CN115484986A - 用于预防或治疗黄斑变性的含有细胞可渗透的核酸复合物作为活性成分的组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于预防或治疗黄斑变性的含有细胞可渗透的核酸复合物作为活性成分的组合物，并且更具体地涉及一种用于预防、缓解或治疗黄斑变性的药物组合物，所述药物组合物含有其中靶向NLRP3基因的生物活性核酸和载体肽核酸彼此互补结合的细胞可渗透的核酸复合物。根据本发明的其中靶向所述NLRP3基因的所述生物活性核酸和所述载体肽核酸彼此互补结合的所述细胞可渗透的核酸复合物具有高细胞渗透性并且因此抑制NLRP3的表达，而无需直接注射，并且由此可用于预防、缓解或治疗黄斑变性。

Description

用于预防或治疗黄斑变性的含有细胞可渗透的核酸复合物作 为活性成分的组合物
[技术领域]
本发明涉及一种用于预防或治疗黄斑变性的含有细胞可渗透的核酸复合物作为活性成分的组合物，并且更具体地涉及一种用于预防、缓解或治疗黄斑变性的药物组合物，所述药物组合物包含细胞可渗透的核酸复合物作为活性成分，所述细胞可渗透的核酸复合物含有靶向NLRP3基因的生物活性核酸以及与所述生物活性核酸互补结合的载体肽核酸。
[背景技术]
黄斑变性是造成失明的三大主要疾病之一，另外两个主要疾病的青光眼和糖尿病视网膜病变，黄斑变性大致分为湿性(渗出性)黄斑变性和干性(非渗出性)黄斑变性。黄斑是位于视网膜中心的神经组织，其对视觉敏锐度起着重要作用。特别地，干性黄斑变性是一种由于玻璃疣随着年龄增长的积聚而出现视网膜和脉络膜萎缩的疾病。虽然不影响视觉敏锐度，但干性黄斑变性是需要注意的疾病，因为干性黄斑变性可能会进展为湿性黄斑变性。干性黄斑变性大多数由于衰老而发生并且被认为是老年疾病，但最近，在青年人中，干性黄斑变性的发病率也有所增长，并且黄斑变性患者的数量在从2011年到2015年这5年间增加约49％(健康保险审查和评估服务(Health Insurance Review and AssessmentService))。黄斑变性的主要病因是衰老，其次是遗传易感性和环境因素，如UV辐射、吸烟、高脂肪和高卡路里西方化饮食等。
治疗干性(非渗出性)黄斑变性的典型方法包括：服用抗氧化维生素，已知这些抗氧化维生素会减缓黄斑变性的进展；治疗高血压、高血脂症等，高血压、高血脂症等是造成黄斑变性的风险因素；以及改变生活方式，如戒烟和UV防护。当干性(非渗出性)黄斑变性进展为湿性(渗出性)黄斑变性时，需要积极治疗以保持视觉敏锐度。当清楚地鉴定出发生变性的区域的边界时，进行热激光光凝，并且还进行光动力疗法、抗体注射、玻璃体切除术等，但迄今为止还没有报告完整疗法，并且对这方面的深入研究仍在进行中。
在从干性(非渗出性)黄斑变性进展为湿性(渗出性)黄斑变性的情况下，通常进行热激光凝固以防止长期丧失视觉敏锐度，但紧接着激光治疗之后，视网膜受损并且视觉敏锐度恶化，这是不令人期望的。最近，已经开发出将药物和激光在一起使用以有助于稳定新生血管病变的光动力疗法(PDT)来克服这一问题，但这种光动力疗法的局限性在于，治疗难以适应，治疗性药物昂贵，而且经常需要重复治疗。
最近，主要使用一种将抗血管内皮生长因子抗体(抗VEGF抗体)注射到眼睛中的方法。代表性药物包括阿柏西普(Eylea)、兰尼单抗(Lucentis)和贝伐单抗(Avastin)。与较老旧的治疗形式相比，这种方法可以维持大量患者的视觉敏锐度，并且据报道，在一些病例中视觉敏锐度可以提高。然而，这种方法是不便利的，因为必须每4周到8周重复进行注射，而且具有昂贵这一缺点。
同时，NLRP3是一种参与炎性反应的蛋白质，并且在IL-1β和IL-18的表达中起主要作用。NLRP3(NOD样受体家族含热蛋白结构域蛋白3)构成炎性体，所述炎性体是半胱天冬酶-1活化复合蛋白复合物。已知炎性体由以下构成：NLRP3(NOD样受体家族含热蛋白结构域蛋白3)，其是传感蛋白；ASC(含有半胱天冬酶募集结构域的衔接蛋白细胞凋亡相关斑点样蛋白)，其是衔接蛋白；以及半胱天冬酶-1酶原，其是效应蛋白。在组装时被活化的炎性体活化半胱天冬酶-1并且分泌IL-1或IL-18，以诱导炎性反应。NLRP3炎性体活化与视网膜疾病(干性和湿性年龄相关黄斑变性)之间的相关性先前已报道在若干个文件(Lucia Celkova等人,NLRP3 Inflammasome and Pathobiology in AMD,J.Clin.Med.2015年1月；4(1):172-192)中。另外，干性(非渗出性)黄斑变性的特征在于存在过量的玻璃疣，并且SarahDoyle和Matthew Campbell已经报道，积聚在黄斑中的玻璃疣可能导致通过炎性反应产生IL-18和IL-1β，而且还报道，IL-18等会导致干性黄斑变性进展为湿性黄斑变性。此外，NLRP3与AluRNA的积聚和Dicer-1的丧失相关，并且与NLRP3炎性体一起活化半胱天冬酶-1，从而诱导视网膜色素上皮变性，据报道视网膜色素上皮变性在体内看起来与地图样萎缩非常相似(Valeria Tarallo等人,Cell 2012年5月11日；149(4):847-59)。
与传统药物不同，核酸药物抑制靶特异性信使RNA(mRNA)的表达，使得有可能解决其中不可能用靶向蛋白质的传统药物治疗的研究领域(Kole R.等人Nature Rev.DrugDiscov.2012；11；125-140.，Wilson C.等人Curr.Opin.Chem.Bio.2006；10:607-614.)。由于核酸在用作药物时的性能和优点，因此使用核酸的各种临床试验正在进行中，并且尽管基于核酸的治疗剂的应用日益增加，但用于细胞内引入的载体的使用受到极大限制。例如，对使用纳米颗粒、阳离子脂质体和聚合物纳米颗粒细胞内或组织内递送基于寡核酸的药物的策略(方法)的临床试验正在进行中，但在大多数情况下，主要使用经由如肌肉内注射、眼部施用、皮下注射等施用途径(这些施用途径是不包括递送系统的肠胃外方法)直接引入核酸。
此外，单独的寡核酸具有非常低的细胞膜渗透能力。特别地，由于DNA或RNA带负电荷，其不能通过细胞的疏水性磷脂双层，因此通过简单扩散的细胞内递送是困难的。使用如逆转录病毒或AAV(腺相关病毒)等病毒载体使得能够将寡核酸引入细胞中，但存在风险，如非预期的免疫活性和致癌基因重组的可能性(Couto L.B.等人Curr.Opin.Pharmacol.2010,5；534-542.)。
出于此原因，开发细胞毒性低且免疫活性低的基于非病毒寡核酸的核酸载体的重要性不断增加，并且因此，正在开发使用阳离子脂质、脂质体、稳定的核酸脂质颗粒(SNALP)、聚合物和细胞穿透性肽的细胞引入技术(Zhi D.等人,Bioconjug.Chem.2013,24；487-519.，Buyens K.等人,J.Control Release,2012,158；362-70.，ROSSI,J.J.等人,GeneTher.2006,13:583-584.，Yousefi A.等人,J.Control Release,2013,170；209-18.，Trabulo S.等人,Curr.Pharm.Des.2013,19；2895-923.)。
