CN117881789A - 多核苷酸组合物、相关制剂、及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
公开了多核苷酸的组合物、其药物组合物及其使用方法。多核苷酸可以为或编码合成的转运核糖核酸(tRNA)。多核苷酸可以与脂质组合物组装,用于递送至细胞或器官,诸如对象的肺细胞或肺。提供了增强细胞中囊性纤维化跨膜传导调节因子(CFTR)蛋白的表达或活性的方法。还提供了用于治疗患有或疑似患有CFTR相关病况的对象的方法。
Description
交叉引用
本申请要求于2021年6月9日提交的美国临时申请号63/208,957的权益,其特此通过引用全文并入本文。
背景技术
核酸,诸如转运RNA(tRNA)可能被细胞用来表达蛋白质和多肽。一些细胞可能缺乏某种蛋白质或核酸,导致疾病状态。细胞还可以吸收和使用可以用于蛋白质合成反应的外源性tRNA,但许多因素影响tRNA的有效摄取和翻译。例如,免疫系统将许多外源性RNA识别为外来物质,并触发旨在使RNA失活的反应。
发明内容
本文提供了用于递送核酸的组合物和方法。核酸可能被用作治疗药物。特别是,tRNA可能被递送至对象的细胞。在将核酸递送至细胞后,核酸可能被用于合成多肽。在细胞或对象患有疾病或病症的情况下,核酸可能通过增加了多肽的表达来有效充当治疗药物。在多肽的异常表达或活性引起或相关的病症或疾病的情况下,多肽表达的增加可能是有益的。然而,细胞可能对外源性核酸的摄取有限,并且核酸的递送可能受益于使核酸摄取增加的组合物。
此外,治疗药物可以受益于器官特异性递送。许多不同类型的化合物,诸如化疗剂,表现出显著的细胞毒性。如果这些化合物可以更好地直接用于递送至所需的器官,则将看到更少的脱靶效应。
在一方面,本公开提供了一种包含与脂质组合物组装的合成的转运核糖核酸(tRNA)的组合物,该脂质组合物包括两性离子脂质,其中组合物为气雾剂组合物。
在另一方面,本公开提供了一种包含与脂质组合物组装的合成的转运核糖核酸(tRNA)的组合物,脂质组合物包含两性离子脂质,其中该组合物被配制用于气雾剂施用。在一些实施方案中,组合物具有从0.5微米(μm)至10μm的液滴粒度。在一些实施方案中,组合物具有从0.5μm至10μm的中值液滴粒度。在一些实施方案中,组合物具有从0.5μm至10μm的平均液滴粒度。在一些实施方案中,合成的tRNA为折叠的tRNA。在一些实施方案中,折叠的tRNA包括T臂、D臂、反密码子臂、可变环、接纳茎,或其组合。在一些实施方案中,合成的tRNA包括反密码子臂,其被配置为识别提前终止密码子。在一些实施方案中,合成的tRNA包括接纳茎,其被配置为可操作地连接到精氨酸。在一些实施方案中,tRNA包括多核苷酸序列,其具有与选自SEQ ID NO:1-SEQ ID NO:20的序列的至少约80%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%同一性。如权利要求1-10中任一项所述的组合物,其中两性离子脂质与合成的tRNA的(例如,重量或质量)比为不超过约50:1、40:1、30:1或20:1。在一些实施方案中,脂质组合物以约1%至约60%的摩尔百分比包含两性离子脂质。在一些实施方案中,脂质组合物还包含类固醇或类固醇衍生物。在一些实施方案中,组合物以约20%至约60%的摩尔百分比包含类固醇或类固醇衍生物。在一些实施方案中,脂质组合物还包含聚合物缀合脂质。在一些实施方案中,脂质组合物以约0.5%至约12%的摩尔百分比包含聚合物缀合脂质。在一些实施方案中,脂质组合物中的氮与合成的tRNA中的磷酸酯的摩尔比(N/P比)为不超过约50:1、40:1、30:1、20:1或10:1。在一些实施方案中,两性离子脂质包括磺酸盐阴离子。在一些实施方案中,两性离子脂质还包括季铵阳离子。在一些实施方案中,两性离子脂质包括烷基化或烯基化磷酸根阴离子。在一些实施方案中,烷基化或烯基化磷酸根阴离子具有结构式其中R为烷基或烯基;n为1、2、3、4、5或6;并且*指示烷基化或烯基化磷酸根阴离子的连接点。在一些实施方案中,*指示烷基化或烯基化磷酸根阴离子与季铵阳离子的连接点。
