na-YYY-Na-nq 3'
3'np’-Na’-Y'Y'Y'-Na’-nq’5'
(IIIa)
5'np-Na-YYY-Nb-ZZZ-Na-nq 3'
3'np’-Na’-Y'Y'Y'-Nb’-Z'Z'Z'-Na’-nq’5'
(IIIb)
5'np-Na-XXX-Nb-YYY-Na-nq 3'
3'np’-Na’-X'X'X'-Nb’-Y'Y'Y'-Na’-nq’5'
(IIIc)
5'np-Na-XXX-Nb-YYY-Nb-ZZZ-Na-nq 3'
3'np’-Na’-X'X'X'-Nb’-Y'Y'Y'-Nb’-Z'Z'Z'-Na-nq’5'
(IIId)
当该RNAi剂是借由式(IIIa)表示时，Na各自独立表示包含2至20、2至15、或2至10个经修饰核苷酸的寡核苷酸序列。
当该RNAi剂是借由式(IIIb)表示时，Nb各自独立表示包含1至10、1至7、 1至5或1至4个经修饰核苷酸的寡核苷酸序列。Na各自独立表示包含2至20、2 至15、或2至10个经修饰核苷酸的寡核苷酸序列。
当该RNAi剂表示为式(IIIc)时，Nb、Nb’各自独立表示包含0至10、0至7、 0至10、0至7、0至5、0至4、0至2或0个经修饰核苷酸的寡核苷酸序列。Na各自独立表示包含2至20、2至15、或2至10个经修饰核苷酸的寡核苷酸序列。
当该RNAi剂表示为式(IIId)时，Nb、Nb’各自独立表示包含0至10、0至7、 0至10、0至7、0至5、0至4、0至2或0个经修饰核苷酸的寡核苷酸序列。Na、 Na’各自独立表示包含2至20、2至15、或2至10个经修饰核苷酸的寡核苷酸序列。Na、Na’、Nb及Nb’是各自独立包含交替模式的修饰。
式(III)、(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)、及(IIId)中X、Y及Z的各者可以是彼此相同或不同。
当该RNAi剂是借由式(III)、(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)、及(IIId)表示时，Y 核苷酸的至少一个可与Y'核苷酸之一者形成碱基对。可替代地，Y核苷酸的至少两者与相应Y'核苷酸形成碱基对；或Y核苷酸的全部三者皆与相应Y'核苷酸形成碱基对。
当该RNAi剂是借由式(IIIb)或(IIId)表示时，Z核苷酸的至少一个可与Z' 核苷酸之一者形成碱基对。可替代地，Z核苷酸的至少两者与相应Z'核苷酸形成碱基对；或Z核苷酸的全部三者皆与相应Z'核苷酸形成碱基对。
当该RNAi剂表示为式(IIIc)或(IIId)时，X核苷酸的至少一个可与X’核苷酸之一者形成碱基对。可替代地，X核苷酸的至少两者与相应X'核苷酸形成碱基对；或X核苷酸的全部三者皆与相应X'核苷酸形成碱基对。
在一个实施例中，Y核苷酸的修饰是不同于Y'核苷酸的修饰，Z核苷酸的修饰是不同于Z'核苷酸的修饰，和/或X核苷酸的修饰是不同于X'核苷酸的修饰。
在一个实施例中，当该RNAi剂是借由式(IIId)表示时，Na修饰是2′-O-甲基或2′-氟修饰。在另一个实施例中，当该RNAi剂是借由式(IIId)表示时，这些Na修饰是2′-O-甲基或2′-氟修饰，np'>0，以及，至少一个np'是经由硫代磷酸酯键而键联至相邻核苷酸。于再一实施例中，当该RNAi剂是借由式(IIId)表示时，这些Na修饰是2′-O-甲基或2′-氟修饰，np'>0，以及，至少一个np'是经由硫代磷酸酯键而键联至相邻核苷酸，且正义链是接合至经由二价或三价分支链接头基团(描述于下)附接中的一个或多个GalNAc衍生物。在另一个实施例中，当该RNAi剂是借由式(IIId)表示时，这些Na修饰是2′-O-甲基或2′-氟修饰，np'>0，以及，至少一个np'是经由硫代磷酸酯键而键联至相邻核苷酸，该正义链包含至少一个硫代磷酸酯键联，且该正义链是接合至经由二价或三价分支链接头基团附接中的一个或多个GalNAc衍生物。
在一个实施例中，当该RNAi剂是借由式(IIIa)表示时，这些Na修饰是2′-O- 甲基或2′-氟修饰，np'>0，以及，至少一个np'是经由硫代磷酸酯键而键联至相邻核苷酸，该正义链包含至少一个硫代磷酸酯键联，且该正义链接合至经由二价或三价分支链接头基团附接中的一个或多个GalNAc衍生物。
在一个实施例中，该RNAi剂是含有至少借由式(III)、(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)、及(IIId)表示的两个双链体的多聚体，其中，这些双链体是借由接头而连结。该接头可以是可裂解或不可裂解。视需要，该多聚体是进一步包含配体。这些双链体的各者可以相同基因或两种不同基因为靶标；或这些双链体的各者可以相同基因的两个不同靶标位点为靶标。
在一个实施例中，该RNAi剂是含有三个、四个、五个、六个或更多个借由式 (III)、(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)、及(IIId)表示的双链体的多聚体，其中，这些双链体是借由接头而连结。该接头可以是可裂解或不可裂解。视需要，该多聚体是进一步包含配体。这些双链体的各者可以相同基因或两种不同基因为靶标；或这些双链体的各者可以相同基因的两个不同靶标位点为靶标。
在一个实施例中，借由式(III)、(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)、及(IIId)表示的RNAi 剂是于5'端与一个或两个3'端彼此键联，且视需要接合至配体。各剂可以相同基因或两个不同基因为靶标；或每一剂可以相同基因的两个不同靶标位点为靶标。
多个出版物描述了可用于本发明的方法中的多聚性RNAi剂。这些出版物包括 WO2007/091269、美国专利第7858769号、WO 2010/141511、WO 2007/117686、 WO 2009/014887及WO 2011/031520，这些专利各自的整体内容是借由引用而并入本文。
如下文更详细所述的，含有一个或多个碳水化合物部分至RNAi剂的接合物的RNAi剂可优化该RNAi剂的一种或多种特性。于很多例中，该碳水化合物部分将附接至该RNAi剂的经修饰的次单元。举例而言，dsRNA剂中的一个或多个核糖核苷酸次单元的核糖可经另一部分如其附接有碳水化合物配体的非碳水化合物(优选环状)载体替换。本文中，其次单元的核糖已经如是替换的核糖核苷酸次单元，称为核糖替换修饰次单元(RRMS)。环状载体可以是碳环系统，即，全部环原子皆为碳原子者；或是杂环系统，即，一个或多个环原子可以是杂原子如氮、氧、硫。该环状载体可以是单环系统，或可含有两个或更多个环如稠环。该环状载体可以是完全饱和环系统，或其可含有一个或多个双键。
该配体可经载体附接至多核苷酸。这些载体包括(i)至少一个“主链结合点”，优选两个“主链结合点”，以及，(ii)至少一个“连系结合点”。本文中，“主链结合点”是指可用于且适用于将该载体并入该主链的官能团如羟基或通常为键，如磷酸酯或经修饰的磷酸酯如含硫者、核糖核酸的主链。在某些实施例中，“连系结合点”(TAP)是指该环状载体的连结所选部分的构建性环原子，如碳原子或杂原子 (与提供主链结合点的原子不同)。该部分可以是，碳水化合物如单糖、二糖、三糖、四糖、寡糖及多糖。视需要，所选部分可借由中介是带连结至该环状载体。因此，该环状载体一般将会包括官能团如氨基或通常提供一键，其是适用于将另一化学实体如配体合并或连系至构建性环。
该RNAi剂可经由载体接合至配体，其中，该载体可以是环状基团或非环状基团；优选地，该环状基团是选自吡咯烷基、吡唑啉基、吡唑烷基、咪唑啉基、咪唑烷基、哌啶基、哌嗪基、[1,3]-二氧杂环戊烷、噁唑烷基、异噁唑烷基、吗啉基、四氢噻唑基、异四氢噻唑基、喹喔啉基、哒嗪酮基(pyridazinonyl)、四氢呋喃基及十氢萘；优选地，该非环状基团是选自丝氨醇主链或二乙醇胺主链。
于某些特定实施例中，用于本发明的方法中的RNAi剂是选自表3、4、9、10、 15、16、19A、19B、19C、19D、19E、19F、20、21、23、24、26、及27任一者中所列的剂所组成的组。在一个实施例中，该剂是表9、10、19C、19D、20、21、 23、24、26、及27的任一者中所列述的任一剂。这些剂可进一步包含配体。
IV.接合至配体的iRNA
本发明iRNA的RNA的另一修饰包括将一个或多个提高该iRNA的活性、细胞分布或细胞摄取的配体、部分或接合物键联至RNA。这些部分包括，但不限于，脂质体部分如胆固醇部分(Letsinger等人，Proc.Natl.Acid.Sci.USA,1989, 86:6553-6556)、胆酸(Manoharan等人，Biorg.Med.Chem.Let.,1994,4:1053-1060)、硫醚如己基-S-三苯甲基硫醇(Manoharan等人，Ann.N.Y.Acad.Sci.,1992, 660:306-309；Manoharan等人，Biorg.Med.Chem.Let.,1993,3:2765-2770)、巯基胆固醇(Oberhauser等人，Nucl.AcidsRes.,1992,20:533-538)、脂族链如十二烷二醇或十一烷基残基(Saison-Behmoaras等人，EMBO J,1991,10:1111-1118；Kabanov 等人，FEBS Lett.,1990,259:327-330；Svinarchuk等人，Biochimie,1993,75:49-54)、磷脂如二-十六烷基-外消旋甘油或三乙基铵1,2-二-O-十六烷基-外消旋甘油-3-磷酸酯(Manoharan等人，Tetrahedron Lett.,1995,36:3651-3654；Shea等人，Nucl.Acids Res.,1990,18:3777-3783)、聚胺或聚乙二醇链(Manoharan等人，Nucleosides& Nucleotides,1995,14:969-973)、或金刚烷乙酸(Manoharan等人，Tetrahedron Lett., 1995,36:3651-3654)、棕榈基部分(Mishra等人，Biochim.Biophys.Acta,1995, 1264:229-237)、或十八烷基胺或己基氨基-羰基氧胆固醇部分(Crooke等人，J. Pharmacol.Exp.Ther.,1996,277:923-937)。
在一个实施例中，配体是改变该配体所并入的iRNA剂的分布、靶向或寿命。于优选具体例中，配体是提供较诸如缺失此配体者提高的对于所选靶标的亲和性，该靶标是诸如分子、细胞或细胞类型、隔室如细胞隔室或器官隔室、组织、器官或身体区域。优选的配体将不参与双链体核酸中的双链体配对。
配体可包括天然出现的物质，如蛋白质(如，人血清白蛋白(HSA)、低密度脂蛋白(LDL)、或球蛋白)；碳水化合物(如，聚葡萄糖、聚三葡萄糖、几丁质、几丁聚糖、菊糖、环糊精、N-乙酰基半乳胺糖、或玻尿酸)；或脂质。该配体还可为重组或合成分子，如合成聚合物如合成聚氨基酸。聚氨基酸的实例包括聚赖氨酸 (PLL)、聚L-天冬氨酸、聚L-谷氨酸、苯乙烯-马来酸酐共聚物、聚(L-乳交酯- 共-乙交酯)共聚物、二乙烯基醚-马来酸酐共聚物、N-(2-羟基丙基)甲基丙烯酰胺共聚物(HMPA)、聚乙二醇(PEG)、聚乙烯醇(PVA)、聚氨酯、聚(2-乙基丙烯酸)、 N-异丙基丙烯酰胺聚合物、或聚膦嗪(polyphosphazine)。聚胺的实例包括：聚乙烯亚胺(polyethylenimine)、聚赖氨酸(PLL)、精四胺、精三胺、多胺、伪肽-多胺、拟肽多胺、树枝状多胺、精氨酸、脒、鱼精蛋白、阳离子脂质、阳离子卟啉、多胺的四级盐、或α螺旋肽。
配体还可包括靶向基团，如细胞或组织靶向剂，如凝集素、糖蛋白、脂质或蛋白质如抗体，其结合至具体细胞类型如肾细胞。靶向基团可以是促甲状腺素、促黑素、凝集素、糖蛋白、表面活性剂蛋白A、黏蛋白碳水化合物、多价乳糖、多价半乳糖、N-乙酰基-半乳胺糖、N-乙酰基-葡萄糖胺、多价甘露糖、多价海藻糖、糖基化聚氨基酸、多价半乳糖、运铁蛋白、双磷酸酯、聚谷氨酸盐、聚天冬氨酸盐、脂质、胆固醇、类固醇、胆汁酸、叶酸盐、维他命B12、维他命A、生物素、或RGD 肽或RGD肽模拟物。
配体的其他实例包括染料、嵌入剂(如，吖啶)、交联剂(如，补骨脂素、丝裂霉素C)、卟啉(TPPC4、泰克萨菲瑞(texaphyrin)、萨菲瑞(Sapphyrin))、多环芳烃类(如，吩嗪、二氢吩嗪)、人工核酸内切酶(如，EDTA)、亲脂性分子(如，胆固醇、胆酸、金刚烷乙酸、1-芘丁酸、二氢睾酮、1,3-双-O(十六烷基)甘油、香叶氧己基、十六烷基甘油、冰片、薄荷脑、1,3-丙二醇、十六烷基、棕榈酸、肉豆蔻酸、O3-(油酰基)石胆酸、O3-(油酰基)胆烯酸、二甲氧基三苯甲基、或吩噁嗪)及肽接合物(如，触角足肽、Tat肽)、烷基化剂、磷酸根、氨基、巯基、PEG(如，PEG-40K)、MPEG、[MPEG]2、多氨基、烷基、经取代的烷基、放射性标记的标记物、酶、半抗原(如，生物素)、输送/吸收助长剂(如，阿司匹林、维他命E、叶酸)、合成核糖核酸酶(如，咪唑、双咪唑、组胺、咪唑簇、吖啶-咪唑接合物、四氮杂大环的Eu3+复合物)、二硝基苯基、HRP、或AP。
配体可以是蛋白质如糖蛋白，或肽如对于共配体具有特别亲和性的分子，或抗体如结合至具体细胞类型如肝细胞的抗体。配体还可包括激素及激素受体。它们还可包括非肽者，如脂质、凝集素、碳水化合物、维他命、辅因子、多价乳糖、多价半乳糖、N-乙酰基-半乳胺糖、N-乙酰基-葡萄糖胺、多价甘露糖、或多价海藻糖。该配体可以是，举例而言，脂质多糖、p38 MAP激酶的活化剂、或NF-κB的活化剂。
该配体可以是一物质如药物，其可增加iRNA剂至细胞内的摄取，举例而言，借由打断该细胞的细胞骨架，如借由打断该细胞的微管、微丝、和/或中间丝。该药物可以是，举例而言，紫杉醇(taxon)、长春新碱、长春碱、细胞松弛素、诺考达唑、促微丝聚合稳定剂(japlakinolide)、红海海绵素(latrunculin)A、鬼笔碱 (phalloidin)、微丝断裂素(swinholide A)、印丹诺辛(indanocine)、或麦欧思文 (myoservin)。
在某些实施例中，本文所描述的结合至iRNA的配体是作为药物动力学调节剂 (PK调节剂)而作用。PK调节剂包括亲脂质体、胆汁酸、类固醇、磷脂质类似物、肽、蛋白质结合剂、PEG、维他命等。示例性PK调节剂包括，但不限于，胆固醇、脂肪酸、胆酸、石胆酸、二烷基甘油酯、二酰基甘油酯、磷脂质、神经脂质、萘普生、伊布洛芬、维他命E、生物素等。也已知，包含大量硫代磷酸酯键联的寡核苷酸是结合至血清蛋白，因此于主链中包含多个硫代磷酸酯键联的短寡核苷酸如约5 个碱基、10个碱基、15个碱基或20个碱基的寡核苷酸，还可作为配体(如，作为 PK调节配体)而遵从本发明。此外，结合血清成分(如，血清蛋白)的配体亦适用于作为本文描述的具体例中的PK调节配体。
本发明的配体经接合的寡核苷酸可使用承载侧链反应性官能性的寡核苷酸合成的，该侧链反应性官能性是诸如衍生自键联分子于该寡核苷酸的附接者(描述于下)。此反应性寡核苷酸可直接与可商购的配体、承载多种保护基的任一者的合成配体、或其附接有键联部分的配体反应。
于本发明的接合物中使用的寡核苷酸可经由固相合成的已知技术便利且常规地制成。用于此合成的设备是由多个供货商贩卖，包括，举例而言，应用生物系统 (AppliedBiosystems(Foster City,Calif.))。可额外或替代使用本领域中已知的用于此合成的任意其他手段。亦已知者是使用类似技术指标其他寡核苷酸，如这些硫代磷酸酯类及烷基化衍生物。
于本发明的配体经接合的寡核苷酸及承载配体分子的序列特异性键联的核苷酸中，可使用标准核苷酸或核苷前驱物、或已经承载该键联部分的核苷酸或核苷接合物前驱物、已经承载该配体分子的配体-核苷酸或核苷接合物前驱物、或承载配体的非核苷构建块将这些寡核苷酸及寡核苷组装于适宜的DNA合成器。
当使用已经承载键联部分的核苷酸-接合物前驱物时，该序列特异性键联的核苷的合成典型是完全，且该配体分子随后与该键联部分反应以形成该配体经接合的寡核苷酸。在某些实施例中，本发明的寡核苷酸或键联的核苷是借由自动合成器自动合成，使用原料除了可商购且常规用于寡核苷酸合成的标准亚磷酰胺及非标准亚磷酰胺外，亦使用衍生自配体-核苷接合物的亚磷酰胺。
A.脂质接合物
在一个实施例中，该配体或接合物是脂质或脂质基分子。此脂质或脂质基分子优选是结合血清蛋白如人血清白蛋白(HSA)。HSA结合配体是容许该接合物分布至靶标组织如身体的非肾脏靶标组织。举例而言，该靶标组织可以是肝脏，包括肝脏的实质细胞。其他可结合HSA的分子还可用作配体。举例而言，可使用萘普生或阿司匹林。脂质或脂质基配体可(a)增加对于接合物降解的抗性、(b)增加靶向或输送至靶标细胞或细胞膜，和/或(c)可用以调整结合至血清蛋白如HSA。
脂质基配体可用以抑制，如调控接合物至靶标组织的结合。举例而言，更强结合至HSA的脂质或脂质基配体将更不容易以肾脏为靶标，并因此更不容易自体内清除。较不强力结合至HSA的脂质或脂质基配体可用以使该接合物以肾脏为靶标。
在优选的实施例中，该脂质基配体结合HSA。优选地，其是以足够的亲和性结合HSA，因此该接合物将优选分布至非肾脏组织。然而，优选是该亲和性并未强至使该HSA-配体结合不可逆。
于另一优选具体例中，该脂质基配体是弱结合至HSA或完全未结合，因此该接合物将优选分布至肾脏。以肾脏细胞为靶标的其他部分还可用于替代该脂质基配体，或除了使用该质子是配体外亦使用这些其他部分。
于另一方面，该配体是借由靶标细胞如增殖细胞摄取的部分如维他命。这些是特别可用于治疗以非所希望细胞增殖如恶性或非恶性类型者，如癌细胞为特征的病症。示例性维他命包括维他命A、E、及K。其他示例性维他命包括B族维他命如叶酸、B12、核黄素、生物素、吡哆醛、或借由靶标细胞如肝脏细胞摄取的其他维他命或营养素。也包括HSA及低密度脂蛋白(LDL)。
B.细胞渗透剂
于另一方面，该配体是细胞渗透剂，优选是螺旋细胞渗透剂。优选地，该剂为两亲性。示例性剂是肽如tat或触角足肽(antennopedia)。若该剂是肽，其可经修饰，包括肽模拟物、反演体(invertomer)、非肽或伪肽键联、以及D-氨基酸的使用。该螺旋剂优选是α-螺旋剂，其优选是具有亲脂及疏脂相。
该配体可以是肽或肽模拟物。肽模拟物(本文中也称为寡肽模拟物)是能折叠为所定义的类似天然肽的三维结构。肽及肽模拟物附接至iRNA剂可借由诸如提高细胞识别及吸收而影响该iRNA的药物动力学分布。该肽或肽模拟物部分的长度可以是约5至50个氨基酸，如长度为约5、10、15、20、25、30、35、40、45、或 50个氨基酸。
肽或肽模拟物可以是，举例而言，细胞渗透肽、阳离子肽、两亲性肽、或疏水性肽(如，主要由Tyr、Trp或Phe组成者)。该肽部分可以是树枝状肽、约束性肽、或交联肽。于另一备选方案中，该肽部分可包括疏水性膜转位序列(MTS)。示例性疏水性含MTS的肽是具有氨基酸序列AAVALLPAVLLALLAP(SEQ ID NO:26) 的RFGF。含有疏水性MTS的RFGF类似物(如，氨基酸序列AALLPVLLAAP(SEQ ID NO:27))亦可以是靶向部分。该肽部分可以是“递送”肽，其可携带包括肽、寡核苷酸及蛋白质的极性大分子而越过细胞膜。举例而言，已经发现，来自HIV Tat 蛋白的序列(GRKKRRQRRRPPQ(SEQ ID NO:28))及果蝇触角足蛋白(DrosophilaAntennapedia protein)(RQIKIWFQNRRMKWKK(SEQ ID NO:29))能发挥递送肽的功能。肽或肽模拟物可借由DNA的随机序列而编码，如经噬菌体显示库或一珠一化合物(one-bead-one-compound)(OBOC)组合库(Lam等人，Nature,354:82-84, 1991)鉴别者。经所并入的细胞靶向目标用单体单元而是结至dsRNA剂的肽或肽仿真物的实例是精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸(RGD)-肽或RGD模拟物。肽部分的长度可以是约5个氨基酸至约40个氨基酸的范围。这些肽部分可具有结构性修饰，如用以增加稳定性或引导构形特性。可使用下文描述的任意结构性修饰。
用于本发明的组合物及方法的RGD肽可以是线性或环状，且可经修饰如经糖基化或甲基化，以促进对于特定组织的靶向。含有RGD的肽及肽模拟物可包括D- 氨基酸以及合成性RGD模拟物。除了RGD外，还可使用以整联蛋白配体为靶标的其他部分。此配体的优选接合物是靶标PECAM-1或VEGF。
“细胞渗透肽”是能渗透细胞如微生物细胞如细菌或真菌细胞、或哺乳动物细胞如人细胞。微生物细胞渗透肽可以是，举例而言，α-螺旋线性肽(如，LL-37或昔洛平(Ceropin)P1)、含有二硫键的肽(如，α-防卫素、β-防卫素或贝可替尼辛 (bactenecin))、或仅含有一种或两种主要氨基酸的肽(如，PR-39或吲哚力西丁 (indolicidin))。细胞渗透肽还可包括核定位讯号(NLS)。举例而言，细胞渗透肽可以是二分性两亲性肽如MPG，其是衍生自HIV-1gp41的融合肽域及SV40大T 抗原的NLS(Simeoni等人，Nucl.Acids Res.31:2717-2724,2003)。
C.碳水化合物接合物
于本发明的组合物及方法的某些实施例中，iRNA寡核苷酸进一步包含碳水化合物。如本文中所述的，该碳水化合物经接合的iRNA于核酸的体内递送以及使用于体内治疗用途的组合物方面具有优势。本文中，“碳水化合物”是指一化合物，其或为本身由一个或多个具有至少6个碳原子的单糖单元(其可以是线性、分支链或环状)制成的碳水化合物，且各碳原子键结氧、氮或硫原子；或为其一部分是由一个或多个具有至少6个碳原子的单糖单元(其可以是线性、分支链或环状)制成的碳水化合物部分的化合物，且各碳原子键结氧、氮或硫原子。代表性碳水化合物包括糖类(单糖、二糖、三糖及含有约4、5、6、7、8、或9个单糖单元的寡糖)，以及多糖类如淀粉、肝糖、纤维素及多糖胶。具体的单糖包括HBV及上述(如， HBV、C6、C7、或C8)糖类；二糖及三糖包括具有两个或三个单糖单元(如，HBV、 C6、C7、或C8)的糖类。
在一个实施例中，用于本发明的组合物及方法中的碳水化合物接合物是单糖。在一个实施例中，用于本发明的组合物及方法中的碳水化合物接合物是选自下列所组成的组：
Figure BDA0003730202800000521
Figure BDA0003730202800000531
Figure BDA0003730202800000541
Figure BDA0003730202800000551
Figure BDA0003730202800000561
在一个实施例中，该单糖是N-乙酰基半乳胺糖，如
Figure BDA0003730202800000562
用于本文描述的具体例中的另一代表性碳水化合物接合物包括，但不限于，
Figure BDA0003730202800000563
(式XXIII)，当X或Y之一者为寡核苷酸时，另一者为氢。
在本发明的某些实施例中，该GalNAc或GalNAc衍生物是经由单价接头附接至本发明的iRNA剂。在某些实施例中，该GalNAc或GalNAc衍生物是经由二价接头附接至本发明的iRNA剂。于本发明的其他具体例中，该GalNAc或GalNAc 衍生物是经由三价接头附接至本发明的iRNA剂。
在一个实施例中，本发明的双链RNAi剂包含附接至该iRNA剂中的一个 GalNAc或GalNAc衍生物。在另一个实施例中，本发明的双链RNAi剂包含复数个(如，2、3、4、5、或6个)GalNAc或GalNAc衍生物，其是经由复数个单价接头各自独立附接至该双链RNAi剂的复数个核苷酸。
在一些实施例中，举例而言，当借由未打断的核苷酸链连结于包含复数个未成对核苷酸的发夹环的一条链3’-端与对应的另一条链5’-端之间而形成一个更大分子，且本发明的iRNA剂的两条链是该更大分子的一部分时，该发夹环中各未配对核苷酸可独立包含经由单价接头附接的GalNAc或GalNAc衍生物。
在某些实施例中，该碳水化合物接合物进一步包含一个或多个额外的如上所述的配体，例如，但不限于，PK调节剂和/或细胞增殖肽。
适用于本发明的额外的碳水化合物接合物包括于PCT公开案第WO 2014/179620号及第WO 2014/179627号中所述的那些，这些的整体内容是借由引用而并入本文。
D.接头
在某些实施例中，本文描述的接合物或配体可经多种接头附接至iRNA 寡核苷酸，这些接头可以是可裂解或不可裂解。
术语“接头”或“接头团”意指连结化合物两部的有机部分，如将化合物的两部共价附接。接头典型包含直接键结；或诸如氧或硫的原子；诸如NR8、C(O)、 C(O)NH、SO、SO2、SO2NH的单元；或原子的链，例如但不限于，经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的烯基、经取代或未经取代的炔基，芳基烷基、芳基烯基、芳基炔基、杂芳基烷基、杂芳基烯基、杂芳基炔基、杂环基烷基、杂环基烯基、杂环基炔基、芳基、杂芳基、杂环基、环烷基、环烯基、烷基芳基烷基、烷基芳基烯基、烷基芳基炔基、烯基芳基烷基、烯基芳基烯基、烯基芳基炔基、炔基芳基烷基、炔基芳基烯基、炔基芳基炔基、烷基杂芳基烷基、烷基杂芳基烯基、烷基杂芳基炔基、烯基杂芳基烷基、烯基杂芳基烯基、烯基杂芳基炔基、炔基杂芳基烷基、炔基杂芳基烯基、炔基杂芳基炔基、烷基杂环基烷基、烷基杂环基烯基、烷基杂环基炔基、烯基杂环基烷基、烯基杂环基烯基、烯基杂环基炔基、炔基杂环基烷基、炔基杂环基烯基、炔基杂环基炔基、烷基芳基、烯基芳基、炔基芳基、烷基杂芳基、烯基杂芳基、炔基杂芳基，其一个或多个亚甲基可借由O、S、S(O)、SO2、 N(R8)、C(O)中断或终止，经取代或未经取代的芳基、经取代或未经取代的杂芳基、经取代或未经取代的杂环；其中，R8是氢、酰基、脂族或经取代的脂族。在一个实施例中，该接头是界于约1至24个原子之间、2至24个、3至24个、4至24 个、5至24个、6至24个、6至18个、7至18个、8至18个原子之间、7至17 个、8至17个、6至16个、7至16个、或8至16个原子之间。
可裂解接头团是于细胞外足够稳定者，但其进入靶标细胞时，则裂解以释放该接头握持在一起的两部。于一优选的具体例中，该可裂解的接头团于靶标细胞内或第一参考条件(其可例如选择为模拟或呈现细胞内条件)下的裂解比在受试者血液中或第二参考条件(其可例如选择为模拟或呈现于血液或血清中找到的条件)下快至少约10倍、20倍、30倍、40倍、50倍、60倍、70倍、80倍、90倍或更快、或至少约100倍。
可裂解的接头团是对裂解剂如pH、氧化还原电位或可降解分子的存在敏感。通常，裂解剂于细胞内比血清或血液中更常见，或发现其在细胞内比血清或血液中的浓度或活性更高。这些可降解剂的实例包括，选择用于特定底物或不具底物特异性的氧化还原剂，包括诸如细胞内存在的氧化性或还原性酶或还原性剂如硫醇，其可借由还原而降解可经氧化还原裂解的接头团；酯酶；可创制酸性环境的核内体或剂，如那些导致pH为5或更低者；可借由作为一般性酸作用而水解或降解酸可裂解的接头团的酶；肽酶(其可以是底物特异性者)；以及，磷酸酯酶。
可裂解的接头团，如二硫键，可对pH敏感。人血清的pH为7.4，而细胞内平均pH略低，为约7.1至7.3的范围。核内体是具有酸性更强的pH，其范围是5.5 至6.0；而溶酶体则具有酸性甚至更强的pH，约为5.0。某些接头将具有可裂解的接头团，该接头团在优选的pH裂解，从而自配体释放阳离子脂质于细胞内或释放入细胞的所欲隔室中。
接头可包括可借由特定酶裂解的可裂解接头团。并入接头的可裂解接头团的类型可取决于待作为靶标的细胞。举例而言，肝脏靶向配体可经由包括酯基的接头键联至阳离子脂质。肝脏细胞是富含酯酶，因此该接头于肝脏细胞中将会比在酯酶不丰富的细胞类型中更有效裂解。其他富含酯酶的细胞类型包括肺细胞、肾皮质细胞及睪丸细胞。
当靶向细胞类型富含肽酶如是肝脏细胞及滑膜细胞时，可使用含有肽键的接头。
通常，候选可裂解的接头团的适用性可借由测试降解剂(或条件)裂解该候选接头团的能力而评估。亦所希望的是，亦测试该候选可裂解的接头团于血液中或当与其他非靶标组织接触时抵抗裂解的能力。因此，可确定第一条件与第二条件之间的相对易感性，其中，该第一条件是经选择以指示于靶标细胞中的裂解，而第二条件是经选择以指示于其他组织或生物流体如血液或血清中的裂解。这些评估可于无细胞的系统内、细胞内、细胞培养内、器官内或组织培养内、或于完整动物体内进行。可用者是于无细胞条件或培养条件下作出评估，并借由在完整动物体内的进一步评估而证实的。在优选的实施例中，可用之后续化合物于细胞中(或于选择为模拟细胞内条件的体外条件下)的裂解是比在血液或血清中(或于选择为模拟细胞外条件的体外条件下)快至少约2、4、10、20、30、40、50、60、70、80、90、或约 100倍。
i.氧化还原可裂解的接头团
在一个实施例中，可裂解的接头团是氧化还原可裂解的接头团，该基团是于还原或氧化时裂解。还原性可裂解的接头团的实例是二硫接头团(-S-S-)。可依照本文中描述的方法来确定候选的可裂解的接头团是否为适宜的“还原性可裂解的接头团”，或举例而言，是否为适用于与特定iRNA部分或特定靶向剂合用。举例而言，候选者可借由以二硫苏糖醇(DTT)或使用本领域中已知的还原剂培养，其是模拟将会于细胞如靶标细胞中观察到的裂解的速率。这些候选者还可于选择为模拟血液或血清条件的条件下评估的。在一个实施例中，候选化合物是于血液中裂解最多约 10％。在其他实施例中，可用的候选化合物于细胞中(或于选择为模拟细胞内条件的体外条件下)的降解比血液中(或于选择为模拟细胞外条件的体外条件下)快至少约2、4、10、20、30、40、50、60、70、80、90、或约100倍。候选化合物的裂解速率可使用标准酶动力学试验于选择为模拟细胞内介质的条件下测定，并与在选择为模拟细胞外介质的条件下试验者比较。
ii.磷酸酯基可裂解的接头团
在另一个实施例中，可裂解的接头包含磷酸酯基可裂解的接头团。磷酸酯基可裂解的接头团是借由降解或水解该磷酸酯基团的剂裂解。于细胞内裂解磷酸酯基团的剂的实例是细胞内的酶，如磷酸酯酶。磷酸酯基接头基团团的实例是 -O-P(O)(ORk)-O-、-O-P(S)(ORk)-O-、-O-P(S)(SRk)-O-、-S-P(O)(ORk)-O-、 -O-P(O)(ORk)-S-、-S-P(O)(ORk)-S-、-O-P(S)(ORk)-S-、-S-P(S)(ORk)-O-、 -O-P(O)(Rk)-O-、-O-P(S)(Rk)-O-、-S-P(O)(Rk)-O-、-S-P(S)(Rk)-O-、-S-P(O)(Rk)-S-、 -O-P(S)(Rk)-S-。优选的具体例是-O-P(O)(OH)-O-、-O-P(S)(OH)-O-、-O-P(S)(SH)-O-、 -S-P(O)(OH)-O-、-O-P(O)(OH)-S-、-S-P(O)(OH)-S-、-O-P(S)(OH)-S-、-S-P(S)(OH)-O-、 -O-P(O)(H)-O-、-O-P(S)(H)-O-、-S-P(O)(H)-O、-S-P(S)(H)-O-、-S-P(O)(H)-S-、 -O-P(S)(H)-S-。优选的具体例是-O-P(O)(OH)-O-。这些候选者可使用类似于上述那些的方法评估。
iii.酸可裂解的接头团
在另一个实施例中，可裂解的接头包含酸可裂解的接头团。酸可裂解的接头团是于酸性条件下裂解的接头团。在优选的实施例中，酸可裂解的接头团是pH于约 6.5或更低(如，约6.0、5.75、5.5、5.25、5.0、或更低)的酸性环境下裂解，或借由诸如可作为通常的酸而作动的酶裂解。于细胞内，特定的低pH胞器如核内体及溶酶体可向酸可裂解的接头团提供裂解环境。酸可裂解的接头团的实例包括，但不限于，腙类、酯类、及氨基酸的酯类。酸可裂解的基团可具有通式-C＝NN-、C(O)O、或-OC(O)。当碳附接至酯(烷氧基)的氧时，优选的具体例是芳基、经取代的烷基、或第三烷基，如二甲基苯基或叔丁基。这些候选者可使用类似于如上所述的那些的方法评估。
iv.酯基接头基团团
在另一个实施例中，可裂解的接头包含酯基可裂解的接头团。酯基可裂解的接头团是借由细胞内的酶如酯酶及酰胺酶裂解。酯基可裂解的接头团的实例包括，但不限于，亚烷基、伸烯基、及伸炔基的酯类。酯可裂解的接头团是具有通式-C(O)O- 或-OC(O)-。这些候选者可使用类似于如上所述的那些的方法评估。
