CN117106778A - 用于降低kcnt1表达的化合物和方法 - Google Patents

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Abstract

提供了用于降低细胞或受试者中KCNT1RNA的量或活性并且在某些情况下降低细胞或受试者中KCNT1蛋白的量的化合物、方法和药物组合物。这些化合物、方法和药物组合物可用于改善神经疾患的至少一种症状或标志。这些症状和标志包括癫痫发作、脑病和行为异常。受益于这些化合物、方法和药物组合物的神经疾患的非限制性实例是伴有游走性局灶性癫痫发作的婴儿癫痫(EIMFS)、常染色体显性夜间额叶癫痫(ADNFLE)、韦斯特综合征和大田原综合征。

Description

用于降低KCNT1表达的化合物和方法
本申请是申请号为202080020884.0、申请日为2020年3月13日、发明名称为“用于降低KCNT1表达的化合物和方法”的中国发明专利申请的分案申请，申请号为202080020884.0的申请为国际申请号为PCT/US2020/022680的国家阶段申请，该国际申请要求2019年3月15日提交的申请号为62/819,344的美国临时专利申请和2019年8月8日提交的申请号为62/884,501的美国临时专利申请的优先权，其全文内容在此以引用方式并入本文。
序列表
本申请是与电子格式的序列表一起提出申请。原母案的PCT申请的序列表以于2020年3月9日创建并且大小为716kb的标题为BIOL0358WOSEQ_ST25.txt的文件形式提供。该序列表的电子格式中的信息的全部内容通过引用并入本文。
技术领域
提供了用于降低细胞或受试者中钠活化的钾通道亚家族T成员1(KCNT1)RNA的量并且在某些情况下降低细胞或受试者中KCNT1蛋白的量的化合物、方法和药物组合物。这些化合物、方法和药物组合物可用于改善神经疾患的至少一种症状或标志。这些症状和标志包括(但不限于)脑病、大脑皮质萎缩、阵挛、癫痫发作(癫痫)和行为异常如攻击性、紧张症、精神病和其他智力障碍。可用本文公开的化合物、方法和药物组合物治疗的神经疾患的非限制性实例是伴有游走性局灶性癫痫发作的婴儿癫痫(EIMFS)、常染色体显性夜间额叶癫痫(ADNFLE)和早发型癫痫性脑病，包括韦斯特综合征(West syndrome)和大田原综合征(Ohtahara syndrome)。
背景技术
癫痫是一种特征在于脑活动周期性异常的神经病症。作为非限制性实例，患有癫痫的个体通常展现异常行为，例如癫痫发作(肢体不可控制的痉挛或颤搐)、意识丧失、紧张症、意识错乱和精神病。癫痫个体可经历局灶性癫痫发作或全身性癫痫发作。局灶性癫痫发作影响脑中的特定区域。相反，全身性癫痫发作影响脑的所有区域。悲剧地，癫痫的发作可在生命的最初几个月内发生，如在患有EIMFS和早期婴儿癫痫性脑病(EIEE)的患者中所见。EIMFS是一种严重的药物抗性癫痫，在癫痫中具有高的意外猝死率。患有EIMFS的受试者的癫痫发作通常发生在生命的第一个月。
KCNT1，也称为钙激活的K+通道样序列(SLACK)、KCa4.1和Slo2.2，是钠门控钾通道亚基，所述钠门控钾通道亚基与KCNT2形成四聚体通道以介导一系列神经元细胞中的钠敏感性钾电流。KCNT1 mRNA的两种剪接同工型在人类中表达。这些同工型可产生具有不同电物理性质的不同蛋白质，类似于啮齿类动物中发现的SLACK同工型变体。
KCNT1的功能获得型突变可引起若干类型的癫痫，包括ADNFLE和EIMFS。迄今为止，在癫痫受试者中发现的所有KCNT1突变都是导致KCNT1蛋白功能获得的误义突变。这些误义突变导致钾通道活性增加和峰值钾电流增加。大约42-50％的EIMFS病例是由于KCNT1功能获得型突变。
发明内容
目前，缺乏治疗婴儿脑病和癫痫的可接受的选择。因此，这些疾患呈现出高度未满足的需要。另外，许多癫痫病例具有药物抗性，使得患者的治疗选择很少或没有治疗选择。因此，本文的目的是提供用于治疗这些疾病的化合物、方法和药物组合物。
本文提供了用于降低KCNT1 RNA的量或活性并且在某些实施方案中降低细胞或受试者中KCNT1蛋白的量或活性的化合物、方法和药物组合物。在某些实施方案中，受试者是人类婴儿。在某些实施方案中，受试者患有神经疾患。在某些实施方案中，神经疾患包括脑病。在某些实施方案中，神经疾患包括癫痫。在某些实施方案中，神经疾患是EIMFS。在某些实施方案中，神经疾患是ADNFLE。在某些实施方案中，可用于降低KCNT1 RNA的量或活性的化合物是寡聚化合物。在某些实施方案中，可用于降低KCNT1 RNA的表达的化合物是修饰的寡核苷酸。
本文还提供了可用于改善神经疾患的至少一种症状或标志的方法。在某些实施方案中，神经疾患是EIMFS。在某些实施方案中，神经疾患是ADNFLE。在某些实施方案中，至少一种症状或标志选自癫痫发作、脑损伤、脱髓鞘、张力减退、小头畸形、抑郁症、焦虑症、认知功能障碍。在某些实施方案中，本文公开的方法可用于减少癫痫发作发生。在某些实施方案中，本文公开的方法可用于降低癫痫发作严重程度。
具体实施方式
应理解，前述一般说明和以下详细说明两者都仅为示例性和解释性的并且并不具有限制性。除非另有明确说明，否则本文单数的使用包括复数。除非另有说明，否则如本文所用，“或”的使用是指“和/或”。此外，术语“包括”以及其他形式的使用不具有限制性。此外，除非另外明确说明，否则例如“要素”或“组分”的术语涵盖包含一个单元的要素和组分以及包含一个以上亚单元的要素和组分。
本文所用各部分标题仅出于组织性目的，并且不应视为限制所述主题物。本申请中引用的所有文件或文件的部分(包括但不限于专利、专利申请、文章、书籍和论文)在本文中通过引用明确并入本文论述的文件的部分以及其全部内容。
定义
除非提供具体定义，否则本文所述的分析化学、合成有机化学以及药物和医药化学所用的命名法连同其程序和技术是本领域中众所周知且常用的。在允许的情况下，在本公开中通篇提及的所有专利、申请、公开的申请和其他出版物以及其他数据通过引用整体并入本文。
除非另外指示，否则以下术语具有以下含义：
定义
如本文所用，“2'-脱氧核苷”是指包含2'-H(H)脱氧核糖基糖部分的核苷。在某些实施方案中，2'-脱氧核苷是2'-β-D-脱氧核苷并且包含2'-β-D-脱氧核糖基糖部分，其具有如天然存在的脱氧核糖核酸(DNA)中发现的β-D构型。在某些实施方案中，2'-脱氧核苷或包含未修饰的2'-脱氧核糖基糖部分的核苷可包含修饰的核碱基或者可包含RNA核碱基(尿嘧啶)。
如本文所用，“2'-MOE”或“2'-MOE糖部分”是指2'-OCH2CH2OCH3基团代替核糖基糖部分的2'-OH基团。“MOE”是指甲氧基乙基。
如本文所用，“2'-MOE核苷”是指包含2'-MOE糖部分的核苷。
如本文所用，“2'-OMe”或“2'-O-甲基糖部分”是指2'-OCH3基团代替核糖基糖部分的2'-OH基团。
如本文所用，“2'-OMe核苷”是指包含2'-OMe糖部分的核苷。
如本文所用，“2'-取代的核苷”是指包含2'-取代的糖部分的核苷。如本文所用，关于糖部分的“2'-取代的”是指包含至少一个除H或OH外的2'-取代基的糖部分。
如本文所用，“5-甲基胞嘧啶”是指用连接至5位的甲基修饰的胞嘧啶。5-甲基胞嘧啶是修饰的核碱基。
如本文所用，“施用”是指向受试者提供医药剂。
如本文所用，“反义活性”是指归因于反义化合物与其靶核酸杂交的任何可检测和/或可测量的变化。在某些实施方案中，反义活性是与不存在反义化合物的情况下的靶核酸水平或靶蛋白水平相比，靶核酸或由所述靶核酸编码的蛋白质的量或表达的降低。
如本文所用，“反义化合物”是指能够达成至少一种反义活性的寡聚化合物。
如本文所用，关于治疗的“改善”是指至少一种症状相对于在不存在治疗的情况下的相同症状的改善。在某些实施方案中，改善是症状的严重程度或频率的降低或者症状的严重程度或频率的延迟发作或进展减缓。
如本文所用，“双环核苷”或“BNA”是指包含双环糖部分的核苷。
如本文所用，“双环糖”或“双环糖部分”是指包含两个环的修饰的糖部分，其中第二环经由联结第一环中的两个原子的桥形成，从而形成双环结构。在某些实施方案中，双环糖部分的第一环是呋喃糖基部分。在某些实施方案中，双环糖部分不包含呋喃糖基部分。
如本文所用，“可裂解部分”是指在生理条件下，例如在细胞或受试者内部裂解的键或原子团。
如本文所用，关于寡核苷酸的“互补”是指当寡核苷酸和另一核酸的核碱基序列在相反方向上比对时，寡核苷酸或其一个或多个区的核碱基和另一核酸或其一个或多个区的核碱基的至少70％能够彼此氢键键合。如本文所用，“互补核碱基”是指能够彼此形成氢键的核碱基。互补核碱基对包括腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)、腺嘌呤(A)与尿嘧啶(U)、胞嘧啶(C)与鸟嘌呤(G)、和5-甲基胞嘧啶(mC)与鸟嘌呤(G)。互补寡核苷酸和/或核酸不需要在每个核苷处具有核碱基互补性。相反，一些错配是容许的。如本文所用，关于寡核苷酸或其部分的“完全互补”或“100％互补”是指寡核苷酸或其部分在寡核苷酸的每个核碱基处与另一寡核苷酸或核酸互补。
如本文所用，“缀合基团”是指直接或间接连接至寡核苷酸的原子团。缀合基团包括缀合部分和将缀合部分连接至寡核苷酸的缀合接头。
如本文所用，“缀合接头”是指单键或包含至少一个将缀合部分联结至寡核苷酸的键的原子团。
如本文所用，“缀合部分”是指经由缀合接头连接至寡核苷酸的原子团。
如本文所用，“邻接”在寡核苷酸的上下文中是指彼此直接相邻的核苷、核碱基、糖部分或核苷间键。举例而言，“邻接核碱基”是指在序列中彼此直接相邻的核碱基。
如本文所用，“受限的乙基”或“cEt”或“cEt修饰的糖”是指β-D核糖基双环糖部分，其中双环糖的第二环经由联结β-D核糖基糖部分的4'-碳和2'-碳的桥形成，其中所述桥具有式4'-CH(CH3)-O-2'，并且其中桥的甲基呈S构型。
如本文所用，“cEt核苷”是指包含cEt修饰的糖部分的核苷。
如本文所用，“手性富集群体”是指相同分子式的多个分子，其中群体内在特定手性中心处含有特定立体化学构型的分子的数目或百分比大于特定手性中心是立体随机的情况下群体内在相同特定手性中心处预期含有相同特定立体化学构型的分子的数目或百分比。在每个分子内具有多个手性中心的手性富集的分子群体可含有一个或多个立体随机手性中心。在某些实施方案中，分子是修饰的寡核苷酸。在某些实施方案中，分子是包含修饰的寡核苷酸的化合物。
如本文所用，“缺口聚物(gapmer)”是指包含具有多个支持RNA酶H裂解的核苷的内部区的修饰的寡核苷酸，所述内部区位于具有一个或多个核苷的外部区之间，其中构成内部区的核苷在化学上不同于构成外部区的一个或多个核苷。内部区可称为“缺口(gap)”并且外部区可称为“翼”。除非另外指示，否则“缺口聚物”是指糖基序。除非另外指示，否则缺口的每一核苷的糖部分是2'-β-D-脱氧核糖基糖部分。因此，术语“MOE缺口聚物”指示具有包含2'-β-D-脱氧核苷的缺口和包含2'-MOE核苷的翼的缺口聚物。除非另外指示，否则MOE缺口聚物可包含一个或多个修饰的核苷间键和/或修饰的核碱基，并且这些修饰不必遵循糖修饰的缺口聚物模式。
如本文所用，“热点区”是靶核酸上的一系列核碱基，其负责寡聚化合物介导的靶核酸的量或活性的降低。
如本文所用，“杂交”是指互补寡核苷酸和/或核酸的配对或退火。虽然不限于特定机制，但最常见的杂交机制涉及互补核碱基之间的氢键键合，所述氢键键合可为沃森-克里克(Watson-Crick)氢键键合、胡斯坦(Hoogsteen)氢键键合或反向胡斯坦氢键键合。
如本文所用，“核苷间键”是指寡核苷酸中的邻接核苷之间的共价键。如本文所用，“修饰的核苷间键”是指除磷酸二酯核苷间键之外的任何核苷间键。“硫代磷酸酯核苷间键”是其中磷酸二酯核苷间键的一个非桥接氧原子被硫原子代替的修饰的核苷间键。
如本文所用，“接头-核苷”是指直接或间接将寡核苷酸连接至缀合部分的核苷。接头-核苷位于寡聚化合物的缀合接头内。接头-核苷不被视为寡聚化合物的寡核苷酸部分的一部分，即使其与寡核苷酸邻接。
如本文所用，“非双环修饰糖部分”是指包含修饰(例如取代基)的修饰的糖部分，所述修饰不在糖的两个原子之间形成桥以形成第二环。
如本文所用，“错配”或“非互补”是指当第一寡核苷酸和第二寡核苷酸比对时，第一寡核苷酸的核碱基不与第二寡核苷酸或靶核酸的相应核碱基互补。
如本文所用，“基序”是指寡核苷酸中未修饰和/或修饰的糖部分、核碱基和/或核苷间键的模式。
如本文所用，“神经疾患”是指脑、中枢神经系统、周围神经系统或其组合的疾患。神经疾患可由神经元功能障碍、神经元损伤和神经元死亡中的至少一种来标记。神经疾患可包含运动功能降低。神经疾患可包含运动控制减弱。
如本文所用，“核碱基”是指未修饰的核碱基或修饰的核碱基。如本文所用，“未修饰的核碱基”是腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、胞嘧啶(C)、尿嘧啶(U)或鸟嘌呤(G)。如本文所用，“修饰的核碱基”是能够与至少一个未修饰的核碱基配对的除未修饰的A、T、C、U或G之外的原子团。“5-甲基胞嘧啶”是修饰的核碱基。通用碱基是可与五个未修饰的核碱基中的任一个配对的修饰的核碱基。如本文所用，“核碱基序列”是指核酸或寡核苷酸中邻接核碱基的顺序，与任何糖或核苷间键修饰无关。
如本文所用，“核苷”是指包含核碱基和糖部分的化合物。核碱基和糖部分各自独立地未被修饰或被修饰。如本文所用，“修饰的核苷”是指包含修饰的核碱基和/或修饰的糖部分的核苷。修饰的核苷包括缺乏核碱基的无碱基核苷。“连接的核苷”是在邻接序列中联结的核苷(即，在连接的核苷之间不存在额外核苷)。
如本文所用，“寡聚化合物”是指寡核苷酸和任选地一个或多个额外特征，例如缀合基团或末端基团。寡聚化合物可与第二寡聚化合物配对，第二寡聚化合物和第一寡聚化合物互补，或者可能未配对。“单链寡聚化合物”是未配对的寡聚化合物。术语“寡聚双链体”是指由具有互补核碱基序列的两种寡聚化合物形成的双链体。寡聚双链体的每一寡聚化合物可称为“双链体寡聚化合物”。
如本文所用，“寡核苷酸”是指经由核苷间键联结的一串连接的核苷，其中每个核苷和核苷间键可被修饰或未被修饰。除非另外指示，否则寡核苷酸由8-50个连接的核苷组成。如本文所用，“修饰的寡核苷酸”是指其中至少一个核苷或核苷间键修饰的寡核苷酸。如本文所用，“未修饰的寡核苷酸”是指不包含任何核苷修饰或核苷间修饰的寡核苷酸。
如本文所用，“药学上可接受的载体或稀释剂”是指任何适用于施用给受试者的物质。某些这样的载体使得药物组合物能够被配制成例如片剂、丸剂、糖锭、胶囊、液体、凝胶、糖浆、浆液、混悬液和锭剂，以便由受试者口服摄取。在某些实施方案中，药学上可接受的载体或稀释剂是无菌水、无菌盐水、无菌缓冲溶液或无菌人工脑脊髓液。