在另一方面,本公开提供了一种用于增强细胞中囊性纤维化跨膜传导调节因子(CFTR)蛋白的表达和活性的方法,该方法包括:使细胞与包含与脂质组合物组装的转运核糖核酸(tRNA)的组合物接触,以将氨基酸引入细胞中CFTR蛋白的生长肽链,从而在接触后至少48小时产生细胞中CFTR蛋白的功能变体的治疗有效量或治疗有效活性,任选地,其中通过测量与缺失接触的参考多个细胞相比包括该细胞的多个细胞的跨上皮离子转运特征的变化来确定CFTR蛋白的功能变体的治疗有效活性。
在另一方面,本公开提供了一种用于增强对象的细胞中囊性纤维化跨膜传导调节因子(CFTR)蛋白的表达或活性的方法,该对象表现出或疑似表现出CFTR基因中的突变,该方法包括:使细胞与包含与脂质组合物组装的转运核糖核酸(tRNA)的组合物接触,以在对应于对象的CFTR基因中的突变的位置将氨基酸引入细胞中CFTR蛋白的生长肽链,从而产生细胞中CFTR蛋白的功能变体的治疗有效量或治疗有效活性,任选地,其中通过测量与缺失接触的参考多个细胞相比包括该细胞的多个细胞的跨上皮离子转运特征的变化来确定CFTR蛋白的功能变体的治疗有效活性。在一些实施方案中,该方法在接触后至少72小时产生细胞中CFTR蛋白的功能变体的治疗有效量或治疗有效活性。在一些实施方案中,接触为重复的。在一些实施方案中,接触为至少一周一次。在一些实施方案中,接触为至少一周两次。在一些实施方案中,该方法在每次接触后至少24小时产生细胞中CFTR蛋白的功能变体的治疗有效量或治疗有效活性。在一些实施方案中,接触为第一次接触,并且其中该方法包括第二次接触,任选地,在第一次接触后至少约1、2或3天进行。在一些实施方案中,该方法还包括第三次接触,任选地,其中第三次接触在第二次接触后至少约1、2或3天进行。在一些实施方案中,该方法在第二次接触后至少24小时产生细胞中CFTR蛋白的功能变体的治疗有效量或治疗有效活性。在一些实施方案中,该方法在第三次接触后至少24小时产生细胞中CFTR蛋白的功能变体的治疗有效量或治疗有效活性。在一些实施方案中,每次接触中的组合物为完全相同的。在一些实施方案中,细胞为肺气道细胞。在一些实施方案中,细胞为肺分泌细胞。在一些实施方案中,细胞为支气管上皮细胞。在一些实施方案中,细胞为未分化的。在一些实施方案中,细胞为分化的。在一些实施方案中,细胞源自对象。在一些实施方案中,接触为体内的。在一些实施方案中,接触为体外的。在一些实施方案中,接触为离体的。在一些实施方案中,CFTR蛋白的功能变体为野生型CFTR蛋白。在一些实施方案中,CFTR蛋白的功能变体为全长CFTR蛋白。在一些实施方案中,CFTR蛋白的功能变体的治疗有效活性对应于至少约2微安(μA)的跨上皮电流,例如,如在体外测定中所确定。在一些实施方案中,CFTR蛋白的功能变体的治疗有效活性对应于从约2微安(μA)至约30μA的跨上皮电流,例如,如在体外测定中所确定。在一些实施方案中,CFTR蛋白的功能变体的治疗有效活性对应于至少约2微安(μA)每平方厘米每分钟(μA·cm-2·min-1)的跨上皮电流,例如,如在体外测定中所确定。在一些实施方案中,CFTR蛋白的功能变体的治疗有效活性对应于从约2微安(μA)每平方厘米每分钟(μA·cm-2·min-1)至约30μA·cm-2·min-1的跨上皮电流,例如,如在体外测定中所确定。在一些实施方案中,该方法相对于对应的对照(例如,缺失接触的对应的细胞)增加了细胞中CFTR蛋白的功能变体的量或活性(例如,为至少约1.1倍)。在一些实施方案中,该方法相对于对应的对照(例如,缺失接触的对应的细胞)增强了细胞中的(例如,氯化物)离子转运(例如,为至少约1.1倍)。在一些实施方案中,突变为功能丧失突变。在一些实施方案中,突变为无义突变或移码突变。在一些实施方案中,突变在CFTR基因的外显子11-27的一个或多个中。在一些实施方案中,突变为R553X。在一些实施方案中,tRNA为抑制因子tRNA。在一些实施方案中,tRNA包括多核苷酸序列,其具有与选自SEQ ID NO:1-SEQ IDNO:20的序列的至少约80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%同一性。在一些实施方案中,包含与脂质组合物组装的tRNA的组合物为气雾剂。在一些实施方案中,组合物被配制用于顶端递送。在一些实施方案中,组合物被配制用于雾化。