v.肽基可裂解基团
于再一实施例中，可裂解的接头包含肽基可裂解的接头团。肽基可裂解的接头团是借由细胞内的酶如肽酶及蛋白酶裂解。肽基可裂解的接头团是于氨基酸之间形成肽键以获得寡肽(如，二肽、三肽等)及多肽。肽基可裂解的基团并不包括酰胺基团(-C(O)NH-)。该酰胺基团可形成于任意亚烷基、伸烯基或伸炔基之间。肽键是特殊类型的酰胺键，其是形成于氨基酸之间以获得肽及蛋白质。该肽基可裂解的基团通常是限制为形成于氨基酸之间以获得肽的蛋白质的肽键(即，酰胺键)，且并不包括整体酰胺官能团。肽基可裂解的接头团是具有通式 -NHCHRAC(O)NHCHRBC(O)-，其中，RA与RB是两个相邻氨基酸的R基团。这些候选者可使用类似于如上所述的那些的方法评估。
在一个实施例中，本发明的iRNA是经由接头接合至碳水化合物。本发明的组合物及方法的具有接头的iRNA-碳水化合物接合物的非限制性实例包括，但不限于，
Figure BDA0003730202800000601
Figure BDA0003730202800000611
当X或Y之一者是寡核苷酸时，另一者是氢。
于本发明的组合物及方法的某些实施例中，配体是经由二价或三价分支接头附接的一个或多个“GalNAc”(N-乙酰基半乳胺糖)衍生物。
在一个实施例中，本发明的dsRNA是接合至选自式(XXXII)至(XXXV)任一者显示的结构所组成组的二价或三价分支接头：
Figure BDA0003730202800000621
其中：
q2A、q2B、q3A、q3B、q4A、q4B、q5A、q5B及q5C于每次出现是独立表示0至20，以及，该重复单元可以是相同或不同；
P2A、P2B、P3A、P3B、P4A、P4B、P5A、P5B、P5C、T2A、T2B、T3A、T3B、T4A、T4B、 T4A、T5B、T5C于每次出现各自独立为不存在、CO、NH、O、S、OC(O)、NHC(O)、 CH2、CH2NH或CH2O；
Q2A、Q2B、Q3A、Q3B、Q4A、Q4B、Q5A、Q5B、Q5C于每次出现各自独立为不存在、亚烷基、经取代的亚烷基，其中，一个或多个亚甲基可借由O、S、S(O)、SO2、 N(RN)、C(R’)＝C(R”)、C≡C或C(O)中的一个或多个中断或终止；
R2A、R2B、R3A、R3B、R4A、R4B、R5A、R5B、R5C于每次出现各自独立为不存在、NH、O、S、CH2、C(O)O、C(O)NH、NHCH(Ra)C(O)、-C(O)-CH(Ra)-NH-、CO、 CH＝N-O、
Figure BDA0003730202800000622
Figure BDA0003730202800000623
或杂环基；
L2A、L2B、L3A、L3B、L4A、L4B、L5A、L5B及L5C是表示配体；即，于每次出现各自独立为单糖(如GalNAc)、二糖、三糖、四糖、寡糖、或多糖；且Ra是H或氨基酸侧链。三价接合GalNAc衍生物是特别可用于与用于抑制靶标基因的表达的 RNAi剂合用，如式(XXXV)的那些：
Figure BDA0003730202800000624
Figure BDA0003730202800000631
其中，L5A、L5B及L5C是表示单糖如GalNAc衍生物。
适宜的二价及三价分支接头接合GalNAc衍生物的实例包括，但不限于，上文如式II、VII、XI、X、及XIII引述的结构。
教示RNA接合物的代表性美国专利包括，但不限于，美国专利第4,828,979号；第4,948,882号；第5,218,105号；第5,525,465号；第5,541,313号；第5,545,730 号；第5,552,538号；第5,578,717,5,580,731号；第5,591,584号；第5,109,124号；第5,118,802号；第5,138,045号；第5,414,077号；第5,486,603号；第5,512,439 号；第5,578,718号；第5,608,046号；第4,587,044号；第4,605,735号；第4,667,025 号；第4,762,779号；第4,789,737号；第4,824,941号；第4,835,263号；第4,876,335 号；第4,904,582号；第4,958,013号；第5,082,830号；第5,112,963号；第5,214,136 号；第5,082,830号；第5,112,963号；第5,214,136号；第5,245,022号；第5,254,469 号；第5,258,506号；第5,262,536号；第5,272,250号；第5,292,873号；第5,317,098 号；第5,371,241，5,391,723号；第5,416,203，5,451,463号；第5,510,475号；第 5,512,667号；第5,514,785号；第5,565,552号；第5,567,810号；第5,574,142号；第5,585,481号；第5,587,371号；第5,595,726号；第5,597,696号；第5,599,923号；第5,599,928和5,688,941号；第6,294,664号；第6,320,017号；第6,576,752 号；第6,783,931号；第6,900,297号；第7,037,646号；第8,106,022号，其各自的整体内容是借由引用而并入本文。
对于给定化合物的全部位置进行均匀修饰并非必需，事实上，超过一种前述修饰修饰可并入同一化合物中，或甚至iRNA内的同一核苷。本发明也包括作为嵌合化合物的iRNA。
于本发明的上下文中，“嵌合”iRNA化合物或“嵌合体”是iRNA化合物，优选是dsRNA，其是含有两个或更多个化学上不同的区域，各区域由至少一个单体单元制成，该单体单元即，于dsRNA化合物的例中的核苷酸。这些iRNA典型是含有至少一个区域，其中，该RNA是经修饰以赋予该iRNA以增加的对于核酸酶降解的抗性、增加的细胞摄取、和/或增加的对于靶标核酸的亲和性。iRNA的额外区域可作为能裂解RNA:DNA或RNA:RNA杂交体的酶的底物。举例而言，RNase H 是细胞核酸内切酶，其是裂解RNA:DNA双链体的RNA链。因此，RNase H的活化是导致RNA靶标的裂解，从而大为提高iRNA抑制基因表达的效率。所以，当使用嵌合dsRNA时，一般可使用较短的iRNA获得与杂交至相同靶标区域的硫代磷酸酯脱氧dsRNA相当的结果。RNA靶标的裂解可借由凝胶电泳常规检测的，且若需要，可与本领域中已知的核酸杂交技术联合。
于某些例子中，iRNA的RNA可借由非配体基团修饰。大量非配体分子已经共轭至iRNA，以提高iRNA的活性、细胞分配或细胞摄取，且用于施行这些接合的过程是可于科技文献中获得。这些非配体部分已经包括脂质部分，如胆固醇(Kubo, T.等人，Biochem.Biophys.Res.Comm.,2007,365(1):54-61；Letsinger等人，Proc.Natl.Acad.Sci.USA,1989,86:6553)、胆酸(Manoharan等人，Bioorg.Med.Chem.Lett., 1994,4:1053)、硫醚如己基-S-三苯甲硫醇(Manoharan等人，Ann.N.Y.Acad.Sci., 1992,660:306；Manoharan等人，Bioorg.Med.Chem.Let.,1993,3:2765)、硫代胆固醇(Oberhauser等人，Nucl.Acids Res.,1992,20:533)、脂肪族链如十二碳二醇或十一烷基残基(Saison-Behmoaras等人，EMBO J.,1991,10:111；Kabanov等人，FEBS Lett.,1990,259:327；Svinarchuk等人，Biochimie,1993,75:49)、磷脂质如二-十六烷基-外消旋甘油或1,2-二-O-十六烷基-外消旋甘油-3-H-磷酸三乙铵(Manoharan等人， Tetrahedron Lett.,1995,36:3651；Shea等人，Nucl.Acids Res.,1990,18:3777)、多胺或聚乙二醇链(Manoharan等人，Nucleosides&Nucleotides,1995,14:969)、或金刚烷乙酸(Manoharan等人，Tetrahedron Lett.,1995,36:3651)、棕榈基部分(Mishra 等人，Biochim.Biophys.Acta,1995,1264:229)、或十八烷基胺或己基氨基-羰基-氧胆固醇部分(Crooke等人，J.Pharmacol.Exp.Ther.,1996,277:923)。教示这些RNA 接合物的制备的代表性美国专利已经列述如上。典型的接合方案包括，于该序列中的一个或多个位置承载氨基接头的RNA的合成。该氨基随后是与使用适宜的耦合剂或活化剂接合的分子反应。该接合反应可使用仍键结至固体支持的RNA或RNA 于溶液相中的下述裂解而施行。借由HPLC进行的RNA接合物的纯化典型是得到纯接合物。
V.本发明的iRNA的递送
本发明的iRNA至细胞如受试者如人类受试者(如，有此需要的受试者，如具有与接触活化途径感染相关的疾病、病症或症状的受试者)体内的细胞的递送可使用多种不同途径达成。举例而言，可借由使细胞与本发明的iRNA与细胞于体外或体内接触而施行。体内递送还可借由给药包含iRNA如dsRNA的组合物至受试者而直接施行。可替代地，体内递送可借由给药编码且引导该iRNA的表达的一种或多种载体而间接施行。这些备选是进一步讨论如下。
通常，递送核酸分子(体外或体内)的任意方法可以是适于与本发明的iRNA 合用(参见，如，Akhtar S.and Julian RL.(1992)Trends Cell.Biol.2(5):139-144及 WO 94/02595，其是借由引用而以其整体并入本文)。对于体内递送，为了递送iRNA 分子而考虑的因素包括，举例而言，所递送的分子的生物稳定性、非特异性效果的预防、及所递送的分子于靶标组织中的蓄积。iRNA的非特异性效果可借由局部给药而最小化，举例而言，借由直接注射或植入组织内或外用给药该制剂。局部给药至治疗部位是最大化该剂的局部浓度；限制该剂向全身组织的曝露，该曝露是可借由该剂而造成伤害或可降解该剂；以及，容许该iRNA分子以更低的总剂量给药。若干研究已经显示，当局部给药iRNA时，成功打击了基因产物。举例而言，于年龄相关的黄斑部退化的实验模型中，借由玻璃体内注射而对马来猴进行的VEGF dsRNA眼内递送(Tolentino,MJ.,等人(2004)Retina 24:132-138)以及借由视网膜下注射对小鼠进行的VEGF dsRNA眼内递送(Reich,SJ.,等人(2003)Mol.Vis. 9:210-216)两者皆显示预防新血管生成。此外，于小鼠内进行的dsRNA的直接肿瘤内注射减小了肿瘤体积(Pille,J.,等人(2005)Mol.Ther.11:267-274)，且可延长荷瘤小鼠的存活寿命(Kim,WJ.,等人(2006)Mol.Ther.14:343-350；Li,S.,等人 (2007)Mol.Ther.15:515-523)。RNA干扰亦显示，借由直接注射而成功局部递送至CNS(Dorn,G.,等人(2004)Nucleic acids 32:e49；Tan,PH.,等人(2005)Gene Ther. 12:59-66；Makimura,H.,等人(2002)BMCNeurosci.3:18；Shishkina,GT.,等人 (2004)Neuroscience 129:521-528；Thakker,ER.,等人(2004)Proc.Natl.Acad.Sci. U.S.A.101:17270-17275；Akaneya,Y.,等人(2005)J.Neurophysiol.93:594-602)，以及借由鼻腔内给药而成功递送至肺部(Howard,KA.,等人(2006)Mol.Ther. 14:476-484；Zhang,X.,等人(2004)J.Biol.Chem.279:10677-10684；Bitko,V.,等人(2005)Nat.Med.11:50-55)。对于全身性给药iRNA来治疗疾病，该RNA可以是经修饰或使用药物递送系统而递送；两种方法皆作用以预防体内的核酸内切酶及核酸外切酶对于dsRNA的快速降解。该RNA或药学载体的修饰还可使该iRNA组合物以靶标组织为靶向并预防非所希望的脱靶效应。iRNA分子可借由化学接合至亲脂性基团如胆固醇而修饰，以提高细胞摄取并预防其降解。举例而言，定向为朝向接合至亲脂性胆固醇部分的ApoB的iRNA是经系统性注射入小鼠体内，并造成对于肝脏及空肠两者中apoB mRNA的减弱(Soutschek,J.,等人(2004)Nature 432:173-178)。iRNA至配体的接合已经显示，其在前列腺癌的小鼠模型内抑制肿瘤生长并介导肿瘤的退缩(McNamara,JO.,等人(2006)Nat.Biotechnol. 24:1005-1015)。在一个替代性实施例中，该iRNA可使用药物递送系统如纳米颗粒、树枝状聚合物、聚合物、脂质体或阳离子递送系统进行递送。带正电的阳离子递送系统是促进iRNA分子(带负电)的接着，亦提高于带负电的细胞膜处的相互反应以容许细胞对于iRNA的有效摄取。阳离子脂质、树枝状聚合物、或聚合物可键结至iRNA或经诱导以形成封装iRNA的泡囊或微团(参见，如，Kim SH.,等人(2008) Journal of ControlledRelease 129(2):107-116)。当进行全身性给药时，泡囊或微团的形成进一步预防iRNA的降解。制成并给药阳离子iRNA复合物的方法是处于熟练技术人员的能力范围内(参见，如，Sorensen,DR.,等人(2003)J.Mol.Biol 327:761-766；Verma,UN.,等人(2003)Clin.CancerRes.9:1291-1300；Arnold,AS等人(2007)J.Hypertens.25:197-205，其是借由引用而整体并入本文)。可用于iRNA 的全身性递送的药物递送系统的一些非限制性实例包括DOTAP(上述Sorensen, DR.,等人(2003)；上述Verma,UN.,等人(2003))、Oligofectamine”固体核酸脂质颗粒”(Zimmermann,TS.,等人(2006)Nature 441:111-114)、心磷脂(Chien,PY., 等人(2005)Cancer基因Ther.12:321-328；Pal,A.,等人(2005)Int J.Oncol. 26:1087-1091)、聚乙亚胺(Bonnet ME.,等人(2008)Pharm.Res.Aug 16Epub ahead of print；Aigner,A.(2006)J.Biomed.Biotechnol.71659)、Arg-Gly-Asp(RGD)肽 (Liu,S.(2006)Mol.Pharm.3:472-487)、及聚酰胺基胺(Tomalia,DA.,等人(2007) Biochem.Soc.Trans.35:61-67；Yoo,H.,等人(1999)Pharm.Res.16:1799-1804)。在某些实施例中，iRNA是与环糊精形成复合物用于全身性给药。iRNA与环糊精的给药方法及药物组合物可见于美国专利第7,427,605号，该专利是借由引用而整体并入本文。
A.编码本发明的iRNA的载体
以接触活化途径基因为靶向的iRNA可从插入DNA或RNA载体中的转录本表达(参见，如，Couture,A，等人，TIG.(1996)，12:5-10；Skillern,A.，等人，国际PCT申请第WO 00/22113号；Conrad，国际PCT申请第WO 00/22114号；以及， Conrad，美国专利第6,054,299号)。表达可以是暂时性(几小时至几周的级别)或持续性(几周至几个月或更长)，取决于所使用的具体建构及靶标组织或细胞类型。这些转基因可作为直链建构、圆形质体或病毒载体而引入，该病毒载体可以是整合型或非整合型载体。该转基因还可经构建以使其作为染色体外质体而被接受 (Gassmann，等人，Proc.Natl.Acad.Sci.USA(1995)92:1292)。
iRNA的独立链或两条链可从位于表达载体的启动子转录。若两条链分别链是经表达以产生诸如dsRNA，可将两种分别表达载体共同引入(如，借由转染或感染) 靶标细胞中。可替代地，dsRNA的各独立链可借由两种皆锁定为相同表达质体的启动子而转录。在一个实施例中，dsRNA是表达为借由接头多核苷酸序列结合在一起的逆向重复多核苷酸，因此该dsRNA是具有茎环结构。
iRNA表达载体通常是DNA质体或病毒载体。可与真核细胞相容的表达载体，优选是那些为与脊椎动物细胞兼容者，可用以制造用于表达本文描述的iRNA的重组建构。真核细胞表达载体是本领域中已知者且可自多种商业来源获得。典型地，这些载体是提供为含有用于插入所欲核酸片段的便利限制位点。iRNA表达载体的递送可以是全身性，如借由静脉给药或肌肉给药、借由给药至来自患者之外植靶标细胞并随的再次引入该患者体内、或借由容许引入所希望的靶标细胞的任意其他手段。
iRNA表达质体可作为与阳离子脂质载体(如，Oligofectamine)或非阳离子脂质是载体(如，Transit-TKOTM)的复合物而转染入靶标细胞。本发明亦思及多种脂质转染，这些转染是用于在一周或更长期间内以靶标RNA的不同区域为靶向的 iRNA介导的减弱。可使用多种已知方法来监控载体至宿主细胞中的成功引入。举例而言，暂时性转染可使用报导子如荧光标记物如绿色荧光蛋白(GFP)发出信号报告。离体细胞的适宜转染可使用标记物而确保的，这些标记物是向经转染的细胞提供对于具体环境因素(如，抗生素及药物)的抗性如对潮霉素B的抗性。
可与本文中描述的方法及组合物合用的病毒载体系统包括，但不限于，(a)腺病毒载体；(b)逆转录病毒载体，包括但不限于，慢病毒载体、莫罗尼鼠白血病病毒载体等；(c)腺相关病毒载体；(d)单纯疱疹病毒载体；(e)SV 40载体；(f) 多瘤病毒载体；(g)乳突瘤病毒载体；(h)小核糖核酸病毒载体；(i)如正痘病毒的痘病毒载体，如牛痘病毒载体或鸟类痘病毒如金丝雀痘病毒或鸡痘病毒载体；以及(j)辅助病毒依赖型的腺病毒载体或裸腺病毒载体。复制缺陷性病毒亦可以是优选者。不同载体将被并入或不并入该细胞的基因组。若需要，该建构可包括用于转染的病毒序列。可替代地，该建构可并入能进行附加型复制的载体内，如EPV 载体及EBV载体。用于iRNA的重组表达的建构通常会需要调控元件如启动子、增强子等，以确保iRNA于靶标细胞内的表达。考虑载体及建构的其他方面是进一步描述于下。
可用于递送iRNA的载体将包括足以满足在所希望靶标细胞或组织中表达该 iRNA的调控组件(启动子、增强子等)。这些调控组件可选择为提供组成型表达或经调控的/诱导型表达。
该iRNA的表达可精确调节的，举例而言，借由使用对于某些生理学调控物如循环葡萄糖浓度或激素(Docherty等人，1994,FASEB J.8:20-24)敏感的诱导型调节序列。这些适用于调控dsRNA于细胞或哺乳动物体内的表达的诱导型表达系统包括，举例而言，借由蜕皮激素、雌激素、黄体酮、四环素、二聚作用的化学诱导剂、及异丙基-β-D1-硫代吡喃半乳糖苷(IPTG)的调控。熟练技术人员将能基于该 iRNA转基因的意图用途而选择适宜的调节/启动子序列。
可使用含有编码iRNA的核酸序列的病毒载体。举例而言，可使用逆转录病毒载体(参见，Miller等人，Meth.Enzymol.217:581-599(1993))。这些逆转录病毒载体是含有正确包装该病毒基因组并整合至宿主细胞DNA内所必需的组分。该编码iRNA的核酸序列是选殖至一个或多个载体，这促进该核酸递送至患者。关于逆转录病毒载体的更详细描述可于诸如Boesen等人，Biotherapy 6:291-302(1994)中找到，该文献是披露使用逆转录病毒载体来递送mdr1基因至造血干细胞，以使该干细胞更能对抗化疗。其他示例性说明逆转录病毒载体于基因疗法中用途的参考文献是：Clowes等人，J.Clin.Invest.93:644-651(1994)；Kiem等人，Blood 83:1467-1473 (1994)；Salmons and Gunzberg,Human Gene Therapy 4:129-141(1993)；以及 Grossman and Wilson,Curr.Opin.in Genetics and Devel.3:110-114(1993)。考虑到可用的慢病毒载体包括，举例而言，于美国专利第6,143,520号、第5,665,557号、及第5,981,276号中描述的HIV是载体，这些专利是借由引用而并入本文。
亦思及腺病毒用于递送本发明的iRNAs。腺病毒是尤其具有吸引力的运载体，如用于递送基因至呼吸道上皮。腺病毒天然地感染呼吸道上皮，并于该处造成轻微疾病。腺病毒是递送系统的其他靶标是肝脏、中枢神经系统、内皮细胞、及肌肉。腺病毒于能感染非分裂细胞方面具有优势。Kozarsky and Wilson于Current Opinion in Genetics andDevelopment 3:499-503(1993)呈现腺病毒是基因疗法的综述。Bout 等人，Human GeneTherapy 5:3-10(1994)说明腺病毒载体将基因转移至恒河猴呼吸道上皮细胞的用途。腺病毒于基因疗法中用途的其他例子可见于Rosenfeld等人， Science 252:431-434(1991)；Rosenfeld等人，Cell 68:143-155(1992)；Mastrangeli 等人，J.Clin.Invest.91:225-234(1993)；PCT公开案第WO 94/12649号；及Wang，等人，Gene Therapy 2:775-783(1995)。用于表达本发明提出的iRNA的适当AV载体、构建该重组AV载体的方法、以及递送该载体至靶标细胞的方法，描述于Xia H 等人(2002)，Nat.Biotech.20:1006-1010中。
腺相关病毒(AAV)载体还可用以递送本发明的iRNA(Walsh等人，Proc.Soc.Exp.Biol.Med.204:289-300(1993)；美国专利第5,436,146号)。在一个实施例中，该iRNA可从具有诸如U6或H1 RNA启动子或巨细胞病毒(CMV)启动子的重组 AAV载体表达为两条链分离且互补的单链RNA分子。适用于表达本发明提出的 dsRNA的AAV载体、构建该重组AV载体的方法、以及递送该载体至靶标细胞内的方法描述于Samulski R等人(1987)，J.Virol.61:3096-3101；Fisher K J等人 (1996)，J.Virol,70:520-532；Samulski R等人(1989)，J.Virol.63:3822-3826；美国专利第5,252,479号；美国专利第5,139,941号；国际专利申请第WO 94/13788 号；及国际专利申请第WO 93/24641号，这些文献的整体披露是借由引用而并入本文。
适用于递送本发明的iRNA的另一病毒载体是痘病毒如牛痘病毒，例如致弱疫苗如经修饰的痘病毒安卡拉株(Modified Virus Ankara)(MVA)或NYVAC，鸟类痘病毒如鸡痘病毒或金丝雀痘病毒。
病毒载体的趋向性可借由以来自其他病毒的包膜蛋白或其他表面抗原假型化该载体、或借由如适宜者取代不同的病毒壳蛋白而修饰。举例而言，慢病毒载体可使用来自水泡型口炎病毒(VSV)、狂犬病病毒、埃博拉病毒(Ebola)、摩卡拉病毒(Mokola)等的表面蛋白予以假型化。可借由工程化载体以表达不同的壳蛋白血清型，而将AAV载体制成以不同细胞为靶标；参见，如，Rabinowitz J E等人(2002)， J Virol 76:791-801，其整体披露是借由引用而并入本文。
载体的药学制剂可包括于适宜稀释剂的载体，或可包括缓释基质，且该基因递送运载体是包埋于该基质中。可替代地，若该完全基因递送载体可自重组细胞如逆转录病毒载体完整地产生，则该药学制剂可包括一种或多种产生该基因递送系统的细胞。
VI.本发明的药物组合物
本发明还包括药物组合物及配制品，该药物组合物及配制品包括本发明的 iRNA。在一个实施例中，本文所提供的是含有如本文所述的的iRNA以及药学上可接受的载体的药物组合物。该含有iRNA的药物组合物是有用于治疗与接触活化途径基因(即，KLKB1基因、F12基因、和/或KNG1基因)的表达或活性相关的疾病或病症。这些药物组合物是基于递送模式而配制。一个实例是配制为用于经由非肠道递送如借由皮下(SC)、肌肉内(IM)、或静脉(IV)递送的全身性给药的组合物。另一实例是配制为借由输液入脑如借由连续泵输液而直接递送至脑实质的组合物。本发明的药物组合物可以足以抑制接触活化途径基因表达的剂量给药。
这些药物组合物是基于递送模式而配制。一个实例是配制为用于经由非肠道递送如借由静脉内(IV)递送的全身性给药或皮下的组合物。另一实例是配制为借由输液入脑如借由输液至肝脏而直接递送至肝脏的组合物。
本发明的药物组合物可以足以抑制接触活化途径基因表达的剂量给药。通常，本发明的iRNA的适宜剂量将为接受者的每公斤体重每天约0.001至约200.0毫克的范围，通常为每公斤体重每天约1至50mg的范围。典型地，本发明的iRNA的适宜剂量将为约0.1mg/kg至约5.0mg/kg的范围，优选是约0.3mg/kg及约3.0 mg/kg。重复剂量方案可包括常规基准的治疗量的iRNA的给药，如每两天一次或每年一次。在某些实施例中，该iRNA是约每月给药一次至约每季给药一次(即，约每三个月给药一次)。
于初始治疗方案之后，可降低给药频次进行治疗。
技术人士应知悉，某些因素可影响有效治疗受试者所需的剂量及时间点，这些因素包括但不限于，疾病或病症的严重性、先前的治疗、受试者的通常健康状况和 /或年龄、以及其他存在的疾病。此外，使用治疗有效量的组合物治疗受试者可包括单一治疗或一系列治疗。本发明所涵盖的个别iRNA的有效剂量及体内半衰期的评估可使用传统方法学或基于使用适宜动物模型的体内测试作出，如本文中他处所所述的。
鼠基因学的进展已经产生大量用于研究多种人类疾病的小鼠模型，该人类疾病是诸如将会受益于接触活化途径基因表达减少的病症。
本发明的药物组合物可依据所希望的是否为局部或全身性治疗以及待治疗的面积而以多种途径给药。给药可以是局部给药(如，借由透皮贴剂)、肺部给药如借由粉末或气溶胶的吸入或吹入，包括借由喷雾器给药、气管内、鼻腔内、表皮及透皮给药、口服或肠胃外给药。肠胃外给药包括静脉、动脉、皮下、腹膜或肌肉注射或输液；表皮下给药，如经由植入装置；或颅内给药，如借由脑突质内、鞘内或心室内给药。
该iRNA可经以特定组织如肝脏(如，肝脏的肝细胞)为靶标的模式递送。
局部给药的药物组合物及配制品可包括透皮贴剂、软膏、洗剂、乳剂、凝胶、滴剂、悬浮剂、喷雾剂、液体及粉剂。传统药学载体、水性、粉末或油性基剂、增稠剂等可以是必需或所希望的。经涂覆的保险套、手套等亦可以是有用。适当的局部配制品包括下述那些，其中本发明提出的iRNA是与局部递送剂如脂质、脂质体、脂肪酸、脂肪酸酯、类固醇、螯合剂及表面活性剂混合。适当的脂质及脂质体包括中性(如，二油酰基磷脂酰基乙醇胺(DOPE)、二肉豆蔻酰基磷脂酰基胆碱(DMPC)、二硬脂酰基磷脂酰基胆碱)、阴离子性(如，二肉豆蔻酰基磷脂酰基甘油(DMPG)) 及阳离子性(如，二油酰基四甲基氨基丙基(DOTAP)及二油酰基磷脂酰基乙醇胺 (DOTMA))。本发明提出的iRNA可封装于脂质体内或可与脂质体特别是阳离子性脂质体形成复合物。可替代地，iRNA可与脂质特别是阳离子性脂质复合。适当的脂肪酸及酯包括但不限于，花生四烯酸、油酸、花生酸、月桂酸、辛酸、癸酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、亚麻油酸、苏子油酸、二癸酸酯、三癸酸酯、单油酸甘油酯、二月桂酸甘油酯、甘油1-单癸酸酯、1-十二烷基氮杂环庚-2-酮、酰基肉碱、酰基胆碱、或C1-20烷基酯(如，肉豆蔻酸异丙酯(IPM))、单甘油酯、二甘油酯或其药学可接受的盐)。局部配制品是详细描述于美国专利第6,747,014号中，该专利是借由引用而并入本文。
A.包含膜状分子组件的iRNA配制品
用于本发明的组合物及方法的iRNA可配制为用于以膜状分子组件如脂质体或微团递送。本文中，术语“脂质体”是指由两亲性脂质组成的运载体，这些脂质排列为至少一个双层，如一个双层或复数个双层。脂质体包括单层及多层运载体，其具有自亲脂性材质及水性内部形成的膜。该水性部分含有iRNA组合物。该亲脂性材质将该水性内部与水性外部分离开来，其典型不包括该iRNA组合物，但某些实例中可包含后者。脂质体有用于将活性成分转移并递送至作用位点。因为脂质性膜结构上类似的生物膜，当施加脂质体至组织时，该脂质性双层与细胞膜的双层融合。随着该脂质体与细胞的合并的进行，包含该iRNA的内部水性内容物被递送至细胞，在此处，该iRNA可特异性结合至靶标RNA并可介导iRNA。于某些例子中，这些脂质体也是特异性靶向的，如，将该iRNA引导至特定细胞类型。
含有iRNA剂的脂质体可借由多种方法制备。于一实例中，脂质体的脂质组分溶解于洗涤剂中，使该脂质组分形成微团。举例而言，该脂质组分可以是两亲性阳离子脂质或脂质接合物。该洗涤剂可具有临界微团浓度且可以是非离子性。示例性洗涤剂包括胆酸盐、CHAPS、辛基葡萄糖苷、脱氧胆酸盐、及月桂酰基肌氨酸。随后，将该iRNA剂制剂加入包括该脂质组分的微团中。该脂质的阳离子基团是与该 iRNA剂相互作用并缩合于iRNA剂周围以形成脂质体。缩合之后，借由诸如渗析而缺失该洗涤剂以获得iRNA剂的脂质性制剂。
若需要，辅助缩合的载体化合物是于该缩合反应期间借由诸如调控添加而加入。举例而言，该载体化合物可以是除核酸之外的聚合物(如，精四胺或精三胺)。还可调节pH以利缩合。
制造合并有多核苷酸/阳离子性脂质复合物作为递送运载体的结构组分的适当多核苷酸运载体的方法进一步描述于WO 96/37194，其整体内容是借由引用而并入本文。脂质体的形成还可包括描述于Felgner,P.L.等人，Proc.Natl.Acad.Sci.,USA 8:7413-7417,1987；美国专利第4,897,355号；美国专利第5,171,678号；Bangham, 等人M.Mol.Biol.23:238,1965；Olson,等人Biochim.Biophys.Acta 557:9,1979； Szoka,等人Proc.Natl.Acad.Sci.75:4194,1978；Mayhew,等人Biochim.Biophys. Acta 775:169,1984；Kim,等人Biochim.Biophys.Acta 728:339,1983；以及，Fukunaga, 等人Endocrinol.115:757,1984的示例性方法的一个或多个方面。一般用于制备作为递送运载体的合适尺寸的脂质聚集体的技术包括声波降解法及冻-融加上挤出(参见，如，Mayer,等人Biochim.Biophys.Acta 858:161,1986)。当所希望的是一致性的小(50至200nm)且相对均匀的聚集体时，可使用微流化(Mayhew,等人Biochim. Biophys.Acta 775:169,1984)。这些方法是适用于容易地将iRNA剂制剂封装入脂质体中。
脂质体是落入两个大类中。阳离子脂质体是带正电荷的脂质体，其与带负电荷的核酸分子反应以形成适当的复合物。该带正电荷的核酸/脂质体复合物是结合至带负电荷的细胞表面并内化于核内体中。由于核内体内的酸性pH，这些脂质体破裂，将其内容物释放入细胞质中(Wang等人，Biochem.Biophys.Res.Commun.,1987, 147,980-985)。
pH敏感或带负电荷的脂质体旨在捕捉核酸而非与其复合。由于该核酸与脂质两者皆带相似电荷，更容易出现排斥而非复合物的形成。尽管如此，某些核酸是被捕捉入这些脂质体的水性内部中。pH敏感的脂质体已经用以于培养中递送编码胸苷激酶基因的核酸至细胞单层。外源基因的表达是于靶标细胞中检测的(Zhou等人，Journal of ControlledRelease,1992,19,269-274)。
一种主要类型的脂质性组合物包括天然衍生的磷脂酰基胆碱以外的磷脂质。中性脂质体组合物，举例而言，可自二肉豆蔻酰基磷脂酰基胆碱(DMPC)或二棕榈酰基磷脂酰基胆碱(DPPC)形成。阴离子性脂质体组合物通常是自二肉豆蔻酰基磷脂酰基形成，而阴离子性促融脂质体主要自二油酰基磷脂酰基乙醇胺(DOPE) 形成。另一类型的脂质性组合物是自磷脂酰基胆碱(PC)如，举例而言，大豆PC 及卵PC形成。另一类型是自磷脂和/或磷脂酰基胆碱和/或胆固醇的混合物形成。