如本文所用，“药学上可接受的盐”是指化合物的生理学上和药学上可接受的盐。药学上可接受的盐保留母化合物的期望生物活性并且不赋予其不期望的毒物学效应。
如本文所用，“药物组合物”是指适于施用给受试者的物质的混合物。例如，药物组合物可包含寡聚化合物和无菌水溶液。在某些实施方案中，药物组合物在某些细胞系中的自由摄取测定中显示活性。
如本文所用，“前药”是指体外形式的治疗剂，所述形式在受试者或其细胞内转化为不同形式。通常，细胞或组织中存在的酶(例如，内源或病毒酶)或化学品的作用和/或生理条件促进前药在受试者内的转化。
如本文所用，“降低或抑制量或活性”是指相对于未处理或对照样品中的转录表达或活性，降低或阻断转录表达或活性，并且不一定指示完全消除转录表达或活性。
除非另外规定，否则如本文所用，“RNA”是指RNA转录物并且包括前mRNA和成熟mRNA。
如本文所用，“RNAi化合物”是指至少部分经由RISC或Ago2起作用以调节靶核酸和/或由靶核酸编码的蛋白质的反义化合物。RNAi化合物包括但不限于双链siRNA、单链RNA(ssRNA)和微小RNA，包括微小RNA模拟物。在某些实施方案中，RNAi化合物调节靶核酸的量、活性和/或剪接。术语RNAi化合物不包括通过RNA酶H起作用的反义化合物。
如本文所用，关于寡核苷酸的“自互补”是指至少部分与其自身杂交的寡核苷酸。
如本文所用，“标准细胞测定”是指实施例1中所述的测定及其合理变化形式。
如本文所用，“立体随机”在相同分子式的分子群体的上下文中是指手性中心具有随机立体化学构型。例如，在包含立体随机手性中心的分子群体中，具有立体随机手性中心的(S)构型的分子数目可以(但不一定)与具有立体随机手性中心的(R)构型的分子数目相同。当手性中心的立体化学构型是未被设计以控制立体化学构型的合成方法的结果时，其被认为是随机的。在某些实施方案中，立体随机手性中心是立体随机硫代磷酸酯核苷间键。
如本文所用，“受试者”是指人类或非人类动物。在某些实施方案中，受试者是人类。
如本文所用，“糖部分”是指未修饰的糖部分或修饰的糖部分。如本文所用，“未修饰的糖部分”是指如RNA中发现的2'-OH(H)核糖基部分(“未修饰的RNA糖部分”)或如DNA中发现的2'-H(H)脱氧核糖基部分(“未修饰的DNA糖部分”)。未修饰的糖部分在1'、3'和4'位中的每一者具有一个氢，在3'位具有氧并且在5'位具有两个氢。如本文所用，“修饰的糖部分”或“修饰的糖”是指修饰的呋喃糖基糖部分或糖替代物。
如本文所用，“糖替代物”是指除呋喃糖基部分外，可将核碱基连接至另一基团，例如寡核苷酸中的核苷间键、缀合基团或末端基团的修饰的糖部分。可将包含糖替代物的修饰的核苷并入寡核苷酸内的一个或多个位置，并且这些寡核苷酸能够与互补寡聚化合物或核酸杂交。
如本文所用，“症状或标志”是指指示疾病或病症的存在或程度的任何物理特征或测试结果。在某些实施方案中，症状对于受试者或检查或测试所述受试者的医学专业人士是明显的。在某些实施方案中，在侵入性诊断测试(包括但不限于死后测试)时，标志是明显的。
如本文所用，“靶核酸”和“靶RNA”是指反义化合物经过设计以发挥影响的核酸。
如本文所用，“靶区”是指靶核酸的一部分，寡聚化合物经过设计以与其杂交。
如本文所用，“末端基团”是指共价连接至寡核苷酸的末端的化学基团或原子团。
如本文所用，“治疗有效量”是指为受试者提供治疗益处的医药剂的量。例如，治疗有效量改善疾病的症状或标志。
某些实施方案
本公开提供以下非限制性编号的实施方案：
实施方案1.一种寡聚化合物，所述寡聚化合物包含由12至50个连接的核苷组成的修饰的寡核苷酸，其中所述修饰的寡核苷酸的核碱基序列与KCNT1核酸的等长部分至少90％互补，并且其中所述修饰的寡核苷酸包含至少一个选自修饰的糖部分和修饰的核苷间键的修饰。
实施方案2.一种寡聚化合物，所述寡聚化合物包含修饰的寡核苷酸，所述修饰的寡核苷酸由12至50个连接的核苷组成并且具有包含SEQ ID NO:21-2939中的任一者的至少8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20个邻接核碱基的核碱基序列。
实施方案3.一种寡聚化合物，所述寡聚化合物包含修饰的寡核苷酸，所述修饰的寡核苷酸由12至50个连接的核苷组成并且具有包含至少8个、至少9个、至少10个、至少11个、至少12个、至少13个、至少14个、至少15个、至少16个、至少17个、至少18个、至少19个或至少20个邻接核碱基的核碱基序列，这些邻接核碱基与以下互补：
SEQ ID NO:2的核碱基24523-24561的等长部分，
SEQ ID NO:2的核碱基27568-27603的等长部分，
SEQ ID NO:2的核碱基30772-30811的等长部分，
SEQ ID NO:2的核碱基54372-54428的等长部分，
SEQ ID NO:2的核碱基55785-55818的等长部分，
SEQ ID NO:2的核碱基56048-56073的等长部分，
SEQ ID NO:2的核碱基56319-56349的等长部分，
SEQ ID NO:2的核碱基57683-57710的等长部分，
SEQ ID NO:2的核碱基61117-61153的等长部分，
SEQ ID NO:2的核碱基71033-71060的等长部分，
SEQ ID NO:2的核碱基87135-87174的等长部分，
SEQ ID NO:2的核碱基92109-92149的等长部分，
SEQ ID NO:2的核碱基94221-94280的等长部分，
SEQ ID NO:2的核碱基94352-94380的等长部分，
SEQ ID NO:2的核碱基94993-95036的等长部分，或
SEQ ID NO:2的核碱基95074-95144的等长部分。
实施方案4.一种寡聚化合物，所述寡聚化合物包含修饰的寡核苷酸，所述修饰的寡核苷酸由12至50个连接的核苷组成并且具有包含至少8个、至少9个、至少10个、至少11个、至少12个、至少13个、至少14个、至少15个、至少16个、至少17个、至少18个、至少19个或至少20个邻接核碱基的核碱基序列，这些邻接核碱基与以下互补：
SEQ ID NO:2的核碱基16586-16649的等长部分，
SEQ ID NO:2的核碱基16586-17823的等长部分，
SEQ ID NO:2的核碱基16586-18663的等长部分，
SEQ ID NO:2的核碱基19220-20568的等长部分，
SEQ ID NO:2的核碱基23003-25391的等长部分，
SEQ ID NO:2的核碱基27095-29908的等长部分，
SEQ ID NO:2的核碱基30452-30891的等长部分，
SEQ ID NO:2的核碱基31773-34427的等长部分，
SEQ ID NO:2的核碱基38458-47003的等长部分，
SEQ ID NO:2的核碱基40432-42873的等长部分，
SEQ ID NO:2的核碱基44414-45718的等长部分，
SEQ ID NO:2的核碱基52096-52153的等长部分，
SEQ ID NO:2的核碱基52096-58525的等长部分，
SEQ ID NO:2的核碱基59308-61697的等长部分，
SEQ ID NO:2的核碱基60111-61697的等长部分，
SEQ ID NO:2的核碱基65270-67169的等长部分，
SEQ ID NO:2的核碱基65270-67150的等长部分，
SEQ ID NO:2的核碱基67026-67065的等长部分，
SEQ ID NO:2的核碱基67026-67087的等长部分，
SEQ ID NO:2的核碱基67648-68527的等长部分，
SEQ ID NO:2的核碱基67955-67998的等长部分，
SEQ ID NO:2的核碱基68515-68583的等长部分，
SEQ ID NO:2的核碱基68538-68592的等长部分，
SEQ ID NO:2的核碱基68571-70874的等长部分，
SEQ ID NO:2的核碱基71037-71313的等长部分，
SEQ ID NO:2的核碱基71037-71184的等长部分，
SEQ ID NO:2的核碱基72851-72887的等长部分，
SEQ ID NO:2的核碱基79368-79483的等长部分，
SEQ ID NO:2的核碱基86554-90150的等长部分，
SEQ ID NO:2的核碱基88332-88448的等长部分，
SEQ ID NO:2的核碱基91686-95485的等长部分，
SEQ ID NO:2的核碱基91686-94431的等长部分，或
SEQ ID NO:2的核碱基94219-94275的等长部分。
实施方案5.如实施方案1-4中任一项所述的寡聚化合物，其中在所述修饰的寡核苷酸的整个核碱基序列上测量时，所述修饰的寡核苷酸具有与选自SEQ ID NO:1-3的核碱基序列的等长部分至少80％、85％、90％、95％或100％互补的核碱基序列。
实施方案6.如实施方案1-5中任一项所述的寡聚化合物，其中至少一个修饰的核苷包含修饰的糖部分。
实施方案7.如实施方案6所述的寡聚化合物，其中所述修饰的糖部分包含双环糖部分。
实施方案8.如实施方案7所述的寡聚化合物，其中所述双环糖部分包含选自-O-CH2-和-O-CH(CH3)-的2'-4'桥。
实施方案9.如实施方案6所述的寡聚化合物，其中所述修饰的糖部分包含非双环修饰糖部分。
实施方案10.如实施方案9所述的寡聚化合物，其中所述非双环修饰糖部分包含2'-MOE糖部分或2'-OMe糖部分。
实施方案11.如实施方案1-5中任一项所述的寡聚化合物，其中至少一个修饰的核苷包含糖替代物。
实施方案12.如实施方案11所述的寡聚化合物，其中所述糖替代物选自吗啉基和PNA。
实施方案13.如实施方案1-12中任一项所述的寡聚化合物，其中所述修饰的寡核苷酸具有包含以下的糖基序：
由1-5个连接的5'区核苷组成的5'区；
由6-10个连接的中心区核苷组成的中心区；和
由1-5个连接的3'区核苷组成的3'区；其中
所述5'区核苷中的每一者和所述3'区核苷中的每一者包含修饰的糖部分并且所述中心区核苷中的每一者包含未修饰的2'-脱氧核糖基糖部分。
实施方案14.如实施方案1-13中任一项所述的寡聚化合物，其中所述修饰的寡核苷酸包含至少一个修饰的核苷间键。
实施方案15.如实施方案14所述的寡聚化合物，其中所述修饰的寡核苷酸的每个核苷间键是修饰的核苷间键。
实施方案16.如实施方案14或15所述的寡聚化合物，其中所述修饰的核苷间键是硫代磷酸酯核苷间键。
实施方案17.如实施方案14或16所述的寡聚化合物，其中所述修饰的寡核苷酸包含至少一个磷酸二酯核苷间键。
实施方案18.如实施方案14、16或17中任一项所述的寡聚化合物，其中每个核苷间键独立地选自磷酸二酯核苷间键或硫代磷酸酯核苷间键。
实施方案19.如实施方案1-18中任一项所述的寡聚化合物，其中所述修饰的寡核苷酸包含至少一个修饰的核碱基。
实施方案20.如实施方案19所述的寡聚化合物，其中所述修饰的核碱基是5-甲基胞嘧啶。
实施方案21.如实施方案1-20中任一项所述的寡聚化合物，其中所述修饰的寡核苷酸由12-30、12-22、12-20、14-20、15-25、16-20、18-22或18-20个连接的核苷组成。
实施方案22.如实施方案1-21中任一项所述的寡聚化合物，其中所述修饰的寡核苷酸由20个连接的核苷组成。
实施方案23.如实施方案22所述的寡聚化合物，其中所述修饰的寡核苷酸具有核苷间键基序soooossssssssssooss，其中“s”代表硫代磷酸酯核苷间键并且“o”代表磷酸二酯核苷间键。
实施方案24.如实施方案1-23中任一项所述的寡聚化合物，所述寡聚化合物由所述修饰的寡核苷酸组成。
实施方案25.如实施方案1-23中任一项所述的寡聚化合物，所述寡聚化合物包含含有缀合部分和缀合接头的缀合基团。
实施方案26.如实施方案25所述的寡聚化合物，其中所述缀合基团包含含有1-3个GalNAc配体的GalNAc簇。
实施方案27.如实施方案25或26所述的寡聚化合物，其中所述缀合接头由单键组成。
实施方案28.如实施方案25所述的寡聚化合物，其中所述缀合接头是可裂解的。
实施方案29.如实施方案28所述的寡聚化合物，其中所述缀合接头包含1-3个接头-核苷。
实施方案30.如实施方案25-29中任一项所述的寡聚化合物，其中所述缀合基团在所述修饰的寡核苷酸的5'端连接至所述修饰的寡核苷酸。
实施方案31.如实施方案25-29中任一项所述的寡聚化合物，其中所述缀合基团在所述修饰的寡核苷酸的3'端连接至所述修饰的寡核苷酸。
实施方案32.如实施方案1-31中任一项所述的寡聚化合物，所述寡聚化合物包含末端基团。
实施方案33.如实施方案1-32中任一项所述的寡聚化合物，其中所述寡聚化合物是单链寡聚化合物。
实施方案34.如实施方案1-28或30-31中任一项所述的寡聚化合物，其中所述寡聚化合物不包含接头-核苷。
实施方案35.如实施方案1-34中任一项所述的寡聚化合物，其中所述寡聚化合物的所述修饰的寡核苷酸是盐，并且其中所述盐是钠盐或钾盐。
实施方案36.一种寡聚双链体，所述寡聚双链体包含如实施方案1-32、34或35中任一项所述的寡聚化合物。
实施方案37.一种反义化合物，所述反义化合物包含如实施方案1-35中任一项所述的寡聚化合物或如实施方案36所述的寡聚双链体，或由如实施方案1-35中任一项所述的寡聚化合物或如实施方案36所述的寡聚双链体组成。
实施方案38.一种药物组合物，所述药物组合物包含如实施方案1-35中任一项所述的寡聚化合物或如实施方案36所述的寡聚双链体和药学上可接受的载体或稀释剂。
实施方案39.如实施方案38所述的药物组合物，其中所述药学上可接受的稀释剂是人工脑脊髓液或PBS。
实施方案40.如实施方案39所述的药物组合物，其中所述药物组合物基本上由所述修饰的寡核苷酸和人工脑脊髓液组成。
实施方案41.一种方法，所述方法包括向受试者施用如实施方案38-40中任一项所述的药物组合物。
实施方案42.一种治疗神经疾患的方法，所述方法包括向患有所述神经疾患或处于发生所述神经疾患的风险下的个体施用治疗有效量的根据实施方案38-40中任一项所述的药物组合物；以及由此治疗所述神经疾患。
实施方案43.一种减少患有神经疾患或处于发生神经疾患的风险下的个体的中枢神经系统中的KCNT1 RNA或KCNT1蛋白的方法，所述方法包括施用治疗有效量的根据实施方案38-40中任一项所述的药物组合物；以及由此减少所述中枢神经系统中的KCNT1 RNA或KCNT1蛋白。
实施方案44.如实施方案42或43所述的方法，其中所述神经疾患包括脑病。
实施方案45.如实施方案42或43所述的方法，其中所述神经疾患包括癫痫。
实施方案46.如实施方案42或43所述的方法，其中所述神经疾患包括婴儿癫痫。