这样的核酸递送技术通过直接键合赋予功能部分，并且包括形成复合物的步骤，但是具有与脂质体结构的内体逃逸效率和生物毒性相关的问题。有必要改善寡核酸导入功能并解决与生产程序和副作用相关的问题。
就此而言，本发明诸位发明人发现，其中生物活性核酸和被修饰为具有整体正电荷的载体肽核酸彼此互补结合的核酸复合物的细胞渗透能力可以得到很大改善，并且使用所述核酸复合物可以非常有效地调节靶基因的表达，并提交了关于细胞毒性较低且细胞渗透改善并且具有对生物活性核酸的基因表达控制能力的新核酸构建体的专利(韩国专利号10-1963885)。
本发明诸位发明人坚持不懈地对构建体和治疗性药物的细胞递送功能的改善进行研究，并且已经发现，其中生物活性核酸和被修饰为具有整体正电荷的载体肽核酸彼此互补结合的核酸复合物能够非常有效地穿过皮肤和细胞，这表明这种核酸复合物具有优异的细胞渗透能力。
因此，本发明诸位发明人已作出大量努力来开发一种能够通过简单方法(如通过提高眼部细胞渗透能力在不直接注射的情况下施用滴眼剂)有效地治疗黄斑变性的核酸复合物，并且已经确定，其中靶向NLRP3基因的生物活性核酸和载体肽核酸彼此互补结合的细胞可渗透的核酸复合物对于预防或治疗黄斑变性是非常有效的，从而最终达成本发明。
[发明内容]
本发明的目的是提供一种用于预防、缓解或治疗黄斑变性的药物组合物，所述药物组合物含有具有高细胞渗透能力和对黄斑变性具有优异的预防或治疗作用的核酸复合物作为活性成分。
为了实现上述目的，本发明提供了一种用于预防、缓解或治疗黄斑变性的药物组合物，所述药物组合物包含细胞可渗透的核酸复合物作为活性成分，所述细胞可渗透的核酸复合物含有靶向NLRP3基因的生物活性核酸；以及与所述生物活性核酸互补结合的载体肽核酸。
另外，本发明提供了一种预防或治疗黄斑变性的方法，所述方法包括施用所述细胞可渗透的核酸复合物。
另外，本发明提供了所述细胞可渗透的核酸复合物用于预防或治疗黄斑变性的用途。
另外，本发明提供了所述细胞可渗透的核酸复合物用于制造用于预防或治疗黄斑变性的药剂的用途。
[附图说明]
图1示出了蛋白质印迹测定的结果，这些结果证实了在施用核酸复合物之后NLRP3和下游基因表达随时间(24小时、48小时、72小时、96小时和120小时)的变化，相应泳道的复合物(1、2、3、4和5)展示于表4中；
图2a示出了通过免疫细胞化学染色进行的分析的结果，这些结果证实了在用表5的核酸复合物处理之后，在干性人源性视网膜色素上皮细胞系中NLRP3的表达随时间(第1天、第3天和第5天)的变化；
图2b示出了通过免疫细胞化学染色进行的分析的结果，这些结果证实了在用表5的核酸复合物处理之后，在干性人源性视网膜色素上皮细胞系中下游基因(半胱天冬酶-1)的表达随时间(第1天、第3天和第5天)的变化；
图3示出了在向黄斑变性诱导型小鼠施用含有表6的核酸复合物的滴眼剂之后2周观察到的视网膜组织的光学显微镜图像，其中在用核酸复合物处理的组中，对视网膜色素上皮细胞的损伤得到抑制，并且外核层和内核层的塌陷得以减轻；
图4示出了在向黄斑变性诱导型小鼠施用含有表6的核酸复合物的滴眼剂之后4周观察到的视网膜组织的光学显微镜图像，以及将通过使用ImageJ进行的眼底成像证实的玻璃疣积聚和脉络膜萎缩数字化的图；
图5a示出了在向黄斑变性诱导型小鼠施用含有表7的核酸复合物的滴眼剂之后2周观察到的视网膜组织的光学显微镜图像；以及
图5b示出了在向黄斑变性诱导型小鼠施用含有表7的核酸复合物的滴眼剂之后2周观察到的视网膜切片的图像。
[具体实施方式]
除非另外定义，否则本文所使用的所有技术和科学术语均具有与本发明所属领域的技术人员通常所理解的含义相同的含义。一般来讲，本文所使用的命名和下文所描述的测试方法均为本领域中熟知的且典型的。
黄斑变性仍是导致失明的首要病因并且阻碍老年人过上健康的完整生活。干性黄斑变性分为早期黄斑变性、中期黄斑变性和晚期黄斑变性，这取决于玻璃疣的存在或不存在、玻璃疣的大小和数量、地图样萎缩的存在和不存在及其侵袭程度。已知患有干性黄斑变性的患者中有约10％进展为湿性黄斑变性，湿性黄斑变性最终可能导致失明，因此开发用于干性黄斑变性的治疗剂非常重要。目前，在干性黄斑变性的情况下，有意义的是维持现状，并且不治疗疾病本身，而是通过使用抗氧化维生素、治疗高血压、高血脂症等(高血压、高血脂症等是造成黄斑变性的风险因素)、以及改变生活方式(如戒烟和UV防护)来抑制疾病进展为湿性黄斑变性。尚无有效的治疗剂。
在本发明中，已经证实，其中靶向NLRP3基因的生物活性核酸和载体肽核酸彼此互补结合的细胞可渗透的核酸复合物可用于预防和治疗黄斑变性。
在本发明的实施方案中，基于授予本发明诸位发明人的韩国专利号10-1963885，当用其中靶向NLRP3基因的生物活性核酸和载体肽核酸彼此互补结合的细胞可渗透的核酸复合物处理人视网膜色素上皮细胞时，已经证实，NLRP3和下游基因的表达得到有效抑制。在本发明的另一个实施方案中，在向其眼睛施用了核酸复合物的小鼠中，已经证实，对视网膜色素上皮细胞的损伤得到抑制，而且还证实，外核层和内核层的塌陷得以减轻。
因此，本发明的一方面涉及一种用于预防、缓解或治疗黄斑变性的药物组合物，所述药物组合物包含细胞可渗透的核酸复合物作为活性成分，所述细胞可渗透的核酸复合物含有靶向NLRP3基因的生物活性核酸；以及与所述生物活性核酸互补结合的载体肽核酸。
在本发明中，其中生物活性核酸和载体肽彼此互补结合的核酸复合物可以具有以下结构式(1)的结构。
结构式(1)
[A≡C(+)]
在结构式(1)中，
A表示具有能够与靶基因结合的序列的生物活性核酸，
C表示能够与所述生物活性核酸结合的载体肽核酸，
“≡”表示所述生物活性核酸与所述载体肽核酸之间的互补结合，
由A表示的生物活性核酸具有整体负电荷或不带电荷，
由C(+)表示的载体肽核酸具有整体正电荷，并且
所述载体肽核酸包含至少一个经修饰肽核酸单体，使得所述载体肽核酸具有整体正电荷。
根据本发明的核酸复合物中的生物活性核酸和载体肽核酸通过反平行结合或平行结合而结合。在本发明中，核酸的互补结合形式被配置为使得生物活性核酸在靶序列(与生物活性核酸互补的序列)的存在下释放。
在本发明中，优选地，载体肽核酸包含至少一个γ-或α-主链修饰的肽核酸单体，使得载体肽核酸具有整体正电荷，并且更优选地，γ-或α-主链修饰的肽核酸单体包括比具有带负电荷的氨基酸的单体的数量更多的具有带正电荷的氨基酸的单体，因此载体肽核酸具有整体正电荷。