于体外及体内将脂质体引入细胞中的其他方法的实例包括美国专利第 5,283,185号；美国专利第5,171,678号；WO 94/00569；WO 93/24640；WO 91/16024； Felgner,J.Biol.Chem.269:2550,1994；Nabel,Proc.Natl.Acad.Sci.90:11307,1993； Nabel,HumanGene Ther.3:649,1992；Gershon,Biochem.32:7143,1993；及Strauss EMBO J.11:417,1992。
也已经检查非离子性脂质性系统以确定其在递送药物至皮肤中的应用性，尤其是包含非离子性表面活性剂及胆固醇的系统。包含NovasomeTM I(二月桂酸甘油酯 /胆固醇/聚氧乙烯-10-硬脂基醚)及NovasomeTM II(二硬脂酸甘油酯/胆固醇/聚氧乙烯-10-硬脂基醚)的非离子性脂质性配制品是用以递送环孢霉素-A至鼠皮的真皮。结果表明，这些非离子性脂质性系统有效于促进环孢霉素A沉积入皮肤的不同层中 (Hu等人S.T.P.Pharma.Sci.,1994,4(6)466)。
脂质体也包括”经空间稳定化”的脂质体，本文中，该术语是指包含一种或多种经特化脂质，当将这些脂质并入脂质体中时，导致相对于缺乏此类经特化脂质的脂质体提高的循环寿命。经空间稳定化的脂质体的实例是下述那些：其中，脂质体的形成运载体的脂质部分的一部分是(A)包含一种或多种糖脂质，如单唾液酸神经节苷脂GM1，或(B)使用一种或多种亲水性聚合物如聚乙二醇(PEG)部分衍生。尽管不欲受缚于任何特定理论，本领域中认为，至少对于含有神经节苷脂、神经鞘磷脂、或PEG衍生的脂质的经空间稳定化的脂质体，这些经空间稳定化的脂质体的提高的循环寿命是源自网状内皮细胞系统(RES)对其的摄取降低(Allen 等人，FEBS Letters,1987,223,42；Wu等人，Cancer Research,1993,53,3765)。
包含一种或多种糖脂质的多种脂质体是本领域中已知的。Papahadjopoulos等人(Ann.N.Y.Acad.Sci.,1987,507,64)报导了单唾液酸神经节苷脂GM1、硫酸半乳糖脑苷脂及磷脂酰基环己六醇改善脂质体的血液半衰期的能力。这些发现已经由 Gabizon等人公布(Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.,1988,85,6949)。美国专利第4,837,028号及WO 88/04924，两者皆授权予Allen等人，披露了包含(1)神经鞘磷脂及(2)神经节苷脂GM1或半乳糖脑苷脂硫酸酯的脂质体。美国专利第5,543,152 号(Webb等人)披露了包含神经鞘磷脂的脂质体。包含1,2-sn-二肉豆蔻酰基磷脂酰基胆碱的脂质体披露于WO 97/13499(Lim等人)中。
在一个实施例中，使用阳离子性脂质体。阳离子性脂质体具有能融合至细胞膜的优势。非阳离子性脂质体尽管不能同样有效地与浆膜融合，但其是借由体内的巨噬细胞摄取并用以递送iRNA剂至巨噬细胞。
脂质体的进一步优势包括：自天然磷脂获得的脂质体是生物可相容且生物可降解；脂质体可合并广范围的水溶性及脂溶性药物；脂质体可保护封装于其内部隔室中的iRNA剂不被代谢或降解(Rosoff,Pharmaceutical Dosage Forms,Lieberman, Rieger andBanker(编著)，1988，第一卷，p.245)。于制备脂质体配制品中的重要考虑是脂质表面电荷、运载体尺寸、及脂质体的水性体积。
带正电荷的合成阳离子性脂质，N-[1-(2,3-二油基氧基)丙基]-N,N,N-三甲基氯化铵(DOTMA)可用以形成小脂质体，该小脂质体与核酸自发反应以形成脂质-核酸复合物，这些复合物能与组织培养细胞的细胞膜的带负电荷的脂质融合，导致iRNA 剂的递送(参见，如，Felgner,P.L.等人，Proc.Natl.Acad.Sci.,USA 8:7413-7417,1987 及美国专利第4,897,355号对于DOTMA及其与DNA合用的说明)。
DOTMA类似物，1,2-双(油酰氧基)-3-(三甲基氨)丙烷(DOTAP)可与磷脂质合用以形成DNA-复合运载体。LipofectinTM(Bethesda Research Laboratories, Gaithersburg,Md.)是递送高度阳离子性核酸至活体组织培养细胞中的有效剂，其包含带正电荷的DOTMA脂质体，且该脂质体与带负电荷的多核苷酸自发反应以形成复合物。当使用带足够正电荷的脂质体时，所得复合物的净电荷也是正。以此途径制备的带正电荷的复合物自发结合至带负电荷的细胞表面，与浆膜融合，并有效递送官能性核酸至诸如组织培养细胞。另一可商购的阳离子性脂质，1,2-双(油酰氧基)-3,3-(三甲基氨)丙烷(“DOTAP”)(BoehringerMannheim,Indianapolis,Indiana) 与DOTMA的区别在于，前者中的油酰基部分是借由酯键联而非醚键联而键联。
其他报导的阳离子性脂质化合物包括已经接合至多种部分的那些，其包括，举例而言，已经接合至两种类型脂质中的一者的羧基精四胺且包括化合物如5-羧基精四胺甘氨酸二(十八基)酰胺(5-carboxyspermylglycine dioctadecylamide)(“DOGS”)(TransfectamTM,Promega,Madison,Wisconsin)及二棕榈酰基磷脂酰基乙醇胺5-羧基精四胺基-酰胺(“DPPES”)(参见，如，美国专利第5,171,678号)。
另一阳离子性脂质接合物包括使用胆固醇(“DC-Chol”)使该脂质衍生化，该接合物已经配制入与DOPE组合的脂质体中(参见，如，Gao,X.and Huang,L.,Biochim.Biophys.Res.Commun.179:280,1991)。已经报导，借由将聚赖氨酸接合至DOPE而制成的脂质聚赖氨酸于血清的存在下有效用于转染(Zhou,X.等人，Biochim.Biophys.Acta 1065:8,1991)。据说，对于某些细胞株，这些含有经接合的阳离子性脂质的脂质体显现较低毒性且提供比含DOTMA的组合物更有效的转染。其他可商购的阳离子脂质产品包括DMRIE及DMRIE-HP(Vical,La Jolla, California)、以及Lipofectamine(DOSPA)(Life Technology,Inc.,Gaithersburg, Maryland)。其他适用于递送寡核苷酸的阳离子脂质描述于WO 98/39359及WO 96/37194中。
脂质性配制品特别适用于局部给药，脂质体相对于其他配制品存在若干优势。这些优势包括，相对于所给药的药物的高全身性吸收，副效应降低、所给药的药物在所欲靶标处的累积增加、以及给药iRNA剂至皮肤内的能力增加。于某些实施方式中，脂质体用于递送iRNA剂至表皮细胞且用以提高iRNA剂至真皮组织如皮肤内的渗透。举例而言，这些脂质体可局部施加。已经有文献记载了配制为脂质体的药物至皮肤的局部递送(参见，如，Weiner等人，Journal of Drug Targeting,1992,vol. 2,405-410及du Plessis等人，AntiviralResearch,18,1992,259-265；Mannino,R.J.and Fould-Fogerite,S.,Biotechniques 6:682-690,1988；Itani,T.等人Gene 56:267-276. 1987；Nicolau,C.等人Meth.Enz.149:157-176,1987；Straubinger,R.M.and Papahadjopoulos,D.Meth.Enz.101:512-527,1983；Wang,C.Y.and Huang,L.,Proc. Natl.Acad.Sci.USA 84:7851-7855,1987)。
还检查非离子性脂质性系统以确定其在递送药物至皮肤中的应用性，特别是包含非离子性表面活性剂及胆固醇的系统。包含Novasome I(二月桂酸甘油酯/胆固醇/聚氧乙烯-10-硬脂基醚)及Novasome II(二月桂酸甘油酯/胆固醇/聚氧乙烯-10- 硬脂基醚)的非离子性脂质性配制品用以递送药物至鼠皮的真皮。这些具有iRNA 剂的配制品用于治疗皮肤病。
包括iRNA的脂质体可制成高度可变形的。此变形能力能使这些脂质体经由小于该脂质体平均半径的孔而渗透。举例而言，传递体是一种类型的可变形脂质体。可借由加入表面边缘活化剂，通常为表面活性剂，至标准脂质性组合物而制成传递体。为了递送iRNA剂至皮肤中的角质细胞，举例而言，可借由感染而经皮下递送包括iRNA剂的传递体。为了完整地横跨哺乳动物皮肤，脂质运载体必须在适宜的透皮梯度的影响下穿过一系列细孔，各孔的直径为小于50纳米(nm)。此外，由于脂质特性，这些传递体可自优化(适应诸如皮肤中孔的形状)、自修复，且可频繁到达其靶标而不碎裂且一般为自行加载。
其他适合于本发明的配制品描述于2008年1月2日提交的美国临时申请第 61/018,616号；2008年1月2日提交的第61/018,611号；2008年3月26日提交的第61/039,748号；2008年4月22日提交的第61/047,087号；及2008年5月8日提交的第61/051,528号。2007年10月3日提交的PCT申请第PCT/US 2007/080331 号也描述适合于本发明的配制品。
传递体是另一类型的脂质体，其是高度可变形的脂质聚集体，其是药物递送运载体的有吸引力的备选。传递体可被描述为脂质滴，其是高度可变形的，因此能轻易经由小于该滴的孔而渗透。传递体可适应其所使用的环境，如，它们是自优化(适应皮肤中的孔形状)、自修复，频繁到达其靶标而不碎裂且一般自行加载。可将表面边缘活化剂，通常为表面活性剂，加入标准脂质性组合物中，以制成脂质体。传递体已经用以递送血清白蛋白至皮肤。已经显示，血清白蛋白的传递体介导的递送是与含有血清白蛋白的溶液的皮下注射一样有效。
表面活性剂于多种配制品如乳液(包括微乳液)及脂质体中可广泛应用。归类及评级多种不同类型的天然及合成性两者的表面活性剂的最常用途径，是使用亲水 /亲油平衡(HLB)。亲水性基团(也称为“头部”)的本质是提供将配制品中使用的不同表面活性剂分类的最有用手段(Rieger,in“Pharmaceutical Dosage Forms”, Marcel Dekker,Inc.,NewYork,N.Y.,1988,p.285)。
若该表面活性剂分子未离子化，其归类为非离子性表面活性剂。非离子性表面活性剂于药物及化妆产品中具有广泛应用且可于宽pH值范围内使用。通常，其HLB 范围是自2至约18，取决于其结构。非离子性表面活性剂包括非离子性酯类，如乙二醇酯类、丙二醇酯类、甘油酯类、聚甘油酯类、脱水山梨醇酯类、蔗糖酯类、及乙氧基化酯类。非离子性烷醇酰胺类及醚类如脂肪醇乙氧基化物、丙氧基化醇类、及乙氧基化/丙氧基化嵌段聚合物也包括于此类中。聚氧乙烯表面活性剂是该非离子性表面活性剂类别的最常见成员。
若当表面活性剂分子溶解或分散于水中时载有负电荷，则该表面活性剂归类为阴离子性。阴离子性表面活性剂包括羧酸盐类如皂类、酰基乳酸盐类、氨基酸的酰基酰胺类、硫酸酯类如硫酸烷基酯类及乙氧基化硫酸烷基酯类、磺酸盐类如烷基苯磺酸盐类、酰基羟乙基磺酸盐类、酰基酒石酸盐类及磺酰基琥珀酸盐类、及磷酸盐类。阴离子性表面活性剂类别的最重要成员是硫酸烷基酯类及皂类。
若当表面活性剂分子溶解或分散于水中时载有正电荷，则该表面活性剂归类为阳离子性。阳离子性表面活性剂包括季铵盐类及乙氧基化胺类。这些季铵盐类是此类别的最常用成员。
若表面活性剂分子具有载有正电荷或负电荷的能力，则该表面活性剂是两性的。两性表面活性剂包括丙烯酸衍生物、经取代的烷基酰胺类、N-烷基甜菜碱类及磷脂类。
已经回顾表面活性剂于药物产品、配制品及乳液中的用途(Rieger,in“Pharmaceutical Dosage Forms”,Marcel Dekker,Inc.,New York,N.Y.,1988,p.285)。
用于本发明的方法中的iRNA还可提供为微团配制品。本文中，“微团”被定义为特定类型的分子组件，其中，两性分子排列为球状结构，因此这些分子的全部疏水性部分是朝向内层，留下亲水性部分与周围水性相接触。若环境为疏水性，则存在逆向排列。
适用于经由穿皮膜递送的混合微团配制品可借由混合siRNA组合物的水溶液、碱金属C8至C22烷基硫酸盐、及微团形成化合物而制备。示例性微团形成化合物包括卵磷脂、玻尿酸、玻尿酸的药学可接受盐、乙醇酸、乳酸、洋甘菊提取物、黄瓜提取物、油酸、亚麻油酸、苏子油酸、单油酸甘油酯、单油酸酯类、单月桂酸酯类、琉璃苣油、月见草油、薄荷醇、三羟基侧氧基胆烷基甘氨酸及其药学可接受盐类、甘油、聚甘油、赖氨酸、聚赖氨酸、三油酸甘油酯、聚氧乙烯醚及其类似物、聚多卡醇烷基醚及其类似物、鹅脱氧胆酸盐、脱氧胆酸盐、及其混合物。这些微团形成化合物可与碱金属烷基硫酸盐同时加入或于之后加入。为了提供较小尺寸的微团，混合微团将以剧烈混合外的实质上任意种类的混合组分而形成。
在一个一方法中，制备第一微团组合物，其是含有该siRNA组合物及至少该碱金属烷基硫酸盐。随后，该第一微团组合物与至少三种微团形成化合物混合以形成混合微团组合物。在另一个方法中，该微团组合物借由下述制备：混合该siRNA 组合物、碱金属烷基硫酸盐、及至少一种该微团形成化合物，之后于剧烈搅拌下加入剩余的微团形成化合物。
可将苯酚和/或间甲酚加入该混合微团组合物中，以稳定化该配制品且预防细菌生长。可替代地，苯酚和/或间甲酚可与这些微团形成成分同时加入。还可于形成该混合微团组合物后，加入等渗剂如甘油。
对于作为喷雾递送该微团配制品，可将该配制品放入气溶胶分配器中，且该分配器填充有推进剂。该推进剂处于压力之下，且以液体形式位于该分配器中。调节这些成分的比例，因此水相与推进剂相变为一者，即，仅存在一相。若存在两相，则必需在诸如经由计量阀分散一部分这些内容物之前摇动该分配器。分配剂量的药剂是以细小喷雾从该计量阀推进。
推进剂可包括含氢的氯氟烃、含氢的氟碳化合物、二甲基醚及二乙基醚。在某些实施例中，可使用HFA 134a(1,1,1,2-四氟乙烷)。
可借由相对易懂的实验确定主成分的具体浓度。对于经由口腔的吸收，一般所希望的是将经由注射的剂量或经由胃肠道给药的剂量增加至少两倍或三倍。
B.脂质颗粒
本发明的iRNAs如dsRNA可完全封装于脂质配制品如LNP中，或其他核酸- 脂质颗粒中。
本文中，术语“LNP”是指稳定的核酸-脂质颗粒。LNP典型是含有阳离子脂质、非阳离子脂质、及预防该颗粒聚集的脂质(如，PEG-脂质接合物)。LNP是极其有用于全身性应用，归因于其在静脉(i.v.)注射后显现延长的循环寿命且于远程位点(如，与给药位点物理上分离的位点)蓄积。LNP包括“pSPLP”，其包括经封装的缩合剂-核酸复合物，如PCT申请第WO00/03683号中详述的。本发明的颗粒典型具有约50nm至约150nm的平均直径，更典型约60nm至约130nm，更典型约70nm至约110nm，最典型约70nm至约90nm，且是实质上无毒性。此外，当这些核酸存在于本发明的核酸-脂质颗粒中时，其是于水溶液中具有对于核酸酶降解的抗性。核酸-脂质颗粒及其制备方法披露于美国专利第5,976,567号、第 5,981,501号、第6,534,484号、第6,586,410号及第6,815,432号；美国专利申请第 2010/0324120号；及PCT申请第WO 96/40964号中。
在一个实施例中，该脂质与药物的比例(质量/质量比例)(如，脂质与dsRNA 的比例)的范围将是从约1:1至约50:1、从约1:1至约25:1、从约3:1至约15: 1、从约4:1至约10:1、从约5:1至约9:1、或约6:1至约9:1。介于上文引述范围内的范围也被预期为本发明的一部分。
该阳离子脂质可以是，举例而言，N,N-二油基-N,N-二甲基氯化铵(DODAC)、 N,N-二硬脂酰基-N,N-二甲基溴化铵(DDAB)、N-(1-(2,3-二油酰氧基)丙基)-N,N,N- 三甲基氯化铵(DOTAP)、N-(1-(2,3-二油氧基)丙基)-N,N,N-三甲基氯化铵 (DOTMA)、N,N-二甲基-2,3-二油氧基)丙基胺(DODMA)、1,2-二亚麻油氧基-N,N- 二甲基氨基丙烷(DLinDMA)、l,2-二亚麻油氧基-N,N-二甲基氨基丙烷 (DLenDMA)、1,2-二亚麻油基氨基甲酰氧基-3-二甲基氨基丙烷(DLin-C-DAP)、 1,2-二亚麻油氧基-3-(二甲基氨基)乙酰氧基丙烷(Dlin-DAC)、1,2-二亚麻油氧基-3- 吗啉基丙烷(DLin-MA)、1,2-二亚麻油酰基-3-二甲基氨基丙烷(DLinDaP)、1,2- 二亚麻油基硫基-3-二甲基氨基丙烷(DLin-S-DMA)、1-亚麻油酰基-2-亚麻油氧基-3- 二甲基氨基丙烷(DLin-2-DMAP)、1,2-二亚麻油氧基-3-三甲基氨基丙烷氯盐(DLin-TMA.Cl)、1,2-二亚麻油酰基-3-三甲基氨基丙烷氯盐(DLin-TAP.Cl)、1,2- 二亚麻油氧基-3-(N-甲基-N-哌嗪基)丙烷(DLin-MPZ)、或3-(N,N-二亚麻油基氨基)-1,2-丙二醇(DLinAP)、3-(N,N-二油基氨基)-1,2-丙二醇(DOAP)、1,2-二油基侧氧基-3-(2-N,N-二甲基氨基)乙氧基丙烷(DLin-EG-DMA)、l,2-二亚麻油氧基-N,N- 二甲基氨基丙烷(DLinDMA)、2,2-二亚麻油基-4-二甲基氨基甲基-[1,3]-二氧杂环戊烷(DLin-K-DMA)或其类似物、(3aR,5s,6aS)-N,N-二甲基-2,2-二((9Z,12Z)-十八碳-9,12-二烯基)四氢-3aH-环戊并[d][1,3]二氧杂环戊烯-5-胺(ALN100)、4-(二甲基氨基)丁酸(6Z,9Z,28Z,31Z)-三十七碳-6,9,28,31-四烯-19-酯(MC3)、 1,1'-(2-(4-(2-((2-(双(2-羟基十二烷基)氨基)乙基)(2-羟基十二烷基)氨基)乙基)哌嗪-1- 基)乙基氮烷二基)二十二烷-2-醇(Tech G1)、或其混合物。该阳离子脂质可于颗粒中包含约20mol％至约50mol％或约40mol％的总脂质。
在另一个实施例中，化合物2,2-二亚麻油基-4-二甲基氨基乙基-[1,3]-二氧杂环戊烷可用以制备脂质-siRNA纳米颗粒。2,2-二亚麻油基-4-二甲基氨基乙基-[1,3]-二氧杂环戊烷的合成描述于2008年10月23日提交的美国临时专利申请第61/107,998 号，该申请是借由引用并入本文。
在一个实施例中，该脂质-siRNA颗粒包括40％的2,2-二亚麻油基-4-二甲基氨基乙基-[1,3]-二氧杂环戊烷、10％的DSPC、40％的胆固醇、10％的PEG-C-DOMG (分子百分比)，颗粒尺寸为63.0±20nm，且具有0.027的siRNA/脂质比例。
该可离子化/非阳离子性脂质可以是阴离子性脂质或中性脂质，其包括但不限于，二硬脂酰基磷脂酰基胆碱(DSPC)、二油酰基磷脂酰基胆碱(DOPC)、二棕榈酰基磷脂酰基胆碱(DPPC)、二油酰基磷脂酰基甘油(DOPG)、二棕榈酰基磷脂酰基甘油(DPPG)、二油酰基-磷脂酰基乙醇胺(DOPE)、棕榈酰基油酰基磷脂酰基胆碱(POPC)、棕榈酰基油酰基磷脂酰基乙醇胺(POPE)、二油酰基-磷脂酰基乙醇胺4-(N-马来酰亚胺基甲基)-环己烷-l-羧酸盐(DOPE-mal)、二棕榈酰基磷脂酰基乙醇胺(DPPE)、二肉豆蔻酰基磷酰基乙醇胺(DMPE)、二硬脂酰基-磷脂酰基-乙醇胺(DSPE)、16-O-单甲基PE、16-O-二甲基PE、18-1-反式PE、1-硬脂酰基-2- 油酰基-磷脂酰基乙醇胺(SOPE)、胆固醇、或其混合物。则该非阳离子性脂质可以总脂质的约5mol％至约90mol％、约10mol％、或约58mol％(若包括胆固醇) 存在于颗粒中。
抑制颗粒的聚集的接合脂质可以是，举例而言，聚乙二醇(PEG)-脂质，包括而不限于，PEG-二酰基甘油(DAG)、PEG-二烷氧基丙基(DAA)、PEG-磷脂质、 PEG-脑酰胺(Cer)、或其混合物。PEG-DAA接合物可以是，举例而言，PEG-二月桂基氧丙基(C12)、PEG-二肉豆蔻基氧丙基(C14)、PEG-二棕榈基氧丙基(C16)、或PEG-二硬脂基氧丙基(C18)。预防颗粒聚集的接合脂质可以总脂质的0mol％至约20mol％或约2mol％存在于颗粒中。
在某些实施例中，该核酸-脂质颗粒还包括胆固醇，如，以总脂质的约10mol％至约60mol％或约48mol％存在于该颗粒中。
在一个实施例中，类脂质ND98·4HCl(MW 1487)(参见，于2008年3月26 日提交的美国专利申请第12/056,230号，其是借由引用而并入本文)、胆固醇 (Sigma-Aldrich)、及PEG-Ceramide C16(Avanti Polar Lipids)可用以制备脂质 -dsRNA纳米颗粒(即，LNP01颗粒)。可如下述者制备乙醇中的各原料溶液：ND98， 133mg/ml；胆固醇，25mg/ml；PEG-Ceramide C16，100mg/ml。随后，该ND98 原料溶液、胆固醇原料溶液、及PEG-Ceramide C16原料溶液可以42:48:10的摩尔比组合。经组合的脂质溶液可与水性dsRNA(如，于pH 5的醋酸钠水溶液中) 混合，因此最终乙醇浓度为约35％至45％，且最终醋酸钠浓度为约100至300mM。脂质-dsRNA纳米颗粒典型是于混合时自发形成。依据所希望的颗粒尺寸分布，所得纳米颗粒混合物可使用诸如热筒挤出器如Lipex挤出器(Northern Lipids,Inc)经由聚碳酸酯膜(如，100nm截留)挤出。于某些例中，该挤出步骤可省略。可借由诸如渗析或正切流动过滤实施乙醇的移除及同步缓冲液交换。缓冲液可与诸如磷酸盐缓冲液(PBS)于约pH 7，如，约pH 6.9、约pH 7.0、约pH 7.1、约pH 7.2、约pH 7.3、或约pH 7.4进行交换。
Figure BDA0003730202800000781
LNP01配制品描述于诸如国际申请公开案WO 2008/042973中，其是借由引用而并入本文。
额外的示例性脂质-dsRNA配制品描述于表1中。
表1
Figure BDA0003730202800000782
Figure BDA0003730202800000791
DSPC：二硬脂酰基磷脂酰基胆碱
DPPC：二棕榈酰基磷脂酰基胆碱
PEG-DMG：PEG-二肉豆蔻酰基甘油(C14-PEG或PEG-C14)(平均分子量为 2000的PEG)
PEG-DSG：PEG-二苯乙烯基甘油(C18-PEG或PEG-C18)(平均分子量为2000 的PEG)
PEG-cDMA：PEG-氨基甲酰基-1,2-二肉豆蔻基氧丙基胺(平均分子量为2000 的PEG)
包含SNALP(l,2-二亚麻油烯基氧基-N,N-二甲基氨基丙烷(DLinDMA))的配制品描述于2009年4月15日提交的国际专利申请第WO 2009/127060号，其是借由引用而并入本文。
包含XTC的配制品描述于例如2009年1月29日提交的美国专利临时申请第 61/148,366号、2009年3月2日提交的美国专利临时申请第61/156,851号、2009 年6月10日提交的美国专利临时申请、2009年7月24日提交的美国专利临时申请第61/228,373号、2009年9月3日提交的美国专利临时申请第61/239,686号、2010 年1月29日提交的国际申请第PCT/US 2010/022614号，其整体内容是借由引用而并入本文。
包含MC3的配制品描述于例如2010年6月10日提交的美国专利公开案第 2010/0324120号，其整体内容是借由引用而并入本文。
包含ALNY-100的配制品描述于例如2009年11月10日提交的国际专利申请第PCT/US 09/63933号，其整体内容是借由引用而并入本文。
包含C12-200的配制品描述于2009年5月5日提交的美国专利临时申请第 61/175,770号及2010年5月5日提交的国际申请第PCT/US 10/33777号，其整体内容是借由引用而并入本文。
用于经口给药的组合物及配制品包括粉剂或颗粒剂、微粒剂、纳米颗粒剂、于水或非水性介质中的悬浮剂或溶液、胶囊剂、凝胶胶囊剂、袋剂、片剂或迷你片剂。增稠剂、香味剂、稀释剂、乳化剂、分配助剂或接着剂可以是所希望的。在某些实施例中，经口配制品是下述的那些，其中，本发明提出的dsRNA是与一种或多种渗透增强表面活性剂及螯合剂联合给药。适宜的表面活性剂包括脂肪酸类和/或其酯类或盐类、胆汁酸类和/或其盐类。适宜的胆汁酸类/盐类包括鹅脱氧胆酸(CDCA) 及乌索脱氧鹅脱氧胆酸(UDCA)、胆酸、去氢胆酸、脱氧胆酸、葡萄糖胆酸、甘氨酸胆酸、糖脱氧胆酸、牛磺胆酸、牛磺脱氧胆酸、牛磺-24,25-二氢-褐霉酸钠及糖二氢褐霉酸钠。适宜的脂肪酸类包括花生四烯酸、十一酸、油酸、月桂酸、辛酸、癸酸、肉豆蔻酸、棕榈树、硬脂酸、亚麻油酸、苏子油酸、二癸酸酯、三癸酸酯、单油酸甘油酯、二月桂酸甘油酯、1-单癸酸甘油酯、1-十二烷基氮杂环庚-2-酮、酰基肉碱、酰基胆碱、或甘油单酸酯、甘油二酸酯或其药学可接受的盐(如，钠盐)。在某些实施例中，使用渗透增强剂的组合，举例而言，脂肪酸类/盐类与胆酸类/盐类组合。一个示例性组合是月桂酸的钠盐、癸酸与UDCA。进一步的渗透增强剂包括聚氧乙烯-9-月桂基醚、聚氧乙烯-20-鲸蜡基醚。本发明提出的DsRNA可经口腔以包括喷雾干燥颗粒或复合以形成微米颗粒或纳米颗粒的粒状形式递送。DsRNA 复合剂包括聚氨基酸；聚亚胺；聚丙烯酸酯；聚丙烯酸烷基酯、聚氧乙烯乙烷 (polyoxethanes)、聚氰基丙烯酸烷基酯；阳离子化明胶、白蛋白、淀粉、丙烯酸酯、聚乙二醇(PEG)及淀粉；聚氰基丙烯酸烷基酯；DEAE-衍生的聚亚胺、支链淀粉、纤维素及淀粉。适宜的复合剂包括几丁聚糖、N-三甲基几丁聚糖、聚-L-赖氨酸、聚组胺酸、聚乌氨酸、聚精四胺、鱼精蛋白、聚乙烯基吡啶、聚硫代二乙基氨基甲基乙烯P(TDAE)、聚氨基苯乙烯(如，对氨基苯乙烯)、聚(氰基丙烯酸甲酯)、聚(氰基丙烯酸乙酯)、聚(氰基丙烯酸丁酯)、聚(氰基丙烯酸异丁酯)、聚(氰基丙烯酸异己酯)、DEAE-甲基丙烯酸酯、DEAE-丙烯酸己酯、DEAE-丙烯酰胺、DEAE- 白蛋白及DEAE-糊精、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸己酯、聚(D,L-乳酸)、聚(DL-乳酸 -共-乙醇酸(PLGA))、海藻酸盐、及聚乙二醇(PEG)。dsRNA的口服配制品及其制备是详细描述于美国专利第6,887,906号、美国专利公开案第20030027780号、及美国专利第6,747,014号，各自是借由引用而并入本文。
用于非经肠道、实质内(至脑内)、鞘内、心室内或肝内给药的组合物及配制品可包括无菌水溶液，其还可含有缓冲剂、稀释剂及其他适宜的添加剂，例如但不限于，渗透增强剂、载体化合物及其他药学上可接受的载体或赋形剂。
本发明的药物组合物包括，但不限于，溶液、乳液、及含脂质体的配制品。这些组合物可自多种成分产生，这些成分包括但不限于，预形成的液体、自乳化固体、及自乳化半固体。尤其优选地是，当治疗肝病如肝癌时以肝脏为靶标的配制品。
本发明的药物配制品，其可以单位剂量形式便利地存在，可根据药学工业中已知的传统技术制备。这些技术包括将这些活性成分与药物载体或赋形剂带至联合的步骤。通常，这些配制品是借由下述制备：将活性成分与液体载体或精细分割的固体载体或两者均匀且密切地带至联合，随后，若需要，使产品成型。
本发明的组合物可配制为多种可能剂量形式的任一者，例如但不限于，片剂、胶囊剂、凝胶胶囊剂、液体糖浆剂、软凝胶剂、栓剂、及灌肠剂。本发明的组合物还可配制为于水性、非水性或混合介质中的悬浮液。水性悬浮液可另外含有增加该悬浮液黏度的物质，包括，举例而言，羧甲基纤维素钠、山梨醇、和/或葡聚糖。该悬浮液还可含有稳定剂。
C.其他配制品
i.乳液
本发明的组合物可制备且配制为乳液。乳液典型是非均质的系统，其中一种液体是以一般为直径超过0.1微米(μm)的液滴分散于另一液体中(参见，如，Ansel'sPharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems,Allen,LV.,Popovich NG.,and Ansel HC.,2004,Lippincott Williams&Wilkins(第8版),New York,NY；Idson, inPharmaceutical Dosage Forms,Lieberman,Rieger and Banker(编著),1988,MarcelDekker,Inc.,New York,N.Y.,第一卷,p.199；Rosoff,in Pharmaceutical Dosage Forms,Lieberman,Rieger and Banker(编著),1988,Marcel Dekker,Inc.,New York,N.Y.,第一卷,p.245；Block in Pharmaceutical Dosage Forms,Lieberman,Rieger and Banker(编著),1988,Marcel Dekker,Inc.,New York,N.Y.,第二卷,p.335；Higuchi等人，inRemington's Pharmaceutical Sciences,Mack Publishing Co.,Easton,Pa.,1985,p.301)。乳液一般是双相系统，其包含两种密切混合且分散于彼此中的不互溶液体相。通常，乳液可以是油包水(w/o)或水包油(o/w)类型。当将水相精细分割为小滴并分散于大体积油相中时，所得组合物是称为油包水(w/o)乳液。可替代地，当将油相精细分割为小滴并分散于大体积水相中时，所得组合物是称为水包油(w/o)乳液。乳液除了含有经分散的相外，还可含有额外的组分，以及可作为溶液存在于该水相中、油相中或自身作为独立相的活性药物。如需要，药学赋形剂如乳化剂、稳定剂、染料及抗氧化剂还可存在于乳液中。药物乳液亦可以是由超过两相组成的多重乳液，例如，举例而言，于油包水包油(o/w/o)及水包油包水(w/o/w)乳液中的情况。这些复杂配制品通常提供简单双相乳液不具备的某些优势。于o/w乳液中的个别油滴封装小水滴的多重乳液构建w/o/w乳液。同样，油滴被封装在稳定存在于油性连续相中的水球内的系统，是提供o/w/o乳液。
乳液的特征在于极低或不具备热力学稳定性。通常，乳液的分散相或不连续相是良好分散于外部相或连续相中并经由乳化剂手段或该配制品的黏度而维持此形式。乳液的任一相可以是半固体或固体，如乳液型软膏基剂及乳油的情况。稳定化乳液的其他手段必需使用能并入该乳液任一相中的乳化剂。乳化剂可大略分为四类：合成性表面活性剂、天然乳化剂、吸收基剂、及精细分散的固体(参见，如， Ansel's Pharmaceutical Dosage Formsand Drug Delivery Systems,Allen,LV.,Popovich NG.,and Ansel HC.,2004,Lippincott Williams&Wilkins(第8版),New York,NY； Idson,in PharmaceuticalDosage Forms,Lieberman,Rieger and Banker(编著),1988, Marcel Dekker,Inc.,NewYork,N.Y.,第一卷,p.199)。