实施方案47.如实施方案46所述的方法，其中所述婴儿癫痫是伴有游走性局灶性癫痫发作的婴儿癫痫(EIMFS)。
实施方案48.如实施方案42或43所述的方法，其中所述神经疾患是常染色体显性夜间额叶癫痫(ADNFLE)。
实施方案49.如实施方案42-48中任一项所述的方法，其中所述施用是通过鞘内施用。
实施方案50.如实施方案42-49中任一项所述的方法，其中所述神经疾患的至少一种症状或标志得以改善。
实施方案51.如实施方案50所述的方法，其中所述症状或标志选自癫痫发作、脑损伤、脱髓鞘、张力减退、小头畸形、抑郁症、焦虑症、认知功能障碍。
实施方案52.如实施方案42-51中任一项所述的方法，其中所述方法预防或减缓疾病消退。
实施方案53.一种减少细胞中的KCNT1 RNA的方法，所述方法包括使所述细胞与根据实施方案1-35中任一项所述的寡聚化合物、根据实施方案36所述的寡聚双链体或根据实施方案37所述的反义化合物接触；以及由此减少所述细胞中的KCNT1 RNA。
实施方案54.一种减少细胞中的KCNT1蛋白的方法，所述方法包括使所述细胞与根据实施方案1-35中任一项所述的寡聚化合物、根据实施方案36所述的寡聚双链体或根据实施方案37所述的反义化合物接触；以及由此减少所述细胞中的KCNT1蛋白。
I.某些寡核苷酸
在某些实施方案中，本文提供了包含寡核苷酸的寡聚化合物，所述寡核苷酸由连接的核苷组成。寡核苷酸可为未修饰的寡核苷酸(RNA或DNA)或可为修饰的寡核苷酸。相对于未修饰的RNA或DNA，修饰的寡核苷酸包含至少一个修饰。也就是说，修饰的寡核苷酸包含至少一个修饰的核苷(包含修饰的糖部分和/或修饰的核碱基)和/或至少一个修饰的核苷间键。
A.某些修饰的核苷
修饰的核苷包含修饰的糖部分或修饰的核碱基或者修饰的糖部分和修饰的核碱基二者。
1.某些糖部分
在某些实施方案中，修饰的糖部分是非双环修饰糖部分。在某些实施方案中，修饰的糖部分是双环或三环糖部分。在某些实施方案中，修饰的糖部分是糖替代物。这些糖替代物可包含对应于其他类型的修饰的糖部分的一个或多个取代。
在某些实施方案中，修饰的糖部分是包含具有一个或多个取代基的呋喃糖基环的非双环修饰糖部分，所述一个或多个取代基中无一取代基桥接呋喃糖基环的两个原子以形成双环结构。这些非桥接取代基可在呋喃糖基的任何位置，包括但不限于在2'、4'和/或5'位的取代基。在某些实施方案中，非双环修饰糖部分的一个或多个非桥接取代基是支链的。适于非双环修饰糖部分的2'-取代基的实例包括但不限于：2'-F、2'-OCH3(“OMe”或“O-甲基”)和2'-O(CH2)2OCH3(“MOE”)。在某些实施方案中，2'-取代基选自：卤基、烯丙基、氨基、叠氮基、SH、CN、OCN、CF3、OCF3、O-C1-C10烷氧基、O-C1-C10取代的烷氧基、O-C1-C10烷基、O-C1-C10取代的烷基、S-烷基、N(Rm)-烷基、O-烯基、S-烯基、N(Rm)-烯基、O-炔基、S-炔基、N(Rm)-炔基、O-烯基-O-烷基、炔基、烷芳基、芳烷基、O-烷芳基、O-芳烷基、O(CH2)2SCH3、O(CH2)2ON(Rm)(Rn)或OCH2C(＝O)-N(Rm)(Rn)，其中Rm和Rn各自独立地是H、氨基保护基团或被取代或未被取代的C1-C10烷基；和以下中所述的2'-取代基：Cook等人,U.S.6,531,584；Cook等人,U.S.5,859,221；和Cook等人,U.S.6,005,087。这些2'-取代基的某些实施方案可进一步被一个或多个独立地选自以下的取代基取代：羟基、氨基、烷氧基、羧基、苄基、苯基、硝基(NO2)、硫醇基、硫代烷氧基、硫代烷基、卤素、烷基、芳基、烯基和炔基。适于非双环修饰糖部分的4'-取代基的实例包括但不限于烷氧基(例如甲氧基)、烷基，和Manoharan等人,WO 2015/106128中所述的那些基团。适于非双环修饰糖部分的5'-取代基的实例包括但不限于：5-甲基(R或S)、5'-乙烯基和5'-甲氧基。在某些实施方案中，非双环修饰糖部分包含一个以上非桥接糖取代基，例如2'-F-5'-甲基糖部分，以及Migawa等人,WO 2008/101157和Rajeev等人,US2013/0203836中所述的修饰的糖部分和修饰的核苷。
在某些实施方案中，2'-取代的非双环修饰核苷包含含有选自以下的非桥接2'-取代基的糖部分：F、NH2、N3、OCF3、OCH3、O(CH2)3NH2、CH2CH＝CH2、OCH2CH＝CH2、OCH2CH2OCH3、O(CH2)2SCH3、O(CH2)2ON(Rm)(Rn)、O(CH2)2O(CH2)2N(CH3)2和N-取代的乙酰胺(OCH2C(＝O)-N(Rm)(Rn))，其中Rm和Rn各自独立地是H、氨基保护基团、或被取代或未被取代的C1-C10烷基。
在某些实施方案中，2'-取代的核苷非双环修饰核苷包含含有选自以下的非桥接2'-取代基的糖部分：F、OCF3、OCH3、OCH2CH2OCH3、O(CH2)2SCH3、O(CH2)2ON(CH3)2、O(CH2)2O(CH2)2N(CH3)2和OCH2C(＝O)-N(H)CH3(“NMA”)。
在某些实施方案中，2'-取代的非双环修饰核苷包含含有选自以下的非桥接2'-取代基的糖部分：F、OCH3和OCH2CH2OCH3。
某些修饰的糖部分包含桥接呋喃糖基环的两个原子以形成第二环的取代基，从而产生双环糖部分。在某些这样的实施方案中，双环糖部分包含在4'与2'呋喃糖环原子之间的桥。这些4'至2'桥接糖取代基的实例包括但不限于：4'-CH2-2'、4'-(CH2)2-2'、4'-(CH2)3-2'、4'-CH2-O-2'(“LNA”)、4'-CH2-S-2'、4'-(CH2)2-O-2'(“ENA”)、4'-CH(CH3)-O-2'(称为“受限的乙基”或“cEt”)、4'-CH2-O-CH2-2'、4'-CH2-N(R)-2'、4'-CH(CH2OCH3)-O-2'(“受限的MOE”或“cMOE”)和其类似物(参见例如Seth等人,U.S.7,399,845；Bhat等人,U.S.7,569,686；Swayze等人,U.S.7,741,457；和Swayze等人,U.S.8,022,193)、4'-C(CH3)(CH3)-O-2'和其类似物(参见例如Seth等人,U.S.8,278,283)、4'-CH2-N(OCH3)-2'和其类似物(参见例如Prakash等人,U.S.8,278,425)、4'-CH2-O-N(CH3)-2'(参见例如Allerson等人,U.S.7,696,345和Allerson等人,U.S.8,124,745)、4'-CH2-C(H)(CH3)-2'(参见例如Zhou等人,J.Org.Chem.,2009,74,118-134)、4'-CH2-C(＝CH2)-2'和其类似物(参见例如Seth等人,U.S.8,278,426)、4'-C(RaRb)-N(R)-O-2'、4'-C(RaRb)-O-N(R)-2'、4'-CH2-O-N(R)-2'和4'-CH2-N(R)-O-2'，其中R、Ra和Rb各自独立地是H、保护基团或C1-C12烷基(参见例如Imanishi等人,U.S.7,427,672)。
在某些实施方案中，这些4'至2'桥独立地包含1至4个独立地选自以下的连接基团：-[C(Ra)(Rb)]n-、-[C(Ra)(Rb)]n-O-、-C(Ra)＝C(Rb)-、-C(Ra)＝N-、-C(＝NRa)-、-C(＝O)-、-C(＝S)-、-O-、-Si(Ra)2-、-S(＝O)x-和-N(Ra)-；
其中：
x是0、1或2；
n是1、2、3或4；
Ra和Rb各自独立地是H、保护基团、羟基、C1-C12烷基、被取代的C1-C12烷基、C2-C12烯基、被取代的C2-C12烯基、C2-C12炔基、被取代的C2-C12炔基、C5-C20芳基、被取代的C5-C20芳基、杂环基团、被取代的杂环基团、杂芳基、被取代的杂芳基、C5-C7脂环族基团、被取代的C5-C7脂环族基团、卤素、OJ1、NJ1J2、SJ1、N3、COOJ1、酰基(C(＝O)-H)、被取代的酰基、CN、磺酰基(S(＝O)2-J1)或磺氧基(S(＝O)-J1)；并且
J1和J2各自独立地是H、C1-C12烷基、被取代的C1-C12烷基、C2-C12烯基、被取代的C2-C12烯基、C2-C12炔基、被取代的C2-C12炔基、C5-C20芳基、被取代的C5-C20芳基、酰基(C(＝O)-H)、被取代的酰基、杂环基团、被取代的杂环基团、C1-C12氨基烷基、被取代的C1-C12氨基烷基或保护基团。
其他双环糖部分是本领域中已知的，参见例如：Freier等人,Nucleic AcidsResearch,1997,25(22),4429-4443；Albaek等人,J.Org.Chem.,2006,71,7731-7740；Singh等人,Chem.Commun.,1998,4,455-456；Koshkin等人,Tetrahedron,1998,54,3607-3630；Kumar等人,Bioorg.Med.Chem.Lett.,1998,8,2219-2222；Singh等人,J.Org.Chem.,1998,63,10035-10039；Srivastava等人,J.Am.Chem.Soc.,2007,129,8362-8379；Wengel等人,U.S.7,053,207；Imanishi等人,U.S.6,268,490；Imanishi等人,U.S.6,770,748；Imanishi等人,U.S.RE44,779；Wengel等人,U.S.6,794,499；Wengel等人,U.S.6,670,461；Wengel等人,U.S.7,034,133；Wengel等人,U.S.8,080,644；Wengel等人,U.S.8,034,909；Wengel等人,U.S.8,153,365；Wengel等人,U.S.7,572,582；和Ramasamy等人,U.S.6,525,191；Torsten等人,WO 2004/106356；Wengel等人,WO 1999/014226；Seth等人,WO 2007/134181；Seth等人,U.S.7,547,684；Seth等人,U.S.7,666,854；Seth等人,U.S.8,088,746；Seth等人,U.S.7,750,131；Seth等人,U.S.8,030,467；Seth等人,U.S.8,268,980；Seth等人,U.S.8,546,556；Seth等人,U.S.8,530,640；Migawa等人,U.S.9,012,421；Seth等人,U.S.8,501,805；和以下美国专利公开号：Allerson等人,US2008/0039618和Migawa等人,US2015/0191727。
在某些实施方案中，双环糖部分和并入这些双环糖部分的核苷进一步由异构构型定义。例如，LNA核苷(本文所述)可呈α-L构型或β-D构型。
α-L-亚甲基氧基(4'-CH2-O-2')或α-L-LNA双环核苷已并入显示反义活性的寡核苷酸中(Frieden等人,Nucleic Acids Research,2003,21,6365-6372)。本文中，双环核苷的一般描述包括两种异构构型。当在本文示例的实施方案中鉴定特定双环核苷(例如LNA或cEt)的位置时，除非另外规定，否则其呈β-D构型。
在某些实施方案中，修饰的糖部分包含一个或多个非桥接糖取代基和一个或多个桥接糖取代基(例如5'-取代和4'-2'桥接的糖)。
在某些实施方案中，修饰的糖部分是糖替代物。在某些这样的实施方案中，糖部分的氧原子被例如硫、碳或氮原子代替。在某些这样的实施方案中，这些修饰的糖部分还包含如本文所述的桥接和/或非桥接取代基。例如，某些糖替代物包含4'-硫原子和在2'位(参见例如Bhat等人,U.S.7,875,733和Bhat等人,U.S.7,939,677)和/或5'位处的取代。
在某些实施方案中，糖替代物包含不为5个原子的环。例如，在某些实施方案中，糖替代物包含6元四氢吡喃(“THP”)。这些四氢吡喃可进一步被修饰或被取代。包含这些修饰的四氢吡喃的核苷包括但不限于己糖醇核酸(“HNA”)、anitol核酸(“ANA”)、甘露醇核酸(“MNA”)(参见例如Leumann,CJ.Bioorg.&Med.Chem.2002,10,841-854)、氟代HNA：
(“F-HNA”，参见例如Swayze等人,U.S.8,088,904；Swayze等人,U.S.8,440,803；Swayze等人,U.S.8,796,437；和Swayze等人,U.S.9,005,906；F-HNA还可称为F-THP或3'-氟四氢吡喃)，和包含具有下式的其他修饰的THP化合物的核苷：
其中，对于所述修饰的THP核苷中的每一者，独立地：
Bx是核碱基部分；
T3和T4各自独立地是将修饰的THP核苷连接至寡核苷酸的其余部分的核苷间键联基团，或者T3和T4中的一者是将修饰的THP核苷连接至寡核苷酸的其余部分的核苷间键联基团并且T3和T4中的另一者是H、羟基保护基团、连接的缀合基团或5'或3'-末端基团；
q1、q2、q3、q4、q5、q6和q7各自独立地是H、C1-C6烷基、被取代的C1-C6烷基、C2-C6烯基、被取代的C2-C6烯基、C2-C6炔基或被取代的C2-C6炔基；并且
R1和R2各自独立地选自：氢、卤素、被取代或未被取代的烷氧基、NJ1J2、SJ1、N3、OC(＝X)J1、OC(＝X)NJ1J2、NJ3C(＝X)NJ1J2和CN，其中X是O、S或NJ1，并且J1、J2和J3各自独立地是H或C1-C6烷基。
在某些实施方案中，提供修饰的THP核苷，其中q1、q2、q3、q4、q5、q6和q7各自是H。在某些实施方案中，q1、q2、q3、q4、q5、q6和q7中的至少一者不为H。在某些实施方案中，q1、q2、q3、q4、q5、q6和q7中的至少一者是甲基。在某些实施方案中，提供修饰的THP核苷，其中R1和R2中的一者是F。在某些实施方案中，R1是F并且R2是H，在某些实施方案中，R1是甲氧基并且R2是H，并且在某些实施方案中，R1是甲氧基乙氧基并且R2是H。
在某些实施方案中，糖替代物包含具有5个以上原子和一个以上杂原子的环。例如，已报道包含吗啉基糖部分的核苷和其在寡核苷酸中的用途(参见例如Braasch等人,Biochemistry,2002,41,4503-4510和Summerton等人,U.S.5,698,685；Summerton等人,U.S.5,166,315；Summerton等人,U.S.5,185,444；和Summerton等人,U.S.5,034,506)。
如本文所用，术语“吗啉基”是指具有以下结构的糖替代物：
在某些实施方案中，吗啉基可通过例如添加或改变来自上述吗啉基结构的各种取代基而被修饰。这些糖替代物在本文中称为“修饰的吗啉基”。