在本发明中，“生物活性核酸”在体外或体内与靶基因和包含靶基因的碱基序列结合，并且因此活化或抑制基因的内在功能(例如转录物表达或蛋白质表达)，或调节前体mRNA的剪接(例如外显子跳跃)。碱基序列可以是基因调节序列、基因编码序列或剪接调节序列。优选地，生物活性核酸是具有能够与目的靶基因结合以减少所述目的靶基因的表达的互补序列(特别地，能够与目的靶基因的mRNA结合的互补序列)的核酸，并且是参与基因表达调节(如抑制基因表达等)的核酸。所述生物活性核酸可以是具有与要减少其表达的靶基因互补的序列的核酸。
因此，优选地，本发明中的“生物活性核酸”是NLRP3(NOD样受体家族含热蛋白结构域蛋白3)基因(所述基因是与黄斑变性相关的靶基因)的反义肽核酸，并且更优选地包括以下表1的SEQ ID NO:4的序列，但不限于此。
[表1]
分类 序列号 碱基序列 单体修饰
生物活性核酸 SEQ ID NO:4 5'-TCG<sup>(-)</sup>AT<sup>(+)</sup>CAT<sup>(-)</sup>TA<sup>(+)</sup>GCG<sup>(-)</sup>TG-O-K-3' -+-+-
生物活性核酸可以选自DNA、RNA、经修饰的核酸(如PNA(肽核酸)、PMO(磷酸二酰胺吗啉代寡核苷酸)、LNA(锁核酸)、GNA(乙二醇核酸)和TNA(苏糖核酸))、反义寡核苷酸、适配体、siRNA(小干扰RNA)、shRNA(短发夹RNA)、核酶和DNA酶，并且生物活性核酸优选地选自DNA、RNA和经修饰的核酸(如PNA(肽核酸)、PMO(磷酸二酰胺吗啉代寡核苷酸)、LNA(锁核酸)、GNA(乙二醇核酸)和TNA(苏糖核酸))。
在本发明中，“载体肽核酸”是其中一些或所有碱基与生物活性核酸互补结合从而赋予其功能的核酸，并且如本文所使用的载体肽核酸可以包括肽核酸(PNA)和与其类似的经修饰的核酸，优选肽核酸，但本发明不限于此。
特别地，在本发明中，载体肽核酸优选地由选自以下表2中所示出的SEQ ID NO:5至11的任何序列来表示，但不限于此。
[表2]
Figure BDA0003788971910000051
在本发明中，生物活性核酸和载体肽核酸可以进一步包含至少一个选自磷酸二酯、2'O-甲基、2'甲氧基-乙基、氨基磷酸酯、甲基膦酸酯和硫代磷酸酯的官能团。
在本发明中，“细胞可渗透的核酸复合物”使得生物活性物质能够通过细胞外处理穿透到体内并且最终进入细胞，并且具体地，具有将靶向NLRP3基因的生物活性核酸递送到细胞中的能力。
取决于根据本发明的细胞可渗透的核酸复合物中的净电荷和/或所述核酸复合物中的生物活性核酸和/或载体肽核酸的数量，所述核酸复合物可以留在眼睛中，或可以穿过细胞并且被递送至体内。
因此，在本发明中，核酸复合物的特征可以在于具有眼部保留。
特别地，根据本发明的“细胞可渗透的核酸复合物”除了直接施用于细胞中之外还能够通过滴入眼睛中、视网膜内施用、腹膜内施用、静脉内施用、肌肉内施用、皮下施用、皮内施用、口腔施用、鼻内施用、肺内施用、直肠内施用或经皮施用被递送至本发明中期望的细胞中或眼部细胞中，并且可以以含有核酸复合物的任何形式使用。
在本发明中，细胞可渗透的核酸复合物优选地包含由SEQ ID NO:4表示的生物活性核酸和由选自SEQ ID NO:5至11的任何一个序列表示的载体肽核酸，但不限于此。
另外，靶向NLRP3基因的生物活性核酸与载体肽核酸之间的结合亲和力(解链温度，Tm)低于所述生物活性核酸与所述NLRP3基因(所述基因是所述生物活性核酸的靶标)之间的结合亲和力。
生物活性核酸与载体肽核酸之间的结合亲和力基于平行结合或部分特异性结合，这取决于每个核酸的5'方向和3'方向，由此所述生物活性核酸与所述载体肽核酸之间的结合亲和力(解链温度，Tm)可以低于所述生物活性核酸与所述生物活性核酸的靶基因之间的结合亲和力。
在本发明中，生物活性核酸或载体肽核酸可以包含促进内体逃逸的物质，所述物质另外与每个核酸的5'末端或3'末端结合。具体地，核酸复合物进一步包含促进生物活性核酸和载体肽核酸的内体逃逸的物质，并且因此具有以下结构式(2)的结构。
结构式(2)
[mA≡mC(+)]
在结构式(2)中，
“m”表示促进生物活性核酸和载体肽核酸的内体逃逸的物质。
在本发明中，“促进内体逃逸的物质”通过增加内体内的渗透压或使内体膜不稳定而促进生物活性核酸从内体逃逸。这意味着生物活性核酸更有效且快速地移动进入细胞核或细胞质中，以遇到和作用于靶基因(D.W.Pack,A.S.Hoffman,S.Pun,P.S.Stayton,“Design and development of polymers for gene delivery,”Nat.Rev.Drug.Discov.,4,581-593(2005))。
在本发明中，促进内体逃逸的所述物质是选自以下的至少一种：肽、脂质纳米颗粒、复合体纳米颗粒(polyplex nanoparticle)、聚合物纳米球、无机纳米颗粒、阳离子脂质基纳米颗粒、阳离子聚合物和pH敏感性聚合物。
在本发明中，作为促进内体逃逸的物质，肽(GLFDIIKKIAESF，SEQ ID NO:12)可以通过接头与生物活性核酸连接，并且组氨酸(10)可以通过接头与载体肽核酸连接，但本发明不限于此。
在本发明中，脂质纳米颗粒可以选自脂质、磷脂、乙酰基棕榈酸酯、泊洛沙姆18、吐温85、三硬脂酸甘油酯和吐温80。
在本发明中，复合体纳米颗粒可以是聚(酰胺基胺)或聚乙烯亚胺(PEI)。
在本发明中，聚合物纳米球可以选自聚己内酯、聚丙交酯-乙交酯共聚物、聚丙交酯、聚乙交酯、聚(d,l-丙交酯)、壳聚糖和PLGA-聚乙二醇。
在本发明中，无机纳米颗粒可以选自Fe2O3、Fe3O4、WO3和WO2.9。
在本发明中，阳离子脂质基纳米颗粒可选自1-(氨基乙基)亚氨基双[N-(油酸半胱氨酰-1-氨基-乙基)丙酰胺]、PTA的N-烷基化衍生物和3,5-双十二烷氧基苯甲脒。
在本发明中，阳离子聚合物可选自乙烯基吡咯烷酮-N,N-二甲基氨基乙基甲基丙烯酸共聚物硫酸二乙酯、聚异丁烯和聚(N-乙烯基咔唑)。
在本发明中，pH敏感性聚合物可以选自多酸、聚(丙烯酸)、聚(甲基丙烯酸)和水解的聚丙烯酰胺。
在本发明中，生物活性核酸和载体肽核酸各自包含2至50、优选5至30、更优选10至25、并且最优选15至17个核酸单体。
生物活性核酸可以由天然核碱基和/或经修饰的核酸单体构成。
在本发明中，当用于生物活性核酸的单体是PNA时，所述生物活性核酸被称为生物活性核酸，而当使用其他单体时，它们以相同的方式提及。
在本发明中，生物活性核酸和载体肽核酸可以进一步包含至少一个选自磷酸二酯、2'O-甲基、2'甲氧基-乙基、氨基磷酸酯、甲基膦酸酯和硫代磷酸酯的官能团。
在本发明中，载体肽核酸可以由其中部分或全部碱基序列与生物活性核酸互补的序列构成。特别地，载体肽核酸可以包含至少一个通用碱基，并且载体肽核酸可以仅由通用碱基构成。
在本发明中，细胞可渗透的核酸复合物中的生物活性核酸和载体肽核酸各自在其电特性方面可以具有整体正电荷(阳离子)、负电荷(阴离子)或不带电荷(中性)。