合成性表面活性剂，也称为表面活性剂，已经于乳液配制品中可见广泛应用性且已经回顾于文献中(参见，如，Ansel's Pharmaceutical Dosage Forms and DrugDelivery Systems,Allen,LV.,Popovich NG.,and Ansel HC.,2004,LippincottWilliams &Wilkins(第8版),New York,NY；Rieger,in Pharmaceutical Dosage Forms,Lieberman,Rieger and Banker(编著),1988,Marcel Dekker,Inc.,New York,N.Y.,第一卷,p.285；Idson,in Pharmaceutical Dosage Forms,Lieberman,Rieger and Banker (编著),Marcel Dekker,Inc.,New York,N.Y.,1988,第一卷,p.199)。表面活性剂典型是两性，且包含亲水性及疏水性部分。表面活性剂的亲水性与疏水性的比例已经称为亲水/亲脂平衡(HLB)，且是将表面活性剂分类及在配制品的制备中选择表面活性剂的有价值的工具。基于亲水性基团的本质，表面活性剂可归为不同类别：非离子性、阴离子性、阳离子性及两性(参见，如，Ansel's Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems,Allen,LV.,Popovich NG.,and Ansel HC.,2004,Lippincott Williams&Wilkins(第8版),NewYork,NY Rieger,in Pharmaceutical Dosage Forms, Lieberman,Rieger and Banker(编著),1988,Marcel Dekker,Inc.,New York,N.Y.,第一卷,p.285)。
用于乳液配制品的天然产生的乳化剂包括羊毛脂、蜂蜡、磷脂、卵磷脂及阿拉伯胶。吸收基剂，如无水羊毛脂及亲水性石蜡脂，是具备亲水特性，因此他们可吸水以形成w/o乳液，且仍保持其半固体稠度。精细分割的固体也已经用作良好的乳化剂，尤其是与表面活性剂组合且用于黏性制剂中。这些包括极性无机固体，如重金属氢氧化物，非溶胀性黏土如皂土、美铝海泡石、水辉石、高岭土、蒙脱石、胶体硅酸铝、及胶体硅酸镁铝，颜料；以及，非极性固体如碳或三硬脂酸甘油酯。
大量非乳化性材质也包括于乳液配制品中，并对乳液的特性有贡献。这些包括脂肪、油、蜡、脂肪酸、脂肪醇、脂肪酯、保湿剂、亲水性胶体、防腐剂及抗氧化剂(Block,inPharmaceutical Dosage Forms,Lieberman,Rieger and Banker(编著), 1988,MarcelDekker,Inc.,New York,N.Y.,第一卷,p.335；Idson,in Pharmaceutical Dosage Forms,Lieberman,Rieger and Banker(编著),1988,Marcel Dekker,Inc.,New York,N.Y.,第一卷,p.199)。
亲水性胶体或水胶体包括天然产生的胶及合成性聚合物，如多糖(举例而言，阿拉伯胶、琼脂、海藻酸、卡拉胶、瓜尔胶、刺梧桐胶、及黄蓍胶)、纤维素衍生物(举例而言，羧甲基纤维素及羧丙基纤维素)、及合成性聚合物(举例而言，卡波姆(carbomer)、纤维素醚类、及羧基乙烯基聚合物)。这些是于水中分散或溶胀以形成胶体溶液，其借由形成环绕分散相液滴的强界面间膜且借由增加外部相的黏度而稳定化乳液。
由于乳液通常含有大量可轻易支持微生物生长的成分如碳水化合物、蛋白质、固醇及磷脂，这些配制品通常并入防腐剂。包括于乳液配制品中的常用防腐剂包括对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸丙酯、季铵盐、氯化芐烷铵、对羟基苯甲酸酯、及硼酸。通常是将抗氧化剂加入乳液配制品中以预防该配制品的劣化。所使用的抗氧化剂可包括自由基捕捉剂如生育酚、五倍子酸烷基酯、丁基化羟基苯甲醚、丁基化羟基甲苯；或还原剂如抗坏血酸及偏亚硫酸氢钠；以及抗氧化剂增效剂如柠檬酸、酒石酸、及卵磷脂。
乳液配制品经由皮肤、口腔及肠胃外途径的应用及其制造方法已经回顾于文献中(参见，如，Ansel's Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems,Allen,LV.,Popovich NG.,and Ansel HC.,2004,Lippincott Williams&Wilkins(第8版),NewYork,NY；Idson,in Pharmaceutical Dosage Forms,Lieberman,Rieger and Banker(编著),1988,Marcel Dekker,Inc.,New York,N.Y.,第一卷,p.199)。因为配制容易且自吸收及生物利用性观点看来的效率，用于口腔递送的乳液配制品已经非常广泛使用 (参见，如，Ansel's Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems,Allen, LV.,Popovich NG.,and Ansel HC.,2004,Lippincott Williams&Wilkins(第8版),New York,NY；Rosoff,in Pharmaceutical Dosage Forms,Lieberman,Rieger and Banker(编著),1988,Marcel Dekker,Inc.,New York,N.Y.,第一卷,p.245；Idson,in PharmaceuticalDosage Forms,Lieberman,Rieger and Banker(编著),1988,Marcel Dekker,Inc.,NewYork,N.Y.,第一卷,p.199)。矿物油基剂轻泻剂、油溶性维他命、及高脂肪营养性制剂是已经通常作为o/w乳液而经口给药的材料。
ii.微乳液
于本发明之一具体例中，iRNA与核酸的组合物被配制为微乳液。微乳液可定义为水、油及两亲的系统，其是单一的光学上各向同性且热力学上适宜的液体溶液 (参见，如，Ansel's Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems,Allen, LV.,Popovich NG.,and Ansel HC.,2004,Lippincott Williams&Wilkins(第8版),New York,NY；Rosoff,in Pharmaceutical Dosage Forms,Lieberman,Rieger and Banker(编著),1988,Marcel Dekker,Inc.,New York,N.Y.,第一卷,p.245)。典型地，微乳液是借由下述制备的系统：首先，将油分散于表面活性剂水溶液中，随后，加入足量的第四组分以形成透明系统，该第四组分通常是中等链长度的醇。因此，已经描述微乳液是作为两种不互溶液体的热力学稳定、各向同性的澄清分散液，其是借由表面活性分子的界面间膜而稳定化(Leungand Shah,in:Controlled Release of Drugs: Polymers and Aggregate Systems,Rosoff,M.,Ed.,1989,VCH Publishers,New York, pages 185-215)。微乳液一般是经由将三至五种组分包括油、水、表面活性剂、助表面活性剂及电解质组合而制备。微乳液是否为油包水(w/o)或水包油(o/w)类型，取决于所使用的油及表面活性剂的特性以及该表面活性剂分子的极性头部与烃尾部的结构及几何填充(Schott,in Remington's PharmaceuticalSciences,Mack Publishing Co.,Easton,Pa.,1985,p.271)。
使用相图的现象学方案已经广泛研究，且熟练的技术人员已经获得如何配制微乳液的综合知识(参见，如，Ansel's Pharmaceutical Dosage Forms and Drug DeliverySystems,Allen,LV.,Popovich NG.,and Ansel HC.,2004,Lippincott Williams&Wilkins(第8版),New York,NY；Rosoff,in Pharmaceutical Dosage Forms,Lieberman,Riegerand Banker(编著),1988,Marcel Dekker,Inc.,New York,N.Y.,第一卷,p.245；Block, inPharmaceutical Dosage Forms,Lieberman,Rieger and Banker(编著),1988,MarcelDekker,Inc.,New York,N.Y.,第一卷,p.335)。与传统乳液相比，微乳液具备将水不溶性药物溶解于自发形成的热力学适宜的液滴配制品中的优势。
于微乳液的制备中使用的表面活性剂包括，但不限于，离子性表面活性剂、非离子性表面活性剂、Brij 96、聚氧乙烯油基醚、聚甘油脂肪酸酯、四聚甘油单月桂酸酯(ML310)、四聚甘油单油酸酯(MO310)、六聚甘油单油酸酯(PO310)、六聚甘油五油酸酯(PO500)、十聚甘油单癸酸酯(MCA750)、十聚甘油单油酸酯 (MO750)、十聚甘油倍半油酸酯(SO750)、十聚甘油十二油酸酯(DAO750)，单独使用或与助表面活性剂合用。该助表面活性剂通常是短链醇如乙醇、1-丙醇及1- 丁醇，其是用以借由渗透入表面活性剂膜中，并因为在表面活性剂分子之间产生空洞空间而由此创制无序膜，从而增加界面间流动性。然而，微乳液可不使用助表面活性剂而制备，且无醇的自乳化微乳液系统是本领域中已知的。该水相典型可以是，但不限于，水、药物的水溶液、甘油、PEG300、PEG400、聚甘油、丙二醇类、及乙二醇的衍生物。该油相可包括，但不限于，材质如Captex 300；Captex 355；Capmul MCM；脂肪酸酯；中链(C8-C12)单、二、及三甘油酯；聚氧乙基化甘油脂肪酸酯；脂肪醇；聚乙二醇化甘油酯；饱和聚乙二醇化C8-C10甘油酯；植物油；及硅油。
自药物溶解及提高的药物吸收的观点看来，微乳液是特别感兴趣的。脂质基微乳液(o/w及w/o两者)已经提议以提高药物包括肽的口服生物可利用性(参见，如，美国专利第6,191,105号、第7,063,860号、第7,070,802号、及第7,157,099号； Constantinides等人，Pharmaceutical Research,1994,11,1385-1390；Ritschel,Meth.Find.Exp.Clin.Pharmacol.,1993,13,205)。微乳液提供优势：提高药物溶解性、保护药物不被酶水解、由于表面活性剂诱导的膜流动性及通透性的改变而对药物吸收的可能提高、容易制备、比固体剂量形式更容易口服给药、改善的临床潜力、及降低的毒性(参见，如，美国专利第6,191,105号、第7,063,860号、第7,070,802号、及第7,157,099号；Constantinides等人，Pharmaceutical Research,1994,11,1385； Ho等人，J.Pharm.Sci.,1996,85,138-143)。当将微乳液的组分于环境温度下置于一起时，通常可自发形成微乳液。当配制热不稳定药物、肽或iRNA时，这可尤其具有优势。在化妆品及药学两种应用中，已经发现微乳液有效于活性组分的经皮递送。预期本发明的微乳液组合物及配制品将促进经胃肠道进行的iRNA及核酸的全身性吸收的增加，以及改善iRNA及核酸的局部细胞摄取。
本发明的微乳液还可含有额外的组分及添加剂，如脱水山梨醇单硬脂酸酯(Grill 3)、Labrasol、及渗透增强剂，以改善配制品的特性并提升对本发明的iRNA 及核酸的吸收。于本发明的微乳液中使用的渗透增强剂可归类为属于五大类之一：表面活性剂、脂肪酸、胆汁盐、螯合剂、及非螯合剂非表面活性剂(Lee等人，Critical Reviews inTherapeutic Drug Carrier Systems,1991,p.92)。这些类别中的各者已探讨如上。
iii.微粒
本发明的iRNA剂可并入颗粒如微粒中。微粒可借由喷雾干燥生产，但还可借由其他方法包括冻干、蒸发、流动床干燥、真空干燥、或这些技术的组合生产。
iv.渗透增强剂
在一个实施例中，本发明采用多种渗透增强剂以影响核酸特别是iRNA至动物皮肤的有效递送。大多数药物是以离子化形式及非离子化形式存在于溶液中。然而，通常仅脂溶性或亲脂性药物可轻易跨越细胞膜。已经发现，若待跨越的细胞膜是经渗透增强剂处理，则甚至非亲脂性药物也可跨越该膜。渗透增强剂处理有助于非亲脂性药物跨越细胞膜扩散外，还可增强亲脂性药物的通透性。
渗透增强剂可归类为属于五大类之一，即，表面活性剂、脂肪酸、胆汁盐、螯合剂、及非螯合非表面活性剂(参见，如，Malmsten,M.Surfactants and polymers in drugdelivery,Informa Health Care,New York,NY,2002；Lee等人，Critical Reviews inTherapeutic Drug Carrier Systems,1991,p.92)。上述渗透增强剂类别中的各者更详细描述如下。
表面活性剂(或“表面活性剂”)是化学实体，当将其溶解于水溶液中时，其降低该溶液的表面张力或该水溶液与另一液体之间的接口张力，结果为经由黏膜的 iRNA吸收经提升。这些渗透增强剂除了包括胆汁盐及脂肪酸外，也包括，举例而言，十二烷基硫酸钠、聚氧乙烯-9-月桂基醚、及聚氧乙烯-20-鲸蜡基醚(参见，如， Malmsten,M.Surfactants andpolymers in drug delivery,Informa Health Care,New York,NY,2002；Lee等人，Critical Reviews in Therapeutic Drug Carrier Systems,1991, p.92)；以及全氟化学乳液，如FC-43(Takahashi等人，J.Pharm.Pharmacol.,1988,40, 252)。
作用为渗透增强剂的多种脂肪酸及其衍生物包括，举例而言，油酸、月桂酸、癸酸(正癸酸)、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、亚麻油酸、苏子油酸、二癸酸酯、三癸酸酯、单油酸甘油酯(1-单油酰基-外消旋-甘油)、二月桂酸甘油酯、辛酸、花生四烯酸、1-单癸酸甘油酯、1-十二烷基氮杂环庚-2-酮、酰基肉碱、酰基胆碱、其 C1-20烷基酯(如，甲基、异丙基及叔丁基)、及其单-甘油酯及二甘油酯(即，油酸酯、月桂酸酯、癸酸酯、肉豆蔻酸酯、棕榈酸酯、硬脂酸酯、亚麻油酸酯等)(参见，如，Touitou,E.,等人Enhancement in Drug Delivery,CRCPress,Danvers,MA, 2006；Lee等人，Critical Reviews in Therapeutic Drug CarrierSystems,1991,p.92； Muranishi,Critical Reviews in Therapeutic Drug CarrierSystems,1990,7,1-33；El Hariri等人，J.Pharm.Pharmacol.,1992,44,651-654)。
胆汁的生理学作用包括促进脂质及脂溶性维他命的分散及吸收(参见，如，Malmsten,M.Surfactants and polymers in drug delivery,Informa Health Care,NewYork,NY,2002；Brunton,Chapter 38in:Goodman&Gilman's The Pharmacological Basisof Therapeutics,9th Ed.,Hardman等人编著,McGraw-Hill,New York,1996,pp. 934-935)。多种天然胆汁盐类及其合成性衍生物，是作为渗透增强剂。因此，术语”胆汁盐类”包括胆汁的天然产生的组分及其任意合成性衍生物。适宜的胆汁盐类包括，举例而言，胆酸(或其药学可接受的钠盐，胆酸钠)、去氢胆酸(去氢胆酸钠)、脱氧胆酸(脱氧胆酸钠)、葡萄糖胆酸(葡萄糖胆酸钠)、甘胺胆酸(甘胺胆酸钠)、糖脱氧胆酸(糖脱氧胆酸钠)、牛磺胆酸(牛磺胆酸钠)、牛磺脱氧胆酸(牛磺脱氧胆酸钠)、鹅脱氧胆酸(鹅脱氧胆酸钠)、乌索脱氧胆酸(UDCA)、牛磺-24,25-二氢 -褐霉酸钠(STDHF)、糖二氢褐霉酸钠、及聚氧乙烯-9-月桂基醚(POE)(参见，如，Malmsten,M.Surfactants and polymers in drug delivery,InformaHealth Care,New York,NY,2002；Lee等人，Critical Reviews in Therapeutic DrugCarrier Systems,1991, page 92；Swinyard,Chapter 39In:Remington'sPharmaceutical Sciences,1第8版, Gennaro,ed.,Mack Publishing Co.,Easton,Pa.,1990,pages 782-783；Muranishi, Critical Reviews in Therapeutic Drug CarrierSystems,1990,7,1-33；Yamamoto等人，J.Pharm.Exp.Ther.,1992,263,25；Yamashita等人，J.Pharm.Sci.,1990,79, 579-583)。
用于本发明的螯合剂可定义为化合物，其借由与金属性离子形成复合物而将该离子自溶液移除，结果为iRNA的经由黏膜的吸收得以提升。关于其在本发明中作为渗透增强剂的用途，螯合剂具有还作为DNase抑制剂的额外优势，归因于大多数经表征的DNA核酸酶是需要二价金属离子进行催化且因此借由螯合剂得以抑制 (Jarrett,J.Chromatogr.,1993,618,315-339)。适宜的螯合剂包括但不限于，乙二胺四乙酸二钠(EDTA)、柠檬酸、柳酸盐(如，柳酸钠、5-甲氧基柳酸盐及香兰酸盐 (homovanilate))、胶原的N-酰基衍生物、月桂醇聚醚(laureth-9)、及β-二酮的 N-氨基酰基衍生物(烯胺类)(参见，如，Katdare,A.等人，Excipient development for pharmaceutical,biotechnology,and drug delivery,CRCPress,Danvers,MA,2006；Lee 等人，Critical Reviews in Therapeutic Drug CarrierSystems,1991,page 92；Muranishi, Critical Reviews in Therapeutic Drug CarrierSystems,1990,7,1-33；Buur等人，J. Control Rel.,1990,14,43-51)。
本文中，非螯合非表面活性剂渗透增强化合物可定义为化合物，其显示作为螯合剂或作为表面活性剂的活性不足，但尽管如此仍提升iRNA的经由消化道黏膜的吸收(参见，如，Muranishi,Critical Reviews in Therapeutic Drug Carrier Systems,1990, 7,1-33)。此类渗透增强剂包括，举例而言，不饱和环状脲、1-烷基-及1-烯基氮杂环-烷酮衍生物(Lee等人，Critical Reviews in Therapeutic Drug Carrier Systems,1991, page 92)；以及非类固醇性抗炎剂如双氯芬钠(diclofenac sodium)、吲哚美辛 (indomethacin)及丁二苯吡唑二酮(phenylbutazone)(Yamashita等人，J.Pharm. Pharmacol.,1987,39,621-626)。
于细胞水平提升iRNA摄取的剂还可加入本发明的药物组合物及其他组合物中。举例而言，也已知阳离子性脂质如脂转染物(Junichi等人，美国专利第5,705,188 号)、阳离子性甘油衍生物、及聚阳离子性分子如聚赖氨酸(Lollo等人，PCT申请第WO 97/30731号)提高dsRNA的细胞摄取。可商购的转染试剂的实例包括，举例而言，LipofectamineTM(Invitrogen；Carlsbad,CA)、Lipofectamine 2000TM(Invitrogen； Carlsbad,CA)、293fectinTM(Invitrogen；Carlsbad,CA)、CellfectinTM(Invitrogen； Carlsbad,CA)、DMRIE-CTM(Invitrogen；Carlsbad,CA)、FreeStyleTMMAX(Invitrogen； Carlsbad,CA)、LipofectamineTM2000 CD(Invitrogen；Carlsbad,CA)、LipofectamineTM (Invitrogen；Carlsbad,CA)、iRNAMAX(Invitrogen；Carlsbad,CA)、OligofectamineTM (Invitrogen；Carlsbad,CA)、OptifectTM(Invitrogen；Carlsbad,CA)、X-tremeGENE Q2 转染试剂(Roche；Grenzacherstrasse,Switzerland)、DOTAP脂质体性转染试剂 (Grenzacherstrasse,Switzerland)、DOSPER脂质体性转染试剂(Grenzacherstrasse, Switzerland)或Fugene(Grenzacherstrasse,Switzerland)、
Figure BDA0003730202800000871
试剂(Promega； Madison,WI)、TransFastTM转染试剂(Promega；Madison,WI)、TfxTM-20试剂 (Promega；Madison,WI)、TfxTM-50试剂、(Promega；Madison,WI)、DreamFectTM (OZ Biosciences；Marseille,France)、EcoTransfect(OZ Biosciences；Marseille, France),TransPassa D1转染试剂(New England Biolabs；Ipswich,MA,USA)、 LyoVecTM/LipoGenTM(Invitrogen；San Diego,CA,USA)、PerFectin转染试剂 (Genlantis；San Diego,CA,USA)、NeuroPORTER转染试剂(Genlantis；San Diego, CA,USA)、GenePORTER转染试剂(Genlantis；San Diego,CA,USA)、GenePORTER 2转染试剂(Genlantis；San Diego,CA,USA)、Cytofectin转染试剂(Genlantis；San Diego,CA,USA)、BaculoPORTER转染试剂(Genlantis；San Diego,CA,USA)、 TroganPORTERTM转染试剂(Genlantis；San Diego,CA,USA)、RiboFect(Bioline；Taunton,MA,USA)、PlasFect(Bioline；Taunton,MA,USA)、UniFECTOR(B-BridgeInternational；Mountain View,CA,USA)、SureFECTOR(B-Bridge International；Mountain View,CA,USA)、或HiFectTM(B-Bridge International,Mountain View,CA, USA)等。
可用以提高所给药的核酸的渗透的其他剂，包括二醇类如乙二醇及丙二醇、吡咯类如2-吡咯、氮酮类、及萜烯类如柠檬烯及薄荷酮。
v.载体
本发明的某些组合物是于配制品中合并有载体化合物。本文中，“载体化合物”或“载体”可是指核酸或其类似物，其为惰性(即，本身并不具有生物学活性)但被体内过程认定为核酸，该体内过程是借由诸如降解生物上活性核酸或促进其从循环移除而降低具有生物学活性的核酸的生物可利用性。将核酸与载体化合物共同给药且后者典型过量，可导致于肝脏、肾脏或循环系统外贮藏所中回收的核酸量的实质性下降，据信是因为载体化合物与核酸对于共同受体的竞争。举例而言，当将部分硫代磷酸酯化的dsRNA与聚肌苷酸、硫酸葡聚糖、聚皮质酸(polycytidic acid) 或4-乙酰胺基-4'-异硫氰基-二苯乙烯-2,2'-二磺酸共同给药时，于肝脏组织中回收的部分硫代磷酸酯化的dsRNA的量下降(Miyao等人，DsRNA Res.Dev.,1995,5, 115-121；Takakura等人，DsRNA&Nucl.Acid Drug Dev.,1996,6,177-183)。
vi.赋形剂
与载体化合物对比，”药学载体”或”赋形剂”是药学可接受的溶剂、悬浮剂或用于递送一种或多种核酸至动物的任意其他药力学惰性运载体。该赋形剂可以是液体或固体，根据所希望的计划给药方式选择，以当与核酸及给定药物组合物的其他组分合并时提供所希望的整体性、一致性等。典型的药学载体包括但不限于，结合剂(如，预胶化玉米淀粉、聚乙烯基吡咯烷酮或羟丙基甲基纤维素等)；填料(如，乳糖及其他糖类、微晶纤维素、果胶、明胶、硫酸钙、乙基纤维素、聚丙烯酸酯类或磷酸氢钙等)；润滑剂(如，硬脂酸镁、滑石、氧化硅、胶体二氧化硅、硬脂酸、金属硬脂酸盐、氢化植物油、玉米淀粉、聚乙二醇、苯甲酸钠、醋酸钠等)；崩解剂(如，淀粉、淀粉二醇钠等)；及润湿剂(如，十二烷基硫酸钠等)。
适用于非肠道给药且不与核酸进行有害反应的药物可接受的有机或无机赋形剂还可用以配制本发明的组合物。适宜的药学可接受的载体包括但不限于，水、盐溶液、醇、聚乙二醇、明胶、乳糖、支链淀粉、硬脂酸镁、滑石、硅酸、黏性石蜡、羟甲基纤维素、聚乙烯基吡咯烷酮等。
用于核酸的局部给药的配制品可包括无菌及非无菌水性溶液，于常用溶剂如醇中的非水性溶液，或核酸于液体或固体油基质中的溶液。这些溶液还可含有缓冲剂、稀释剂及其他适宜的添加剂。可使用适用于非肠道给药且不与核酸进行有害反应的药学可接受的有机或无机赋形剂。
适宜的药学可接受的赋形剂包括但不限于，水、盐溶液、醇、聚乙二醇、明胶、乳糖、支链淀粉、硬脂酸镁、滑石、硅酸、黏性石蜡、羟甲基纤维素、聚乙烯基吡咯烷酮等。
vii.其他组分
本发明的组合物可额外含有其他可见于药物组合物的传统附属组分，其用量为领域中中描述的使用水平。因此，举例而言，这些组合物可含有额外、兼容、药学上有活性的材料，例如，举例而言，止痒剂、收敛剂、局部麻醉剂或抗炎剂；或可含有可用于物理配制本发明组合物的多种剂型的额外材料，如染料、香味剂、防腐剂、抗氧化剂、遮光剂、增稠剂及稳定剂。然而，当加入此类材料时，应不过度干扰本发明组合物的组分的生物学活性。这些配制品可经无菌化，以及，若需要，与不与该配制品的核酸进行有害反应的辅助剂混合，诸如润滑剂、防腐剂、稳定剂、润湿剂、乳化剂、用于影响渗透压的盐类、缓冲剂、着色剂、香味剂和/或芳香物质等。
水性悬浮液可含有增加该悬浮液黏度的物质，该物质包括，举例而言，羧甲基纤维素钠、山梨醇和/或葡聚糖。该悬浮液还可含有稳定剂。
在某些实施例中，本发明提出的药物组合物包括(a)一种或多种iRNA化合物及(b)借由非iRNA机制发挥功效且可用于治疗溶血性感染中的一种或多种剂。这些剂的实例包括但不限于，抗炎剂、抗脂肪变性剂、抗病毒剂、和/或抗纤维化剂。
此外，通常用于保护肝脏的其他物质如西利马林(silymarin)还可与本文中描述的iRNA合用。可用于治疗肝脏疾病的其他剂包括替比夫定(telbivudine)、恩替卡韦(entecavir)、及蛋白酶抑制剂如特拉匹韦(telaprevir)及其他描述于，举例而言，Tung等人的美国专利公开案第2005/0148548号、第2004/0167116号、及第 2003/0144217号及Hale等人的美国专利公开案第2004/0127488号。
这些化合物的毒性及疗效可借由标准药学过程于细胞培养物或实验动物体内测定，如测定LD50(群体的50％致死的剂量)及ED50(群体的50％产生疗效的剂量)。毒性与疗效之间的剂量比是治疗指数，且其可表示为LD50/ED50比。显现高治疗指数的化合物是优选的。
自细胞培养分析及动物研究获得的资料可用于配制用于人类的剂量范围。本发明中本文提出的组合物剂量通常是处于包括具有低毒性或无毒性的ED50的循环浓度范围内。该剂量可依据所采用的剂型及所使用的给药途径而于此范围内变化。对于本发明中提出的方法中使用的任意化合物，可从细胞培养分析实验初步评估治疗有效剂量。一剂量可配制于动物模型中，以达成该化合物的循环血浆浓度范围，或者，当适宜时，靶标序列的多肽产物的循环血浆浓度范围(如，达成多肽浓度的降低)，该范围包括于细胞培养中测得的IC50(即，达成症状的半最大抑制的测试化合物浓度)。此信息可用以更准确测定在人体内可用的剂量。举例而言，可借由高效液相色层分析术测量血浆中的浓度。
除了上文探讨的给药外，本发明提出的iRNA还可与其他有效于治疗借由接触活化途径表达(即，KLKB1基因表达、F12基因表达、和/或KNG1基因表达)介导的病理过程的其他已知剂组合。无论如何，基于使用本领域中已知或本文中描述的效能的标准测量所观察的结果，给药医生可调节iRNA给药的量及时间点。
VII.用于抑制接触活化途径基因表达的方法
本发明还提供抑制细胞内接触活化途径基因(即，KLKB1基因、F12基因、和/或KNG1基因)的表达的方法。
在一个实施例中，本发明提供抑制细胞内KLKB1基因的表达的方法。该方法包括使细胞与RNAi剂如双链RNAi剂，以有效于抑制细胞内KLKB1的表达的量接触，从而抑制细胞内KLKB1的表达。
在一个实施例中，本发明提供抑制细胞内F12基因的表达的方法。该方法包括使细胞与RNAi剂如双链RNAi剂，以有效于抑制细胞内F12的表达的量接触，从而抑制细胞内F12的表达。
在一个实施例中，本发明提供抑制细胞内KNG1基因的表达的方法。该方法包括使细胞与RNAi剂如双链RNAi剂，以有效于抑制细胞内KNG1的表达的量接触，从而抑制细胞内KNG1的表达。
细胞与RNAi剂如双链RNAi剂的接触可于体外或体内进行。细胞于体内与 RNAi剂接触包括使受试者如人类受试者体内中的一个细胞或一群细胞与该RNAi 剂接触。还可能组合接触细胞的体外方法与体内方法。如上所述，与细胞的接触可以是直接接触或间接接触。再者，与细胞的接触可经由靶向配体实施，该靶向配体包括本文中描述或本领域中已知的任意配体。在优选的实施例中，该靶向配体是碳水化合物部分，如GalNAc3配体，或将该RNAi剂导向至感兴趣的位点的任意其他配体。
本文中，术语“抑制”是与“减少”、“沉默化”、“下调”、“压制”及其他类似术语互换使用，且包括任意水平的抑制。
短语“抑制接触活化途径基因的表达”意指对任意接触活化途径基因(如，小鼠接触活化途径基因、大鼠接触活化途径基因、猴接触活化途径基因、或人接触活化途径基因)及接触活化途径基因的变体或突变体的表达的抑制。
短语“抑制KLKB1的表达”意指对任意KLKB1基因(如，小鼠KLKB1基因、大鼠KLKB1基因、猴KLKB1基因、或人KLKB1基因)及KLKB1基因的变体或突变体的表达的抑制。因此，于基因操控的细胞、细胞组、或有机体的背景下，该KLKB1基因可以是野生型KLKB1基因、突变KLKB1基因(如，给出增加的淀粉样沉积的突变KLKB1基因)、或基因转殖KLKB1基因。
“抑制KLKB1的表达”包括对KLKB1基因的任意水平的抑制，如对KLKB1 基因的表达的至少部分压制。KLKB1基因的表达可基于任意与KLKB1基因表达相关的变量的该水平或水平改变而获取，该变量是诸如KLKB1 mRNA水平、KLKB1 蛋白质水平、或淀粉样沉积的数量或程度。此水平可于单个细胞或细胞组中获取，该当细胞或细胞组包括，举例而言，源自受试者的样本。
短语“抑制F12的表达”意指对任意F12基因(如，小鼠F12基因、大鼠F12 基因、猴F12基因、或人F12基因)及F12基因的变体或突变体的表达的抑制。因此，在基因操控的细胞、细胞组、或有机体的背景下，该F12基因可以是野生型 F12基因、突变F12基因(如，突变F12基因)、或基因转殖F12基因。
“抑制F12的表达”包括对F12基因的任意水平的抑制，如对F12基因的表达的至少部分压制。F12基因的表达可基于任意与F12基因表达相关的变量的该水平或水平改变而获取，该变量是诸如F12 mRNA水平、F12蛋白质水平、或淀粉样沉积的数量或程度。此水平可于单个细胞或细胞组中获取，该当细胞或细胞组包括，举例而言，源自受试者的样本。