在某些实施方案中，糖替代物包含非环部分。包含这些非环糖替代物的核苷和寡核苷酸的实例包括但不限于：肽核酸(“PNA”)、非环丁基核酸(参见例如Kumar等人,Org.Biomol.Chem.,2013,11,5853-5865)和Manoharan等人,WO2011/133876中所述的核苷和寡核苷酸。
本领域中已知可用于修饰核苷中的许多其他双环和三环糖和糖替代物环系统。
2.某些修饰的核碱基
在某些实施方案中，修饰的寡核苷酸包含一个或多个包含未修饰的核碱基的核苷。在某些实施方案中，修饰的寡核苷酸包含一个或多个包含修饰的核碱基的核苷。在某些实施方案中，修饰的寡核苷酸包含一个或多个不含核碱基的核苷，称为无碱基核苷。
在某些实施方案中，修饰的核碱基选自：5-取代的嘧啶、6-氮杂嘧啶、烷基或炔基取代的嘧啶、烷基取代的嘌呤和N-2、N-6和O-6取代的嘌呤。在某些实施方案中，修饰的核碱基选自：2-氨基丙基腺嘌呤、5-羟基甲基胞嘧啶、黄嘌呤、次黄嘌呤、2-氨基腺嘌呤、6-N-甲基鸟嘌呤、6-N-甲基腺嘌呤、2-丙基腺嘌呤、2-硫代尿嘧啶、2-硫代胸腺嘧啶和2-硫代胞嘧啶、5-丙炔基(-C≡C-CH3)尿嘧啶、5-丙炔基胞嘧啶、6-偶氮尿嘧啶、6-偶氮胞嘧啶、6-偶氮胸腺嘧啶、5-核糖基尿嘧啶(伪尿嘧啶)、4-硫代尿嘧啶、8-卤基、8-氨基、8-硫醇基、8-硫代烷基、8-羟基、8-氮杂和其他8-取代的嘌呤、5-卤基(特别是5-溴)、5-三氟甲基、5-卤代尿嘧啶和5-卤代胞嘧啶、7-甲基鸟嘌呤、7-甲基腺嘌呤、2-F-腺嘌呤、2-氨基腺嘌呤、7-脱氮鸟嘌呤、7-脱氮腺嘌呤、3-脱氮鸟嘌呤、3-脱氮腺嘌呤、6-N-苯甲酰基腺嘌呤、2-N-异丁酰基鸟嘌呤、4-N-苯甲酰基胞嘧啶、4-N-苯甲酰基尿嘧啶、5-甲基4-N-苯甲酰基胞嘧啶、5-甲基4-N-苯甲酰基尿嘧啶、通用碱基、疏水性碱基、混杂碱基、尺寸扩大碱基和氟化碱基。其他修饰的核碱基包括三环嘧啶，例如1,3-二氮杂吩噁嗪-2-酮、1,3-二氮杂啡噻嗪-2-酮和9-(2-氨基乙氧基)-1,3-二氮杂吩噁嗪-2-酮(G型夹)。修饰的核碱基还可包括其中嘌呤或嘧啶碱基被其他杂环代替的那些核碱基，例如7-脱氮-腺嘌呤、7-脱氮鸟苷、2-氨基吡啶和2-吡啶酮。其他核碱基包括Merigan等人,U.S.3,687,808中所公开的那些核碱基；The ConciseEncyclopedia Of Polymer Science And Engineering,Kroschwitz,J.I.编辑,JohnWiley&Sons,1990,858-859；Englisch等人,Angewandte Chemie,国际版,1991,30,613；Sanghvi,Y.S.,第15章,Antisense Research and Applications,Crooke,S.T.和Lebleu,B.编辑，CRC Press,1993,273-288中所公开的那些核碱基；以及第6章和第15章,AntisenseDrug Technology,Crooke S.T.编辑,CRC Press,2008,163-166和442-443中所公开的那些核碱基。
教导上述修饰核碱基以及其他修饰核碱基中的某些修饰核碱基的制备的出版物包括但不限于Manoharan等人,US2003/0158403；Manoharan等人,US2003/0175906；Dinh等人,U.S.4,845,205；Spielvogel等人,U.S.5,130,302；Rogers等人,U.S.5,134,066；Bischofberger等人,U.S.5,175,273；Urdea等人,U.S.5,367,066；Benner等人,U.S.5,432,272；Matteucci等人,U.S.5,434,257；Gmeiner等人,U.S.5,457,187；Cook等人,U.S.5,459,255；Froehler等人,U.S.5,484,908；Matteucci等人,U.S.5,502,177；Hawkins等人,U.S.5,525,711；Haralambidis等人,U.S.5,552,540；Cook等人,U.S.5,587,469；Froehler等人,U.S.5,594,121；Switzer等人,U.S.5,596,091；Cook等人,U.S.5,614,617；Froehler等人,U.S.5,645,985；Cook等人,U.S.5,681,941；Cook等人,U.S.5,811,534；Cook等人,U.S.5,750,692；Cook等人,U.S.5,948,903；Cook等人,U.S.5,587,470；Cook等人,U.S.5,457,191；Matteucci等人,U.S.5,763,588；Froehler等人,U.S.5,830,653；Cook等人,U.S.5,808,027；Cook等人,6,166,199；和Matteucci等人,U.S.6,005,096。
3.某些修饰的核苷间键
在某些实施方案中，修饰的寡核苷酸的核苷可使用任何核苷间键连接在一起。两个主要类别的核苷间连接基团由磷原子的存在或不存在来定义。代表性的含磷核苷间键包括但不限于含有磷酸二酯键(“P＝O”)(也称为未经修饰或天然存在的键)的磷酸酯、磷酸三酯、甲基膦酸酯、氨基磷酸酯和硫代磷酸酯(“P＝S”)和二硫代磷酸酯(“HS-P＝S”)。代表性的不含磷核苷间连接基团包括但不限于亚甲基甲基亚氨基(-CH2-N(CH3)-O-CH2-)、硫代二酯、硫代氨基甲酸酯(-O-C(＝O)(NH)-S-)；硅氧烷(-O-SiH2-O-)；和N,N'-二甲基肼(-CH2-N(CH3)-N(CH3)-)。与天然存在的磷酸酯键相比，修饰的核苷间键可用于改变、通常增加寡核苷酸的核酸酶抗性。在某些实施方案中，具有手性原子的核苷间键可制备为外消旋混合物或制备为单独对映异构体。含磷和不含磷核苷间键的制备方法是本领域技术人员众所周知的。
具有手性中心的代表性核苷间键包括但不限于烷基膦酸酯和硫代磷酸酯。包含具有手性中心的核苷间键的修饰的寡核苷酸可制备为包含立体随机核苷间键的修饰的寡核苷酸群体，或制备为包含特定立体化学构型的硫代磷酸酯键的修饰的寡核苷酸群体。在某些实施方案中，修饰的寡核苷酸群体包含硫代磷酸酯核苷间键，其中所有硫代磷酸酯核苷间键都是立体随机的。这些修饰的寡核苷酸可使用合成方法产生，这些合成方法导致随机选择每个硫代磷酸酯键的立体化学构型。然而，如本领域技术人员所充分理解，每一个别寡核苷酸分子的每一个别硫代磷酸酯具有限定的立体构型。在某些实施方案中，修饰的寡核苷酸群体富集包含呈特定、独立选择的立体化学构型的一个或多个特定硫代磷酸酯核苷间键的修饰的寡核苷酸。在某些实施方案中，特定构型的特定硫代磷酸酯键存在于群体中至少65％的分子中。在某些实施方案中，特定构型的特定硫代磷酸酯键存在于群体中至少70％的分子中。在某些实施方案中，特定构型的特定硫代磷酸酯键存在于群体中至少80％的分子中。在某些实施方案中，特定构型的特定硫代磷酸酯键存在于群体中至少90％的分子中。在某些实施方案中，特定构型的特定硫代磷酸酯键存在于群体中至少99％的分子中。这些手性富集的修饰的寡核苷酸群体可使用本领域中已知的合成方法来产生，例如以下中所述的方法：Oka等人,JACS125,8307(2003)；Wan等人,Nuc.Acid.Res.42,13456(2014)和WO2017/015555。在某些实施方案中，修饰的寡核苷酸群体富集具有至少一个呈(Sp)构型的指示的硫代磷酸酯的修饰的寡核苷酸。在某些实施方案中，修饰的寡核苷酸群体富集具有至少一个呈(Rp)构型的硫代磷酸酯的修饰的寡核苷酸。在某些实施方案中，包含(Rp)和/或(Sp)硫代磷酸酯的修饰的寡核苷酸分别包含一个或多个下式，其中“B”指示核碱基：
除非另外指示，否则本文所述的修饰的寡核苷酸的手性核苷间键可为立体随机的或呈特定立体化学构型。
中性核苷间键包括但不限于磷酸三酯、甲基膦酸酯、MMI(3'-CH2-N(CH3)-O-5')、酰胺-3(3'-CH2-C(＝O)-N(H)-5')、酰胺-4(3'-CH2-N(H)-C(＝O)-5')、甲缩醛(3'-O-CH2-O-5')、甲氧基丙基和硫代甲缩醛(3'-S-CH2-O-5')。其他中性核苷间键包括包含硅氧烷(二烷基硅氧烷)、羧酸酯、羧酰胺、硫化物、磺酸酯和酰胺的非离子键(参见例如：CarbohydrateModifications in Antisense Research；Y.S.Sanghvi和P.D.Cook编辑,ACS SymposiumSeries 580；第3章和第4章,40-65)。其他中性核苷间键包括包含混合的N、O、S和CH2组成部分的非离子键。
B.某些基序
在某些实施方案中，修饰的寡核苷酸包含一个或多个包含修饰的糖部分的修饰的核苷。在某些实施方案中，修饰的寡核苷酸包含一个或多个包含修饰的核碱基的修饰的核苷。在某些实施方案中，修饰的寡核苷酸包含一个或多个修饰的核苷间键。在这些实施方案中，修饰的寡核苷酸的被修饰、未被修饰和被不同修饰的糖部分、核碱基和/或核苷间键限定模式或基序。在某些实施方案中，糖部分、核碱基和核苷间键的模式各自彼此独立。因此，修饰的寡核苷酸可由其糖基序、核碱基基序和/或核苷间键基序来描述(如本文所用，核碱基基序描述独立于核碱基序列的对核碱基的修饰)。
1.某些糖基序
在某些实施方案中，寡核苷酸包含一种或多种类型的修饰的糖和/或未修饰的糖部分，这些修饰的糖和/或未修饰的糖部分以限定的模式或糖基序沿着寡核苷酸或其区布置。在某些情况下，这些糖基序包括但不限于本文论述的任何糖修饰。
在某些实施方案中，修饰的寡核苷酸包含具有缺口聚物基序的区或由所述区组成，所述缺口聚物基序由两个外部区或“翼”和中心或内部区或“缺口”限定。缺口聚物基序的三个区(5'翼、缺口和3'翼)形成核苷的邻接序列，其中每一翼的核苷的至少一些糖部分不同于缺口的核苷的至少一些糖部分。具体地，至少每一翼的最接近缺口的核苷(5'翼的最3'端核苷和3'翼的最5'端核苷)的糖部分不同于相邻缺口核苷的糖部分，从而限定翼与缺口之间的边界(即，翼/缺口接合处)。在某些实施方案中，缺口内的糖部分彼此相同。在某些实施方案中，缺口包括一个或多个具有与缺口的一个或多个其他核苷的糖部分不同的糖部分的核苷。在某些实施方案中，两个翼的糖基序彼此相同(对称缺口聚物)。在某些实施方案中，5'翼的糖基序不同于3'翼的糖基序(不对称缺口聚物)。
在某些实施方案中，缺口聚物的翼包含1-5个核苷。在某些实施方案中，缺口聚物的每一翼的每一核苷是修饰的核苷。在某些实施方案中，缺口聚物的每一翼的至少一个核苷是修饰的核苷。在某些实施方案中，缺口聚物的每一翼的至少两个核苷是修饰的核苷。在某些实施方案中，缺口聚物的每一翼的至少三个核苷是修饰的核苷。在某些实施方案中，缺口聚物的每一翼的至少四个核苷是修饰的核苷。
在某些实施方案中，缺口聚物的缺口包含7-12个核苷。在某些实施方案中，缺口聚物的缺口的每一核苷是未修饰的2'-脱氧核苷。在某些实施方案中，缺口聚物的缺口的至少一个核苷是修饰的核苷。
在某些实施方案中，缺口聚物是脱氧缺口聚物。在某些实施方案中，每一翼/缺口接合处的缺口侧上的核苷是未修饰的2'-脱氧核苷，并且每一翼/缺口接合处的翼侧上的核苷是修饰的核苷。在某些实施方案中，缺口的每一核苷是未修饰的2'-脱氧核苷。在某些实施方案中，缺口聚物的每一翼的每一核苷是修饰的核苷。
在某些实施方案中，修饰的寡核苷酸包含具有完全修饰的糖基序的区或由所述区组成。在这些实施方案中，修饰的寡核苷酸的完全修饰的区的每一核苷包含修饰的糖部分。在某些实施方案中，整个修饰的寡核苷酸的每一核苷包含修饰的糖部分。在某些实施方案中，修饰的寡核苷酸包含具有完全修饰的糖基序的区或由所述区组成，其中完全修饰的区内的每一核苷包含相同修饰的糖部分，本文中称为均匀修饰的糖基序。在某些实施方案中，完全修饰的寡核苷酸是均匀修饰的寡核苷酸。在某些实施方案中，均匀修饰的寡核苷酸的每一核苷包含相同2'-修饰。
本文中，可使用记法[5'-翼中的核苷数]-[缺口中的核苷数]-[3'-翼中的核苷数]来提供缺口聚物的三个区的长度(核苷数目)。因此，5-10-5缺口聚物由每一翼中的5个连接的核苷和缺口中的10个连接的核苷组成。在这种命名后接特定修饰的情况下，所述修饰是每一翼的每一糖部分中的修饰，并且缺口核苷包含未修饰的脱氧核苷糖。因此，5-10-5MOE缺口聚物由5'-翼中的5个连接的MOE修饰的核苷、缺口中的10个连接的脱氧核苷和3'-翼中的5个连接的MOE核苷组成。
在某些实施方案中，修饰的寡核苷酸是5-10-5MOE缺口聚物。在某些实施方案中，修饰的寡核苷酸是3-10-3BNA缺口聚物。在某些实施方案中，修饰的寡核苷酸是3-10-3cEt缺口聚物。在某些实施方案中，修饰的寡核苷酸是3-10-3LNA缺口聚物。
2.某些核碱基基序
在某些实施方案中，寡核苷酸包含以限定的模式或基序沿着寡核苷酸或其区布置的修饰和/或未修饰的核碱基。在某些实施方案中，每一核碱基是被修饰的。在某些实施方案中，核碱基都不被修饰。在某些实施方案中，每一嘌呤或每一嘧啶是被修饰的。在某些实施方案中，每一腺嘌呤是被修饰的。在某些实施方案中，每一鸟嘌呤是被修饰的。在某些实施方案中，每一胸腺嘧啶是被修饰的。在某些实施方案中，每一尿嘧啶是被修饰的。在某些实施方案中，每一胞嘧啶是被修饰的。在某些实施方案中，修饰的寡核苷酸中的一些或所有胞嘧啶核碱基是5-甲基胞嘧啶。在某些实施方案中，所有胞嘧啶核碱基都是5-甲基胞嘧啶并且修饰的寡核苷酸的所有其他核碱基都是未修饰的核碱基。
在某些实施方案中，修饰的寡核苷酸包含修饰的核碱基的嵌段。在某些这样的实施方案中，嵌段在寡核苷酸的3'端。在某些实施方案中，嵌段在寡核苷酸的3'端的3个核苷内。在某些实施方案中，嵌段在寡核苷酸的5'端。在某些实施方案中，嵌段在寡核苷酸的5'端的3个核苷内。
在某些实施方案中，具有缺口聚物基序的寡核苷酸包含含有修饰的核碱基的核苷。在某些这样的实施方案中，包含修饰的核碱基的一个核苷在具有缺口聚物基序的寡核苷酸的中心缺口中。在某些这样的实施方案中，所述核苷的糖部分是2'-脱氧核糖基部分。在某些实施方案中，修饰的核碱基选自：2-硫代嘧啶和5-丙炔嘧啶。
3.某些核苷间键基序