当表示电特性时使用的术语“整体”是指从外部角度看整个生物活性核酸或载体肽核酸的总体电特性，而不是单个碱基的电特性。例如，即使生物活性核酸中的一些单体是带正电荷的，当带负电荷的单体的数量较大时，考虑整体电特性时可以说生物活性核酸是带负电荷的，并且即使载体肽核酸中的一些碱基和/或主链是带负电荷的，当带正电荷的碱基和/或主链的数量较大时，考虑整体电特性时可以说载体肽核酸是带正电荷的。
从此视角来看，本发明的核酸复合物优选地具有整体正电荷。在核酸复合物中，优选的是，在查看其整体电特性时生物活性核酸带负电荷或呈中性，并且在查看其整体电特性时载体肽核酸带正电荷，但本发明不限于此。
在本发明中，生物活性核酸和载体肽核酸的电特性可以使用经修饰肽核酸单体来赋予，并且经修饰肽核酸单体可以包括选自赖氨酸(Lys，K)、精氨酸(Arg，R)、组氨酸(His，H)、二氨基丁酸(DAB)、鸟氨酸(Orn)和氨基酸类似物的至少一种带正电荷的氨基酸作为带正电荷的载体肽核酸，并且可以包括带负电荷的氨基酸如谷氨酸(Glu，E)或带负电荷的氨基酸类似物作为带负电荷的载体肽核酸。
在本发明中，载体肽核酸可以包含至少一个γ-或α-主链修饰的肽核酸单体，使得所述载体肽核酸具有整体正电荷。
γ-或α-主链修饰的肽核酸单体可以在其主链中包含至少一个选自赖氨酸(Lys，K)、精氨酸(Arg，R)、组氨酸(His，H)、二氨基丁酸(DAB)、鸟氨酸(Orn)和氨基酸类似物的带正电荷的氨基酸，以获得正电荷。
在本发明中，除主链修饰外，还可使用核碱基修饰的肽核酸单体对肽核酸单体进行修饰以使其带电荷。优选地，在核碱基中包括胺、三唑或咪唑部分以获得正电荷，或在碱基中包括羧酸以获得负电荷。
在本发明中，载体肽核酸的经修饰肽核酸单体可以进一步在主链或核碱基中包含负电荷，但是经修饰肽核酸单体优选地包含比带负电荷的单体数量更多的带正电荷的单体，因此载体肽核酸具有整体正电荷。
优选的是，根据本发明的核酸复合物具有整体正电荷。
在根据本发明的核酸复合物中，至少一种选自疏水部分、亲水部分、靶抗原特异性抗体、适配体和荧光/发光标记的物质可以与生物活性核酸和/或载体肽核酸结合，并且优选地，至少一种选自疏水部分、亲水部分、靶抗原特异性抗体、适配体和用于成像的荧光/发光标记的物质与载体肽核酸结合。
在本发明中，至少一种选自疏水部分、亲水部分、靶抗原特异性抗体、适配体、淬灭剂、荧光标记和发光标记的物质可通过简单的共价键合或接头介导的共价键合与生物活性核酸和/或载体肽核酸结合，但本发明不限于此。优选地，与核酸载体结合的细胞渗透能力、溶解度、稳定性、转运和成像相关物质(例如疏水部分等)独立于控制靶基因表达的生物活性核酸而存在。
在本发明中，如上所述，生物活性核酸和载体肽核酸的互补结合形式主要基于反平行结合或平行结合。互补结合形式被配置为使得生物活性核酸在靶序列(与生物活性核酸互补的序列)的存在下释放。
反平行结合和平行结合是根据DNA-DNA或DNA-PNA结合模式中的5'方向和3'方向确定的。反平行结合是DNA-DNA或DNA-PNA结合的典型方法。以根据本发明的核酸复合物为例，5'→3'方向的生物活性核酸和3'→5'方向的载体肽核酸彼此结合。平行结合是其中结合亲和力稍微低于反平行结合的结合形式，并且生物活性核酸和载体肽核酸二者以5'→3'方向或3'→5'方向彼此结合。
在根据本发明的核酸复合物中，优选的是，生物活性核酸与载体肽核酸之间的结合亲和力低于生物活性核酸与生物活性核酸的靶基因(特别是靶基因的mRNA)之间的结合亲和力。结合亲和力是基于解链温度Tm确定的。
使生物活性核酸与载体肽核酸之间的结合亲和力(解链温度，Tm)低于所述生物活性核酸与所述生物活性核酸的靶基因(特别是靶基因的mRNA)之间的结合亲和力的具体方法的例子可以包括生物活性核酸与载体肽核酸的平行结合或部分特异性结合，但本发明不限于此。
在另一个例子中，载体肽核酸可以包含至少一个选自以下的肽核碱基：接头、通用碱基和具有与生物活性核酸的相应碱基不互补的碱基的肽核碱基，但本发明不限于此。
在本发明中，通用碱基是与天然碱基如腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶或尿嘧啶无选择性地且以低于互补结合亲和力的结合亲和力配对的碱基，并且是选自肌苷PNA、吲哚PNA、硝基吲哚PNA和脱碱基PNA中的至少一种，优选肌苷PNA。
在本发明中，提供了核酸的结合形式和电特性的组合以控制核酸复合物的功能，并且核酸的结合形式和电特性的组合使得能够控制粒度和作用时间，并且改善细胞渗透能力、溶解度和特异性。
在本发明中，可以通过调节生物活性核酸与载体肽核酸之间的结合亲和力来控制在靶基因的存在下生物活性核酸与靶序列结合的时间点(生物活性核酸的链置换到靶序列的时间点，以及生物活性核酸的靶标特异性释放和结合的时间点)。
在根据本发明的核酸复合物中，生物活性核酸的链置换到靶基因的时间点和生物活性核酸的靶标特异性释放和结合的时间点可以通过改变用于复合物的非特异性结合的载体肽核酸的非特异性碱基、通用碱基和接头的存在、数量和位置来控制。可以通过上述条件和肽复合物的互补结合形式(如平行结合或反平行结合)的组合进行控制。
在本发明中，核酸复合物的颗粒可以具有5nm至300nm、优选10nm至200nm、并且最优选15nm至100nm的大小。
在本发明中，核酸复合物的粒度可以通过调节生物活性核酸与载体肽核酸之间的电荷平衡来控制。具体地，当载体肽核酸的正电荷增加时，粒度减小，但是当载体肽核酸的正电荷超过一定水平时，粒度增大。另外，粒度基于形成复合物的生物活性核酸的电荷(作为确定粒度的另一个重要因素)由生物活性核酸与载体肽核酸之间的适当电荷平衡来确定。
基于载体肽核酸与生物活性核酸之间的电荷平衡的净电荷，根据本发明的载体肽核酸中的正电荷数量是1至7(意指包括1至7个带正电荷的单体)、优选2至5、最优选2至3，并且生物活性核酸中的负电荷数量是0至5、优选0至3。
在本发明中，核酸复合物可以通过将生物活性核酸和载体肽核酸在适当条件下杂交来构建。
本发明中的“杂交”意指互补的单链核酸形成双链核酸。当两条核酸链之间的互补完全匹配时或甚至当存在一些错配的碱基时，可以发生杂交。杂交所需的互补程度可以根据杂交条件(特别是结合温度)而变化。
术语“靶基因”在本发明中使用时意指要活化、抑制或标记的核酸序列(碱基序列)，与术语“靶核酸”没有区别，并且在本文中可与术语“靶核酸”互换使用。
在本发明中，当包含靶基因的靶核酸(碱基序列)在体外或在体内与复合物接触(结合)时，生物活性核酸与载体肽核酸分离并且因此表现出生物活性。
在本发明中，可以使用核酸复合物预防或治疗的疾病可以根据核酸复合物中的生物活性核酸的靶基因来确定。在本发明中，生物活性核酸的靶基因是NLRP3。
因此，在本发明中，可以使用核酸复合物预防和治疗的疾病优选地是黄斑变性，并且黄斑变性包括年龄相关黄斑变性、干性黄斑变性和湿性黄斑变性。最优选地，本发明的核酸复合物能够预防、缓解或治疗干性黄斑变性。