短语“抑制KNG1的表达”意指对任意KNG1基因(如，小鼠KNG1基因、大鼠KNG1基因、猴KNG1基因、或人KNG1基因)及KNG1基因的变体或突变体的表达的抑制。因此，于基因操控的细胞、细胞组、或有机体的背景下，该KNG1 基因可以是野生型KNG1基因、突变KNG1基因(如，突变KNG1基因)、或基因转殖KNG1基因。
“抑制KNG1的表达”包括对KNG1基因的任意水平的抑制，如对KNG1基因的表达的至少部分压制。KNG1基因的表达可基于任意与KNG1基因表达相关的变量的该水平或水平改变而获取，该变量是诸如KNG1 mRNA水平、KNG1蛋白质水平、或淀粉样沉积的数量或程度。此水平可于单个细胞或细胞组中获取，该当细胞或细胞组包括，举例而言，源自受试者的样本。
抑制可借由与接触活化途径基因表达相关的变量的绝对或相对水平相较于对照水平的下降而获取。该对照水平可以是本领域中使用的任意类型的对照水平，如，给药前基线水平，或从未治疗或经对照治疗(如，仅用对照缓冲液治疗或无活性剂对照治疗)的类似受试者、细胞或样本测得的水平。
于本发明的方法的某些实施例中，接触活化途径基因(即，KLKB1基因、F12 基因、和/或KNG1基因)的表达被抑制至少约5％、至少约10％、至少约15％、至少约20％、至少约25％、至少约30％、至少约35％、至少约40％、至少约45％、至少约50％、至少约55％、至少约60％、至少约65％、至少约70％、至少约75％、至少约80％、至少约85％、至少约90％、至少约91％、至少约92％、至少约93％、至少约94％、至少约95％、至少约96％、至少约97％、至少约98％、或至少约99％。
对接触活化途径基因的表达的抑制可借由第一细胞或细胞组(这些细胞可存在于诸如源自受试者的样本中)所表达的mRNA量的降低而显示，接触活化途径基因是于该细胞或细胞组中被转录，且该细胞或细胞组是经治疗(如，借由使该细胞或细胞组与本发明的RNAi剂接触，或借由将本发明的RNAi剂给药至体内存在或曾经存在该细胞的受试者)，如是，与实质上于该第一细胞或细胞组一致但未经治疗的第二细胞或细胞组(对照细胞(组))相比，接触活化途径基因的表达得以抑制。在优选的实施例中，该抑制借由将经治疗细胞中的mRNA水平表示为对照细胞中mRNA水平的百分比而获取，使用下式：
Figure BDA0003730202800000921
可替代地，接触活化途径基因的表达的抑制可以参数的降低的方式获取，该参数是功能性键联至接触活化途径基因表达，如，KLKB1蛋白质表达、F12蛋白质表达、KNG1蛋白质表达、纤维蛋白沉积、血栓产生、或缓激肽水平。接触活化途径基因沉默化可于表达接触活化途径基因的任意细胞中，构成性地或基因工程，且借由所属技术领域中已知的任意分析方法测得。
接触活化途径蛋白质的表达的抑制可借由细胞或细胞组内表达的接触活化途径蛋白质水平(如，在源自受试者的样本中表达的蛋白质水平)的下降而显示。如上文阐述者，对于mRNA压制的获取，对经治疗的细胞或细胞组中蛋白质表达水平的抑制可类似地表示为对照细胞或细胞组中蛋白质水平的百分比。
可用以获取接触活化途径基因表达的抑制的对照细胞或细胞组包括，尚未与本发明的RNAi剂接触的细胞或细胞组。举例而言，对照细胞或细胞组可源自使用 RNAi剂治疗受试者受试者(如，人类或动物受试者)之前的该受试者。
借由细胞或细胞组表达的接触活化途径mRNA的水平，或循环接触活化途径 mRNA的水平，可使用本领域中用于获取mRNA表达的任意已知方法测得。在一个实施例中，接触活化途径基因于样本中的表达的水平是借由检测经转录的多核苷酸或其部分物，如KLKB1基因的mRNA、F12基因的mRNA、和/或KNG1基因的 mRNA而测得。可使用RNA提取技术将RNA从细胞中提取，该技术包括，举例而言，使用酸酚/胍异氰酸酯提取(RNAzol B；Biogenesis)、RNeasy RNA制备试剂盒(Qiagen)或PAXgene(PreAnalytix,Switzerland)。采用核糖核酸杂交的典型测定格式包括核连缀测定(nuclear run-on assay)、RT-PCR、RNase保护测定(Melton 等人，Nuc.Acids Res.12:7035)、RNA印迹法(Northern blotting)、原位杂交、及微数组测定法。可使用于PCT申请第PCT/US 2012/043584号中描述的方法检测循环KLKB1mRNA，该申请的整体内容是借由引用而并入本文。
在一个实施例中，是使用核酸探针测定接触活化途径基因的表达的水平。本文中，术语“探针”是指能选择性结合至特异性接触活化途径基因的任意分子。探针可由熟练技术人员合成，或源自适宜的生物学制剂。探针可具体设计为经标记者。可用作探针的分子的实例包括，但不限于，RNA、DNA、蛋白质、抗体、及有机分子。
经分离的mRNA可用于杂交测定或扩增测定中，这些测定包括，但不限于， DNA印迹法或RNA印迹法、聚合酶链反应(PCR)分析法及探针测定。用于测定 mRNA水平的一种方法包括，使该经分离的mRNA与能杂交至KLKB1 mRNA的核酸分子(探针)接触。在一个实施例中，该mRNA经固定至固体表面且与探针接触，举例而言，借由使该经分离的mRNA于琼脂糖凝胶上运行并将该mRNA从凝胶转移至膜如硝基纤维素。在一个替代性实施例中，该探针经固定至固体表面且 mRNA与该探针接触，举例而言，于Affymetrix基因芯片数组中。熟练的技术人员可轻易获知用于检测接触活化途径基因mRNA的水平的mRNA检测方法。
用于测定样品内接触活化途径基因的表达水平的替代性方法包括核酸扩增和/或逆转录(以制备cDNA)过程，诸如样本内mRNA的如下过程，该过程是例如借由RT-PCR(于Mullis 1987，美国专利第4,683,202号中详述的实验性实施例)、连接酶链反应(Barany(1991)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 88:189-193)、自持序列复制 (Guatelli等人(1990)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 87:1874-1878)、转录扩增系统 (Kwoh等人(1989)Proc.Natl.Acad.Sci.USA86:1173-1177)、Q-β复制酶(Lizardi 等人(1988)Bio/Technology 6:1197)、滚环式复制(Lizardi等人，U.S.Pat.No. 5,854,033)或任意其他核酸扩增方法进行；之后使用那些熟练的技术人员已知的技术检测经扩增的分子。这些检测方案尤其有用于在核酸分子以非常低的数目存在情境下检测这些分子。于本发明的特定方面，接触活化途径基因的表达的水平是借由定量荧光RT-PCR(即，TaqManTM系统)检测。
可使用膜印迹术(如用于杂交分析法中，如RNA印迹法、DNA印迹法、斑点印迹法等)、或微孔、样品管、凝胶、微珠或纤维(如包含经结合的核酸的任意固体支撑物)监控接触活化途径mRNA的表达水平。参见美国专利第5,770,722号、第5,874,219号、第5,744,305号、第5,677,195号、及第5,445,934号，这些专利是借由引用而并入本文。KLKB1表达水平的检测还包含在溶液中使用核酸探针。
在优选的实施例中，是使用支链DNA(bDNA)测定或实时PCR(qPCR)获取mRNA表达的水平。这些方法的用途是于本文中存在的实施例中描述及示例。
可使用本领域中用于测量蛋白质水平的任意已知方法测得接触活化途径蛋白质表达的水平。此类方法包括，举例而言，电泳、毛细管电泳、高效液相色层分析术(HPLC)、薄层色层分析术(TLC)、高扩散色层分析术、流体或凝胶沈淀反应、吸收光谱、比色测定、分光亮度测定、流动式细胞测量术、免疫扩散(单或双)、免疫电泳、蛋白质印迹法、放射免疫测定(RIA)、酶联免疫吸收测定(ELISAs)、免疫荧光测定、电化学发光测定等。
在一些实施例中，可借由检测或监控与接触活化途径相关的疾病症状的减少而监控本发明的方法的效能，这些症状是诸如四肢、面部、喉部、上呼吸道、腹部、躯干及生殖器的水肿性肿胀、前征；喉肿；非瘙痒性皮疹；恶心；呕吐；或腹痛。这些症状可使用本领域中任意已知方法经体外或体内方式获取。
本文中，术语“样本”是指从受试者分离的类似流体、细胞、或组织的集合，或受试者体内存在的流体、细胞或组织的集合。生物学流体的实例包括血液、血清及浆膜液、血浆、淋巴、尿液、脑脊髓液、唾液、眼液等。组织样本可包括来自组织、器官或局部区域的样本。举例而言，样本可源自特定的器官、器官的一部分、或那些器官中的流体或细胞。在某些实施例中，样本可以是源自肝脏(如，整个肝脏或肝脏的某些片段或肝脏中某些类型的细胞如肝细胞)、视网膜或视网膜的一部分(如，视网膜色素上皮细胞)、中枢神经系统或中枢神经系统的一部分(如，脑室或脉络丛)、或胰脏或胰脏的某些细胞或部分。在优选的实施例中，“源自受试者的样本”是指从受试者抽取的血液或血浆。在进一步之的实施例中，“源自受试者的样本”是指源自受试者的肝脏组织或视网膜组织。
在本发明的方法的某些实施例中，RNAi剂是给药至受试者，因此该RNAi剂是递送至该受试者体内的特异性位点。对接触活化途径基因表达的抑制可使用对样本中接触活化途径基因mRNA或接触活化途径蛋白质的水平或水平改变的测量而获取，该样本是源自来自受试者体内特异性位点的流体或组织。在优选的实施例中，该位点是选自由肝脏、脉络丛、视网膜及胰脏所组成的组。该位点还可以是来自前述位点的任一者的细胞的亚分段或亚组。该位点还可包括表达特定类型的受体的细胞。
VIII.治疗或预防与接触活化途径相关的疾病的方法
本发明提供治疗方法及预防方法，其包括对受试者给药本发明的包含iRNA剂(即，以KLKB1基因为靶向的iRNA剂、以F12基因为靶向的iRNA剂、以KNG1 基因为靶向的iRNA剂、或前述任意者的组合，即，以KLKB1基因为靶向的iRNA 剂与以F12基因为靶向的iRNA剂的组合、或以KLKB1基因为靶向的iRNA剂与以KNG1基因为靶向的iRNA剂的组合、或以F12基因为靶向的iRNA剂与以KNG1 基因为靶向的iRNA剂的组合、或以KLKB1基因为靶向的iRNA剂与以F12基因为靶向的iRNA剂及以KNG1基因为靶向的iRNA剂的组合)的组合物、或包含iRNA剂(即，以KLKB1基因为靶向的iRNA剂、以F12基因为靶向的iRNA剂、以KNG1 基因为靶向的iRNA剂、或前述的任意者的组合)的药物组合物、或包含iRNA(即，以KLKB1基因为靶向的iRNA剂、以F12基因为靶向的iRNA剂、以KNG1基因为靶向的iRNA剂、或前述的任意者的组合)的载体，该受试者具有与接触活化途径基因相关的疾病、病症和/或状况或已经证明正在发展与接触活化途径基因相关的疾病、病症和/或状况。与接触活化途径基因相关的疾病的非限制性实例包括，举例而言，血栓形成倾向、遗传性血管性水肿(HAE)(如，I型遗传性血管性水肿； II型遗传性血管性水肿；III型遗传性血管性水肿；或由缓激肽水平升高造成的任意其他遗传性血管性水肿)；前激肽释放酶缺乏；恶性原发性高血压；高血压；晚期肾病；夫列契因子缺乏症；四肢、面部、后部、上呼吸道、腹部、躯干、生殖器的水肿性肿胀；前征；喉肿；非瘙痒性疹子；恶心；呕吐；腹痛。
在一个实施例中，该与接触活化途径基因相关的疾病是血栓形成倾向。在另一个实施例中，该与接触活化途径基因相关的疾病是HAE。在另一个实施例中，该与接触活化途径基因相关的疾病是前激肽释放酶缺乏。在另一个实施例中，该与接触活化途径基因相关的疾病是恶性原发性高血压。在另一个实施例中，该与接触活化途径基因相关的疾病是高血压。在另一个实施例中，该与接触活化途径基因相关的疾病是晚期肾病。在另一个实施例中，该与接触活化途径基因相关的疾病是夫列契因子缺乏症。
本发明的方法有用于治疗具有与接触活化途径基因相关的疾病的受试者，如将会受益于接触活化途径基因表达的下降和/或接触活化途径蛋白质生成的下降的受试者。一方面，本发明提供用于降低具有遗传性血管性水肿(HAE)的受试者体内激肽释放酶B、血浆(夫列契因子)1(KLKB1)基因表达水平的方法。另一方面，本发明提供用于降低具有HAE的受试者体内KLKB1水平的方法。一方面，本发明提供降低具有遗传性血管性水肿(HAE)的受试者体内因子XII(哈格曼因子) (F12)基因表达水平的方法。另一方面，本发明提供降低具有HAE的受试者体内 F12蛋白质水平的方法。一方面，本发明提供降低具有遗传性血管性水肿(HAE) 的受试者体内激肽原1(KNG1)基因表达水平的方法。另一方面，本发明提供降低具有HAE的受试者体内KNG1蛋白质水平的方法。
本发明还提供降低具有与接触活化途径相关的疾病如血栓形成倾向或遗传性血管性水肿的受试者体内缓激肽水平的方法。举例而言，在一个实施例中，本发明提供降低具有遗传性血管性水肿的受试者体内缓激肽水平的方法，该方法包括对该受试者给药治疗有效量或预防有效量的本发明的dsRNA剂(即，以KLKB1基因为靶向的iRNA剂、以F12基因为靶向的iRNA剂、以KNG1基因为靶向的iRNA剂、或前述的任意组合，即，以KLKB1基因为靶向的iRNA剂与以F12基因为靶向的 iRNA剂的组合、或以KLKB1基因为靶向的iRNA剂与以KNG1基因为靶向的iRNA 剂的组合、或以F12基因为靶向的iRNA剂与以KNG1基因为靶向的iRNA剂的组合、或以KLKB1基因为靶向的iRNA剂与以F12基因为靶向的iRNA剂及以KNG1 基因为靶向的iRNA剂的组合)、或包含这些剂的药物组合物或载体、或这些剂的组合。
一方面，本发明提供治疗具有与接触活化途径相关的疾病的受试者的方法，该疾病是诸如血栓形成倾向、I型遗传性血管性水肿、II型遗传性血管性水肿、III型遗传性血管性水肿、由缓激肽水平升高造成的任意其他遗传性血管性水肿。在一个实施例中，本发明的治疗方法(及用途)包括对受试者如人给药治疗有效量的本发明的以KLKB1基因为靶向的iRNA剂、或包含本发明的以KLKB1基因为靶向的 iRNA剂的药物组合物、或本发明的包含以KLKB1基因为靶向的iRNA剂的载体。在另一个实施例中，本发明的治疗方法(及用途)包括对受试者如人给药治疗有效量的本发明的以F12基因为靶向的iRNA剂、或包含本发明的以F12基因为靶向的 iRNA剂的药物组合物、或本发明的包含以F12基因为靶向的iRNA剂的载体。在又一实施例中，本发明的治疗方法(及用途)包括对受试者如人给药治疗有效量的本发明的以KNG1基因为靶向的iRNA剂、或包含本发明的以KNG1基因为靶向的iRNA剂的药物组合物、或本发明的包含以KNG1基因为靶向的iRNA剂的载体。在其他实施例中，本发明的治疗方法(及用途)包括对受试者如人给药治疗有效量的本发明的dsRNA剂的组合(即，以KLKB1基因为靶向的iRNA剂与以F12基因为靶向的iRNA剂的组合、或以KLKB1基因为靶向的iRNA剂与以KNG1基因为靶向的iRNA剂的组合、或以F12基因为靶向的iRNA剂与以KNG1基因为靶向的iRNA剂的组合、或以KLKB1基因为靶向的iRNA剂与以F12基因为靶向的iRNA 剂及以KNG1基因为靶向的iRNA剂的组合)、或包含这些剂的药物组合物或载体、或这些剂的组合。
另一方面，本发明提供治疗具有HAE的受试者的方法。在一个实施例中，本发明的治疗具有HAE的受试者的方法(及用途)包括对该受试者如人给药治疗有效量的本发明的以F12基因为靶向的iRNA剂、或包含本发明的以F12基因为靶向的iRNA剂的药物组合物、或本发明的包含以F12基因为靶向的iRNA剂的载体。在另一个实施例中，本发明的治疗具有HAE的受试者的方法(及用途)包括对该受试者如人给药治疗有效量的本发明的以KLKB1基因为靶向的iRNA剂、或包含本发明的以KLKB1基因为靶向的iRNA剂的药物组合物、或本发明的包含以 KLKB1基因为靶向的iRNA剂的载体。在又一实施例中，本发明的治疗具有HAE 的受试者的方法(及用途)包括对该受试者如人给药治疗有效量的本发明的以KNG1基因为靶向的iRNA剂、或包含本发明的以KNG1基因为靶向的iRNA剂的药物组合物、或本发明的包含以KNG1基因为靶向的iRNA剂的载体。在其他实施例中，本发明的治疗具有HAE的受试者的方法(及用途)包括对该受试者如人给药治疗有效量的本发明的dsRNA剂的组合(即，以KLKB1基因为靶向的iRNA剂与以F12基因为靶向的iRNA剂的组合、或以KLKB1基因为靶向的iRNA剂与以 KNG1基因为靶向的iRNA剂的组合、或以F12基因为靶向的iRNA剂与以KNG1 基因为靶向的iRNA剂的组合、或以KLKB1基因为靶向的iRNA剂与以F12基因为靶向的iRNA剂及以KNG1基因为靶向的iRNA剂的组合)、或包含这些剂的药物组合物或载体、或这些剂的组合。
另一方面，本发明提供治疗具有血栓形成倾向的受试者的方法。在一个实施例中，本发明的治疗具有血栓形成倾向的受试者的方法(及用途)包括对该受试者如人给药治疗有效量的本发明的以F12基因为靶向的iRNA剂、或包含本发明的以F12 基因为靶向的iRNA剂的药物组合物、或本发明的包含以F12基因为靶向的iRNA 剂的载体。在另一个实施例中，本发明的治疗具有血栓形成倾向的受试者的方法(及用途)包括对该受试者如人给药治疗有效量的本发明的以KLKB1基因为靶向的 iRNA剂、或包含本发明的以KLKB1基因为靶向的iRNA剂的药物组合物、或本发明的包含以KLKB1基因为靶向的iRNA剂的载体。在又一实施例中，本发明的治疗具有血栓形成倾向的受试者的方法(及用途)包括对该受试者如人给药治疗有效量的本发明的以KNG1基因为靶向的iRNA剂、或包含本发明的以KNG1基因为靶向的iRNA剂的药物组合物、或本发明的包含以KNG1基因为靶向的iRNA剂的载体。在其他实施例中，本发明的治疗具有血栓形成倾向的受试者的方法(及用途) 包括对该受试者如人给药治疗有效量的本发明的dsRNA剂的组合(即，以KLKB1 基因为靶向的iRNA剂与以F12基因为靶向的iRNA剂的组合、或以KLKB1基因为靶向的iRNA剂与以KNG1基因为靶向的iRNA剂的组合、或以F12基因为靶向的iRNA剂与以KNG1基因为靶向的iRNA剂的组合、或以KLKB1基因为靶向的 iRNA剂与以F12基因为靶向的iRNA剂及以KNG1基因为靶向的iRNA剂的组合)、或包含这些剂的药物组合物或载体、或这些剂的组合。
一方面，本发明提供预防具有与接触活化途径相关的疾病如血栓形成倾向、遗传性血管性水肿(HAE)的受试者体内至少一种症状的方法，该症状是诸如升高的缓激肽的存在；四肢、面部、喉部、上呼吸道、腹部、躯干及生殖器的水肿性肿胀；前征；喉肿；非瘙痒性皮疹；恶心；呕吐；腹痛。该方法包括对该受试者给药预防有效量的本发明的iRNA剂如dsRNA、药物组合物、或载体，从而预防具有与接触活化途径相关的疾病的受试者体内的至少一种症状。在一个实施例中，本发明的预防方法(及用途)包括对该受试者如人给药预防有效量的本发明的以KLKB1基因为靶向的iRNA剂、或包含本发明的以KLKB1基因为靶向的iRNA剂的药物组合物、或本发明的包含以KLKB1基因为靶向的iRNA剂的载体。在另一个实施例中，本发明的预防方法(及用途)包括对该受试者如人给药预防有效量的本发明的以 F12基因为靶向的iRNA剂、或包含本发明的以F12基因为靶向的iRNA剂的药物组合物、或本发明的包含以F12基因为靶向的iRNA剂的载体。在又一实施例中，本发明的预防方法(及用途)包括对该受试者如人给药预防有效量的本发明的以 KNG1基因为靶向的iRNA剂、或包含本发明的以KNG1基因为靶向的iRNA剂的药物组合物、或本发明的包含以KNG1基因为靶向的iRNA剂的载体。在其他实施例中，本发明的预防方法(及用途)包括对该受试者如人给药预防有效量的本发明的dsRNA剂(即，以KLKB1基因为靶向的iRNA剂与以F12基因为靶向的iRNA 剂的组合、或以KLKB1基因为靶向的iRNA剂与以KNG1基因为靶向的iRNA剂的组合、或以F12基因为靶向的iRNA剂与以KNG1基因为靶向的iRNA剂的组合、或以KLKB1基因为靶向的iRNA剂与以F12基因为靶向的iRNA剂及以KNG1基因为靶向的iRNA剂的组合)、或包含这些剂的药物组合物或载体、或这些剂的组合。
一方面，本发明提供预防处于形成血栓风险的受试者体内血栓形成的方法。该方法包括对该受试者给药预防有效量的本发明的iRNA剂如dsRNA、药物组合物、或载体，从而预防处于形成血栓风险的受试者体内的血栓形成。在一个实施例中，本发明的预防方法(及用途)包括对该受试者如人给药预防有效量的本发明的以 KLKB1基因为靶向的iRNA剂、或包含本发明的以KLKB1基因为靶向的iRNA剂的药物组合物、或本发明的包含以KLKB1基因为靶向的iRNA剂的载体。在另一个实施例中，本发明的预防方法(及用途)包括对该受试者如人给药预防有效量的本发明的以F12基因为靶向的iRNA剂、或包含本发明的以F12基因为靶向的iRNA 剂的药物组合物、或本发明的包含以F12基因为靶向的iRNA剂的载体。在又一实施例中，本发明的预防方法(及用途)包括对该受试者如人给药预防有效量的本发明的以KNG1基因为靶向的iRNA剂、或包含本发明的以KNG1基因为靶向的iRNA 剂的药物组合物、或本发明的包含以KNG1基因为靶向的iRNA剂的载体。在其他实施例中，本发明的预防方法(及用途)包括对该受试者如人给药预防有效量的本发明的dsRNA剂(即，以KLKB1基因为靶向的iRNA剂与以F12基因为靶向的iRNA 剂的组合、或以KLKB1基因为靶向的iRNA剂与以KNG1基因为靶向的iRNA剂的组合、或以F12基因为靶向的iRNA剂与以KNG1基因为靶向的iRNA剂的组合、或以KLKB1基因为靶向的iRNA剂与以F12基因为靶向的iRNA剂及以KNG1基因为靶向的iRNA剂的组合)、或包含这些剂的药物组合物或载体、或这些剂的组合。
“处于形成血栓风险的受试者”包括外科手术患者(如一般外科手术、牙科手术、骨科手术(如，膝关节或髋关节置换术)、创伤外科手术、肿瘤外科手术的受试者)；内科患者(如，具有固定性疾病的受试者，如卧床超过三天的受试者和/或长期使用静脉内导管的受试者；具有心房震颤的受试者；老龄受试者；具有肾损害的受试者；携带人工心脏瓣膜的受试者；具有心衰竭的受试者；具有癌症的受试者)；妊娠期受试者；产后受试者；先前具有血栓的受试者；正在进行激素替代治疗的受试者；久坐如久坐于飞机内或车内的受试者；及肥胖受试者。
一方面，本发明提供预防具有HAE的受试者体内血管性水肿侵袭的方法。该方法包括对该受试者给药预防有效量的本发明的iRNA剂如dsRNA、药物组合物、或载体，从而预防处于形成血栓风险的受试者体内的血栓形成。在一个实施例中，本发明的预防方法(及用途)包括对该受试者如人给药预防有效量的本发明的以 KLKB1基因为靶向的iRNA剂、或包含本发明的以KLKB1基因为靶向的iRNA剂的药物组合物、或本发明的包含以KLKB1基因为靶向的iRNA剂的载体。在另一个实施例中，本发明的预防方法(及用途)包括对该受试者如人给药预防有效量的本发明的以F12基因为靶向的iRNA剂、或包含本发明的以F12基因为靶向的iRNA 剂的药物组合物、或本发明的包含以F12基因为靶向的iRNA剂的载体。在又一实施例中，本发明的预防方法(及用途)包括对该受试者如人给药预防有效量的本发明的以KNG1基因为靶向的iRNA剂、或包含本发明的以KNG1基因为靶向的iRNA 剂的药物组合物、或本发明的包含以KNG1基因为靶向的iRNA剂的载体。在其他实施例中，本发明的预防方法(及用途)包括对该受试者如人给药预防有效量的本发明的dsRNA剂(即，以KLKB1基因为靶向的iRNA剂与以F12基因为靶向的iRNA 剂的组合、或以KLKB1基因为靶向的iRNA剂与以KNG1基因为靶向的iRNA剂的组合、或以F12基因为靶向的iRNA剂与以KNG1基因为靶向的iRNA剂的组合、或以KLKB1基因为靶向的iRNA剂与以F12基因为靶向的iRNA剂及以KNG1基因为靶向的iRNA剂的组合)、或包含这些剂的药物组合物或载体、或这些剂的组合。
一方面，本发明提供治疗有效量的本发明的iRNA剂来治疗受试者的用途，如将会受益于KLKB1基因表达的下降和/或抑制的受试者。
另一方面，本发明提供治疗有效量的本发明的iRNA剂来治疗受试者的用途，如将会受益于F12基因表达的下降和/或抑制的受试者。
又一方面，本发明提供治疗有效量的本发明的iRNA剂来治疗受试者的用途，如将会受益于KNG1基因表达的下降和/或抑制的受试者。
另一方面，本发明提供本发明的以KLKB1基因为靶标的iRNA剂如dsRNA或包含以KLKB1基因的iRNA剂的药物组合物在制造用于治疗受试者的药品的用途，该受试者是诸如将会受益于KLKB1基因表达和/或KLKB1蛋白质产生的下降和/ 或抑制的受试者，如具有将会受益于KLKB1基因表达的下降的病症如与接触活化途径相关的疾病的受试者。
一方面，本发明提供本发明的以F12基因为靶标的iRNA剂如dsRNA或包含以F12基因的iRNA剂的药物组合物在制造用于治疗受试者的药品的用途，该受试者是诸如将会受益于F12基因表达和/或F12蛋白质产生的下降和/或抑制的受试者，如具有将会受益于F12基因表达的下降的病症如与接触活化途径相关的疾病的受试者。
另一方面，本发明提供本发明的以KNG1基因为靶标的iRNA剂如dsRNA或包含以KNG1基因的iRNA剂的药物组合物在制造用于治疗受试者的药品的用途，该受试者是诸如将会受益于KNG1基因表达和/或KNG1蛋白质产生的下降和/或抑制的受试者，如具有将会受益于KNG1基因表达的下降的病症如与接触活化途径相关的疾病的受试者。
另一方面，本发明提供本发明的iRNA如dsRNA用于预防具有将会受益于 KLKB1基因表达和/或KLKB1蛋白质产生的下降和/或抑制的受试者体内至少一种症状的用途。
另一方面，本发明提供本发明的iRNA如dsRNA用于预防具有将会受益于F12 基因表达和/或F12蛋白质产生的下降和/或抑制的受试者体内至少一种症状的用途。
另一方面，本发明提供本发明的iRNA如dsRNA用于预防具有将会受益于 KNG1基因表达和/或KNG1蛋白质产生的下降和/或抑制的受试者体内至少一种症状的用途。
再一方面，本发明提供本发明的iRNA剂在制造用于预防具有将会受益于 KLKB1基因表达和/或KLKB1蛋白质产生的下降和/或抑制如与接触活化途径相关的疾病的受试者体内至少一种症状的药品中的用途。
在一个实施例中，以KLKB1为靶向的iRNA剂是给药至具有遗传性血管性水肿(HAE)和/或与KLKB1相关的疾病的受试者，因此当将dsRNA剂给药至该受试者时，该受试者的诸如细胞、组织、血液或其他组织或流体内的KLKB1基因表达下降至少约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％、41％、42％、43％、44％、45％、46％、 47％、48％、49％、50％、51％、52％、53％、54％、55％、56％、57％、58％、59％、 60％、61％、62％、62％、64％、65％、66％、67％、68％、69％、70％、71％、72％、 73％、74％、75％、76％、77％、78％、79％、80％、81％、82％、83％、84％、85％、 86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、或至少约99％或更多。
本发明的方法及用途包括给药本文所描述的组合物，因此靶标KLKB1基因的表达得以降低，如降低时间为约1、2、3、4、5、6、7、8、12、16、18、24、28、 32、36、40、44、48、52、56、60、64、68、72、76、或约80小时。在一个实施例中，靶标KLKB1基因的表达的降低时间延长，如为至少约2、3、4、5、6、7 天或更长，如约一周、二周、三周、或约四周或更长。
再一方面，本发明提供本发明的iRNA剂在制造用于预防具有将会受益于F12 基因表达和/或F12蛋白质产生的下降和/或抑制如与接触活化途径相关的疾病的受试者体内至少一种症状的药品中的用途。
在一个实施例中，以F12为靶向的iRNA剂是给药至具有遗传性血管性水肿 (HAE)和/或与接触活化途径相关的疾病的受试者，因此，当给药表达dsRNA剂至该受试者时，该受试者的诸如细胞、组织、血液或其他组织或流体中的F12基因表达下降至少约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％、41％、42％、43％、44％、45％、 46％、47％、48％、49％、50％、51％、52％、53％、54％、55％、56％、57％、58％、 59％、60％、61％、62％、62％、64％、65％、66％、67％、68％、69％、70％、71％、72％、73％、74％、75％、76％、77％、78％、79％、80％、81％、82％、83％、84％、 85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、 98％、或至少约99％或更多。
本发明的方法及用途包括给药本文所描述的组合物，因此靶标F12基因的表达得以降低，如降低时间为约1、2、3、4、5、6、7、8、12、16、18、24、28、32、 36、40、44、48、52、56、60、64、68、72、76、或约80小时。在一个实施例中，靶标F12基因的表达的降低时间延长，如为至少约2、3、4、5、6、7天或更长，如约一周、二周、三周、或约四周或更长。
再一方面，本发明提供本发明的iRNA剂在制造用于预防具有将会受益于 KNG1基因表达和/或KNG1蛋白质产生的下降和/或抑制如与接触活化途径相关的疾病的受试者体内至少一种症状的药品中的用途。
在一个实施例中，以KNG1为靶向的iRNA剂是给药至具有遗传性血管性水肿 (HAE)和/或与接触活化途径相关的疾病的受试者，因此，当给药表达dsRNA剂至该受试者时，该受试者的诸如细胞、组织、血液或其他组织或流体中的KNG1 基因表达下降至少约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％、41％、42％、43％、44％、45％、 46％、47％、48％、49％、50％、51％、52％、53％、54％、55％、56％、57％、58％、 59％、60％、61％、62％、62％、64％、65％、66％、67％、68％、69％、70％、71％、72％、73％、74％、75％、76％、77％、78％、79％、80％、81％、82％、83％、84％、 85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、 98％、或至少约99％或更多。
本发明的方法及用途包括给药本文所描述的组合物，因此靶标KNG1基因的表达得以降低，如降低时间为约1、2、3、4、5、6、7、8、12、16、18、24、28、32、 36、40、44、48、52、56、60、64、68、72、76、或约80小时。在一个实施例中，靶标KNG1基因的表达的降低时间延长，如为至少约2、3、4、5、6、7天或更长，如约一周、二周、三周、或约四周或更长。
根据本发明的方法及用途给药该dsRNA可导致具有遗传性血管性水肿(HAE) 和/或与接触活化途径相关的疾病的患者体内疾病或病症的严重性、表征、症状和/ 或标记物的下降。此语境中，“下降”意指该水平的统计学显著的降低。该下降可以是，举例而言，至少约5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、 50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、或约100％。
举例而言，可借由测量疾病进程、疾病缓解、症状严重性、疼痛下降、生命质量、持续治疗效果所需的药品剂量、疾病标记物的水平、或适用于被治疗或用于预防的靶向给定疾病的任意其他可测量参数而获取疾病的治疗或预防效能。借由测量这些参数的任一者、或参数的任意组合而监控治疗或预防的效能是处于熟练的技术人员的能力范围内。举例而言，可借由诸如周期性监控HAE症状或缓激肽水平而获取HAE的治疗效能。后期读数与起始读数的比较是对医师提供治疗是否有效的指引。借由测量这些参数的任一者或参数的任意组合以监控治疗或预防的效能是处于熟识该借以者的能力范围内。关于给药以接触活化途径基因为靶向的iRNA或其药物组合物，“有效对抗”与接触活化途径相关的疾病表明，以临床适宜的方式给药是导致对至少统计学显著分数的患者产生有益效果，如改善症状、治愈、疾病下降、生命延长、生命质量的改善、或通常被熟悉治疗HAE和/或与接触活化途径相关的疾病以及相关病因的医生认为正面的其他效果。