在某些实施方案中，寡核苷酸包含以限定的模式或基序沿着寡核苷酸或其区布置的修饰和/或未修饰的核苷间键。在某些实施方案中，每一核苷间连接基团是磷酸二酯核苷间键(P＝O)。在某些实施方案中，修饰的寡核苷酸的每一核苷间连接基团是硫代磷酸酯核苷间键(P＝S)。在某些实施方案中，修饰的寡核苷酸的每一核苷间键独立地选自硫代磷酸酯核苷间键和磷酸二酯核苷间键。在某些实施方案中，每一硫代磷酸酯核苷间键独立地选自立体随机硫代磷酸酯、(Sp)硫代磷酸酯和(Rp)硫代磷酸酯。在某些实施方案中，修饰的寡核苷酸的糖基序是缺口聚物，并且缺口内的核苷间键都是被修饰的。在某些这样的实施方案中，翼中的一些或所有核苷间键是未修饰的磷酸二酯核苷间键。在某些实施方案中，末端核苷间键是被修饰的。在某些实施方案中，修饰的寡核苷酸的糖基序是缺口聚物，并且核苷间键基序包含至少一个翼中的至少一个磷酸二酯核苷间键，其中至少一个磷酸二酯键并非末端核苷间键，并且其余核苷间键是硫代磷酸酯核苷间键。在某些这样的实施方案中，所有硫代磷酸酯键都是立体随机的。在某些实施方案中，翼中的所有硫代磷酸酯键都是(Sp)硫代磷酸酯，并且缺口包含至少一个Sp、Sp、Rp基序。在某些实施方案中，修饰的寡核苷酸群体富集包含这些核苷间键基序的修饰的寡核苷酸。
C.某些长度
可增加或减小寡核苷酸的长度而不消除活性。例如，在Woolf等人(Proc.Natl.Acad.Sci.USA 89:7305-7309,1992)中，在卵母细胞注射模型中测试了一系列长度为13-25个核碱基的寡核苷酸诱导靶RNA裂解的能力。长度为25个核碱基并且在寡核苷酸末端附近具有8或11个错配碱基的寡核苷酸能够指导靶RNA的特异性裂解，尽管裂解程度低于不含错配的寡核苷酸。类似地，使用13个核碱基的寡核苷酸(包括具有1或3个错配的那些寡核苷酸)实现靶特异性裂解。
在某些实施方案中，寡核苷酸(包括修饰的寡核苷酸)可具有多种长度范围中的任一者。在某些实施方案中，寡核苷酸由X至Y个连接的核苷组成，其中X代表所述范围内核苷的最少数目，并且Y代表所述范围内核苷的最大数目。在某些这样的实施方案中，X和Y各自独立地选自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和50；条件是X≤Y。例如，在某些实施方案中，寡核苷酸由12至13、12至14、12至15、12至16、12至17、12至18、12至19、12至20、12至21、12至22、12至23、12至24、12至25、12至26、12至27、12至28、12至29、12至30、13至14、13至15、13至16、13至17、13至18、13至19、13至20、13至21、13至22、13至23、13至24、13至25、13至26、13至27、13至28、13至29、13至30、14至15、14至16、14至17、14至18、14至19、14至20、14至21、14至22、14至23、14至24、14至25、14至26、14至27、14至28、14至29、14至30、15至16、15至17、15至18、15至19、15至20、15至21、15至22、15至23、15至24、15至25、15至26、15至27、15至28、15至29、15至30、16至17、16至18、16至19、16至20、16至21、16至22、16至23、16至24、16至25、16至26、16至27、16至28、16至29、16至30、17至18、17至19、17至20、17至21、17至22、17至23、17至24、17至25、17至26、17至27、17至28、17至29、17至30、18至19、18至20、18至21、18至22、18至23、18至24、18至25、18至26、18至27、18至28、18至29、18至30、19至20、19至21、19至22、19至23、19至24、19至25、19至26、19至29、19至28、19至29、19至30、20至21、20至22、20至23、20至24、20至25、20至26、20至27、20至28、20至29、20至30、21至22、21至23、21至24、21至25、21至26、21至27、21至28、21至29、21至30、22至23、22至24、22至25、22至26、22至27、22至28、22至29、22至30、23至24、23至25、23至26、23至27、23至28、23至29、23至30、24至25、24至26、24至27、24至28、24至29、24至30、25至26、25至27、25至28、25至29、25至30、26至27、26至28、26至29、26至30、27至28、27至29、27至30、28至29、28至30或29至30个连接的核苷组成。
D.某些修饰的寡核苷酸
在某些实施方案中，将上述修饰(糖、核碱基、核苷间键)并入修饰的寡核苷酸中。在某些实施方案中，修饰的寡核苷酸由其修饰基序和总体长度来表征。在某些实施方案中，这些参数各自彼此独立。因此，除非另外指示，否则具有缺口聚物糖基序的寡核苷酸的每一核苷间键可被修饰或未被修饰，并且可遵循或可不遵循糖修饰的缺口聚物修饰模式。例如，糖缺口聚物的翼区内的核苷间键可彼此相同或不同，并且可与糖基序的缺口区的核苷间键相同或不同。同样，这些糖缺口聚物寡核苷酸可包含一个或多个独立于糖修饰的缺口聚物模式的修饰的核碱基。除非另外指示，否则所有修饰都独立于核碱基序列。
E.某些修饰的寡核苷酸群体
群体的所有修饰的寡核苷酸具有相同分子式的修饰的寡核苷酸群体可为立体随机群体或手性富集群体。所有修饰的寡核苷酸的所有手性中心在立体随机群体中都是立体随机的。在手性富集群体中，在群体的修饰的寡核苷酸中，至少一个特定手性中心并非立体随机的。在某些实施方案中，手性富集群体的修饰的寡核苷酸富集β-D核糖基糖部分，并且所有硫代磷酸酯核苷间键都是立体随机的。在某些实施方案中，手性富集群体的修饰的寡核苷酸富集β-D核糖基糖部分和至少一个呈特定立体化学构型的特定硫代磷酸酯核苷间键。
F.核碱基序列
在某些实施方案中，寡核苷酸(未经修饰或修饰的寡核苷酸)进一步由其核碱基序列描述。在某些实施方案中，寡核苷酸具有与第二寡核苷酸或鉴定的参考核酸(例如靶核酸)互补的核碱基序列。在某些这样的实施方案中，寡核苷酸的区具有与第二寡核苷酸或鉴定的参考核酸(例如靶核酸)互补的核碱基序列。在某些实施方案中，寡核苷酸的区或整个长度的核碱基序列与第二寡核苷酸或核酸(例如靶核酸)至少50％、至少60％、至少70％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％或100％互补。
I.某些寡聚化合物
在某些实施方案中，本文提供了由寡核苷酸(修饰或未修饰)和任选地一个或多个缀合基团和/或末端基团组成的寡聚化合物。缀合基团由一个或多个缀合部分和将缀合部分连接至寡核苷酸的缀合接头组成。缀合基团可连接至寡核苷酸的一端或两端和/或任何内部位置。在某些实施方案中，缀合基团连接至修饰的寡核苷酸的核苷的2'位。在某些实施方案中，连接至寡核苷酸的一端或两端的缀合基团是末端基团。在某些这样的实施方案中，缀合基团或末端基团连接在寡核苷酸的3'端和/或5'端。在某些这样的实施方案中，缀合基团(或末端基团)连接在寡核苷酸的3'端。在某些实施方案中，缀合基团连接在寡核苷酸的3'端附近。在某些实施方案中，缀合基团(或末端基团)连接在寡核苷酸的5'端。在某些实施方案中，缀合基团连接在寡核苷酸的5'端附近。
末端基团的实例包括但不限于缀合基团、封端基团、磷酸酯部分、保护基团、修饰或未修饰的核苷，以及两个或更多个独立地修饰或未修饰的核苷。
A.某些缀合基团
在某些实施方案中，寡核苷酸共价连接至一个或多个缀合基团。在某些实施方案中，缀合基团调节所连接的寡核苷酸的一种或多种特性，包括但不限于药效学、药代动力学、稳定性、结合、吸收、组织分布、细胞分布、细胞摄取、电荷和清除率。在某些实施方案中，缀合基团赋予所连接的寡核苷酸以新的特性，例如，能够检测寡核苷酸的荧光团或报道基团。先前已描述某些缀合基团和缀合部分，例如：胆固醇部分(Letsinger等人,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,1989,86,6553-6556)、胆酸(Manoharan等人,Bioorg.Med.Chem.Lett.,1994,4,1053-1060)、硫醚(例如，己基-S-三苯甲基硫醇)(Manoharan等人,Ann.N.Y.Acad.Sci.,1992,660,306-309；Manoharan等人,Bioorg.Med.Chem.Lett.,1993,3,2765-2770)、硫代胆固醇(Oberhauser等人,Nucl.AcidsRes.,1992,20,533-538)、脂族链(例如，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(例如，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-H-膦酸酯)(Manoharan等人,TetrahedronLett.,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)或金刚烷乙酸棕榈酰基部分(Mishra等人,Biochim.Biophys.Acta,1995,1264,229-237)、十八烷基胺或己基氨基-羰基-氧基胆固醇部分(Crooke等人,J.Pharmacol.Exp.Ther.,1996,277,923-937)、生育酚基团(Nishina等人,Molecular Therapy Nucleic Acids,2015,4,e220；和Nishina等人,Molecular Therapy,2008,16,734-740)或GalNAc簇(例如WO2014/179620)。
1.缀合部分
缀合部分包括但不限于嵌入剂、报告分子、聚胺、聚酰胺、肽、碳水化合物、维生素部分、聚乙二醇、硫醚、聚醚、胆固醇、硫代胆固醇、胆酸部分、叶酸盐、脂质、磷脂、生物素、吩嗪、菲啶、蒽醌、金刚烷、吖啶、荧光黄、玫瑰红、香豆素、荧光团和染料。
在某些实施方案中，缀合部分包含活性原料药，例如阿司匹林(aspirin)、华法林(warfarin)、苯丁吡唑酮(phenylbutazone)、布洛芬(ibuprofen)、舒洛芬(suprofen)、芬布芬(fenbufen)、酮洛芬(ketoprofen)、(S)-(+)-普拉洛芬((S)-(+)-pranoprofen)、卡洛芬(carprofen)、丹磺酰基肌胺酸(dansylsarcosine)、2,3,5-三碘苯甲酸、芬戈莫德(fingolimod)、氟芬那酸(flufenamic acid)、醛叶酸、苯并噻二嗪、氯噻嗪、二氮杂卓(diazepine)、吲哚美辛(indo-methicin)、巴比妥酸盐(barbiturate)、头孢菌素(cephalosporin)、磺胺药、抗糖尿病药、抗细菌药或抗生素。
2.缀合接头
缀合部分经由缀合接头连接至寡核苷酸。在某些寡聚化合物中，缀合接头是单化学键(即，缀合部分经由单键直接连接至寡核苷酸)。在某些实施方案中，缀合接头包含链结构，例如烃基链，或重复单元(例如乙二醇、核苷或氨基酸单元)的寡聚物。
在某些实施方案中，缀合接头包含一个或多个选自烷基、氨基、氧代基、酰胺、二硫化物、聚乙二醇、醚、硫醚和羟基氨基的基团。在某些这样的实施方案中，缀合接头包含选自烷基、氨基、氧代基、酰胺和醚基团的基团。在某些实施方案中，缀合接头包含选自烷基和酰氨基团的基团。在某些实施方案中，缀合接头包含选自烷基和醚基团的基团。在某些实施方案中，缀合接头包含至少一个磷部分。在某些实施方案中，缀合接头包含至少一个磷酸酯基团。在某些实施方案中，缀合接头包括至少一个中性连接基团。
在某些实施方案中，缀合接头(包括上述缀合接头)是双官能连接部分，例如本领域中已知可用于将缀合基团连接至母化合物(例如本文提供的寡核苷酸)的那些双官能连接部分。一般来说，双官能连接部分包含至少两个官能团。选择一个官能团以结合至母化合物上的特定位点，并且选择另一官能团以结合至缀合基团。用于双官能连接部分的官能团的实例包括但不限于用于与亲核基团反应的亲电子剂和用于与亲电子基团反应的亲核剂。在某些实施方案中，双官能连接部分包含一个或多个选自氨基、羟基、羧酸、硫醇基、烷基、烯基和炔基的基团。
缀合接头的实例包括但不限于吡咯烷、8-氨基-3,6-二氧杂辛酸(ADO)、4-(N-马来酰亚胺基甲基)环己烷-1-甲酸琥珀酰亚胺基酯(SMCC)和6-氨基己酸(AHEX或AHA)。其他缀合接头包括但不限于被取代或未被取代的C1-C10烷基、被取代或未被取代的C2-C10烯基或被取代或未被取代的C2-C10炔基，其中优选取代基的非限制性列表包括羟基、氨基、烷氧基、羧基、苄基、苯基、硝基、硫醇基、硫代烷氧基、卤素、烷基、芳基、烯基和炔基。
在某些实施方案中，缀合接头包含1-10个接头-核苷。在某些实施方案中，缀合接头包含2-5个接头-核苷。在某些实施方案中，缀合接头包含恰好3个接头-核苷。在某些实施方案中，缀合接头包含TCA基序。在某些实施方案中，这些接头-核苷是修饰的核苷。在某些实施方案中，这些接头-核苷包含修饰的糖部分。在某些实施方案中，接头-核苷是未修饰的。在某些实施方案中，接头-核苷包含选自嘌呤、被取代的嘌呤、嘧啶或被取代的嘧啶的任选地被保护的杂环碱基。在某些实施方案中，可裂解部分选自尿嘧啶、胸腺嘧啶、胞嘧啶、4-N-苯甲酰基胞嘧啶、5-甲基胞嘧啶、4-N-苯甲酰基-5-甲基胞嘧啶、腺嘌呤、6-N-苯甲酰基腺嘌呤、鸟嘌呤和2-N-异丁酰基鸟嘌呤的核苷。通常期望接头-核苷在到达靶组织后从寡聚化合物裂解。因此，接头-核苷通常彼此连接并且经由可裂解键与寡聚化合物的其余部分连接。在某些实施方案中，这些可裂解键是磷酸二酯键。
本文中，认为接头-核苷并非寡核苷酸的一部分。因此，在其中寡聚化合物包含由指定数目或范围的连接的核苷组成和/或与参考核酸指定百分比互补的寡核苷酸并且寡聚化合物还包含含有包含接头-核苷的缀合接头的缀合基团的实施方案中，那些接头-核苷不计入寡核苷酸的长度并且不用于确定寡核苷酸与参考核酸的互补百分比。例如，寡聚化合物可包含(1)由8-30个核苷组成的修饰的寡核苷酸和(2)包含1-10个接头-核苷的缀合基团，这些接头-核苷与修饰的寡核苷酸的核苷邻接。这种寡聚化合物中的邻接的连接核苷的总数超过30。或者，寡聚化合物可包含由8-30个核苷组成并且无缀合基团的修饰的寡核苷酸。这种寡聚化合物中的邻接的连接核苷的总数不超过30。除非另外指示，否则缀合接头包含不超过10个接头-核苷。在某些实施方案中，缀合接头包含不超过5个接头-核苷。在某些实施方案中，缀合接头包含不超过3个接头-核苷。在某些实施方案中，缀合接头包含不超过2个接头-核苷。在某些实施方案中，缀合接头包含不超过1个接头-核苷。
在某些实施方案中，期望缀合基团从寡核苷酸裂解。例如，在某些情况下，包含特定缀合部分的寡聚化合物被特定细胞类型更好地摄取，但一旦寡聚化合物被摄取，就期望缀合基团裂解以释放未缀合的寡核苷酸或母体寡核苷酸。因此，某些缀合接头可包含一个或多个可裂解部分。在某些实施方案中，可裂解部分是可裂解键。在某些实施方案中，可裂解部分是包含至少一个可裂解键的原子团。在某些实施方案中，可裂解部分包含具有一个、两个、三个、四个或超过四个可裂解键的原子团。在某些实施方案中，可裂解部分在细胞或亚细胞区室(例如溶酶体)内部选择性裂解。在某些实施方案中，可裂解部分由内源酶(例如核酸酶)选择性裂解。