在本发明的实施方案中，对干性黄斑变性的预防和治疗作用得到证实，但已知炎性体(其是与NLRP3蛋白相关的半胱天冬酶-1活化复合蛋白复合物)在从干性黄斑变性进展为湿性黄斑变性中起主要作用，因此还可以使用根据本发明的用于治疗的组合物来预防、缓解或治疗湿性黄斑变性，特别是预防干性黄斑变性进展为湿性黄斑变性(AlexanderG.Marneros,9445-958,2013；Lucia Celkova等人,Journal of Clinical Medicine 4(1),172-192,2015；Yerramothu P.等人,Eye 32,491-505,2018)。
在本发明中，术语“用于治疗的组合物”可以与“药物组合物”互换使用，并且所述组合物包含本发明的核酸复合物作为活性成分，所述核酸复合物包含生物活性核酸和与所述核酸结合的载体肽核酸，并且可以采取其中用于治疗靶疾病的治疗性药物另外与所述核酸复合物结合的形式。
当配制和施用药物组合物时，可以以通过典型方法产生的配制品的形式施用所述药物组合物。
所施用的配制品可以采取例如滴眼剂、眼药膏、散剂、颗粒剂、片剂、胶囊剂、注射剂、软膏剂等的形式，并且优选地以滴眼剂或皮肤应用的形式，但不限于此。这样的配制品可以根据本领域常见的方法制备。作为眼科局部剂型，可以提供滴剂、喷雾剂或凝胶剂形式，并且作为另一种方法，使用脂质体施用于眼睛是可能的。也可以进行通过泵-导管系统向泪膜中注射。作为另外的实施方案，组合物可以结合到眼睛上的隐形眼镜中、由眼睛上的隐形眼镜携带或附着到眼睛上的隐形眼镜。在又一个实施方案中，可以使用包含在能够应用于眼部表面的海绵或棉拭子中的形式，并且也可以使用能够应用于眼部表面的液体喷雾剂。
优选地，根据本发明的组合物以滴眼剂、水溶液、凝胶剂、乳膏剂、霜剂、洗剂、糊剂、涂剂或贴剂的形式进行配制。
最优选地，所述组合物以水溶液的形式进行配制，并且水溶液可以呈蒸馏水和缓冲溶液的形式。
除了活性成分之外，这些配制品还可以含有适合于药学上可接受的配制品(例如，可以应用于眼睛或皮肤的配制品)的添加剂，如载体、赋形剂、佐剂或稀释剂。
如本文所使用，“药学上可接受的”意指组合物是生理学上可接受的并且在向人施用时通常不会引起过敏反应，如胃肠障碍和头晕或与之类似的反应。这样的载体、赋形剂和稀释剂的例子包括乳糖、右旋糖、蔗糖、山梨醇、甘露醇、木糖醇、赤藓糖醇、麦芽糖醇、淀粉、阿拉伯树胶、藻酸盐、明胶、磷酸钙、硅酸钙、纤维素、甲基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、水、羟基苯甲酸甲酯、羟基苯甲酸丙酯、滑石、硬脂酸镁和矿物油。药物组合物可以进一步包含填料、抗聚集剂、润滑剂、润湿剂、调味剂、乳化剂和防腐剂。本发明的药物组合物也可以使用本领域已知的方法进行配制，以提供在施用于哺乳动物之后活性成分的快速释放、持续释放或延迟释放。配制品可以呈无菌可注射溶液等的形式。
术语“载体”是指促进将核酸复合物添加到细胞或组织中的化合物。例如，二甲亚砜(DMSO)是常用的载体，其促进将许多有机化合物引入活生物体的细胞或组织中。
术语“稀释剂”是指使目的化合物的生物活性形式稳定并且也在溶解所述化合物的水中稀释的化合物溶解。溶解在缓冲溶液中的盐在本领域中用作稀释剂。常用的缓冲溶液是磷酸盐缓冲盐水，因为它模拟人体液的盐度。由于缓冲盐可以在低浓度下控制溶液的pH，因此缓冲稀释剂很少改变化合物的生物活性。
含有根据本发明的核酸复合物的物质可以作为单独的药物组合物或与其他活性成分组合(如在组合疗法中)或与适合的载体或赋形剂组合施用于患者。
适用于本发明的药物组合物包含其中含有有效实现其预期目的的量的活性成分的组合物。更具体地，治疗有效量是有效延长待治疗的受试者的寿命或有效预防、减轻或减轻疾病症状的化合物量。治疗有效量的确定在本领域技术人员的能力范围内，特别是根据本文提供的详细公开内容。
如本文所使用，术语“预防”是指通过施用(或应用)用于治疗的包括细胞可渗透的核酸复合物的组合物来预防疾病发作或抑制其进展的任何动作。
如本文所使用，术语“缓解”是指通过施用(或应用)用于治疗的包含细胞可渗透的核酸复合物的组合物来至少降低与待治疗疾病的状态相关的参数(例如症状的程度)的任何动作。
如本文所使用，术语“治疗”是指通过施用(或应用)用于治疗的包含细胞可渗透的核酸复合物的组合物来缓解或消除疾病症状的任何动作。
对于本发明核酸复合物的施用(或应用)，可以使用本领域已知的任何核酸递送方法。适合的递送试剂包括但不限于例如Mirus Transit TKO亲脂性试剂、Lipofectin、lipofectamine、Cellfectin、聚阳离子(例如聚赖氨酸)、去端肽胶原、纳米复合体(nanoplex)和脂质体。使用去端肽胶原作为核酸分子的递送载体在Minakuchi等人NucleicAcids Res.,32(13):e109(2004)；Hanai等人Ann.NY Acad.Sci.,1082:9-17(2006)；以及Kawata等人Mol.Cancer Ther.,7(9):2904-12(2008)中进行了描述。在美国专利号8,283,461、8,313,772和8,501,930中披露了示例性干扰核酸递送系统。
在本发明中，细胞可渗透的核酸复合物可以使用如脂质体等载体施用(或应用)。脂质体可以帮助将复合物靶向特定组织(如淋巴样组织)，或者选择性地靶向感染细胞，并且还可以帮助增加包含复合物的组合物的半衰期。脂质体的例子包括乳液、泡沫、胶束、不溶性单层、液晶、磷脂分散体、层状层等。在这样的配制品中，待递送复合物作为脂质体的一部分掺入，单独地或与结合至淋巴样细胞中的主要受体的分子(如结合至特定细胞中的CD45抗原的单克隆抗体)一起或与其他治疗组合物组合。因此，填充或装饰有本发明的给定复合物以递送核酸复合物组合物的脂质体可以被引导至淋巴细胞的部位。
根据本发明使用的脂质体通常由标准的形成囊泡的脂质形成，所述脂质包括中性和带负电荷的磷脂和甾醇(如胆固醇)。通常，在考虑到例如脂质体在血流中的稳定性、酸不稳定性和脂质体的大小的情况下来选择脂质。可以使用各种方法来制备脂质体。例如，可以使用[Szoka等人,Ann.Rev.Biophys.Bioeng.,9:467,1980以及美国专利号4,235,871、4,501,728、4,837,028和5,019,369]中所描述的方法。
本发明的另一方面涉及一种预防或治疗黄斑变性的方法，所述方法包括向受试者施用其中靶向NLRP3基因的生物活性核酸和载体肽核酸彼此互补结合的细胞可渗透的核酸复合物。
可以将包含根据本发明的核酸复合物的组合物以药学有效量应用于眼睛以治疗黄斑变性或抑制(或减轻)脑黄斑变性的症状。药学有效量可以根据以下各种因素而变化，如黄斑变性的类型、患者的年龄和体重、症状的特征和程度、当前施用的疗法、疗法类型的数量、施用的形式和途径等，并且可以由本领域的专家容易地确定。可以将本发明的组合物与上述药理学或生理学组分一起应用或依序应用，并且还可以与另外的常规治疗剂组合应用，或者可以与常规治疗剂依序或同时应用。这些应用可以执行一次或多次。