当疾病状态中的一个或多个参数存在统计学显著的改善时，或预期的恶化或症状发展失败，则证实治疗效果或预防效果。作为一实例，疾病的可测量参数的至少 10％，且优选至少20％、30％、40％、50％或更高的期望性改变是有效治疗的明证。给定iRNA药物或该药物的配制品的效能还可使用给领域中已知的给定疾病的实验性动物模型予以判断。当使用实验性动物模型时，当观察到标记物或症状的统计学显著的下降时，则证实治疗效能。
可对受试者给药治疗量的iRNA，如约0.01mg/kg、0.02mg/kg、0.03mg/kg、0.04mg/kg、0.05mg/kg、0.1mg/kg、0.15mg/kg、0.2mg/kg、0.25mg/kg、0.3mg/kg、 0.35mg/kg、0.4mg/kg、0.45mg/kg、0.5mg/kg、0.55mg/kg、0.6mg/kg、0.65mg/kg、 0.7mg/kg、0.75mg/kg、0.8mg/kg、0.85mg/kg、0.9mg/kg、0.95mg/kg、1.0mg/kg、 1.1mg/kg、1.2mg/kg、1.3mg/kg、1.4mg/kg、1.5mg/kg、1.6mg/kg、1.7mg/kg、1.8 mg/kg、1.9mg/kg、2.0mg/kg、2.1mg/kg、2.2mg/kg、2.3mg/kg、2.4mg/kg、2.5mg/kg dsRNA、2.6mg/kg dsRNA、2.7mg/kg dsRNA、2.8mg/kgdsRNA、2.9mg/kg dsRNA、 3.0mg/kg dsRNA、3.1mg/kg dsRNA、3.2mg/kg dsRNA、3.3mg/kgdsRNA、3.4mg/kg dsRNA、3.5mg/kg dsRNA、3.6mg/kg dsRNA、3.7mg/kg dsRNA、3.8mg/kgdsRNA、 3.9mg/kg dsRNA、4.0mg/kg dsRNA、4.1mg/kg dsRNA、4.2mg/kg dsRNA、4.3mg/kgdsRNA、4.4mg/kg dsRNA、4.5mg/kg dsRNA、4.6mg/kg dsRNA、4.7mg/kg dsRNA、 4.8mg/kgdsRNA、4.9mg/kg dsRNA、5.0mg/kg dsRNA、5.1mg/kg dsRNA、5.2mg/kg dsRNA、5.3mg/kgdsRNA、5.4mg/kg dsRNA、5.5mg/kg dsRNA、5.6mg/kg dsRNA、 5.7mg/kg dsRNA、5.8mg/kgdsRNA、5.9mg/kg dsRNA、6.0mg/kg dsRNA、6.1mg/kg dsRNA、6.2mg/kg dsRNA、6.3mg/kgdsRNA、6.4mg/kg dsRNA、6.5mg/kg dsRNA、 6.6mg/kg dsRNA、6.7mg/kg dsRNA、6.8mg/kgdsRNA、6.9mg/kg dsRNA、7.0mg/kg dsRNA、7.1mg/kg dsRNA、7.2mg/kg dsRNA、7.3mg/kgdsRNA、7.4mg/kg dsRNA、 7.5mg/kg dsRNA、7.6mg/kg dsRNA、7.7mg/kg dsRNA、7.8mg/kgdsRNA、7.9mg/kg dsRNA、8.0mg/kg dsRNA、8.1mg/kg dsRNA、8.2mg/kg dsRNA、8.3mg/kgdsRNA、 8.4mg/kg dsRNA、8.5mg/kg dsRNA、8.6mg/kg dsRNA、8.7mg/kg dsRNA、8.8mg/kgdsRNA、8.9mg/kg dsRNA、9.0mg/kg dsRNA、9.1mg/kg dsRNA、9.2mg/kg dsRNA、 9.3mg/kgdsRNA、9.4mg/kg dsRNA、9.5mg/kg dsRNA、9.6mg/kg dsRNA、9.7mg/kg dsRNA、9.8mg/kgdsRNA、9.9mg/kg dsRNA、9.0mg/kg dsRNA、10mg/kg dsRNA、 15mg/kg dsRNA、20mg/kgdsRNA、25mg/kg dsRNA、30mg/kg dsRNA、35mg/kg dsRNA、40mg/kg dsRNA、45mg/kg dsRNA、或约50mg/kg dsRNA。在一个实施例中，受试者可给药0.5mg/kg的dsRNA。处于前述引用值之间的值及范围也旨在作为本发明的一部分。
在某些实施例中，举例而言，当本发明的组合物包含本文所描述的dsRNA以及脂质时，可对受试者给药治疗量的iRNA，如约0.01mg/kg至约5mg/kg、约0.01 mg/kg至约10mg/kg、约0.05mg/kg至约5mg/kg、约0.05mg/kg至约10mg/kg、约0.1mg/kg至约5mg/kg、约0.1mg/kg至约10mg/kg、约0.2mg/kg至约5mg/kg、约0.2mg/kg至约10mg/kg、约0.3mg/kg至约5mg/kg、约0.3mg/kg至约10mg/kg、约0.4mg/kg至约5mg/kg、约0.4mg/kg至约10mg/kg、约0.5mg/kg至约5mg/kg、约0.5mg/kg至约10mg/kg、约1mg/kg至约5mg/kg、约1mg/kg至约10mg/kg、约1.5mg/kg至约5mg/kg、约1.5mg/kg至约10mg/kg、约2mg/kg至约2.5mg/kg、约2mg/kg至约10mg/kg、约3mg/kg至约5mg/kg、约3mg/kg至约10mg/kg、约 3.5mg/kg至约5mg/kg、约4mg/kg至约5mg/kg、约4.5mg/kg至约5mg/kg、约4 mg/kg至约10mg/kg、约4.5mg/kg至约10mg/kg、约5mg/kg至约10mg/kg、约5.5mg/kg至约10mg/kg、约6mg/kg至约10mg/kg、约6.5mg/kg至约10mg/kg、约7mg/kg至约10mg/kg、约7.5mg/kg至约10mg/kg、约8mg/kg至约10mg/kg、约8.5mg/kg至约10mg/kg、约9mg/kg至约10mg/kg、或约9.5mg/kg至约10mg/kg。处于前述引用值之间的值及范围也旨在作为本发明的一部分。
举例而言，该dsRNA可以是剂量给药约0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、 0.8、0.9、1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2、2.1、2.2、2.3、2.4、 2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4、4.1、 4.2、4.3、4.4、4.5、4.6、4.7、4.8、4.9、5、5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.7、5.8、 5.9、6、6.1、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、6.7、6.8、6.9、7、7.1、7.2、7.3、7.4、7.5、 7.6、7.7、7.8、7.9、8、8.1、8.2、8.3、8.4、8.5、8.6、8.7、8.8、8.9、9、9.1、9.2、 9.3、9.4、9.5、9.6、9.7、9.8、9.9、或约10mg/kg。处于前述引用值之间的值及范围也旨在作为本发明的一部分。
在其他实施例中，举例而言，当本发明的组合物包含本文中描述的dsRNA以及N-乙酰基半乳糖胺时，可对受试者给药治疗量的iRNA，如剂量约0.1至约50 mg/kg、约0.25至约50mg/kg、约0.5至约50mg/kg、约0.75至约50mg/kg、约1 至约50mg/kg、约1.5至约50mg/kg、约2至约50mg/kg、约2.5至约50mg/kg、约3至约50mg/kg、约3.5至约50mg/kg、约4至约50mg/kg、约4.5至约50mg/kg、约5至约50mg/kg、约7.5至约50mg/kg、约10至约50mg/kg、约15至约50mg/kg、约20至约50mg/kg、约20至约50mg/kg、约25至约50mg/kg、约25至约50mg/kg、约30至约50mg/kg、约35至约50mg/kg、约40至约50mg/kg、约45至约50mg/kg、约0.1至约45mg/kg、约0.25至约45mg/kg、约0.5至约45mg/kg、约0.75至约 45mg/kg、约1至约45mg/kg、约1.5至约45mg/kg、约2至约45mg/kg、约2.5 至约45mg/kg、约3至约45mg/kg、约3.5至约45mg/kg、约4至约45mg/kg、约 4.5至约45mg/kg、约5至约45mg/kg、约7.5至约45mg/kg、约10至约45mg/kg、约15至约45mg/kg、约20至约45mg/kg、约20至约45mg/kg、约25至约45mg/kg、约25至约45mg/kg、约30至约45mg/kg、约35至约45mg/kg、约40至约45mg/kg、约0.1至约40mg/kg、约0.25至约40mg/kg、约0.5至约40mg/kg、约0.75至约 40mg/kg、约1至约40mg/kg、约1.5至约40mg/kg、约2至约40mg/kg、约2.5 至约40mg/kg、约3至约40mg/kg、约3.5至约40mg/kg、约4至约40mg/kg、约 4.5至约40mg/kg、约5至约40mg/kg、约7.5至约40mg/kg、约10至约40mg/kg、约15至约40mg/kg、约20至约40mg/kg、约20至约40mg/kg、约25至约40mg/kg、约25至约40mg/kg、约30至约40mg/kg、约35至约40mg/kg、约0.1至约30mg/kg、约0.25至约30mg/kg、约0.5至约30mg/kg、约0.75至约30mg/kg、约1至约30 mg/kg、约1.5至约30mg/kg、约2至约30mg/kg、约2.5至约30mg/kg、约3至约 30mg/kg、约3.5至约30mg/kg、约4至约30mg/kg、约4.5至约30mg/kg、约5 至约30mg/kg、约7.5至约30mg/kg、约10至约30mg/kg、约15至约30mg/kg、约20至约30mg/kg、约20至约30mg/kg、约25至约30mg/kg、约0.1至约20mg/kg、约0.25至约20mg/kg、约0.5至约20mg/kg、约0.75至约20mg/kg、约1至约20 mg/kg、约1.5至约20mg/kg、约2至约20mg/kg、约2.5至约20mg/kg、约3至约 20mg/kg、约3.5至约20mg/kg、约4至约20mg/kg、约4.5至约20mg/kg、约5 至约20mg/kg、约7.5至约20mg/kg、约10至约20mg/kg、或约15至约20mg/kg。在一个实施例中，当本发明的组合物包含本文中描述的dsRNA以及N-乙酰基半乳糖胺时，可对受试者给药约10至约30mg/kg的治疗量的dsRNA。处于前述引用值之间的值及范围也旨在作为本发明的一部分。
举例而言，可对受试者给药治疗量的iRNA，如约0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、 0.7、0.8、0.9、1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2、2.1、2.2、2.3、 2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4、 4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4.6、4.7、4.8、4.9、5、5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.7、 5.8、5.9、6、6.1、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、6.7、6.8、6.9、7、7.1、7.2、7.3、7.4、 7.5、7.6、7.7、7.8、7.9、8、8.1、8.2、8.3、8.4、8.5、8.6、8.7、8.8、8.9、9、9.1、 9.2、9.3、9.4、9.5、9.6、9.7、9.8、9.9、10、10.5、11、11.5、12、12.5、13、13.5、 14、14.5、15、15.5、16、16.5、17、17.5、18、18.5、19、19.5、20、20.5、21、21.5、 22、22.5、23、23.5、24、24.5、25、25.5、26、26.5、27、27.5、28、28.5、29、29.5、 30、31、32、33、34、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、 47、48、49、或约50mg/kg。处于前述引用值之间的值及范围也旨在作为本发明的一部分。
在本发明的某些实施例中，举例而言，当双链RNAi剂包括修饰(如，位于三个连续核苷酸的三个相同修饰的一个或多个基序)、六个硫代磷酸酯类键联、及配体且该修饰包括位于或邻近该剂的裂解位点处的这些基序中的一个时，此剂是给药以剂量约0.01至约0.5mg/kg、约0.01至约0.4mg/kg、约0.01至约0.3mg/kg、约 0.01至约0.2mg/kg、约0.01至约0.1mg/kg、约0.01mg/kg至约0.09mg/kg、约0.01 mg/kg至约0.08mg/kg、约0.01mg/kg至约0.07mg/kg、约0.01mg/kg至约0.06 mg/kg、约0.01mg/kg至约0.05mg/kg、约0.02至约0.5mg/kg、约0.02至约0.4mg/kg、约0.02至约0.3mg/kg、约0.02至约0.2mg/kg、约0.02至约0.1mg/kg、约0.02mg/kg 至约0.09mg/kg、约0.02mg/kg至约0.08mg/kg、约0.02mg/kg至约0.07mg/kg、约0.02mg/kg至约0.06mg/kg、约0.02mg/kg至约0.05mg/kg、约0.03至约0.5mg/kg、约0.03至约0.4mg/kg、约0.03至约0.3mg/kg、约0.03至约0.2mg/kg、约0.03至约0.1mg/kg、约0.03mg/kg至约0.09mg/kg、约0.03mg/kg至约0.08mg/kg、约 0.03mg/kg至约0.07mg/kg、约0.03mg/kg至约0.06mg/kg、约0.03mg/kg至约0.05 mg/kg、约0.04至约0.5mg/kg、约0.04至约0.4mg/kg、约0.04至约0.3mg/kg、约 0.04至约0.2mg/kg、约0.04至约0.1mg/kg、约0.04mg/kg至约0.09mg/kg、约0.04 mg/kg至约0.08mg/kg、约0.04mg/kg至约0.07mg/kg、约0.04mg/kg至约0.06 mg/kg、约0.05至约0.5mg/kg、约0.05至约0.4mg/kg、约0.05至约0.3mg/kg、约 0.05至约0.2mg/kg、约0.05至约0.1mg/kg、约0.05mg/kg至约0.09mg/kg、约0.05 mg/kg至约0.08mg/kg、或约0.05mg/kg至约0.07mg/kg。处于前述引用值之间的值及范围也旨在作为本发明的一部分，如，RNAi剂可以约0.015mg/kg至约0.45 mg/kg的剂量给药至该受试者。
举例而言，该RNAi剂，如药物组合物中的RNAi剂，可给药以剂量约0.01 mg/kg、0.0125mg/kg、0.015mg/kg、0.0175mg/kg、0.02mg/kg、0.0225mg/kg、0.025 mg/kg、0.0275mg/kg、0.03mg/kg、0.0325mg/kg、0.035mg/kg、0.0375mg/kg、0.04 mg/kg、0.0425mg/kg、0.045mg/kg、0.0475mg/kg、0.05mg/kg、0.0525mg/kg、0.055 mg/kg、0.0575mg/kg、0.06mg/kg、0.0625mg/kg、0.065mg/kg、0.0675mg/kg、0.07 mg/kg、0.0725mg/kg、0.075mg/kg、0.0775mg/kg、0.08mg/kg、0.0825mg/kg、0.085 mg/kg、0.0875mg/kg、0.09mg/kg、0.0925mg/kg、0.095mg/kg、0.0975mg/kg、0.1 mg/kg、0.125mg/kg、0.15mg/kg、0.175mg/kg、0.2mg/kg、0.225mg/kg、0.25mg/kg、 0.275mg/kg、0.3mg/kg、0.325mg/kg、0.35mg/kg、0.375mg/kg、0.4mg/kg、0.425 mg/kg、0.45mg/kg、0.475mg/kg、或约0.5mg/kg。处于前述引用值中间的值也旨在作为本发明的一部分。
在一些实施例中，该RNAi剂是以界于约100mg至约900mg之间的固定剂量给药，如，界于约100mg至约850mg之间，界于约100mg至约800mg之间，界于约100mg至约750mg之间，界于约100mg至约700mg之间，界于约100mg 至约650mg之间，界于约100mg至约600mg之间，界于约100mg至约550mg 之间，界于约100mg至约500mg之间，界于约200mg至约850mg之间，界于约 200mg至约800mg之间，界于约200mg至约750mg之间，界于约200mg至约 700mg之间，界于约200mg至约650mg之间，界于约200mg至约600mg之间，界于约200mg至约550mg之间，界于约200mg至约500mg之间，界于约300mg 至约850mg之间，界于约300mg至约800mg之间，界于约300mg至约750mg 之间，界于约300mg至约700mg之间，界于约300mg至约650mg之间，界于约 300mg至约600mg之间，界于约300mg至约550mg之间，界于约300mg至约 500mg之间，界于约400mg至约850mg之间，界于约400mg至约800mg之间，界于约400mg至约750mg之间，界于约400mg至约700mg之间，界于约400mg 至约650mg之间，界于约400mg至约600mg之间，界于约400mg至约550mg 之间、或界于约400mg至约500mg之间。
在一些实施例中，该RNAi剂是给药以固定剂量约100mg、约125mg、约150 mg、约175mg、200mg、约225mg、约250mg、约275mg、约300mg、约325mg、约350mg、约375mg、约400mg、约425mg、约450mg、约475mg、约500mg、约525mg、约550mg、约575mg、约600mg、约625mg、约650mg、约675mg、约700mg、约725mg、约750mg、约775mg、约800mg、约825mg、约850mg、约875mg、或约900mg。
该iRNA可借由静脉输液在一段时间内给药，如历时5、6、7、8、9、10、11、 12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、或约25分钟。举例而言，该给药可规则性重复进行，如每周一次、每双周(即，每两周)一次，给药一个月、两个月、三个月、四个月或更长时间。于初始的治疗方案后，可减少给药频次进行治疗。举例而言，每周或每双周给药一次，治疗三个月后，可每月重复给药一次，给药六个月或一年或更久。
给药iRNA可将患者的诸如细胞、组织、血液、尿液或其他隔室内的接触活化途径蛋白质(即，KLKB1蛋白质、F12蛋白质、和/或KNG1蛋白质)的存在和/ 或缓激肽水平降低至少约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％、 41％、42％、43％、44％、45％、46％、47％、48％、49％、50％、51％、52％、53％、 54％、55％、56％、57％、58％、59％、60％、61％、62％、63％、64％、65％、66％、 67％、68％、69％、70％、71％、72％、73％、74％、75％、76％、77％、78％、79％、80％、81％、82％、83％、84％、85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、 93％、94％、95％、96％、97％、98％、或至少约99％或更多。
于给药全剂量的iRNA前，可对患者给药较小的剂量如5％输液，并监控负面效果如过敏反应。在另一实例中，可监控患者的非所希望的免疫刺激效果如增加的细胞介素(如，TNF-α或INF-α)水平。
由于其对于接触活化途径基因表达的抑制效果，根据本发明的组合物或自其制备的药物组合物可提高生活质量。
本发明的iRNA可以“裸剂”形式给药，其中，经修饰或未经修饰的iRNA剂是直接悬浮于水性溶剂或适宜的缓冲溶剂中，作为“游离iRNA”。游离iRNA是于缺少药物组合物的情况给药。该游离iRNA可处于适宜的缓冲溶液中。该缓冲溶液可包含醋酸盐、柠檬酸盐、醇溶蛋白(prolamine)、碳酸盐、或磷酸盐、或其任意组合。在一个实施例中，该缓冲溶液是磷酸盐缓冲液(PBS)。可调节该含有iRNA 的缓冲溶液的pH及通透性，使其适用于给药至受试者。
可替代地，本发明的iRNA可作为药物组合物如dsRNA脂质体性配制品而给药。
将会受益于接触活化途径基因表达的下降和/或抑制的受试者是那些具有遗传性血管性水肿(HAE)和/或本文描述的与接触活化途径相关的疾病或病症者。
对将会受益于接触活化途径基因表达的下降和/或抑制的受试者的治疗包括治疗性治疗及预防性治疗。
本发明还提供用于治疗受试者的iRNA剂或其药物组合物的方法及用途，该受试者将会受益于接触活化途径基因表达的下降和/或抑制，如，具有与接触活化途径相关的疾病的受试者，该方法及用途是与其他药剂和/或其他治疗方法合用，如，已知药剂和/或已知治疗方法如，举例而言，当前用于治疗这些病症的那些。
举例而言，在某些实施例中，靶向接触活化途径基因的iRNA是与诸如本文中他处描述的可用于治疗与接触活化途径相关的疾病的剂联合给药。举例而言，适用于治疗将会受益于接触活化途径基因表达下降的受试者如具有与接触活化途径相关的疾病的受试者的额外治疗剂及治疗方法包括靶向该接触活化途径基因的不同部分的iRNA剂；雄激素；或治疗剂，如C1INH替换蛋白质、激肽释放酶抑制剂肽、缓激肽B2受体拮抗肽、或其他治疗剂和/或用于治疗与接触活化途径相关的疾病的前驱物；或前述任意者的组合。在一个实施例中，额外的治疗剂是选自缓激肽如达那唑(danazol)或氧雄龙(oxandrolone)、
Figure BDA0003730202800001071
CinryzeTM、
Figure BDA0003730202800001072
Ecallantide、
Figure BDA0003730202800001073
及前述任意者的组合所组成的组。
在某些实施例中，靶向接触活化途径基因的第一iRNA剂是与靶向该接触活化途径基因的不同部分的第二iRNA剂联合给药。举例而言，该第一RNAi剂包含形成双链区域的第一正义链及第一反义链，其中，该第一正义链的实质上全部核苷酸及该第一反义链的实质上全部核苷酸是经修饰的核苷酸；其中，该第一正义链是接合至附接于3’-末端的配体，其中，该配体是经由二价或三价分支链接头基团结合中的一个或多个GalNAc衍生物；并且，该第二RNAi剂包含形成双链区域的第二正义链及第二反义链，其中，该第二正义链的实质上全部核苷酸及该第二反义链的实质上全部核苷酸是经修饰的核苷酸，其中，该第二正义链是接合至附接于3’-末端的配体，其中，该配体是经由二价或三价分支链接头基团结合的一个或多个 GalNAc衍生物。
在一个实施例中，该第一及第二正义链的全部核苷酸和/或该第一及第二反义链的全部核苷酸包括修饰。
在一个实施例中，经修饰的核苷酸的至少一个是选自下列所组成的组：3'-末端脱氧胸腺嘧啶(dT)核苷酸、2'-O-甲基修饰的核苷酸、2'-氟修饰的核苷酸、2'-脱氧修饰的核苷酸、锁核苷酸、未锁核苷酸、构形限定的核苷酸、约束性乙基核苷酸、无碱基核苷酸、2'-氨基修饰的核苷酸、2'-O-烯丙基修饰的核苷酸、2'-C-烷基修饰的核苷酸、2'-羟基修饰的核苷酸、2'-甲氧基乙基修饰的核苷酸、2'-O-烷基修饰的核苷酸、吗啉基核苷酸、氨基磷酸酯、包含非天然碱基的核苷酸、四氢吡喃修饰的核苷酸、1,5-脱水己糖醇修饰的核苷酸、环己烯基修饰的核苷酸、包含硫代磷酸酯基的核苷酸、包含甲基磷酸酯基的核苷酸、包含5'-磷酸酯的核苷酸、以及包含5'-磷酸酯模拟物的核苷酸。
在某些实施例中，靶向接触活化途径基因的第一iRNA剂是与靶向不同于该接触活化途径基因的基因的第二iRNA剂联合给药。举例而言，靶向KLKB1基因的 iRNA剂可与靶向凝血因子XII(F12)基因的iRNA剂联合给药。靶向KLKB1基因的第一iRNA剂及靶向不同于KLKB1基因的基因如凝血因子XII(F12)基因的第二iRNA剂可作为同一药物组合物的一部分而给药。可替代地，靶向KLKB1基因的第一iRNA剂及靶向不同于KLKB1基因的基因如凝血因子XII(F12)基因的第二iRNA剂可作为不同药物组合物的一部分而给药。
该iRNA剂及额外的治疗剂和/或治疗可同时给药和/或于同一组合中给药如肠道外给药，或该额外的治疗剂可作为独立组合物的一部分或于独立时间和/或借由本领域中已知或本文中描述的其他方法给药。
本发明还提供使用本发明的iRNA剂和/或含有本发明的iRNA剂的组合物以降低和/或抑制细胞内接触活化途径基因表达(即，KLKB1表达、F12表达、或KNG1 表达)的方法。于另一方面，本发明提供本发明的iRNA和/或包含本发明的iRNA 的组合物在降低和/或抑制细胞内接触活化途径基因表达(即，KLKB1表达、F12 表达、或KNG1表达)中的用途。于再一方面，提供本发明的iRNA和/或包含本发明的iRNA的组合物在制造用于降低和/或抑制细胞内接触活化途径基因表达 (即，KLKB1表达、F12表达、或KNG1表达)的药品中的用途。在又一个方面中，本发明提供本发明的iRNA和/或包含本发明的iRNA的组合物在降低和/或抑制细胞内接触活化途径蛋白质产生(即，KLKB1蛋白质产生、F12蛋白质产生、或KNG1蛋白质产生)中的用途。在又一个方面中，提供本发明的iRNA和/或包含本发明的iRNA的组合物在制造用于降低和/或抑制细胞内接触活化途径蛋白质产生(即，KLKB1蛋白质产生、F12蛋白质产生、或KNG1蛋白质产生)的药品中的用途。该方法及用途包括使该细胞与本发明的iRNA如dsRNA接触，并将该细胞维持足以获得接触活化途径基因的mRNA转录本的降解的时间，从而抑制接触活化途径基因的表达或抑制细胞内接触活化途径蛋白质产生。
基因表达的下降可借由本领域中任意已知方法获取。举例而言，KLKB1表达的下降可借由使用本领域技术人员熟识的方法如RNA印迹法、qRT-PCR测定 KLKB1的mRNA表达水平而测得，借由使用本领域技术人员熟识的方法如蛋白质印迹法、免疫学技术、流动式细胞测定方法、ELISA测定KLKB1的蛋白质水平而测得，和/或借由测定KLKB1的生物学活性而测得。
于本发明的方法及用途中，该细胞可于体外或体内接触，即，该细胞可位于受试者体内。
适用于使用本发明的方法治疗的细胞可以是表达接触活化途径基因的任意细胞，如来自具有遗传性血管性水肿(HAE)的受试者的细胞或包含具有接触活化途径基因或接触活化途径基因的一部分的表达载体的细胞。适用于在本发明的方法及用途中使用的细胞可以是哺乳动物细胞，如灵长类动物细胞(如，人类细胞或非人类的灵长类动物细胞，如猴细胞或黑猩猩细胞)、非灵长类动物细胞(如，牛细胞、猪细胞、骆驼细胞、骆马细胞、马细胞、山羊细胞、兔细胞、绵羊细胞、仓鼠细胞、豚鼠细胞、猫细胞、狗细胞、大鼠细胞、小鼠细胞、狮细胞、虎细胞、熊细胞、或水牛细胞)、鸟类动物细胞(如，鸭细胞或鹅细胞)、或鲸细胞。在一个实施例中，该细胞是人类细胞。
细胞内接触活化途径基因的表达可被抑制至少约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％、41％、42％、43％、44％、45％、46％、47％、48％、49％、 50％、51％、52％、53％、54％、55％、56％、57％、58％、59％、60％、61％、62％、63％、64％、65％、66％、67％、68％、69％、70％、71％、72％、73％、74％、75％、 76％、77％、78％、79％、80％、81％、82％、83％、84％、85％、86％、87％、88％、 89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％、或约100％。
细胞内的接触活化途径蛋白质产生可被抑制至少约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％、41％、42％、43％、44％、45％、46％、47％、48％、 49％、50％、51％、52％、53％、54％、55％、56％、57％、58％、59％、60％、61％、 62％、63％、64％、65％、66％、67％、68％、69％、70％、71％、72％、73％、74％、 75％、76％、77％、78％、79％、80％、81％、82％、83％、84％、85％、86％、87％、 88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％、或约 100％。
本发明的体内方法及用途可包括对受试者给药包含iRNA的组合物，其中，该 iRNA包含核苷酸序列，该序列与待治疗的哺乳动物接触活化途径基因的RNA转录本的至少一部分互补。当待治疗的有机体为人时，该组合物可借由本领域中已知的任意手段给药，该手段包括，但不限于，皮下、经静脉、口服、经腹膜、或肠道外途径，包括颅内(如，脑室内、脑实质内及鞘内)、肌肉内、穿皮、气道(气溶胶)、鼻腔内、直肠内及外用(包括颊内及舌下)给药。在某些实施例中，这些组合物是借由皮下或经静脉输液或注射而给药。在一个实施例中，这些组合物是借由皮下注射而给药。
在一些实施例中，经由积存注射而给药。积存注射可于拉长的时间段内以恒定方式释放iRNA。因此，积存注射可降低获得所希望效果所需的给药频次，该所欲效果是诸如对KLKB1的所希望抑制或治疗或预防效果。积存注射还可提供更恒定的血清浓度。积存注射可包括皮下注射或肌肉注射。在优选的实施例中，该积存注射是皮下注射。
在一些实施例中，是经由泵给药。该泵是外加泵或外科手术植入的泵。在某些实施例中，该泵是皮下植入的渗透泵。在其他实施例中，该泵是输液泵。输液泵可用于静脉、皮下、动脉或硬膜输液。在优选的实施例中，该输液泵是皮下输液泵。在其他实施例中，该泵是将iRNA递送至受试者的外科手术植入泵。
给药的模式可基于所希望的是否为局部或全身性治疗而选择，且可基于待治疗的面积而选择。可选择给药的路径及位点以提高靶向。
一方面，本发明还提供抑制哺乳动物如人体内KLKB1基因的表达的方法。本发明还提供包含iRNA如靶向哺乳动物细胞内KLKB1基因的dsRNA的组合物，其是用于抑制该哺乳动物体内KLKB1基因的表达。另一方面，本发明提供iRNA如靶向哺乳动物细胞内KLKB1基因的dsRNA在制造用于抑制该哺乳动物体内 KLKB1基因表达的药品中的用途。
该方法及用途包括对哺乳动物如人给药包含iRNA如靶向该哺乳动物细胞内的KLKB1基因的dsRNA的组合物，给药时间为足以获得该KLKB1基因的mRNA转录本的降解，从而抑制该哺乳动物体内KLKB1基因的表达。
另一方面，本发明还提供抑制哺乳动物如人体内F12基因的表达的方法。本发明还提供包含iRNA如靶向哺乳动物细胞内F12基因的dsRNA的组合物，其是用于抑制该哺乳动物体内F12基因的表达。另一方面，本发明提供iRNA如靶向哺乳动物细胞内F12基因的dsRNA在制造用于抑制该哺乳动物体内F12基因表达的药品中的用途。
该方法及用途包括对哺乳动物如人给药包含iRNA如靶向该哺乳动物细胞内的F12基因的dsRNA的组合物，给药时间为足以获得该F12基因的mRNA转录本的降解，从而抑制该哺乳动物体内F12基因的表达。