在某些实施方案中，可裂解键选自：酰胺、酯、醚、磷酸二酯的一个或两个酯、磷酸酯、氨基甲酸酯或二硫化物。在某些实施方案中，可裂解键是磷酸二酯的一个或两个酯。在某些实施方案中，可裂解部分包含磷酸酯或磷酸二酯。在某些实施方案中，可裂解部分是寡核苷酸与缀合部分或缀合基团之间的磷酸酯键。
在某些实施方案中，可裂解部分包含一个或多个接头-核苷或由一个或多个接头-核苷组成。在某些这样的实施方案中，一个或多个接头-核苷彼此连接和/或经由可裂解键与寡聚化合物的其余部分连接。在某些实施方案中，这些可裂解键是未修饰的磷酸二酯键。在某些实施方案中，可裂解部分是2'-脱氧核苷，所述2'-脱氧核苷通过磷酸酯核苷间键连接至寡核苷酸的3'或5'-末端核苷并且通过磷酸酯或硫代磷酸酯键共价连接至缀合接头或缀合部分的其余部分。在某些这样的实施方案中，可裂解部分是2'-脱氧腺苷。
B.某些末端基团
在某些实施方案中，寡聚化合物包含一个或多个末端基团。在某些这样的实施方案中，寡聚化合物包含稳定化的5'-磷酸酯。稳定化的5'-磷酸酯包括但不限于5'-膦酸酯，包括但不限于5'-乙烯基膦酸酯。在某些实施方案中，末端基团包含一个或多个无碱基核苷和/或反转核苷。在某些实施方案中，末端基团包含一个或多个2'-连接的核苷。在某些这样的实施方案中，2'-连接的核苷是无碱基核苷。
III.寡聚双链体
在某些实施方案中，本文所述的寡聚化合物包含具有与靶核酸的核碱基序列互补的核碱基序列的寡核苷酸。在某些实施方案中，寡聚化合物与第二寡聚化合物配对以形成寡聚双链体。这些寡聚双链体包含具有与靶核酸互补的区的第一寡聚化合物和具有与第一寡聚化合物互补的区的第二寡聚化合物。在某些实施方案中，寡聚双链体的第一寡聚化合物包含(1)修饰或未修饰的寡核苷酸和任选地缀合基团和(2)第二修饰或未修饰的寡核苷酸和任选地缀合基团，或由所述(1)和所述(2)组成。寡聚双链体的任一种或两种寡聚化合物可包含缀合基团。寡聚双链体的每一寡聚化合物的寡核苷酸可包括非互补的悬突核苷。
IV.反义活性
在某些实施方案中，寡聚化合物和寡聚双链体能够与靶核酸杂交，从而产生至少一种反义活性；这些寡聚化合物和寡聚双链体是反义化合物。在某些实施方案中，当反义化合物在标准细胞测定中降低或抑制靶核酸的量或活性达25％或更多时，这些反义化合物具有反义活性。在某些实施方案中，反义化合物选择性地影响一种或多种靶核酸。这些反义化合物包含如下核碱基序列，所述核碱基序列与一种或多种靶核酸杂交从而产生一种或多种期望的反义活性，并且不与一种或多种非靶核酸杂交或不以产生显著不期望的反义活性的方式与一种或多种非靶核酸杂交。
在某些反义活性中，反义化合物与靶核酸的杂交导致招募裂解靶核酸的蛋白质。例如，某些反义化合物导致RNA酶H介导的靶核酸裂解。RNA酶H是裂解RNA:DNA双链体的RNA链的细胞内切核酸酶。这种RNA:DNA双链体中的DNA无需为未修饰的DNA。在某些实施方案中，本文描述了充分“DNA样”以引发RNA酶H活性的反义化合物。在某些实施方案中，缺口聚物的缺口中的一个或多个非DNA样核苷是容许的。
在某些反义活性中，反义化合物或反义化合物的一部分装载至RNA诱导的沉默复合物(RISC)中，最终导致靶核酸的裂解。例如，某些反义化合物导致靶核酸由Argonaute裂解。装载至RISC中的反义化合物是RNAi化合物。RNAi化合物可为双链的(siRNA)或单链的(ssRNA)。
在某些实施方案中，反义化合物与靶核酸的杂交不导致招募裂解靶核酸的蛋白质。在某些实施方案中，反义化合物与靶核酸的杂交导致改变靶核酸的剪接。在某些实施方案中，反义化合物与靶核酸的杂交导致抑制靶核酸与蛋白质或其他核酸之间的结合相互作用。在某些实施方案中，反义化合物与靶核酸的杂交导致改变靶核酸的翻译。
可直接或间接观测反义活性。在某些实施方案中，反义活性的观测或检测涉及靶核酸或由这种靶核酸编码的蛋白质的量的变化、核酸或蛋白质的剪接变体的比率的变化和/或细胞或受试者中的表型变化的观测或检测。
V.某些靶核酸
在某些实施方案中，寡聚化合物包含含有与靶核酸互补的区的寡核苷酸或由所述寡核苷酸组成。在某些实施方案中，靶核酸是内源RNA分子。在某些实施方案中，靶核酸编码蛋白质。在某些这样的实施方案中，靶核酸选自：成熟mRNA和前mRNA，包括内含子、外显子和非翻译区。在某些实施方案中，靶RNA是成熟mRNA。在某些实施方案中，靶核酸是前mRNA。在某些这样的实施方案中，靶区完全在内含子内。在某些实施方案中，靶区跨越内含子/外显子接合处。在某些实施方案中，靶区至少50％在内含子内。在某些实施方案中，靶核酸是逆基因的RNA转录产物。在某些实施方案中，靶核酸是非编码RNA。在某些这样的实施方案中，靶非编码RNA选自：长的非编码RNA、短的非编码RNA、内含子RNA分子。
A.与靶核酸的互补/错配
可引入错配碱基而不消除活性。例如，Gautschi等人(J.Natl.Cancer Inst.93:463-471,2001年3月)证明了与bcl-2mRNA 100％互补并且与bcl-xL mRNA具有3个错配的寡核苷酸在体外和体内降低bcl-2和bcl-xL表达的能力。此外，这种寡核苷酸在体内展现强效抗肿瘤活性。Maher和Dolnick(Nuc.Acid.Res.16:3341-3358,1988)测试了一系列串联的14个核碱基寡核苷酸，和分别由两个或三个串联寡核苷酸序列组成的28个和42个核碱基寡核苷酸在兔网织红细胞测定中阻止人类DHFR翻译的能力。三种14个核碱基寡核苷酸中的每一者都能够单独抑制翻译，但比28个或42个核碱基寡核苷酸的水平更低。
在某些实施方案中，寡核苷酸在寡核苷酸的全长上与靶核酸互补。在某些实施方案中，寡核苷酸与靶核酸99％、95％、90％、85％或80％互补。在某些实施方案中，寡核苷酸在寡核苷酸的全长上与靶核酸至少80％互补，并且包含与靶核酸100％或完全互补的区。在某些实施方案中，完全互补的区的长度为6至20、10至18或18至20个核碱基。
在某些实施方案中，寡核苷酸包含相对于靶核酸的一个或多个错配的核碱基。在某些实施方案中，针对靶标的反义活性由这种错配降低，但针对非靶标的活性降低更大的量。因此，在某些实施方案中，寡核苷酸的选择性得以改进。在某些实施方案中，错配特异性地位于具有缺口聚物基序的寡核苷酸内。在某些实施方案中，错配在从缺口区的5'端起的1、2、3、4、5、6、7或8位。在某些实施方案中，错配在从缺口区的3'端起的9、8、7、6、5、4、3、2、1位。在某些实施方案中，错配在从翼区的5'端起的1、2、3或4位。在某些实施方案中，错配在从翼区的3'端起的4、3、2或1位。
B.KCNT1
在某些实施方案中，寡聚化合物包含含有与KCNT1核酸互补的区的寡核苷酸或由所述寡核苷酸组成。在某些实施方案中，KCNT1核酸具有SEQ ID NO:1(GENBANK登录号：NM_020822.2)中所述的序列。在某些实施方案中，KCNT1核酸具有SEQ ID NO:2(GENBANK登录号：NC_000009.12，从核苷酸135698001至135796000截短)中所述的序列。在某些实施方案中，KCNT1核酸具有SEQ ID NO:3(GENBANK登录号：NM_020822.3)中所述的序列，所述序列是SEQ ID NO:1的剪接变体。
在某些实施方案中，与SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:3互补的寡聚化合物能够减少细胞中的KCNT1 RNA。在某些实施方案中，与SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:2或SEQID NO:3互补的寡聚化合物能够减少细胞中的KCNT1蛋白。在一些实施方案中，细胞是在体外。在某些实施方案中，细胞是在受试者中。在某些实施方案中，寡聚化合物由修饰的寡核苷酸组成。在某些实施方案中，与SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:3互补的寡聚化合物在引入受试者的细胞中时能够改善神经疾患的一种或多种症状或标志。在某些实施方案中，神经疾患是癫痫。在某些实施方案中，一种或多种症状或标志选自癫痫发作、脑损伤、脱髓鞘、张力减退、小头畸形、抑郁症、焦虑症和认知功能障碍和其组合。
在某些实施方案中，当与SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:3互补的寡聚化合物施用于受试者的CSF时，所述寡聚化合物能够减少受试者的CSF中的KCNT1 RNA的可检测量。KCNT1RNA的可检测量可减少至少10％、至少20％、至少30％、至少40％、至少50％、至少60％、至少70％、至少80％或至少90％。在某些实施方案中，当与SEQ ID NO:1、SEQ IDNO:2或SEQ ID NO:3互补的寡聚化合物施用于受试者的CSF时，所述寡聚化合物能够减少受试者的CSF中的KCNT1蛋白的可检测量。KCNT1蛋白的可检测量可减少至少10％、至少20％、至少30％、至少40％、至少50％、至少60％、至少70％、至少80％或至少90％。
C.某些组织中的某些靶核酸
在某些实施方案中，寡聚化合物包含含有与靶核酸互补的区的寡核苷酸或由所述寡核苷酸组成，其中靶核酸在药理学相关组织中表达。在某些实施方案中，药理学相关组织是构成中枢神经系统(CNS)的细胞和组织。这些组织包括脑组织，例如皮质、黑质、纹状体、中脑以及脑干和脊髓。
VI.某些药物组合物
在某些实施方案中，本文描述了包含一种或多种寡聚化合物的药物组合物。在某些实施方案中，一种或多种寡聚化合物各自由修饰的寡核苷酸组成。在某些实施方案中，药物组合物包含药学上可接受的稀释剂或载体。在某些实施方案中，药物组合物包含无菌盐水溶液和一种或多种寡聚化合物，或由无菌盐水溶液和一种或多种寡聚化合物组成。在某些实施方案中，无菌盐水是药物级盐水。在某些实施方案中，药物组合物包含一种或多种寡聚化合物和无菌水，或由一种或多种寡聚化合物和无菌水组成。在某些实施方案中，无菌水是药物级水。在某些实施方案中，药物组合物包含一种或多种寡聚化合物和磷酸盐缓冲盐水(PBS)，或由一种或多种寡聚化合物和磷酸盐缓冲盐水(PBS)组成。在某些实施方案中，无菌PBS是药物级PBS。在某些实施方案中，药物组合物包含一种或多种寡聚化合物和人工脑脊髓液，或由一种或多种寡聚化合物和人工脑脊髓液组成。在某些实施方案中，人工脑脊髓液是药物级的。
在某些实施方案中，药物组合物包含修饰的寡核苷酸和人工脑脊髓液。在某些实施方案中，药物组合物由修饰的寡核苷酸和人工脑脊髓液组成。在某些实施方案中，药物组合物基本上由修饰的寡核苷酸和人工脑脊髓液组成。在某些实施方案中，人工脑脊髓液是药物级的。
在某些实施方案中，药物组合物包含一种或多种寡聚化合物和一种或多种赋形剂。在某些实施方案中，赋形剂选自水、盐溶液、醇、聚乙二醇、明胶、乳糖、淀粉酶、硬脂酸镁、滑石、硅酸、粘性石蜡、羟基甲基纤维素和聚乙烯吡咯烷酮。
在某些实施方案中，寡聚化合物可与药学上可接受的活性和/或惰性物质混合用于制备药物组合物或制剂。组合物和用于配制药物组合物的方法取决于多个标准，包括但不限于施用途径、疾病程度或待施用的剂量。
在某些实施方案中，包含寡聚化合物的药物组合物涵盖寡聚化合物的任何药学上可接受的盐、寡聚化合物的酯或这些酯的盐。在某些实施方案中，包含含有一种或多种寡核苷酸的寡聚化合物的药物组合物在施用于受试者(包括人类)时能够提供(直接或间接)生物活性代谢物或其残余物。因此，例如，本公开还涉及寡聚化合物的药学上可接受的盐、前药、这些前药的药学上可接受的盐和其他生物等效物。合适的药学上可接受的盐包括但不限于钠盐和钾盐。在某些实施方案中，前药包含一个或多个连接至寡核苷酸的缀合基团，其中缀合基团由体内的内源核酸酶裂解。
脂质部分已经在多种方法中用于核酸疗法中。在某些这样的方法中，将核酸(例如寡聚化合物)引入由阳离子脂质和中性脂质的混合物制成的预成形脂质体或脂质复合物中。在某些方法中，在不存在中性脂质的情况下形成具有单阳离子或多阳离子脂质的DNA复合物。在某些实施方案中，选择脂质部分以增加医药剂向特定细胞或组织的分布。在某些实施方案中，选择脂质部分以增加医药剂向脂肪组织的分布。在某些实施方案中，选择脂质部分以增加医药剂向肌肉组织的分布。
在某些实施方案中，药物组合物包含递送系统。递送系统的实例包括但不限于脂质体和乳液。某些递送系统可用于制备某些药物组合物，包括包含疏水化合物的那些药物组合物。在某些实施方案中，使用某些有机溶剂，例如二甲亚砜。
在某些实施方案中，药物组合物包含一种或多种组织特异性递送分子，这些组织特异性递送分子设计成将本发明的一种或多种医药剂递送至特定组织或细胞类型。例如，在某些实施方案中，药物组合物包括用组织特异性抗体包被的脂质体。
在某些实施方案中，药物组合物包含共溶剂系统。这些共溶剂系统中的某些包含例如苄醇、非极性表面活性剂、水混溶性有机聚合物和水相。在某些实施方案中，这些共溶剂系统用于疏水化合物。这种共溶剂系统的非限制性实例是VPD共溶剂系统，所述VPD共溶剂系统是包含3％w/v苄醇、8％w/v非极性表面活性剂Polysorbate 80TM和65％w/v聚乙二醇300的无水乙醇溶液。这些共溶剂系统的比例可相当大地改变，而不显著改变其溶解性和毒性特征。此外，共溶剂组分的属性可变化：例如，可使用其他表面活性剂代替Polysorbate80TM；聚乙二醇的级分大小可变化；其他生物相容性聚合物可代替聚乙二醇，例如聚乙烯吡咯烷酮；并且其他糖或多糖可取代右旋糖。
在某些实施方案中，制备药物组合物用于经口施用。在某些实施方案中，制备药物组合物用于经颊施用。在某些实施方案中，制备药物组合物用于通过注射(例如静脉内、皮下、肌内、鞘内(IT)、脑室内(ICV)等)施用。在某些这样的实施方案中，药物组合物包含载体并且配制于水溶液(例如水或生理上相容的缓冲液，例如汉克斯溶液(Hanks's solution)、林格氏溶液(Ringer's solution)或生理盐水缓冲液)中。在某些实施方案中，包括其他成分(例如有助于溶解或用作防腐剂的成分)。在某些实施方案中，使用适当的液体载体、悬浮剂等制备可注射悬浮液。用于注射的某些药物组合物是以单位剂型(例如于安瓿中或于多剂量容器中)提供。用于注射的某些药物组合物是于油性或水性媒介物中的悬浮液、溶液或乳液，并且可含有例如悬浮剂、稳定剂和/或分散剂的配制剂。适用于注射用药物组合物的某些溶剂包括但不限于亲脂性溶剂和脂肪油(例如芝麻油)、合成脂肪酸酯(例如油酸乙酯或甘油三酯)，和脂质体。