在本发明中，“受试者”是患有病症或疾病或处于患上病症或疾病的风险中的哺乳动物，优选人，所述病症或疾病可以通过施用(应用)根据本发明的细胞可渗透的核酸复合物来减轻、抑制或治疗。
另外，用于人体的本发明化合物的剂量(应用量)可以根据患者的年龄、体重和性别、施用(应用)形式、健康状况和疾病的严重程度而变化，并且基于体重为70kg的成人患者，所述化合物可以典型地以0.001至1,000mg/天并且优选0.01至500mg/天的剂量施用，并且可以根据医生或药剂师的判断以规则的时间间隔一天施用(应用)一次或一天施用(应用)数次。
可以通过标准药学程序在细胞培养物或实验动物中估计包括如本文所描述的细胞可渗透的核酸复合物的组合物的毒性和治疗功效，以便确定例如LD50(使群体的50％致死的剂量)、ED50(对群体的50％具有治疗作用的剂量)或IC50(对群体的50％具有治疗抑制作用的剂量)。毒性与治疗作用之间的剂量比是治疗指数，其可以表示为LD50和ED50(或IC50)之间的比率。展现出高治疗指数的化合物是优选的。从细胞培养测定获得的数据可用于估计用于人类的剂量范围。这些化合物的剂量或其应用量优选落在包括ED50(或IC50)而毒性很小或没有毒性的循环浓度范围内。
如本文所使用，术语“施用(administering)”或“施用(administration)”是指通过任何适合的方法将本发明的药物组合物引入受试者的动作，并且施用途径可以变化，并且可以是口服或肠胃外的，只要所述药物组合物能够到达靶组织即可。
本发明的药物组合物可以通过任何一般途径来施用，只要所述药物组合物能够到达靶组织即可。取决于目的，本发明的药物组合物可以通过滴入眼睛中、视网膜内施用、腹膜内施用、静脉内施用、肌肉内施用、皮下施用、皮内施用、口腔施用、鼻内施用、肺内施用或直肠内施用来施用，但本发明不特别限于此。此外，可以使用能够将活性物质转运至靶细胞的任何装置来施用所述药物组合物。
可以将本发明的药物组合物以药学有效量施用。在本发明中，术语“药学有效量”是足以以适用于医学治疗或预防的合理益处/风险比治疗或预防疾病的量，并且有效剂量水平可以取决于以下因素来确定，所述因素包括疾病的严重程度、药物活性、患者的年龄、体重、健康状况、性别和药物敏感性、本发明组合物的施用时间、施用途径、排泄率、治疗持续时间和与本发明组合物组合或同时使用的药物、以及医学领域熟知的其他因素。
可以将根据本发明的药物组合物作为单独的治疗剂或与其他治疗剂组合施用，可以与常规治疗剂依序或同时施用，并且可以施用一次或多次。考虑到所有上述因素，重要的是以能够获得最大效果而没有副作用的最小量施用组合物。
本发明的药物组合物的剂量可以由本领域技术人员在考虑到使用目的、疾病的严重程度、患者的年龄、体重、性别和疾病史、或用作活性成分的物质的类型的情况下来确定。例如，可以将本发明的药物组合物在以每天10至100mg/kg，优选10至30mg/kg的量施用于包括人在内的哺乳动物。本发明的组合物的剂量可分成多剂量以实现每天1至3次或每天数次的施用频率，但不特别限于此。
本发明的仍另一方面涉及其中靶向NLRP3基因的生物活性核酸和载体肽核酸彼此互补结合的细胞可渗透的核酸复合物用于预防或治疗黄斑变性的用途。
优选地，黄斑变性是干性黄斑变性或湿性黄斑变性，并且最优选干性黄斑变性。
本发明的又另一方面涉及其中靶向NLRP3基因的生物活性核酸和载体肽核酸彼此互补结合的细胞可渗透的核酸复合物用于制造用于预防或治疗黄斑变性的药剂的用途。
优选地，黄斑变性是干性黄斑变性或湿性黄斑变性，并且最优选干性黄斑变性。
实施例
通过以下实施例可以获得对本发明的更好理解。这些实施例仅用于说明本发明，而不应解释为限制本发明的范围，如本领域技术人员将清楚的。
实施例1：生物活性核酸、载体肽核酸及使用这些核酸构建复合物
为了评价本发明的核酸复合物对干性黄斑变性的作用，使用NLRP3基因作为靶基因。为了证实对干性黄斑变性的治疗作用，使用反义肽核酸(反义PNA)作为靶向NLRP3基因的生物活性肽核酸。
用作本发明中的对照的生物活性肽核酸(反义PNA)由SEQ ID NO:1和2所表示的序列组成，并且用于证实对干性黄斑变性的治疗作用的生物活性肽核酸(反义PNA)由SEQ IDNO:3和4所表示的序列组成。
在此实施例中所使用的PNA基生物活性核酸之中，SEQ ID NO:1和3以其中促进内体逃逸的肽GLFDIIKKIAESF(SEQ ID NO:12)与其5'末端结合的形式合成，并且SEQ ID NO:2和4以其中促进内体逃逸的肽不与其结合的形式合成。此实施例中所使用的除SEQ ID NO:6和11的载体肽核酸之外的所有载体肽核酸被配置成使得促进内体逃逸的肽与其5'或3'末端结合，并且由所描述的相应序列组成。以下表3中示出了碱基序列、单体修饰和结构。
本发明中所使用的所有肽核酸均由Panagene(Korea)通过HPLC纯化合成(表3)。
[表3]
用于评价对干性黄斑变性的治疗作用的生物活性核酸和载体肽核酸的序列
Figure BDA0003788971910000121
表3示出了生物活性核酸和载体肽核酸的序列信息以及用作对照的生物活性核酸和载体肽核酸的序列信息，以证实作为靶向NLRP3基因的干性黄斑变性治疗剂的作用。
进行用于赋予电特性的单体修饰，使得通过在肽核酸的主链中包括赖氨酸(Lys，K，(+))以获得正电荷和包括谷氨酸(Glu，E，(-))以获得负电荷来构建修饰的肽主链。
生物活性核酸和载体肽核酸在DMSO下杂交，并且结果是，构建了由生物活性核酸和载体肽核酸构成的复合物。
实施例2：使用核酸复合物分析对干性黄斑变性的治疗作用
使用根据实施例1构建的包含靶向NLRP3基因的生物活性核酸和载体肽核酸的核酸复合物分析对干性黄斑变性的治疗作用。
实施例2-1：细胞培养
将从ATCC(美国的美国典型培养物保藏中心(American Type CultureCollection,USA))获得的人视网膜色素上皮细胞(ARPE-19，ATCC编号CRL-2302)在37℃和5％(v/v)CO2下在补充有10％(v/v)胎牛血清、100单位/ml的青霉素和100μg/ml的链霉素的DMEM:F-12培养基(美国纽约州格兰德岛的Gibco BRL的Dulbecco改良Eagle培养基营养混合物F-12(Ham))中培养。为了制成类似于干性黄斑变性的细胞模型，将细胞用4ng/ml的IL(白介素)-1α和50ng/ml的LPS(脂多糖)处理，并且培养24小时。
实施例2-2：通过蛋白质印迹测定分析基因表达