在又一个方面中，本发明还提供抑制哺乳动物如人体内KNG1基因的表达的方法。本发明还提供包含iRNA如靶向哺乳动物细胞内KNG1基因的dsRNA的组合物，其是用于抑制该哺乳动物体内KNG1基因的表达。另一方面，本发明提供iRNA 如靶向哺乳动物细胞内KNG1基因的dsRNA在制造用于抑制该哺乳动物体内KNG1基因表达的药品中的用途。
该方法及用途包括对哺乳动物如人给药包含iRNA如靶向该哺乳动物细胞内的KNG1基因的dsRNA的组合物，给药时间为足以获得该KNG1基因的mRNA转录本的降解，从而抑制该哺乳动物体内KNG1基因的表达。
基因表达的下降可于给药iRNA的受试者的周边血液样本中借由本领域中任意已知方法如本文中描述的qRT-PCR而获取。蛋白质产生的下降可借由本领域中任意已知方法及本文中描述的方法如ELISA或蛋白质印迹法而获取。在一个实施例中，组织样本是作为用于监控接触活化途径基因和/或蛋白质表达的下降的组织材料。在另一个实施例中，血液样本是作为用于监控接触活化途径基因和/或蛋白质表达的下降的组织材料。
在一个实施例中，在给药iRNA剂后，对体内靶标的RISC介导的裂解的校验是借由施行5'-RACE或本领域中已知的策略的修饰(Lasham A等人，(2010)Nucleic Acid Res.,38(3)p-e19)(Zimmermann等人(2006)Nature 441:111-4)而进行。
本发明是借由下述实例进一步示例性说明，这些实施例不应解释为限制。本申请通篇所引用的全部参考文献、专利及已公开的专利申请的整体内容以及所列图及序列是借由引用而并入本文。
实例
实例1：KLKB1 iRNA的合成
试剂的来源
本文中，若试剂的来源未具体给出，则该试剂可自任意分子生物学用试剂的供货商以用于分子生物学应用的质量/纯度而获得。
转录本
siRNA设计
对于以人KLKB1，“激肽释放酶B，血浆(夫列契因子)1”(REFSeq登录号 NM_000892.3,GI:78191797,GeneID:3818,SEQ ID NO:1及SEQ ID NO.2)及来自毒性品种的KLKB1异种同源物(食蟹猴：RefSeq登录号XM_005556482, GI:544436072；恒河猴：RefSeqJU329355,GI:380802470；小鼠：RefSeqNM_008455, GI:236465804；大鼠RefSeqNM_012725,GI:162138904)为靶向的一套siRNA是使用定制R和Python脚本设计。人KLKB1 RefSeq mRNA是具有2252碱基的长度。该套siRNA设计的基本原理及方法是如下：使用预测mRNA敲低(knockdown) 的直接测量值的线性模型，基于超过20,000个靶向大量脊椎动物基因的截然不同的 siRNA设计，测定人KLKB1 mRNA(含有该编码区域及3’UTR)的从位置72至位置2252的每一潜在的19mer siRNA的预测的效能。该KLKB1 siRNA的子集是设计为与人、食蟹猴及恒河猴之间完美配合或接近完美配合。又一子集是设计为与小鼠及大鼠KLKB1异种同源物完美配合或接近完美配合。对于每一条链的siRNA，定制Python脚本是用于强力检索以测量该siRNA与靶标品种转录组中全部潜在比对错配的数目及位置。附加权重是给至种子区域的错配中，此处定义为反义寡核苷酸的位置2至9；亦给至该siRNA的裂解位点，此处定义为反义寡核苷酸的位置 10至11。对于种子错配，该错配的相对权重为2.8；对于裂解位点错配，该相对权重为1.2；以及，对于上至反义位置19的其他位置的错配，该相对权重为1。忽略第一部分中的错配。借由加和每一加权错配的值，计算各链的特异性分值。优先是给至人与食蟹猴中的反义分值大于或等于3.0的siRNA，且预测的效能是大于或等于该KLKB1转录本的70％敲低。还设计、合成并筛选一套含有结构活性修饰的 siRNA，该结构活性修饰包括多种2’-O-甲基及2’-氟取代方案。
未经修饰的KLKB1正义及反义链序列的详细列举显示于表3中。经修饰的 KLKB1正义及反义链序列的详细列举显示于表4中。
siRNA合成
使用固体支撑物介导的亚磷酰胺化学于Mermade 192合成器(BioAutomation) 上以1微摩尔(μmol)规格合成KLKB1 siRNA序列。该固体支撑物是载有定制 GalNAc配体的控制孔玻璃(500埃
Figure BDA0003730202800001111
)或通用固体支撑物(AM biochemical)。辅助合成试剂2’-F RNA、2’-O-甲基RNA、及脱氧亚磷酰胺是自Thermo-Fisher (Milwaukee,WI)及Hongene(China)获得。2’-F、2’-O-甲基、GNA(二醇核酸)、 5’-磷酸酯、及无碱基修饰是采用相应亚磷酰胺而引入。接合单链的3’-GalNAc的合成是于经GalNAc修饰的CPG支撑物上施行。定制CPG通用固体支撑物是用于反义单链的合成。全部亚磷酰胺(100mM乙腈溶液)的偶合时间是5分钟(min)，采用5-乙基硫-1H-四唑(ETT)作为活化剂(0.6M乙腈溶液)。使用3-((二甲基氨基-亚甲基)氨基)-3H-1,2,4-二噻唑-3-硫酮(DDTT，自Chemgenes(Wilmington,MA, USA)获得)于无水乙腈/吡啶(1:1v/v)中的50mM溶液生成硫代磷酸酯。氧化时间为3分钟。全部序列被合成为最终DMT基团被移除(“DMT去除”)。
固相合成完成后，寡核糖核苷酸自该固体支撑物裂解，并使用200微升(μL) 水性甲胺试剂于60℃于密闭的96深孔板中去保护20分钟。对于含有以叔丁基二甲基硅烷基(TBDMS)保护的2’核糖残基(2’-OH)的序列，使用TEA.3HF(三氢氟酸三乙胺)试剂施行第二步骤去保护。将200μL的二甲基亚砜(DMSO)及 300μL的TEA.3HF试剂加入甲胺去保护溶液中，并将该溶液于60℃再孵育20分钟。于裂解及去保护步骤结束时，将该合成板带至室温，并借由加入1毫升(mL) 的乙腈：乙醇混合物(9:1)沈淀的。将这些板于-80℃冷却2小时，于多通道移液管的辅助下小心倾析上清液。寡核苷酸丸是再次悬浮于20mM NaOAc缓冲液中，使用5mL HiTrap尺寸排阻管柱(GE Healthcare)于配备A905自动取样器及Frac 950 分级收集器的AKTA纯化器系统上脱盐。于96孔板中收集经脱盐的样本。来自每一序列的样本是借由LC-MS分析以证实其本体，以UV(260nm)进行定量，且借由IEX色层分析术分析所选套组的样本以测定纯度。
KLKB1单链的退火是于Tecan自动移液器施行。正义单链与反义单链的等摩尔混合物是经合并，且于96孔板中退火。于合并这些互补性单链后，将该96孔板紧紧密封，于烘箱内于100℃加热10分钟，并使其在2至3小时内缓慢冷却至室温。每一双链于1X PBS中的浓度是标准化至10μM。
实例2.KLKB1 siRNA双链体的体外筛选
细胞培养及转染
Cos7细胞(ATCC,Manassas,VA)是于37℃、5％CO2氛围下、以10％FBS 补充的DMEM(ATCC)中生长至接近融合，再借由胰蛋白酶化作用自该板释放。
Figure BDA0003730202800001121
荧光素酶构造是于含有约2.2kb的人KLKB1基因组序列或2.5kb的异种同源小鼠KLKB1基因组序列的psiCHECK2质体中生成。使用Lipofectamine 2000 (Invitrogen,Carlsbad CA.cat#11668-019)，以siRNA将双荧光素酶质体各自转染至15x 104细胞内。对于96孔板的每孔，是将0.2μl的Lipofectamine加入处于14.8 μL的Opti-MEM中的10ng质体载体及单siRNA(表3及表4)中，将该复合物于室温放置15分钟。随后将该混合物加入这些细胞中，这些细胞是再次悬浮于80μl 的新鲜完整培养基中。将该细胞孵育24小时后，测量荧光素酶。
以10nM及0.01nM最终双链体浓度施行单剂实验，剂量应答试验是于从10 nM至36fM最终双链体浓度的剂量范围内以8个6倍稀释浓度进行。
Figure BDA0003730202800001122
荧光素酶测定
将siRNA转染28小时后，进行萤火虫(转染对照)及Rinella(融合至KLKB1 靶标序列)荧光素酶测量。首先，自细胞缺失培养基。随后，借由将等于培养基体积的75μl的
Figure BDA0003730202800001123
荧光素酶试剂加入每一孔中并混合，而测量萤火虫荧光素酶活性。该混合物是于室温孵育30分钟后，于Spectramax(Molecular Devices)上测量发光(500nm)，以检测萤火虫荧光素酶讯号。Renilla荧光素酶活性是借由下述测量：将75μl的室温
Figure BDA0003730202800001124
Stop&
Figure BDA0003730202800001125
试剂加入每一孔中，孵育该板10至 15分钟后，再次测量发光以测定Renilla荧光素酶讯号。该
Figure BDA0003730202800001126
Stop&
Figure BDA0003730202800001127
试剂是淬灭萤火虫荧光素酶讯号并维持Renilla荧光素酶反应的发光。借由将每孔的Renilla(KLKB1)讯号与每孔的标准化萤火虫(对照)讯号比较而测定siRNA 活性。随后，相对于以相同载体转染但未经siRNA处理或以非靶向siRNA处理的细胞而评估siRNA活性的规模。全部转染是进行三次平行实验。
表5是显示以经孵育的人KLKB1 iRNA转染的Cos7细胞的单剂筛选结果。表 6是显示以经孵育的小鼠KLKB1 iRNA转染的Cos7细胞的单剂筛选结果。数据被表示为剩余mRNA相对于负对照的百分比。
表2.核酸序列表示中使用的核苷酸单体的缩写。应理解，当这些单体存在于寡核苷酸中时，这些单体是借由5'-3'-磷酸二酯键相互键联。
Figure BDA0003730202800001131
Figure BDA0003730202800001141
Figure BDA0003730202800001151
Figure BDA0003730202800001161
Figure BDA0003730202800001171
Figure BDA0003730202800001181
Figure BDA0003730202800001191
Figure BDA0003730202800001201
Figure BDA0003730202800001211
Figure BDA0003730202800001221
表5.使用
Figure BDA0003730202800001231
荧光素酶试验的人类KLKB1单剂筛选
Figure BDA0003730202800001232
Figure BDA0003730202800001241
表6.使用
Figure BDA0003730202800001251
荧光素酶试验的小鼠KLKB1单剂筛选
Figure BDA0003730202800001252
Figure BDA0003730202800001261
Figure BDA0003730202800001271
如上所述，还使用
Figure BDA0003730202800001272
荧光素酶测定法测定双链体子集对于沉默化人KLKB1及鼠KLKB1 mRNA的剂量应答。于以经孵育的KLKB1 iRNA转染的Cos7 细胞中的人KLKB1筛选结果显示于表7中。于以经孵育的KLKB1 iRNA转染的 Cos7细胞中的鼠KLKB1筛选结果显示于表8中。数据被表示为在第48小时，剩余mRNA相对于负对照的百分比。
表7.使用Dual-Glo
Figure BDA0003730202800001273
试验于Cos7细胞中的人类KLKB1剂量应答筛选
双链体ID IC50(nM)
AD-65077 0.0004
AD-65170 0.0084
AD-65103 0.0344
AD-65083 0.0704
AD-65087 0.0593
AD-65149 0.0854
AD-64652 0.123
AD-65162 0.1323
AD-65153 0.0683
AD-65084 0.0987
AD-65099 0.0211
表8.使用Dual-Glo
Figure BDA0003730202800001274
试验于Cos7细胞中的小鼠KLKB1剂量应答筛选
双链体ID IC50(nM)
AD-65077 0.0083
AD-65170 0.206
AD-65103 0.1216
AD-65083 1.2257
AD-65087 0.1381
AD-65149 36.5482
AD-64652 N/A
AD-65162 N/A
AD-65153 0.4234
AD-65084 N/A
AD-65099 246.7682
实例3.F12 iRNA的合成
试剂的来源
本文中，若试剂的来源未具体给出，则该试剂可自任意分子生物学用试剂的供货商以用于分子生物学应用的质量/纯度而获得。
转录本
siRNA设计
对于以人F12，“凝血因子XII”(人：NCBI refseqID NM_000505；NCBI GeneID:2161)及来自毒性品种的F12异种同源物(食蟹猴：XM_005558647；小鼠： NM_021489；大鼠：NM_001014006)为靶向之一套siRNA是使用定制R和Python 脚本设计。人F12 RefSeq mRNA是具有2060碱基的长度。该套siRNA设计的基本原理及方法是如下：使用预测mRNA敲低的直接测量值的线性模型，基于超过 20,000个靶向大量脊椎动物基因的截然不同的siRNA设计，测定人F12 mRNA(含有编码区域及3’UTR)的从位置50至位置2060(编码区域及3’UTR)的每一潜在的19mer siRNA的预测的效能。该F12 siRNA的子集是设计为与人、食蟹猴及恒河猴之间完美配合或接近完美配合。又一子集是设计为与小鼠及大鼠F12异种同源物完美配合或接近完美配合。对于每一条链的siRNA，定制Python脚本是用于强力检索以测量该siRNA与靶标品种转录组中全部潜在比对错配的数目及位置。附加权重是给至种子区域的错配中，此处定义为反义寡核苷酸的位置2至9；亦给至该 siRNA的裂解位点，此处定义为反义寡核苷酸的位置10至11。对于种子错配，该错配的相对权重为2.8；对于裂解位点错配，该相对权重为1.2；以及，对于上至反义位置19的其他位置的错配，该相对权重为1。忽略第一部分中的错配。借由加和每一加权错配的值，计算各链的特异性分值。优先是给至其人与食蟹猴中的反义分值大于或等于3.0的siRNA，且预测的效能是大于或等于该F12转录本的70％敲低。
未修饰的F12正义及反义链序列的详细列表显示于表9中。经修饰的F12正义及反义链序列的详细列表显示于表10中。
siRNA的合成
使用固体支撑物介导的亚磷酰胺化学于Mermade 192合成器(BioAutomation) 上以1微摩尔(μmol)规格合成F12 siRNA序列。该固体支撑物是载有定制GalNAc 配体的控制孔玻璃
Figure BDA0003730202800001281
或通用固体支撑物(AM biochemical)。辅助合成试剂2’-F RNA、2’-O-甲基RNA、及脱氧亚磷酰胺是自Thermo-Fisher(Milwaukee,WI) 及Hongene(China)获得。2’-F、2’-O-甲基、GNA(二醇核酸)、5’-磷酸酯、及无碱基修饰是采用相应亚磷酰胺而引入。接合单链的3’-GalNAc的合成是于经GalNAc 修饰的CPG支撑物施行。定制CPG通用固体支撑物是用于反义单链的合成。全部亚磷酰胺(100mM乙腈溶液)的偶合时间是5分钟(min)，采用5-乙基硫-1H-四唑(ETT)作为活化剂(0.6M乙腈溶液)。使用3-((二甲基氨基-亚甲基)氨基)-3H-1,2,4- 二噻唑-3-硫酮(DDTT，自Chemgenes(Wilmington,MA,USA)获得)于无水乙腈 /吡啶(1:1v/v)中的50mM溶液生成硫代磷酸酯。氧化时间为3分钟。全部序列是合成为最终DMT基团被移除(“DMT去除”)。
固相合成完成后，寡核糖核苷酸是自该固体支撑物裂解，并使用200μL水性甲胺试剂于60℃于密闭的96深孔板中去保护20分钟。对于含有以叔丁基二甲基硅烷基(TBDMS)保护的2’核糖残基(2’-OH)的序列，使用TEA.3HF(三氢氟酸三乙胺)试剂施行第二步骤去保护。将200μL的二甲基亚砜(DMSO)及300μL的 TEA.3HF试剂加入甲胺去保护溶液中，并将该溶液于60℃再孵育20分钟。于裂解及去保护步骤结束时，将该合成板带至室温，并借由加入1mL的乙腈：乙醇混合物(9:1)沈淀的。将这些板于-80℃冷却2小时，于多通道移液管的辅助下小心倾析上清液。寡核苷酸丸是再次悬浮于20mM NaOAc缓冲液中，使用5mL HiTrap尺寸排阻管柱(GE Healthcare)于配备A905自动取样器及Frac 950分级收集器的AKTA纯化器系统上脱盐。于96孔板中收集经脱盐的样本。来自每一序列的样本是借由LC-MS分析以证实其本体，以UV(260nm)进行定量，且借由IEX 色层分析术分析所选套组的样本以测定纯度。
F12单链的退火是于Tecan自动移液器上施行。正义单链与反义单链的等摩尔混合物是经合并，且于96孔板中退火。于合并这些互补性单链后，将该96孔板紧紧密封，于烘箱内于100℃加热10分钟，并使其在2至3小时内缓慢冷却至室温。每一双链体于1X PBS中的浓度是标准化至10μM，随后进行体外筛选测定。
Figure BDA0003730202800001301
Figure BDA0003730202800001311
Figure BDA0003730202800001321
Figure BDA0003730202800001331
Figure BDA0003730202800001341
实例4.F12 siRNA双链的体外筛选
细胞培养及转染
借由下述者转染Hep3b细胞或初代小鼠肝细胞(PMH)(MSCP10,Lot# MC613)：于384孔板中，将4.9μL的Opti-MEM加上0.1μL的脂质体(Lipofectamine) RNAiMax每孔(Invitrogen,Carlsbad CA.cat#13778-150)加至5μL的siRNA双链体每孔中，并于室温孵育15分钟。随后，将40μL的DMEM(Hep3b)的含有约5 x 103细胞的威廉氏E培养基(William's EMedium)(PMH)加至该siRNA混合物中。细胞是经孵育24小时后，进行RNA纯化。
单剂实验是于10nM及0.01nM最终双链浓度施行，而剂量应答试验是于从 10nM至36fM的最终双链体浓度的剂量范围内以8个6倍稀释浓度进行。
使用DYNABEADS mRNA分离试剂盒的总RNA分离：
RNA是使用自动化协议于BioTek-EL406平台上使用DYNABEADs(Invitrogen, cat#61012)分离。简而言之，将50μL的溶胞/结合缓冲液及25μL的含有3μL磁珠的溶胞缓冲液加至具有细胞的板。该板于电磁振荡器上于室温孵育10分钟，随后捕捉磁珠，并移除上清液。随后，以150μL的洗涤缓冲液A洗涤珠结合的RNA 两次，再以洗涤缓冲液B洗涤一次。随后，以150μL的洗脱缓冲液洗涤珠，再次捕捉，并移除上清液。
使用ABI高容量cDNA逆转录试剂盒(Applied Biosystems,Foster City,CA,Cat #4368813)合成cDNA：
于每一反应中，将10μL的含有1μL 10X缓冲液、0.4μL 25X dNTPs、1μL 10x 随机引物、0.5μL逆转录酶、0.5μL RNase抑制剂及6.6μL H2O的预混液加至如上所述分离的RNA中。密封该板，混合，于电磁振荡器上于室温孵育10分钟，之后于37℃孵育2小时。随后，该板于81℃孵育8分钟。
实时PCR：
于384孔板(Roche cat#04887301001)中的每孔中，将2μL的cDNA加至含有0.5μL的GAPDH TaqMan探针(Hs99999905_m1或4352339E)、0.5μL的F12 探针(Hs00166821或Mm00491349)及5μL的Lightcycler 480探针预混液(Roche Cat#04887301001)的预混液中。使用LightCycler480实时PCR系统(Roche)施行实时PCR，并使用ΔΔCt(RQ)测定法测定。每一双链体是于四次独立转染中测试的。
为了计算相对倍数的改变，实时数据是使用ΔΔCt方法分析并归一化至使用经10nM AD-1955转染的细胞、或模拟转染的细胞的测定。以使用XLFit的4参数拟合模型计算IC50，并将该IC50归一化至以AD-1955转染的细胞、或非靶向对照细胞、或初始细胞(
Figure BDA0003730202800001351
cell)。
AD-1955的正义序列及反义序列是：
正义：cuuAcGcuGAGuAcuucGAdTsdT(SEQ ID NO:2343)；
反义：UCGAAGuACUcAGCGuAAGdTsdT(SEQ ID NO:2344)。
表11是显示在以经孵育的人F12 iRNA转染的Hep3b细胞中的单剂筛选结果。表12是显示在以经孵育的人F12 iRNA转染的Hep3b细胞中的单剂应答筛选结果。表13是显示在以经孵育的小鼠F12 iRNA转染的初代小鼠肝细胞中的单剂筛选结果。表14是显示在以经孵育的小鼠F12 iRNA转染的初代小鼠肝细胞中的剂量应答筛选结果。数据被表示为剩余mRNA相对于AD-1955的百分比。
表11.于Hep3b细胞中的F12单剂筛选
Figure BDA0003730202800001361
Figure BDA0003730202800001371
表12.于Hep3b细胞中的F12剂量应答筛选
双链体Id IC<sub>50</sub>(nM)
AD-66170 0.085
AD-66173 0.244
AD-66176 N/A
AD-66125 N/A
AD-66172 0.398
AD-66167 0.457
AD-66165 0.058
AD-66168 0.657
AD-66163 0.481
AD-66116 0.089
AD-66126 0.086
表13.初代小鼠肝细胞中的F12单剂筛选
Figure BDA0003730202800001372
Figure BDA0003730202800001381
表14.初代小鼠肝细胞中的F12剂量应答筛选
双链体Id IC<sub>50</sub>(nM)
AD-66170 N/A
AD-66173 N/A
AD-66176 3.571
AD-66125 14.962
AD-66172 1.104
AD-66167 1.013
AD-66165 0.231
AD-66168 N/A
AD-66163 N/A
AD-66116 N/A
AD-66121 0.119
AD-66126 0.045
实例5.KNG1 iRNA的合成
试剂来源
若本文中未具体给出试剂来源，则该试剂可从任意分子生物学用试剂的供货商以应用于分子生物学的质量/纯度获得的。
转录本
siRNA设计
以人KNG1“激肽原1”(人：NCBI refseqID NM_001166451；NCBI基因ID： 3827)为靶向的siRNA集以及毒性物种的KNG1异种同源物(食蟹猴: XM_005545463；小鼠：NM_001102409；大鼠NM_012696)是使用定制R和Python 脚本设计的。人NM_001166451REFSEQmRNA的长度为2035个碱基。用于该 siRNA集的设计的基本原理及方法是如下：使用预测mRNA敲低的直接测量值的线性模型，基于超过20,000个靶向大量脊椎动物基因的截然不同的siRNA设计的数据，测定从位置235至位置2035(编码区域及3’UTR)的每一潜在的19mersiRNA 的预测的效能。该KNG1 siRNA的子集是设计为与人及食蟹猴之间完美配合或接近完美配合。又一子集是设计为与小鼠及大鼠KNG1异种同源物完美配合或接近完美配合。对于每一条链的siRNA，定制Python脚本是用于强力检索以测量该siRNA 与靶标品种转录组中全部潜在比对错配的数目及位置。附加权重是给至种子区域的错配中，此处定义为反义寡核苷酸的位置2至9；亦给至该siRNA的裂解位点，此处定义为反义寡核苷酸的位置10至11。对于种子错配，该错配的相对权重为2.8；对于裂解位点错配，该相对权重为1.2；以及，对于上至反义位置19的其他位置的错配，该相对权重为1。忽略第一部分中的错配。借由加和每一加权错配的值，计算各链的特异性分值。优先是给至其人与食蟹猴中的反义分值大于或等于3.0的 siRNA，且预测的效能是大于或等于该F12转录本的70％敲低。
未修饰的KNG1正义链及反义链序列的详细列表显示于表15中。经修饰的KNG1正义链及反义链序列的详细列表显示于表16中。
siRNA的合成
KNG1 siRNA序列是以1μmol规格于Mermade 192合成器(BioAutomation) 上使用固体支撑物介导的亚磷酰胺化学而合成的。该固体支撑物是负载有定制的 GalNAc配体的受控孔玻璃(500°A)或万用固体支撑物(AM biochemical)。辅助合成试剂，2’-F及2’-O-甲基RNA以及脱氧亚磷酰胺是自Thermo-Fisher(Milwaukee, WI)及Hongene(China)获得。2’-F、2’-O-甲基、GNA(二醇核苷酸)、5’-磷酸酯剂其他修饰是使用应答亚磷酰胺而引入。接合有3’-GalNAc的单链的合成是于经 GalNAc修饰的CPG支撑物上施行。定制的CPG万用固体支撑物是用于反义单链的合成。全部亚磷酰胺(100mM乙腈溶液)的偶合时间是5min，采用5-乙基硫-1H- 四唑(ETT)作为活化剂(0.6M乙腈溶液)。使用3-((二甲基氨基-亚甲)-3H-1,2,4-二噻唑-3-硫酮(DDTT，从Chemgenes(Wilmington,MA,USA)获得)于水性乙腈 /吡啶(1:1v/v)中的50mM溶液来产生硫代磷酸酯类键联。氧化时间为3分钟。合成全部序列，且DMT基团最终被移除(“去DMT”)。
一旦该固相合成完全，寡核糖核苷酸即刻从该固体支撑物裂解，并使用200μL 的水性甲胺试剂于60℃于密封的96深孔板中进行20分钟的去保护。对于含有经叔丁基二甲基硅烷基(TBDMS)保护的2’-核糖残基(2’-OH)的序列，是使用 TEA.3HF(三氢氟酸三乙胺)试剂施行第二去保护步骤。将200μL的二甲基亚砜 (DMSO)及300μl的TEA.3HF试剂加入该甲胺去保护溶液中，且该溶液于60℃再孵育20分钟。于裂解剂去保护步骤结束时，使该合成板来至室温，并借由加入乙腈与乙醇(9:1)的1mL混合物而沈淀的。该板是于-80℃冷却2小时，于多通道移液管的辅助下小心地倾析上清液。该寡核苷酸小粒是再次悬浮于20mM NaOAc缓冲液汇总，并使用5mL HiTrap体积排阻柱(GE Healthcare)于配备A905 自动采样器及Frac950分级收集器的AKTA纯化器系统上脱盐。经脱盐的眼部是收集于96孔板中。来自每一序列的样本是借由LC-MS分析以证实该鉴定，借由UV (260nm)进行定量，并借由IEX色层分析测定选定样本集的纯度。
于Tecan液体处理机器人上施行KNG1单链的退火。正义单链与反义单链的等摩尔混合物是于96孔板中合并且退火。于合并该互补性单链后，密封该96孔板，并于烘箱中于100℃加热10分钟，并使其在2至3小时期间冷却至室温。每一双链体的浓度是归一化为于1XPBS中的10μM，随后提交用于体外筛选试验。
Figure BDA0003730202800001411
Figure BDA0003730202800001421
Figure BDA0003730202800001431
Figure BDA0003730202800001441
Figure BDA0003730202800001451
Figure BDA0003730202800001461
实例6.KNG1 siRNA双链体的体外筛选
细胞培养及转染
于384孔板上，借由将每孔4.9μl的Opti-MEM加上0.1μl的Lipofectamine RNAiMax(Invitrogen,Carlsbad CA.cat#13778-150)加入每孔5μl的siRNA双链体中，并于室温孵育15分钟而转染Hep3b。随后，将40μl的DMEM(Hep3b)的含有约5x 103个细胞的William's E培养基(PMH)加入该siRNA混合物中。于 RNA纯化之前，将细胞孵育24小时。
以10nM及0.01nM的最终双链体浓度施行单剂实验，于以8、6倍稀释的自 10nM至36fM的最终双链体浓度的剂量范围内进行剂量应答实验。
使用DYNABEADS mRNA分离试剂盒分离总RNA：
使用自动化协议于BioTek-EL406平台上使用DYNABEADs(Invitrogen, cat#61012)分离RNA。简而言之，将50μl的裂解液/结合缓冲液及25μl的含有3μl 磁珠的裂解缓冲液与细胞加入板上。板于电磁振动器中于室温孵育10分钟，随后捕捉磁珠，并移除上清液。随后，结合有磁珠的RNA是使用150μl洗涤缓冲液A 洗涤两次，再用洗涤缓冲液B洗涤一次。磁珠随后以150μl洗脱缓冲液洗涤，再次捕捉，并移除上清液。
使用ABI高容量cDNA逆转录试剂盒(Applied Biosystems,Foster City,CA,Cat #4368813)合成cDNA
于每一反应中，将10μl的含有1μl的10X缓冲液、0.4μl的25X dNTPs、1μl 的10x随机引物、0.5μl的逆转录酶、0.5μl的RNase抑制剂、及6.6μl的H2O的预混液加入如上述的分离的RNA中。封板，混合，并于电磁振动器中于室温孵育 10分钟，之后于37℃孵育2小时。该板随后于81℃孵育8分钟。
实时PCR：
于384孔板(Roche cat#04887301001)上的每孔内，将2μl的cDNA加入含有0.5μl的GAPDH TaqMan探针(Hs99999905_m1或4352339E)、0.5μl的F12探针(Hs00166821或Mm00491349)及5μl的Lightcycler 480探针预混液(Roche Cat #04887301001)的预混液中。使用LightCycler480实时PCR系统(Roche)并使用ΔΔCt(RQ)试验施行实时PCR。每一双链体是于四次独立转染中测试的。
为了计算相对倍数改变，使用ΔΔCt方法分析实时数据，该实施数据是归一至使用以10nM AD-1955转染的细胞施行或使用伪转染细胞施行的试验。使用4参数拟合模型使用XLFit计算IC50，并归一至以AD-1955转染的细胞、非靶向性对照、或初始细胞。
AD-1955的正义序列及反义序列为：
正义：cuuAcGcuGAGuAcuucGAdTsdT(SEQ ID NO:2343)；
反义：UCGAAGuACUcAGCGuAAGdTsdT(SEQ ID NO:2344)。
表17是显示以人类KNG1 iRNA转染的Hep3b细胞中的单剂筛选结果。表18 是显示以人类KNG1 iRNA转染的Hep3b细胞中的剂量应答筛选结果。数据被表示为剩余mRNA相对于AD-1955的百分比。
表17.Hep3b中的KNG1单剂筛选
Figure BDA0003730202800001481
Figure BDA0003730202800001491
表18.Hep3b中的KNG1剂量应答筛选
双链体Id IC<sub>50</sub>(nM)
AD-66259 0.035
AD-66261 1.02
AD-66262 0.04
AD-66263 0.299
AD-66341 9.181
实例7.野生型小鼠的体内KLKB1、F12、及KNG1沉默