在某些条件下，本文公开的某些化合物充当酸。尽管这些化合物可以质子化(游离酸)形式或离子化并与阳离子(盐)缔合的形式绘制或描述，但这些化合物的水溶液在这些形式中以平衡形式存在。例如，水溶液中寡核苷酸的磷酸酯键以游离酸、阴离子和盐形式平衡存在。除非另外指示，否则本文所述的化合物旨在包括所有这些形式。此外，某些寡核苷酸具有若干这些键联，每个键联都处于平衡。因此，溶液中的寡核苷酸在多个位置上以全部形式存在，所有都处于平衡。术语“寡核苷酸”旨在包括所有这些形式。绘制的结构必须绘示单一形式。然而，除非另外指示，否则这些图示同样旨在包括相应形式。本文中，后接术语“或其盐”的绘示化合物的游离酸的结构明确包括可完全或部分质子化/去质子化/与阳离子缔合的所有这些形式。在某些情况下，鉴定出一种或多种特定阳离子。
在某些实施方案中，修饰的寡核苷酸或寡聚化合物是在具有钠的水溶液中。在某些实施方案中，修饰的寡核苷酸或寡聚化合物是在具有钾的水溶液中。在某些实施方案中，修饰的寡核苷酸或寡聚化合物是在PBS中。在某些实施方案中，修饰的寡核苷酸或寡聚化合物是在水中。在某些这样的实施方案中，用NaOH和/或HCl调整溶液的pH以达到期望pH。
本文中，描述某些特定剂量。剂量可呈剂量单位的形式。为了清楚起见，修饰的寡核苷酸或寡聚化合物的剂量(或剂量单位)(以毫克表示)指示修饰的寡核苷酸或寡聚化合物的游离酸形式的质量。如上所述，在水溶液中，游离酸与阴离子和盐形式平衡。然而，出于计算剂量的目的，假定修饰的寡核苷酸或寡聚化合物以无溶剂、无乙酸钠、无水、游离酸的形式存在。例如，在修饰的寡核苷酸或寡聚化合物在包含钠的溶液(例如盐水)中的情况下，修饰的寡核苷酸或寡聚化合物可部分或完全去质子化并且与Na+离子缔合。然而，质子的质量仍然计入剂量的重量，并且Na+离子的质量不计入剂量的重量。因此，例如，80mg化合物编号1080855的剂量或剂量单位等于重80mg的完全质子化分子的数目。这将等效于85mg无溶剂、无乙酸钠、无水钠化的化合物编号1080855。在寡聚化合物包含缀合基团时，在计算所述寡聚化合物的剂量中包括缀合基团的质量。如果缀合基团还具有酸，则出于计算剂量的目的，同样假定缀合基团被完全质子化。
非限制性公开内容和通过引用并入
本文列示的每一文献和专利出版物都通过引用整体并入。
尽管已根据某些实施方案详细描述了本文所述的某些化合物、组合物和方法，但以下实施例仅用于阐释本文所述的化合物并且不旨在对其进行限制。本申请中引用的每一参考文献、GenBank登录号等都通过引用整体并入本文。
尽管该文件所附的序列表根据需要将每一序列鉴定为“RNA”或“DNA”，但实际上，那些序列可用化学修饰的任何组合进行修饰。本领域技术人员将容易地理解，在某些情况下，描述修饰的寡核苷酸的例如“RNA”或“DNA”的命名是任意的。例如，包括含有2'-OH糖部分和胸腺嘧啶碱基的核苷的寡核苷酸可描述为具有修饰糖的DNA(2'-OH代替DNA的一个2'-H)或描述为具有修饰碱基的RNA(胸腺嘧啶(甲基化尿嘧啶)代替RNA的尿嘧啶)。因此，本文提供的核酸序列(包括但不限于序列表中的那些核酸序列)旨在涵盖含有天然或修饰的RNA和/或DNA的任何组合的核酸，包括但不限于具有修饰的核碱基的这类核酸。作为进一步的实例而非限制，具有核碱基序列“ATCGATCG”的寡聚化合物涵盖具有这种核碱基序列(无论修饰或未修饰)的任何寡聚化合物，包括但不限于包含RNA碱基的这些化合物，例如具有序列“AUCGAUCG”的那些化合物和具有一些DNA碱基和一些RNA碱基的那些化合物，例如“AUCGATCG”，和具有其他修饰的核碱基的寡聚化合物，例如“ATmCGAUCG”，其中mC指示在5位包含甲基的胞嘧啶碱基。
本文所述的某些化合物(例如，修饰的寡核苷酸)具有一个或多个不对称中心，并且因此产生对映异构体、非对映异构体和其他立体异构构型，这些立体异构构型可根据绝对立体化学定义为(R)或(S)、α或β(例如对于糖变旋异构体)或(D)或(L)(例如对于氨基酸)等。本文提供的绘制或描述为具有确定立体异构构型的化合物仅包括所指示的化合物。除非另有说明，否则本文提供的绘制或描述为具有不明确立体化学的化合物包括所有这些可能的异构体，包括其立体随机和光学纯形式。同样，除非另外指示，否则还包括本文化合物的互变异构形式。除非另外指示，否则本文所述的化合物旨在包括相应盐形式。
本文所述的化合物包括其中一个或多个原子被所指示元素的非放射性同位素或放射性同位素代替的变化形式。例如，包含氢原子的本文化合物涵盖1H氢原子中的每一者的所有可能的氘取代。本文化合物涵盖的同位素取代包括但不限于：2H或3H代替1H，13C或14C代替12C，15N代替14N，17O或18O代替16O，和33S、34S、35S或36S代替32S。在某些实施方案中，非放射性同位素取代可赋予寡聚化合物以新的特性，这些特性有益于用作治疗或研究工具。在某些实施方案中，放射性同位素取代可使化合物适于研究或诊断目的，例如成像。
实施例
以下实施例阐释本公开的某些实施方案，而非限制性的。此外，在提供具体实施方案的情况下，本发明人已设想那些具体实施方案的一般应用。例如，具有特定基序的寡核苷酸的公开内容为具有相同或类似基序的其他寡核苷酸提供合理的支持。并且，例如，在特定的高亲和力修饰出现在特定位置的情况下，除非另外指示，否则认为在相同位置的其他高亲和力修饰是合适的。
实施例1：单剂量5-10-5MOE缺口聚物修饰的寡核苷酸对体外人类KCNT1 RNA的影响
在体外测试与人类KCNT1核酸互补的修饰的寡核苷酸对KCNT1 RNA水平的影响。
下表中的修饰的寡核苷酸是具有混合核苷间键的5-10-5MOE缺口聚物。缺口聚物的长度为20个核苷，其中中心缺口区段由十个2'-β-D-脱氧核苷组成，并且3'和5'翼各自由五个2'-MOE核苷组成。缺口聚物的基序为(从5'至3')：eeeeeddddddddddeeeee；其中“d”代表2'-β-D-脱氧核糖基糖部分，并且“e”代表2'-MOE糖部分。缺口聚物的核苷间键基序为(从5'至3')：soooossssssssssooss；其中“s”代表硫代磷酸酯核苷间键，并且“o”代表磷酸二酯核苷间键。所有胞嘧啶残基都是5-甲基胞嘧啶。
“起始位点”指示在人类基因序列中修饰的寡核苷酸与之互补的最5'端核苷。“终止位点”指示在人类基因序列中修饰的寡核苷酸与之互补的最3'端核苷。下表中列示的每一修饰的寡核苷酸与SEQ ID NO:1(GENBANK登录号NM_020822.2)或SEQ ID NO:2(GENBANK登录号NC_000009.12，从核苷酸135698001至135796000截短)100％互补。“N/A”指示修饰的寡核苷酸与所述特定基因序列并非100％互补。
通过电穿孔用4,000nM修饰的寡核苷酸处理以20,000个细胞/孔的密度培养的SH-SY5Y细胞(神经母细胞瘤细胞系)。在约24小时的处理时段后，从细胞分离总RNA，并且通过定量实时RTPCR测量KCNT1 RNA水平。使用人类KCNT1引物探针组RTS39508(正向序列GTCAACGTGCAGACCATGT，本文中命名为SEQ ID NO:11；反向序列TCGCTCCCTCTTTTCTAGTTTG，本文中命名为SEQ ID NO:12；探针序列AGCTCACCCACCCTTCCAACATG，本文中命名为SEQ IDNO:13)测量出表1-6中提供的RNA水平，并且使用人类KCNT1引物探针组RTS39496(正向序列CAGGTGGAGTTCTACGTCAA，本文中命名为SEQ ID NO:14；反向序列GAGAAGTTGAACAGCCGGAT，本文中命名为SEQ ID NO:15；探针序列TGATGAAGAACAGCTTGAGCCGCT，本文中命名为SEQ IDNO:16)测量出表7-38中提供的RNA水平。将KCNT1 RNA水平相对于如通过测量的总RNA含量归一化。KCNT1RNA的减少在下表1-6中以相对于未处理对照(UTC)细胞的KCNT1 RNA水平百分比表示。每个表格代表来自个别测定板的结果。“ND”指示由于实验误差，所述特定实验中未对所述特定修饰的寡核苷酸的UTC％进行定义。然而，所选的修饰的寡核苷酸(包括实施例1中未定义的那些寡核苷酸)的活性在实施例2中得到成功展现。
表1.利用人类KCNT1引物探针组RTS39508测量的由4,000nM具有混合主链的5-10-5MOE缺口聚物引起的KCNT1 RNA减少
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表2.利用人类KCNT1引物探针组RTS39508测量的由4,000nM具有混合主链的5-10-5MOE缺口聚物引起的KCNT1 RNA减少
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表3.利用人类KCNT1引物探针组RTS39508测量的由4,000nM具有混合主链的5-10-5MOE缺口聚物引起的KCNT1 RNA减少
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表4.利用人类KCNT1引物探针组RTS39508测量的由4,000nM具有混合主链的5-10-5MOE缺口聚物引起的KCNT1 RNA减少
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表5.利用人类KCNT1引物探针组RTS39508测量的由4,000nM具有混合主链的5-10-5MOE缺口聚物引起的KCNT1 RNA减少
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表6.利用人类KCNT1引物探针组RTS39508测量的由4,000nM具有混合主链的5-10-5MOE缺口聚物引起的KCNT1 RNA减少
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表7.利用人类KCNT1引物探针组RTS39496测量的由4,000nM具有混合主链的5-10-5MOE缺口聚物引起的KCNT1 RNA减少
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表8.利用人类KCNT1引物探针组RTS39496测量的由4,000nM具有混合主链的5-10-5MOE缺口聚物引起的KCNT1 RNA减少
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表9.利用人类KCNT1引物探针组RTS39496测量的由4,000nM具有混合主链的5-10-5MOE缺口聚物引起的KCNT1 RNA减少
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表10.利用人类KCNT1引物探针组RTS39496测量的由4,000nM具有混合主链的5-10-5MOE缺口聚物引起的KCNT1 RNA减少
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表11.利用人类KCNT1引物探针组RTS39496测量的由4,000nM具有混合主链的5-10-5MOE缺口聚物引起的KCNT1 RNA减少
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表12.利用人类KCNT1引物探针组RTS39496测量的由4,000nM具有混合主链的5-10-5MOE缺口聚物引起的KCNT1 RNA减少
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表13.利用人类KCNT1引物探针组RTS39496测量的由4,000nM具有混合主链的5-10-5MOE缺口聚物引起的KCNT1 RNA减少
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表14.利用人类KCNT1引物探针组RTS39496测量的由4,000nM具有混合主链的5-10-5MOE缺口聚物引起的KCNT1 RNA减少
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表15.利用人类KCNT1引物探针组RTS39496测量的由4,000nM具有混合主链的5-10-5MOE缺口聚物引起的KCNT1 RNA减少
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表16.利用人类KCNT1引物探针组RTS39496测量的由4,000nM具有混合主链的5-10-5MOE缺口聚物引起的KCNT1 RNA减少
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表17.利用人类KCNT1引物探针组RTS39496测量的由4,000nM具有混合主链的5-10-5MOE缺口聚物引起的KCNT1 RNA减少
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表18.利用人类KCNT1引物探针组RTS39496测量的由4,000nM具有混合主链的5-10-5MOE缺口聚物引起的KCNT1 RNA减少
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表19.利用人类KCNT1引物探针组RTS39496测量的由4,000nM具有混合主链的5-10-5MOE缺口聚物引起的KCNT1 RNA减少
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表20.利用人类KCNT1引物探针组RTS39496测量的由4,000nM具有混合主链的5-10-5MOE缺口聚物引起的KCNT1 RNA减少
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表21.利用人类KCNT1引物探针组RTS39496测量的由4,000nM具有混合主链的5-10-5MOE缺口聚物引起的KCNT1 RNA减少
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表22.利用人类KCNT1引物探针组RTS39496测量的由4,000nM具有混合主链的5-10-5MOE缺口聚物引起的KCNT1 RNA减少
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表23.利用人类KCNT1引物探针组RTS39496测量的由4,000nM具有混合主链的5-10-5MOE缺口聚物引起的KCNT1 RNA减少
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表24.利用人类KCNT1引物探针组RTS39496测量的由4,000nM具有混合主链的5-10-5MOE缺口聚物引起的KCNT1 RNA减少