将人源性视网膜色素上皮细胞系以1×105个细胞接种在6孔板中，培养24小时，通过实施例2-1条件下的实验，用包含生物活性肽核酸和载体肽核酸的复合物处理，并且培养24小时、48小时、72小时、96小时和120小时，之后向每个孔中添加30μL的RIPA缓冲液以获得蛋白裂解液。使用BCA测定试剂盒(美国的Thermo Fisher)对蛋白裂解液进行蛋白质定量，并且将30μg的蛋白质通过电泳按照大小分离，转移至PVDF膜，用如NLRP3(美国的Abcam)、ASC(美国的Santa Cruz Biotechnology)、半胱天冬酶-1酶原、半胱天冬酶-1(美国的SantaCruz Biotechnology)、IL-1β前体和IL-1β(美国的Abcam)等一级抗体以1:1000进行处理，并且允许其在4℃下静置一天。
在使用1X TBS-T洗涤之后，将细胞用如抗兔(美国的Cell SignalingTechnology)和抗鼠(美国的Santa Cruz Biotechnology)等二级抗体以1:2000进行处理，并且允许其在室温下静置1小时。使用SupersignalTM West Femto最大灵敏度底物(美国的Thermo Fisher)处理细胞，并且使用Image600系统(德国的Amersham)分析人视网膜色素上皮细胞系中的靶基因表达抑制效率。
在此实施例中，分析使用IL-1α模拟干性黄斑变性的细胞模型中的NLRP3和下游基因的表达的变化，并且在以下表4中给出了所使用的核酸复合物组合。
[表4]
用于分析视网膜色素上皮细胞系(ARPE-19)中的NLRP3和下游基因表达的核酸复合物
核酸复合物 生物活性核酸和载体肽核酸的组合
1 SEQ ID NO:1和5
2 SEQ ID NO:3和7
3 SEQ ID NO:3和8
4 SEQ ID NO:3和9
5 SEQ ID NO:3和10
基于其结果，如图1所示，证实了通过SEQ ID NO:3和SEQ ID NO:8的组合以及SEQID NO:3和SEQ ID NO:10的组合获得的核酸复合物随时间最强地抑制靶基因的表达和下游基因的表达。
实施例2-3：免疫细胞化学染色分析
将人源性视网膜色素上皮细胞系以5×103个细胞接种在8孔板中，培养24小时，通过实施例2-1条件下的实验，用包含生物活性肽核酸和载体肽核酸的复合物处理，培养24小时、48小时和72小时，在4％多聚甲醛中固定，用0.1％Triton X-100和正常驴血清封闭，使用如NLRP3(美国的Abcam)和半胱天冬酶-1(美国的Santa Cruz Biotechnology)等一级抗体以1:200进行处理，并且允许其在4℃下静置一天。
此后，将细胞用如抗山羊IgG H&L(Alexa
Figure BDA0003788971910000131
647)(美国的Abcam)和山羊抗小鼠IgG H&L(Alexa
Figure BDA0003788971910000132
488)(美国的Abcam)等二级抗体以1:200进行处理，允许其在室温下静置1小时，并且使用含有DAPI的封固剂固定，并且使用显微镜观察其结果。
在此实施例中，分析使用LPS模拟干性黄斑变性的细胞模型中的NLRP3和下游基因的表达的变化，并且在以下表5中给出了所使用的核酸复合物组合。
[表5]
用于通过免疫细胞化学染色分析对干性黄斑变性的治疗作用的核酸复合物组合
分类 核酸复合物
1 SEQ ID NO:1和5
2 SEQ ID NO:3和8
3 SEQ ID NO:3和10
基于其结果，如图2a和图2b所示，证实了通过SEQ ID NO:3和SEQ ID NO:10的组合获得的核酸复合物随时间最强地抑制模拟干性黄斑变性的细胞模型中的NLRP3的表达和下游基因的表达。
实施例3：使用核酸复合物分析由NaIO3诱导的模拟干性黄斑变性的动物模型中的治疗作用
在此实施例中，选择其作用在实施例2中得到验证的核酸复合物组合，并且在使用NaIO3模拟干性黄斑变性的动物模型中分析其表型和组织学发现。以下表6中给出了所使用的核酸复合物组合。
[表6]
用于在由NaIO3诱导的动物模型中分析对干性黄斑变性的治疗作用的核酸复合物组合
分类 核酸复合物
1 SEQ ID NO:1和5
2 SEQ ID NO:3和10
实施例3-1：实验动物育种和实验设计
5周龄雄性B6小鼠在适应1周之后使用。将35mg/kg的NaIO3(美国的Sigma)静脉内注射到小鼠体内，以诱导视网膜色素上皮细胞的选择性变性和损伤，这些是黄斑变性中出现的变化。
在使用NaIO3诱导3周以后，以以下方式进行实验：以滴眼剂的形式使用核酸复合物(1、2)，对于对照组(核酸复合物1)，60μg/1滴，每天一次，持续14天，并且对于测试药物组(核酸复合物2)，60μg/1滴，每天一次，持续14天。
在施用核酸复合物(1、2)持续14天之后，使用Micron IV(美国的PhoenixResearch Laboratories)进行眼底成像。
在尸检和眼睛提取之后，将眼睛固定在4％多聚甲醛中并且包埋在石蜡中，并且制成载玻片切片。将载玻片切片用苏木精和曙红(H&E)染色，并且使用光学显微镜观察视网膜组织。
基于其结果，如图3所示，视网膜色素上皮细胞由于NaIO3的施用而受损，并且在外核层(其中直接定位在外核层上的感光细胞的细胞核是密集的)和内核层中观察到翘曲。在用以滴眼剂的形式使用的核酸复合物处理的组中，证实了对视网膜色素上皮细胞的损伤得到抑制，由此抑制了外核层的塌陷。
实施例3-2：施用4周核酸复合物(60μg)对NLRP3靶基因的作用
在实施例3-1的实验条件下，以滴眼剂的形式使用核酸复合物(1、2)，60μg/1滴/1天，持续28天，以评价预防对视网膜色素上皮细胞的损伤的作用。
在施用核酸复合物(1、2)持续28天之后，使用Micron IV(美国的PhoenixResearch Laboratories)进行眼底成像。
在尸检和眼睛提取之后，将眼睛固定在4％多聚甲醛中并且包埋在石蜡中，并且制成载玻片切片。将载玻片切片用苏木精和曙红(H&E)染色，并且使用光学显微镜观察视网膜组织。
基于其结果，如图4所示，视网膜色素上皮细胞由于NaIO3的施用而受损，并且在外核层(其中直接定位在外核层上的感光细胞的细胞核是密集的)和内核层中观察到翘曲。在用以滴眼剂的形式使用的核酸复合物处理的组中，证实了对视网膜色素上皮细胞的损伤得到抑制，由此抑制了外核层的翘曲。
实施例3-3：使用核酸复合物分析由NaIO3诱导的动物模型中的治疗作用
在实施例3-1的实验条件下，以滴眼剂的形式使用表7的核酸复合物(6、7)，以评价对视网膜色素上皮细胞的损伤的抑制作用。以30μg/1滴/1天施用6号核酸复合物，持续14天；并且以30μg/1滴/1天施用7号核酸复合物，以10μg/1滴/1天施用7-1号核酸复合物，并且以5μg/1滴/1天施用7-2号核酸复合物，持续14天，并且证实抑制作用。对于阳性对照，每天以10mg/kg的剂量口服施用作为NLRP3抑制剂的MCC950(美国的InvivoGen)，持续14天。
[表7]
用于在由NaIO3诱导的动物模型中分析对干性黄斑变性的治疗作用的另外核酸复合物组合
分类 核酸复合物
6 SEQ ID NO:2和6
7 SEQ ID NO:4和11
在施用核酸复合物(6、7)持续14天之后，使用Micron IV(美国的PhoenixResearch Laboratories)进行眼底成像。