选择如上所述的靶向KLKB1的剂中最具活性的三者、如上所述靶向F12的剂中最具活性的三者、及如上所述靶向KNG1的剂中最具活性的两者进行进一步的评估。特别地，如上所述，合成靶向NM_000892(KLKB1基因)(图7)的核苷酸1661-1682、或核苷酸1905-1926、或核苷酸382-403的其他剂；靶向NM_000505 (F12基因)(图8)的核苷酸2017-2040、核苷酸315-338、或核苷酸438-459的其他剂；以及靶向NM_001166451(KNG1基因)(图9)的核苷酸301-324或核苷酸 822-845的其他剂。借由对野生型C57BL/6小鼠皮下给药单次剂量的这些剂，并于给药7至10天后测定mRNA的水平，从而评估这些其他剂的体内效能。于图7中说明的靶向KLKB17的剂的正义及反义链的未修饰的核苷酸序列是提供于表19A 中，且于图7中说明的剂的正义及反义链的经修饰的核苷酸序列是提供于表19B中。于图8中说明的靶向F12的剂的正义及反义链的未修饰的核苷酸序列是提供于表 19C中，且于图8中说明的剂的正义及反义链的经修饰的核苷酸序列是提供于表 19D中。于图9中说明的靶向KNG1的剂的正义及反义链的未修饰的核苷酸序列是提供于表19E中，且于图9中说明的剂的正义及反义链的经修饰的核苷酸序列是提供于表19F中。
特别地，关于其他的靶向KLKB1基因的剂，对野生型C57BL/6小鼠给药单次 1mg/kg或3mg/kg剂量的该剂7天至10天后，测定KLKB1 mRNA的水平。这些试验的结果是提供于图2中，该图表明，AD-66948是所测试者中靶向KLKB1基因的最有效的剂。
关于其他靶向F12的剂，对野生型C57BL/6小鼠给药单次1mg/kg或单次3 mg/kg剂量、或单次1mg/kg剂量或单次10mg/kg剂量的该剂7天至10天后，测定F12 mRNA的水平。这些试验的结果是提供于图2中，该图表明，AD-67244是所测试者中靶向F12基因的最有效的剂。
关于其他靶向KNG1基因的剂，对野生型C57BL/6小鼠单次给药1mg/kg或3 mg/kg剂量的该剂7天至10天后，测定KNG1 mRNA的水平。这些试验的结果是提供于图3中，该图表明，AD-67344是所测试者中靶向KNG1基因的最有效的剂。
Figure BDA0003730202800001511
Figure BDA0003730202800001521
Figure BDA0003730202800001531
Figure BDA0003730202800001541
实例8.ACE抑制剂诱发型血管通透性小鼠模型的体内KLKB1、F12、及KNG1沉默
为了测量如上所述的剂的单剂量降低人类KLKB1、F12、或KNG1 mRNA水平的体内效能，对野生型C57BL/6雌性小鼠经静脉单次给药0mg/kg、0.3mg/kg、 1mg/kg、3mg/kg、或10mg/kg剂量的AD-66948(靶向KLKB1)，或单次给药0 mg/kg、0.1mg/kg、0.3mg/kg、1mg/kg、或3mg/kg剂量的AD-67244(靶向F12)，或单次给药0mg/kg、0.3mg/kg、1mg/kg、3mg/kg、或10mg/kg剂量的AD-67344 (靶向KNG1)。为了诱发血管通透性，于给药后第7天，对动物经静脉给药2.5mg/kg 的血管紧张素转化酶(ACE)抑制剂卡托普利。于给药卡托普利后15分钟，对动物经静脉给药30mg/kg的伊文思蓝染料。于给药伊文思蓝染料后15分钟，牺牲动物，收集血液、肠、及肝脏样本。从血液及肠样本中提取伊文思蓝染料并定量，测定肝脏样本中的靶标mRNA水平。
这些使用靶向KLKB1的剂(AD-66948)的试验结果显示于图4中。这些使用靶向F12的剂(AD-AD-67244)的试验结果显示于图5中。这些使用靶向KNG1 的剂(AD-AD-67344)的试验结果显示于图6中。
实例9.F12 siRNA双链的合成及体外筛选
如上所述，设计、合成靶向F12的其他iRNA剂，并筛选其体外效能。其他未修饰的F12正义及反义链序列的详细列表显示于表20中。其他经修饰的F12正义及反义链序列的详细列表显示于表21中。表22显示以所指明的其他F12 iRNA转染的Hep3b细胞中的单剂筛选结果。数据被表示为剩余mRNA相对于AD-1955的百分比。
Figure BDA0003730202800001561
Figure BDA0003730202800001571
Figure BDA0003730202800001581
Figure BDA0003730202800001591
Figure BDA0003730202800001601
Figure BDA0003730202800001611
Figure BDA0003730202800001621
Figure BDA0003730202800001631
Figure BDA0003730202800001641
Figure BDA0003730202800001651
Figure BDA0003730202800001661
Figure BDA0003730202800001671
Figure BDA0003730202800001681
Figure BDA0003730202800001691
Figure BDA0003730202800001701
表22.于Hep3b细胞中的F12单剂筛选
Figure BDA0003730202800001711
Figure BDA0003730202800001721
Figure BDA0003730202800001731
Figure BDA0003730202800001741
Figure BDA0003730202800001751
实例11.芥子油诱发型血管通透性小鼠模型的体内F12沉默
如上所述且如图2及图5中表明的，AD-67244是所测试者中靶向F12基因的最有效的剂，其导致野生型小鼠体内F12 mRNA及血浆F12蛋白的稳健、剂量依赖性下降，以及HAE的缓激肽诱发型血管渗漏小鼠模型(ACE抑制剂诱发型小鼠模型)体内血管通透性的正常化。
还于HAE的第二小鼠模型中评价AD-67244的体内效能。特别地，AD-67244 救援C1-INH缺乏小鼠体内的芥子油诱发型血管通透性的能力是借由下述者测得：于第-7天，经皮下对CD-1雌性小鼠(n＝10只/组)进行单次3mg/kg、0.5mg/kg、或0.1mg/kg剂量的AD-67244与单次10mg/kg剂量的靶向C1-INH的双链RNA剂的联合给药。于第0天，将伊文思蓝染料(30mg/kg)注射入动物的尾部静脉中，并将5％芥子油溶液外用至每一动物的右耳(留下左耳不作处理，并将其作为对照)。三十分钟后，牺牲动物，收集每一耳部进行染料外渗以测定血管通透性，并收集肝脏进行F12及C1-INH mRNA测量。
如图10A所示，单次给药3mg/kg、0.5mg/kg、或0.1mg/kg剂量的AD-67244 使这些鼠的血管通透性正常化，以及，如图10B所示，该给药是导致这些动物肝脏中F12 mRNA的稳健、剂量依赖性下降。这些动物肝脏中的C1-INH水平是小于对照组肝脏内的C1-INH水平的0.01％。这些数据表明，AD-67244可减轻过度的缓激肽刺激。
实例12.非人类灵长目的体内F12沉默
为了测定AD-67244于非人类灵长目体内的效能，对雌性食蟹猴(n＝3只每组) 经皮下单次给药3mg/kg、1mg/kg、0.3mg/kg、或0.1mg/kg剂量的AD-67244。于给药后第-5、-3、-1、3、7、10、14、21、28、35、42、49、56、63、70、77、84、 91、98、112、126、及140天，借由ELISA测量食蟹猴F12血浆蛋白水平。图11 表明，单次给药0.3mg/kg剂量的AD-67244导致F12蛋白下降超过85％。图11还表明，F12蛋白的这一下降持续时间长，于给药2个月及3个月后，该下降分别为超过70％及50％。
实例13.AD-67244的5’修饰在小鼠体内对效力的效应
测定使用乙烯基磷酸酯(VP)修饰AD-67244的5’反义磷酸酯在鼠体内对于该剂的效力的效应。对野生型小鼠(n＝3只/组)单次给药0.5mg/kg剂量的AD-67244 (正义：5’-asascucaAfuAfAfAfgugcuuugaa-3’(SEQ ID NO:1866)；反义： 5’-usUfscaaAfgCfAfcuuuAfuUfgaguususc-3’(SEQ ID NO:1867)；ALN-F12)或 AD-74841(正义：5’-asascucaAfuAfAfAfgugcuuugaa-3’(SEQ ID NO:1868)；反义： 5’-VP-usUfscaaAfgCfAfcuuuAfuUfgaguususc-3’(SEQ ID NO:1869)；ALN-F12-VP)。于给药后第0、3、7、15、及21天，借由ELISA测定F12蛋白的血浆水平。图12 表明，使用乙烯基磷酸酯对该反义磷酸酯基进行5’修饰适当增加了AD-67244的效力。
实例14.F12 siRNA双链体的合成及体外筛选
如上所述，设计、合成其他靶向F12，如以SEQ ID NO:9的约2000-2060核苷酸的iRNA剂，并筛选其体外效能。该其他未修饰的F12正义及反义链序列的详细列表显示于表23中。该其他经修饰的F12正义及反义链序列的详细列表显示于表 24中。表25是提供以所指明的其他F12 iRNA转染的Hep3b细胞中的单剂筛选结果。数据被表示为剩余mRNA相对于AD-1955的百分比。
Figure BDA0003730202800001771
Figure BDA0003730202800001781
Figure BDA0003730202800001791
Figure BDA0003730202800001801
表25.Hepb细胞中的F12单剂筛选
双链体ID 10nM_AVG 10nM_SD 0.1nM_AVG 0.1nM_SD
AD-70649.2 28.65 6.26 41.38 9.60
AD-75921.1 29.32 7.31 41.14 10.86
AD-75920.1 30.91 5.90 45.92 15.18
AD-75919.1 32.12 14.45 66.98 17.31
AD-75918.1 28.51 14.34 57.71 21.51
AD-75917.1 22.80 1.02 33.45 5.13
AD-75916.1 27.48 7.88 34.62 6.73
AD-75915.1 50.58 28.39 56.95 39.88
AD-75914.1 28.22 5.74 54.70 9.80
AD-75913.1 38.35 11.58 32.08 9.74
AD-75912.1 27.06 9.92 39.41 14.48
AD-70650.2 31.86 12.64 40.42 11.08
AD-75911.1 28.50 5.83 53.54 9.61
AD-75910.1 34.12 6.44 47.93 22.85
AD-75909.1 35.13 13.76 51.88 42.23
AD-75908.1 38.17 7.67 66.18 59.34
AD-75907.1 40.80 20.27 62.36 20.96
AD-75906.1 49.29 8.64 58.20 26.56
AD-75922.1 25.51 3.58 45.53 20.00
AD-75923.1 49.08 13.60 49.27 11.54
AD-70651.2 55.60 32.34 94.24 39.01
AD-75924.1 46.27 14.11 53.33 11.68
AD-75925.1 37.21 8.81 46.28 17.48
AD-75926.1 27.13 6.82 39.29 8.19
AD-75927.1 47.80 14.67 62.71 21.77
AD-75928.1 34.40 6.27 70.89 29.90
AD-75929.1 43.65 16.80 54.91 4.67
AD-75930.1 72.67 33.09 81.86 17.63
AD-75931.1 85.60 17.39 88.98 12.61
AD-75932.1 46.69 3.04 68.57 12.35
AD-75933.1 75.04 4.59 97.52 8.55
AD-70652.2 104.50 12.08 84.12 4.74
AD-75934.1 83.25 19.97 82.77 10.51
AD-75935.1 65.87 3.46 84.47 11.66
AD-75936.1 97.74 3.66 93.48 10.33
AD-75937.1 112.45 30.62 98.91 29.75
AD-75938.1 125.12 33.83 110.47 33.87
AD-75939.1 112.95 24.79 93.19 18.21
实例15.F12 siRNA双链体的5’-端修饰的评估
如上所述，设计、合成包含具有5’-磷酸酯模拟物，即，乙烯基磷酸酯的核苷酸且靶向F12的其他iRNA剂，并对其体内效能进行筛选。还如上所述，设计、合成并筛选包含与这些剂相同的未修饰及经修饰的核苷酸序列但不具有该5’-反义链乙烯基磷酸酯修饰者。这些其他未修饰的F12正义链及反义链序列的全部的详细列表显示于表26中。这些其他经修饰的F12正义链及反义链序列的全部的详细列表显示于表27中。表28是提供以所指明的F12dsRNA剂转染的初代小鼠肝细胞内的单剂筛选结果。
还借由对野生型小鼠皮下给药0.5mg/kg单剂量的剂，并于给药后第3、7、及 15天测定动物血浆中的F12蛋白质水平，评价这些化合物的子集的体内效能。图 13是说明这些试验的结果，且表明，将5’乙烯基磷酸酯加至该反义链，对于所指明的剂的体内效能具有中等效应。
Figure BDA0003730202800001831
Figure BDA0003730202800001841
Figure BDA0003730202800001851
Figure BDA0003730202800001861
表28.初代小鼠肝细胞内的F12单剂筛选
Figure BDA0003730202800001871
Figure BDA0003730202800001881
等效物
那些熟练的技术人员应知悉或能使用不超出常规试验而确定本文中所述的具体实施例及方法的多种等效物。这些等效物旨在被随后所附的权利要求书的范围所涵盖。

Claims (96)

1.一种双链核糖核酸(dsRNA)剂，用于抑制因子XII(哈格曼因子)(F12)的表达，其中，该dsRNA剂包含正义链及反义链，其中，该正义链包含至少15个邻接核苷酸且与SEQ ID NO:9的核苷酸序列差异不超过3个核苷酸；并且该反义链包含至少15个邻接核苷酸且与SEQ IDNO:10的核苷酸序列差异不超过3个核苷酸。
2.一种双链核糖核酸(dsRNA)剂，用于抑制因子XII(哈格曼因子)(F12)的表达，其中，该dsRNA剂包含正义链及反义链，该反义链包含互补区域，该互补区域包含至少15个邻接核苷酸且与表9、10、19C、19D、20、21、23、24、26、及27的任一者中所列的反义序列的任一者差异不超过3个核苷酸。
3.一种双链核糖核酸(RNAi)剂，用于抑制因子XII(哈格曼因子)(F12)基因的表达，其中，该双链RNAi剂包含正义链及反义链，该反义链包含互补区域，该互补区域包含至少15个邻接核苷酸且与SEQ ID NO:9的核苷酸2000-2060差异不超过3个核苷酸。
4.一种双链核糖核酸(dsRNA)剂，用于抑制激肽释放酶B、血浆(夫列契因子)1(KLKB1)的表达，其中，该dsRNA剂包含正义链及反义链，其中，该正义链包含至少15个邻接核苷酸且与SEQ ID NO:1的核苷酸序列差异不超过3个核苷酸；并且该反义链包含至少15个邻接核苷酸且与SEQ ID NO:2的核苷酸序列差异不超过3个核苷酸。
5.一种双链核糖核酸(dsRNA)剂，用于抑制激肽释放酶B、血浆(夫列契因子)1(KLKB1)的表达，其中，该dsRNA剂包含正义链及反义链，该反义链包含互补区域，该互补区域包含至少15个邻接核苷酸且与表3、4、19A、或19B任一者中所列的任一反义序列差异不超过3个核苷酸。
6.一种双链核糖核酸(dsRNA)剂，用于抑制激肽原1(KNG1)的表达，其中，该dsRNA剂包含正义链及反义链，其中，该正义链包含至少15个邻接核苷酸且与SEQ ID NO:17的核苷酸序列差异不超过3个核苷酸；并且该反义链包含至少15个邻接核苷酸且与SEQ ID NO:18的核苷酸序列差异不超过3个核苷酸。
7.一种双链核糖核酸(dsRNA)剂，用于抑制激肽原1(KNG1)的表达，其中，该dsRNA剂包含正义链及反义链，该反义链包含互补区域，该互补区域包含至少15个邻接核苷酸且与表15、16、19E、或19F任一者中所列的任一反义序列差异不超过3个核苷酸。
8.如权利要求1至7中任一项所述的dsRNA剂，其中，该dsRNA剂包含至少一个经修饰的核苷酸。
9.一种双链核糖核酸(dsRNA)剂，用于抑制因子XII(哈格曼因子)(F12)的表达，其中，该dsRNA剂包含形成双链区域的正义链及反义链，
其中，该正义链包含至少15个邻接核苷酸且与SEQ ID NO:9的核苷酸序列差异不超过3个核苷酸；并且该反义链包含至少15个邻接核苷酸且与SEQ ID NO:10的核苷酸序列差异不超过3个核苷酸，
其中，该正义链的实质上全部核苷酸及该反义链的实质上全部核苷酸是经修饰的核苷酸，并且
其中，该正义链是接合至附接于3'末端的配体。
10.一种双链核糖核酸(dsRNA)剂，用于抑制激肽释放酶B、血浆(夫列契因子)1(KLKB1)的表达，其中，该dsRNA剂包含形成双链区域的正义链及反义链，
其中，该正义链包含至少15个邻接核苷酸且与SEQ ID NO:1的核苷酸序列差异不超过3个核苷酸；并且该反义链包含至少15个邻接核苷酸且与SEQ ID NO:2的核苷酸序列差异不超过3个核苷酸，
其中，该正义链的实质上全部核苷酸及该反义链的实质上全部核苷酸是经修饰的核苷酸，并且
其中，该正义链是接合至附接于3'-末端的配体。
11.一种双链核糖核酸(dsRNA)剂，用于抑制激肽原1(KNG1)的表达，其中，该dsRNA剂包含形成双链区域的正义链及反义链，
其中，该正义链包含至少15个邻接核苷酸且与SEQ ID NO:17的核苷酸序列差异不超过3个核苷酸；并且该反义链包含至少15个邻接核苷酸且与SEQ ID NO:18的核苷酸序列差异不超过3个核苷酸，
其中，该正义链的实质上全部核苷酸及该反义链的实质上全部核苷酸是经修饰的核苷酸，并且
其中，该正义链是接合至附接于3'-末端的配体。
12.如权利要求9至11中任一项所述的dsRNA剂，其中，该正义链的全部核苷酸及该反义链的全部核苷酸包含修饰。
13.如权利要求8至12中任一项所述的dsRNA剂，其中，该经修饰的核苷酸的至少一个是选自下列所组成的组：脱氧核苷酸、3'-末端脱氧胸腺嘧啶(dT)核苷酸、2'-O-甲基修饰的核苷酸、2'-氟修饰的核苷酸、2'-脱氧修饰的核苷酸、锁核苷酸、未锁核苷酸、构形限定的核苷酸、约束性乙基核苷酸、无碱基核苷酸、2’-氨基修饰的核苷酸、2'-O-烯丙基修饰的核苷酸、2'-C-烷基修饰的核苷酸、2'-羟基修饰的核苷酸、2'-甲氧基乙基修饰的核苷酸、2'-O-烷基修饰的核苷酸、吗啉基核苷酸、氨基磷酸酯、包含非天然碱基的核苷酸、四氢吡喃修饰的核苷酸、1,5-脱水己糖醇修饰的核苷酸、环己烯基修饰的核苷酸、包含硫代磷酸酯基的核苷酸、包含甲基磷酸酯基的核苷酸、包含5'-磷酸酯的核苷酸、以及包含5'-磷酸酯模拟物的核苷酸。
14.如权利要求8至12中任一项所述的dsRNA剂，其中，该经修饰的核苷酸的至少一个是选自2'-O-甲基修饰及2'-氟修饰所组成的组。
15.如权利要求13或14所述的dsRNA剂，进一步包含至少一个硫代磷酸酯核苷酸间链联。
16.如权利要求15所述的dsRNA剂，其中，该dsRNA剂包含6个至8个硫代磷酸酯核苷酸间链联。
17.如权利要求1至7中任一项所述的dsRNA剂，其中，该互补区域的长度是至少17个核苷酸。
18.如权利要求1至7中任一项所述的dsRNA剂，其中，该互补区域的长度是19至30个核苷酸。
19.如权利要求18所述的dsRNA剂，其中，该互补区域的长度是21个核苷酸。
20.如权利要求18所述的dsRNA剂，其中，该互补区域的长度是21至23个核苷酸。
21.如权利要求18所述的dsRNA剂，其中，该互补区域的长度是19个核苷酸。
22.如权利要求1至21中任一项所述的dsRNA剂，其中，每一条链的长度是不超过30个核苷酸。
23.如权利要求1至21中任一项所述的dsRNA剂，其中，每一条链的长度是独立为19至30个核苷酸。
24.如权利要求1至20中任一项所述的dsRNA剂，其中，每一条链的长度是独立为19至25个核苷酸。
25.如权利要求1至23中任一项所述的dsRNA剂，其中，至少一条链包含具有至少1个核苷酸的3’突出。
26.如权利要求1至23中任一项所述的dsRNA剂，其中，至少一条链包含具有至少2个核苷酸的3’突出。
27.如权利要求1至7中任一项所述的dsRNA剂，进一步包含配体。
28.如权利要求27所述的dsRNA剂，其中，该配体是接合至该dsRNA剂的正义链的3’端。
29.如权利要求9至11及28中任一项所述的dsRNA剂，其中，该配体是N-乙酰基半乳糖胺(GalNAc)衍生物。
30.如权利要求29项所述的dsRNA剂，其中，该配体是
Figure FDA0003730202790000041
31.如权利要求30项所述的dsRNA剂，其中，该dsRNA剂是如下方案中所示的接合至该配体
Figure FDA0003730202790000042
其中，X是O或S。
32.如权利要求31所述的dsRNA剂，其中，X是O。
33.如权利要求1所述的dsRNA剂，其中，该剂是选自AD-66170、AD-66173、AD-66176、AD-66125、AD-66172、AD-66167、AD-66165、AD-66168、AD-66163、AD-66116、AD-66126、及AD-67244所组成的组。
34.如权利要求4所述的dsRNA剂，其中，该剂是选自AD-65077、AD-65170、AD-65103、AD-65083、AD-65087、AD-65149、AD-64652、AD-65162、AD-65153、AD-65084、AD-65099、及AD-66948所组成的组。
35.如权利要求6所述的dsRNA剂，其中，该剂是选自AD-66259、AD-66261、AD-66262、AD-66263、AD-6634、及AD-67344所组成的组。
36.一种细胞，含有如权利要求1至35中任一所述的dsRNA剂。
37.一种载体，编码如权利要求1至3中任一所述的dsRNA剂的至少一条链。
38.一种载体，编码如权利要求4或5所述的dsRNA剂的至少一条链。
39.一种载体，编码如权利要求6或7所述的dsRNA剂的至少一条链。
40.一种用于抑制KLKB1基因的表达的药物组合物，包含如权利要求4、5及10中任一所述的dsRNA剂或如权利要求38所述的载体。
41.一种用于抑制F12基因的表达的药物组合物，包含如权利要求1至3及9中任一所述的dsRNA剂或如权利要求37所述的载体。
42.一种用于抑制KNG1基因的表达的药物组合物，包含如权利要求6、7及11中任一所述的dsRNA剂或如权利要求39所述的载体。
43.如权利要求40至42中任一所述的药物组合物，其中，该dsRNA剂是以非缓冲溶液形式给药。
44.如权利要求43所述的药物组合物，其中，该非缓冲溶液为生理盐水或水。
45.如权利要求40至42中任一所述的药物组合物，其中，该dsRNA剂是与缓冲溶液一起给药。
46.如权利要求45所述的药物组合物，其中，该缓冲溶液包含醋酸盐、柠檬酸盐、醇溶蛋白、碳酸盐、或磷酸盐、或其任意组合。
47.如权利要求45所述的药物组合物，其中，该缓冲溶液是磷酸盐缓冲液(PBS)。
48.一种药物组合物，包含如权利要求1至35中任一所述的dsRNA剂，以及脂质制剂。
49.一种抑制KLKB1于细胞内表达的方法，该方法包含：
(a)使该细胞与权利要求4、5及10中任一所述的dsRNA剂、或权利要求40、43至48中任一所述的药物组合物接触；以及
(b)将步骤(a)中制造的细胞保持一段时间，该时间是足以获得KLKB1基因的mRNA转录本的降解，从而抑制KLKB1基因于该细胞中的表达。
50.一种抑制F12于细胞内表达的方法，该方法包含：
(a)使该细胞与权利要求1至3及9中任一所述的dsRNA剂、或权利要求41、43至48中任一所述的药物组合物接触；以及
(b)将步骤(a)中制造的细胞保持一段时间，该时间是足以获得F12基因的mRNA转录本的降解，从而抑制F12基因于该细胞中的表达。
51.一种抑制KNG1于细胞内表达的方法，该方法包含：
(a)使该细胞与权利要求6、7及11中任一所述的dsRNA剂、或权利要求42至48中任一所述的药物组合物接触；以及
(b)将步骤(a)中制造的细胞保持一段时间，该时间是足以获得KNG1基因的mRNA转录本的降解，从而抑制KNG1基因于该细胞中的表达。
52.如权利要求49至51中任一所述的方法，其中，该细胞是位于受试者体内。
53.如权利要求50所述的方法，其中，该受试者是人。
54.如权利要求49、52及53中任一所述的方法，其中，该KLKB1表达是被抑制至少约30％、约40％、约50％、约60％、约70％、约80％、约90％、约95％、约98％、或约100％。
55.如权利要求50、52及53中任一所述的方法，其中，该F12表达是被抑制至少约30％、约40％、约50％、约60％、约70％、约80％、约90％、约95％、约98％、或约100％。
56.如权利要求51至53中任一所述的方法，其中，该KNG1表达是被抑制至少约30％、约40％、约50％、约60％、约70％、约80％、约90％、约95％、约98％、或约100％。
57.一种治疗受试者的方法，该受试者具有将会从接触活化途径基因的表达下降中受益的疾病或病症，该方法包含对该受试者给药治疗有效量的如权利要求1至11中任一所述的dsRNA剂或如权利要求40至48中任一所述的药物组合物，从而治疗该受试者。
58.一种预防受试者的至少一种症状的方法，该受试者具有将会从接触活化途径基因的表达下降中受益的疾病或病症，该方法包含对该受试者给药预防有效量的如权利要求1至11中任一所述的dsRNA剂或如权利要求40至48中任一所述的药物组合物，从而预防该具有将会从接触活化途径基因的表达下降中受益的疾病或病症的受试者的至少一种症状。
59.如权利要求57或58所述的方法，其中，将该dsRNA给药至该受试者造成缓激肽水平的降低或凝血因子XII活性的降低。
60.如权利要求57或58所述的方法，其中，该病症是与接触活化途径相关的疾病。
61.如权利要求59所述的方法，其中，该与接触活化途径相关的疾病是血栓形成倾向。
62.如权利要求60所述的方法，其中，该与接触活化途径相关的疾病是遗传性血管性水肿(HAE)。
63.如权利要求60所述的方法，其中，该与接触活化途径相关的疾病是夫列契因子缺乏症。
64.如权利要求60所述的方法，其中，该与接触活化途径相关的疾病是原发性高血压。
65.如权利要求58所述的方法，其中，该至少一种症状是血管性水肿发作。
66.如权利要求58所述的方法，其中，该至少一种症状是血栓形成。
67.如权利要求57或58所述的方法，其中，该受试者是人。
68.如权利要求57至67中任一所述的方法，进一步包含对该受试者给药抗KLKB1抗体、或其抗原结合片段。
69.如权利要求57所述的方法，其中，该方法包含对该受试者给药治疗有效量的如权利要求1至3或9中任一所述的dsRNA剂，且该方法进一步包含对该受试者给药如权利要求4、5、及10中任一所述的dsRNA剂。
70.如权利要求57所述的方法，其中，该方法包含对该受试者给药治疗有效量的如权利要求1至3或9中任一所述的dsRNA剂，且该方法进一步包含对该受试者给药如权利要求6、7、及11中任一所述的dsRNA剂。
71.如权利要求58所述的方法，其中，该方法包含对该受试者给药治疗有效量的如权利要求1至3或9中任一所述的dsRNA剂，且该方法进一步包含对该受试者给药如权利要求4、5、及10中任一所述的dsRNA剂。
72.如权利要求58所述的方法，其中，该方法包含对该受试者给药治疗有效量的如权利要求1至3或9中任一所述的dsRNA剂，且该方法进一步包含对该受试者给药如权利要求6、7、及11中任一所述的dsRNA剂。
73.如权利要求57或58所述的方法，进一步包含测量该受试者的缓激肽和/或凝血因子XII的水平。
74.一种治疗具有血栓形成倾向的受试者的方法，该方法包含对该受试者给药治疗有效量的如权利要求1至3或9中任一所述的dsRNA剂或如权利要求41及43至48中任一所述的药物组合物，从而治疗该受试者。
75.一种预防具有血栓形成倾向的受试者的至少一种症状的方法，该方法包含对该受试者给药预防有效量的如权利要求1至3或9中任一所述的dsRNA剂或如权利要求41及43至48中任一所述的药物组合物，从而预防该受试者的至少一种症状。
76.如权利要求72或73所述的方法，进一步包含对该受试者给药如权利要求4、5、或10中任一所述的dsRNA剂。
77.如权利要求72或73所述的方法，进一步包含对该受试者给药如权利要求6、7、或11中任一所述的dsRNA剂。
78.一种治疗具有遗传性血管性水肿(HAE)的受试者的方法，该方法包含对该受试者给药治疗有效量的如权利要求1至3或9中任一所述的dsRNA剂或如权利要求41及43至48中任一所述的药物组合物，从而治疗该受试者。
79.一种预防具有遗传性血管性水肿(HAE)的受试者的至少一种症状的方法，该方法包含对该受试者给药预防有效量的如权利要求1至3或9中任一所述的dsRNA剂或如权利要求41及43至48中任一所述的药物组合物，从而预防该受试者的至少一种症状。
80.如权利要求76或77所述的方法，进一步包含对该受试者给药如权利要求4、5、或10中任一所述的dsRNA剂。
81.如权利要求76或77所述的方法，进一步包含对该受试者给药如权利要求6、7、或11中任一所述的dsRNA剂。
82.一种抑制受试者的KLKB1表达的方法，该方法包含
对该受试者给药治疗有效量的如权利要求4、5、或10中任一所述的dsRNA剂，从而抑制该受试者的KLKB1表达。
83.一种抑制受试者的F12表达的方法，该方法包含
对该受试者给药治疗有效量的如权利要求1至3、或9中任一所述的dsRNA剂，从而抑制该受试者的F12表达。
84.一种抑制受试者的KNG1表达的方法，该方法包含
对该受试者给药治疗有效量的如权利要求6、7、或11中任一所述的dsRNA剂，从而抑制该受试者的KNG1表达。
85.一种预防具有形成血栓风险的受试者的血栓形成的方法，包含对该受试者给药预防有效量的如权利要求1至3、或9中任一所述的dsRNA剂或如权利要求41及43至48中任一所述的药物组合物，从而抑制具有形成血栓风险的受试者的血栓形成。
86.如权利要求85所述的方法，其中，该具有形成血栓风险的受试者具有与接触活化途径相关的疾病或病症。
87.如权利要求86所述的方法，其中，该与接触活化途径相关的疾病是血栓形成倾向。
88.如权利要求86所述的方法，其中，该与接触活化途径相关的疾病是遗传性血管性水肿(HAE)。
89.如权利要求86所述的方法，其中，该与接触活化途径相关的疾病是夫列契因子缺乏症。
90.如权利要求86所述的方法，其中，该与接触活化途径相关的疾病是原发性高血压。
91.如权利要求85所述的方法，其中，该具有形成血栓风险的受试者是选自下列所组成的组：外科患者；内科患者；妊娠期受试者；产后受试者；先前已经具有血栓的受试者；正在进行激素取代疗法的受试者；久坐的受试者；以及肥胖的受试者。
92.如权利要求83所述的方法，进一步包含对该受试者给药如权利要求4、5、或10中任一所述的dsRNA剂。
93.如权利要求83所述的方法，进一步包含对该受试者给药如权利要求6、7、或11中任一所述的dsRNA剂。
94.一种预防具有遗传性血管性水肿(HAE)的受试者的血管性水肿发作的方法，包含对该受试者给药预防有效量的如权利要求1至3或9中任一所述的dsRNA剂或如权利要求41及43至48中任一所述的药物组合物，从而预防该受试者的血管性水肿发作。
95.如权利要求94所述的方法，进一步包含对该受试者给药如权利要求4、5、或10中任一所述的dsRNA剂。
96.如权利要求94所述的方法，进一步包含对该受试者给药如权利要求6、7、或11中任一所述的dsRNA剂。
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