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表25.利用人类KCNT1引物探针组RTS39496测量的由4,000nM具有混合主链的5-10-5MOE缺口聚物引起的KCNT1 RNA减少
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表26.利用人类KCNT1引物探针组RTS39496测量的由4,000nM具有混合主链的5-10-5MOE缺口聚物引起的KCNT1 RNA减少
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表27.利用人类KCNT1引物探针组RTS39496测量的由4,000nM具有混合主链的5-10-5MOE缺口聚物引起的KCNT1 RNA减少
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表28.利用人类KCNT1引物探针组RTS39496测量的由4,000nM具有混合主链的5-10-5MOE缺口聚物引起的KCNT1 RNA减少
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表29.利用人类KCNT1引物探针组RTS39496测量的由4,000nM具有混合主链的5-10-5MOE缺口聚物引起的KCNT1 RNA减少
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表30.利用人类KCNT1引物探针组RTS39496测量的由4,000nM具有混合主链的5-10-5MOE缺口聚物引起的KCNT1 RNA减少
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表31.利用人类KCNT1引物探针组RTS39496测量的由4,000nM具有混合主链的5-10-5MOE缺口聚物引起的KCNT1 RNA减少
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表32.利用人类KCNT1引物探针组RTS39496测量的由4,000nM具有混合主链的5-10-5MOE缺口聚物引起的KCNT1 RNA减少
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表33.利用人类KCNT1引物探针组RTS39496测量的由4,000nM具有混合主链的5-10-5MOE缺口聚物引起的KCNT1 RNA减少
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表34.利用人类KCNT1引物探针组RTS39496测量的由4,000nM具有混合主链的5-10-5MOE缺口聚物引起的KCNT1 RNA减少
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表35.利用人类KCNT1引物探针组RTS39496测量的由4,000nM具有混合主链的5-10-5MOE缺口聚物引起的KCNT1 RNA减少
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表36.利用人类KCNT1引物探针组RTS39496测量的由4,000nM具有混合主链的5-10-5MOE缺口聚物引起的KCNT1 RNA减少
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表37.利用人类KCNT1引物探针组RTS39496测量的由4,000nM具有混合主链的5-10-5MOE缺口聚物引起的KCNT1 RNA减少
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表38.利用人类KCNT1引物探针组RTS39496测量的由4,000nM具有混合主链的5-10-5MOE缺口聚物引起的KCNT1 RNA减少
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实施例2：多剂量修饰的寡核苷酸对体外人类KCNT1 RNA的影响
在SH-SY5Y细胞中以不同剂量测试选自上述实施例的修饰的寡核苷酸。如下表中所指示，通过电穿孔用不同剂量的修饰的寡核苷酸处理以20,000个细胞/孔的密度培养的SH-SY5Y细胞。在约24小时的处理时段后，从细胞分离总RNA，并且通过定量实时RTPCR测量KCNT1 RNA水平。使用人类KCNT1引物探针组RTS39508(正向序列GTCAACGTGCAGACCATGT，本文中命名为SEQ ID NO:11；反向序列TCGCTCCCTCTTTTCTAGTTTG，本文中命名为SEQ ID NO:12；探针序列AGCTCACCCACCCTTCCAACATG，本文中命名为SEQ ID NO:13)测量出表39-42中提供的RNA水平，并且使用人类KCNT1引物探针组RTS39496(正向序列CAGGTGGAGTTCTACGTCAA，本文中命名为SEQ ID NO:14；反向序列GAGAAGTTGAACAGCCGGAT，本文中命名为SEQ ID NO:15；探针序列TGATGAAGAACAGCTTGAGCCGCT，本文中命名为SEQ ID NO:16)测量出表43-60中提供的RNA水平。每个表格代表来自个别测定板的结果。根据如通过所测量的总RNA含量调整KCNT1 RNA水平。结果以相对于未处理对照的KCNT1 RNA的量的减少百分比提供于下表中。还提供每一修饰的寡核苷酸的半数最大抑制浓度(IC50)。使用Excel中数据的对数/线性图的线性回归计算IC50。在一些情形下，当IC50不能可靠地计算时，其指示为N.C.(未计算)。
表39.利用人类KCNT1引物探针组RTS39508测量的由修饰的寡核苷酸引起的剂量依赖性人类KCNT1 RNA减少百分比
表40.利用人类KCNT1引物探针组RTS39508测量的由修饰的寡核苷酸引起的剂量依赖性人类KCNT1 RNA减少百分比
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表41.利用人类KCNT1引物探针组RTS39508测量的由修饰的寡核苷酸引起的剂量依赖性人类KCNT1 RNA减少百分比
表42.利用人类KCNT1引物探针组RTS39508测量的由修饰的寡核苷酸引起的剂量依赖性人类KCNT1 RNA减少百分比
表43.利用人类KCNT1引物探针组RTS39496测量的由修饰的寡核苷酸引起的剂量依赖性人类KCNT1 RNA减少百分比
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表44.利用人类KCNT1引物探针组RTS39496测量的由修饰的寡核苷酸引起的剂量依赖性人类KCNT1 RNA减少百分比
表45.利用人类KCNT1引物探针组RTS39496测量的由修饰的寡核苷酸引起的剂量依赖性人类KCNT1 RNA减少百分比
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表46.利用人类KCNT1引物探针组RTS39496测量的由修饰的寡核苷酸引起的剂量依赖性人类KCNT1 RNA减少百分比
表47.利用人类KCNT1引物探针组RTS39496测量的由修饰的寡核苷酸引起的剂量依赖性人类KCNT1 RNA减少百分比
表48.利用人类KCNT1引物探针组RTS39496测量的由修饰的寡核苷酸引起的剂量依赖性人类KCNT1 RNA减少百分比
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表49.利用人类KCNT1引物探针组RTS39496测量的由修饰的寡核苷酸引起的剂量依赖性人类KCNT1 RNA减少百分比
表50.利用人类KCNT1引物探针组RTS39496测量的由修饰的寡核苷酸引起的剂量依赖性人类KCNT1 RNA减少百分比
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表51.利用人类KCNT1引物探针组RTS39496测量的由修饰的寡核苷酸引起的剂量依赖性人类KCNT1 RNA减少百分比
表52.利用人类KCNT1引物探针组RTS39496测量的由修饰的寡核苷酸引起的剂量依赖性人类KCNT1 RNA减少百分比
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表53.利用人类KCNT1引物探针组RTS39496测量的由修饰的寡核苷酸引起的剂量依赖性人类KCNT1 RNA减少百分比
表54.利用人类KCNT1引物探针组RTS39496测量的由修饰的寡核苷酸引起的剂量依赖性人类KCNT1 RNA减少百分比
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表57.利用人类KCNT1引物探针组RTS39496测量的由修饰的寡核苷酸引起的剂量依赖性人类KCNT1 RNA减少百分比
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表58.利用人类KCNT1引物探针组RTS39496测量的由修饰的寡核苷酸引起的剂量依赖性人类KCNT1 RNA减少百分比
表59.利用人类KCNT1引物探针组RTS39496测量的由修饰的寡核苷酸引起的剂量依赖性人类KCNT1 RNA减少百分比
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表60.利用人类KCNT1引物探针组RTS39496测量的由修饰的寡核苷酸引起的剂量依赖性人类KCNT1 RNA减少百分比
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Claims (19)

1.一种由20个连接的核苷组成的修饰的寡核苷酸，
其中所述修饰的寡核苷酸具有5’-GGTCCACCCCAGACGATCCA–3’(SEQ ID NO:2423)的核碱基序列，其中所述修饰的寡核苷酸具有5’–eeeeeddddddddddeeeee–3’的糖基序，其中
e是2’-O(CH2)2OCH3核糖基糖部分；和
d是2’-β-D-脱氧核糖基糖部分；和
其中所述修饰的寡核苷酸具有5’–soooossssssssssooss–3’的核苷间键基序，其中
s是硫代磷酸酯核苷间键；和
o是磷酸二酯核苷间键；和
其中每个C是5-甲基胞嘧啶核碱基。
2.一种由20个连接的核苷组成的修饰的寡核苷酸，
其中所述修饰的寡核苷酸具有5’-CACAATTCTCAAACTGCTCC-3’(SEQ ID NO:1330)的核碱基序列，其中所述修饰的寡核苷酸具有5’–eeeeeddddddddddeeeee–3’的糖基序，其中
e是2’-O(CH2)2OCH3核糖基糖部分；和
d是2’-β-D-脱氧核糖基糖部分；和
其中所述修饰的寡核苷酸具有5’–soooossssssssssooss–3’的核苷间键基序，其中
s是硫代磷酸酯核苷间键；和
o是磷酸二酯核苷间键；和
其中每个C是5-甲基胞嘧啶核碱基。
3.一种由20个连接的核苷组成的修饰的寡核苷酸，
其中所述修饰的寡核苷酸具有5’-TCACCTGTTTTACTGAGCCT-3’(SEQ ID NO:1387)的核碱基序列，其中所述修饰的寡核苷酸具有5’–eeeeeddddddddddeeeee–3’的糖基序，其中
e是2’-O(CH2)2OCH3核糖基糖部分；和
d是2’-β-D-脱氧核糖基糖部分；和
其中所述修饰的寡核苷酸具有5’-soooossssssssssooss–3’的核苷间键基序，其中
s是硫代磷酸酯核苷间键；和
o是磷酸二酯核苷间键；和
其中每个C是5-甲基胞嘧啶核碱基。
4.一种由20个连接的核苷组成的修饰的寡核苷酸，
其中所述修饰的寡核苷酸具有5’-GCTCCGCTTGAATCTAAACA-3’(SEQ ID NO:1522)的核碱基序列，其中所述修饰的寡核苷酸具有5’–eeeeeddddddddddeeeee–3’的糖基序，其中
e是2’-O(CH2)2OCH3核糖基糖部分；和
d是2’-β-D-脱氧核糖基糖部分；和
其中所述修饰的寡核苷酸具有5’–soooossssssssssooss–3’的核苷间键基序，其中
s是硫代磷酸酯核苷间键；和
o是磷酸二酯核苷间键；和
其中每个C是5-甲基胞嘧啶核碱基。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的修饰的寡核苷酸，其中所述修饰的寡核苷酸是盐。
6.根据权利要求5所述的修饰的寡核苷酸，其中所述修饰的寡核苷酸是钠盐、钾盐或其组合。
7.一种寡聚化合物，其中所述寡聚化合物包含权利要求1-6中任一项所述的修饰的寡核苷酸和缀合基团。
8.根据权利要求1-6中任一项所述的修饰的寡核苷酸的群体，其中所述修饰的寡核苷酸的所有硫代磷酸酯核苷间键是立体随机的。
9.根据权利要求7所述的寡聚化合物的群体，其中所述修饰的寡核苷酸的所有硫代磷酸酯核苷间键是立体随机的。
10.一种药物组合物，其包含根据权利要求1-6中任一项所述的修饰的寡核苷酸、根据权利要求7所述的寡聚化合物、根据权利要求8所述的修饰的寡核苷酸的群体或根据权利要求9所述的寡聚化合物的群体，以及药学上可接受的稀释剂。
11.根据权利要求10所述的药物组合物，其中所述药学上可接受的稀释剂是人工脑脊髓液或磷酸盐缓冲盐水(PBS)。
12.根据权利要求11所述的药物组合物，其中所述药物组合物基本上由所述修饰的寡核苷酸和所述人工脑脊髓液组成。
13.根据权利要求11所述的药物组合物，其中所述药物组合物基本上由所述修饰的寡核苷酸和PBS组成。
14.根据权利要求11所述的药物组合物，其中所述药物组合物基本上由所述寡聚化合物和所述人工脑脊髓液组成。
15.根据权利要求11所述的药物组合物，其中所述药物组合物基本上由所述寡聚化合物和PBS组成。
16.根据权利要求11所述的药物组合物，其中所述药物组合物基本上由所述修饰的寡核苷酸的群体和所述人工脑脊髓液组成。
17.根据权利要求11所述的药物组合物，其中所述药物组合物基本上由所述修饰的寡核苷酸的群体和PBS组成。
18.根据权利要求11所述的药物组合物，其中所述药物组合物基本上由所述寡聚化合物的群体和所述人工脑脊髓液组成。
19.根据权利要求11所述的药物组合物，其中所述药物组合物基本上由所述寡聚化合物的群体和PBS组成。
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