在尸检和眼睛提取之后，将眼睛固定在4％多聚甲醛中并且包埋在石蜡中，并且制成载玻片切片。将载玻片切片用苏木精和曙红(H&E)染色，并且使用光学显微镜观察视网膜组织。
基于其结果，如图5所示，观察到视网膜变性是由通过由于NaIO3的施用而产生的氧化应激诱导的视网膜色素上皮细胞变性引起的，并且证实了核酸复合物(PNA 7，30μg/1滴/1天)与阳性对照(PC)相比减少了视网膜色素上皮细胞的变性。在核酸复合物(PNA7-1：10μg/1滴/1天，PNA 7-2：5μg/1滴/1天)中，与阳性对照的抑制作用类似的抑制作用得到证实(图5a)。
对于外核层(其中视网膜中的感光细胞的细胞核是密集的)的厚度，如图5b的视网膜切片图像所示，在用以滴眼剂的形式使用的核酸复合物(PNA 7)处理的组中，对感光细胞的损伤得到显著抑制，这表明对干性黄斑变性的治疗作用。
尽管已在上文详细地公开了本发明的具体实施方案，但是对于本领域的普通技术人员将显而易见的是描述仅仅是优选的示例性实施方案，而不应被解释为限制本发明的范围。因此，本发明的实质范围应由所附权利要求及其等同形式限定。
[实用性]
根据本发明，其中靶向NLRP3的生物活性核酸和载体肽核酸彼此互补结合的细胞可渗透的核酸复合物具有高细胞渗透能力，因此所述核酸复合物除直接注射之外可以通过包括滴眼剂或皮肤应用在内的各种方法施用，并且能够抑制NLRP3的表达并且因此可用于预防、缓解或治疗黄斑变性。
[序列表自由文本]
附有电子文件。
<110> 海阳制药
<120> 用于预防或治疗黄斑变性的含有细胞可渗透的核酸复合物作为活性成分的组合物
<130> PF-B2759-CN
<150> PCT/KR2021/000102
<151> 2021-01-06
<160> 12
<170> KoPatentIn 3.0
<210> 1
<211> 15
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 对照_1
<220>
<221> 多种特征
<222> (1)
<223> GLFDIIKKIAESF
<400> 1
acctctacgc aatcc 15
<210> 2
<211> 15
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 对照_2
<400> 2
acctctacgc aatcc 15
<210> 3
<211> 15
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 生物活性_1
<220>
<221> 多种特征
<222> (1)
<223> GLFDIIKKIAESF
<400> 3
tcgatcatta gcgtg 15
<210> 4
<211> 15
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 生物活性_2
<400> 4
tcgatcatta gcgtg 15
<210> 5
<211> 15
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 载体_1
<220>
<221> 多种差异
<222> (1)
<223> 组氨酸(10)
<400> 5
tggagatgcg ttagg 15
<210> 6
<211> 15
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 载体_2
<400> 6
tggagatgcg ttagg 15
<210> 7
<211> 5
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 载体_3
<400> 7
cacgc 5
<210> 8
<211> 5
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 载体_4
<400> 8
cgcac 5
<210> 9
<211> 15
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 载体_5
<400> 9
cacgctaatg atcga 15
<210> 10
<211> 15
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 载体_6
<400> 10
agctagtaat cgcac 15
<210> 11
<211> 15
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 载体_7
<400> 11
agctagtaat cgcac 15
<210> 12
<211> 13
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 内体逃逸
<400> 12
Gly Leu Phe Asp Ile Ile Lys Lys Ile Ala Glu Ser Phe
1 5 10

Claims (10)

1.一种用于预防、缓解或治疗黄斑变性的药物组合物，所述药物组合物包含：
细胞可渗透的核酸复合物作为活性成分，所述细胞可渗透的核酸复合物含有：靶向NLRP3基因的生物活性核酸；以及
载体肽核酸，所述载体肽核酸与所述生物活性核酸互补结合。
2.根据权利要求1所述的药物组合物，其中所述生物活性核酸包括由SEQ ID NO:4的序列表示的序列。
3.根据权利要求1所述的药物组合物，其中所述载体肽核酸由选自SEQ ID NO:5至11的序列表示。
4.根据权利要求1所述的药物组合物，其中所述核酸复合物包含生物活性核酸和载体肽核酸，所述生物活性核酸包括由SEQ ID NO:4表示的序列，所述载体肽核酸包括由选自SEQ ID NO:5至11的任何一个序列表示的序列。
5.根据权利要求1所述的药物组合物，其中所述生物活性核酸或所述载体肽核酸包含促进内体逃逸的物质，所述物质另外与每个核酸的5'末端或3'末端结合。
6.根据权利要求5所述的药物组合物，其中促进内体逃逸的所述物质是选自以下的至少一种：肽、脂质纳米颗粒、复合体纳米颗粒、聚合物纳米球、无机纳米颗粒、阳离子脂质基纳米颗粒、阳离子聚合物和pH敏感性聚合物。
7.根据权利要求6所述的药物组合物，其中所述肽是GLFDIIKKIAESF(SEQ ID NO:12)或组氨酸(10)。
8.根据权利要求1所述的药物组合物，其中所述生物活性核酸具有整体负电荷或不带电荷。
9.根据权利要求1所述的药物组合物，其中所述载体肽核酸具有整体正电荷。
10.根据权利要求1所述的药物组合物，其中所述核酸复合物具有整体正电荷。
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