在另一方面,本公开提供了一种用于治疗患有或疑似患有囊性纤维化跨膜传导调节因子(CFTR)相关病况的对象的方法,该方法包括向对象施用如本文其他地方所描述的组合物。在一些实施方案中,CFTR相关病况为囊性纤维化、遗传性肺气肿或慢性阻塞性肺病(COPD)。在一些实施方案中,对象为哺乳动物。在一些实施方案中,对象为人。在一些实施方案中,施用包括通过雾化吸入。
对于本领域的技术人员,本公开的附加方面和优点将易于变得从以下详细描述中显而易见,其中仅示出和描述本公开的说明性实施方案。如将要实现的,本公开能够实现其他的和不同的实施方案,并且其若干细节能够在各种明显方面进行修改,所有均不偏离本公开。因此,附图和描述应被视为说明性的,而不是限制性的。
援引并入
本说明书中提及的所有出版物、专利和专利申请均通过引用并入本文,其程度与每个单独的出版物、专利或专利申请被明确地和单独地指示通过引用并入相同。如果通过引用并入的出版物和专利或专利申请与说明书中包含的公开相矛盾,则说明书旨在替代和/或优先于任何此类矛盾的材料。
附图说明
专利或申请文件含有至少一张以彩色绘制的附图。本专利或专利申请公布的副本和彩色附图将由主管局根据要求和必要费用的支付提供。
本发明的新颖特性在所附权利要求书中以特殊性阐述。通过参考以下阐述了利用本发明原理的说明性实施方案的详细描述和附图(本文中也称“图片”和“图”)来更好地理解本发明的特性和优点,附图中:
图1A-1B说明了使用本公开的tRNA-LNP组合物单次施用的CFTR的功能的恢复。
图2A-2B说明了使用本公开的tRNA-LNP组合物重复给药后的CFTR的功能的恢复。
图3A-3B说明了使用本公开的tRNA组合物在G542X/F508del人支气管上皮细胞(hBE)中随时间进程研究的CFTR功能的恢复。
具体实施方式
虽然本文中已经示出了和描述了本发明的各种实施方案,但对于本领域技术人员来说,显而易见的是,此类实施方案仅作为实例提供。在不脱离本发明的情况下,本领域技术人员可能会发生许多变化、改变和替换。应当理解,可能采用本文所描述的本发明的实施方案的各种替代选择。
如本文所用的术语“疾病”一般是指影响部分或所有对象的异常生理病况,诸如疾病(例如,原发性纤毛运动障碍)或引起纤毛作用缺陷的其他异常,例如,呼吸道内壁(上下、鼻窦、咽鼓管、中耳)、在各种肺细胞中、在输卵管中、或精子细胞的鞭毛中。
如本文所用的术语“多核苷酸”或“核酸”一般是指任何长度的核苷酸的聚合形式,无论是核糖核苷酸还是脱氧核糖核苷酸,其包括嘌呤和嘧啶碱基、嘌呤和嘧啶类似物、化学或生化修饰的、天然的或非天然的、或衍生化的核苷酸碱基。多核苷酸包括脱氧核糖核酸(DNA)、核糖核酸(RNA)或核糖核酸(cDNA)的DNA副本的序列,其所有都可以重组生产、人工合成或从天然的来源分离和纯化。多核苷酸和核酸可能作为单链或双链形式存在。多核苷酸的骨架可以包括糖和磷酸基团,通常存在于RNA或DNA,或类似物或取代的糖或磷酸基团中。多核苷酸可以包括天然存在的或非天然存在的核苷酸,诸如甲基化核苷酸和核苷酸类似物(analogue或analog)。
如本文所用的术语“聚核糖核苷酸”一般是指包括核糖核酸的多核苷酸聚合物。该术语还是指包括化学修饰的核糖核苷酸的多核苷酸聚合物。多核糖核苷酸可以由可以在自然界中找到的D核糖形成。
如本文所用的术语“多肽”一般是指由氨基酸残基单体组成的聚合物链,其通过酰胺键(肽键)连接在一起。多肽可以为至少三种氨基酸、蛋白质、重组蛋白、抗原、表位、酶、受体或结构类似物或其组合的链。如本文所用,形成多肽的L对映体氨基酸的缩写如下:丙氨酸(A,Ala);精氨酸(R,Arg);天冬氨酸(N,Asn);天冬氨酸(D,Asp);半胱氨酸(C,Cys);谷氨酸(E,Glu);谷氨酰胺(Q,Gln);甘氨酸(G,Gly);组氨酸(H,His);异亮氨酸(I,Ile);亮氨酸(L,Leu);赖氨酸(K,Lys);甲硫氨酸(M,Met);苯基丙氨酸(F,Phe);脯氨酸(P,Pro);丝氨酸(S,Ser);苏氨酸(T,Thr);色氨酸(W,Trp);酪氨酸(Y,Tyr);缬氨酸(V,Val)。X或Xaa可以指示任何氨基酸。
如本文所用的术语“工程化”一般是指多核苷酸、载体和核酸构建体,其已经被基因设计和操纵以在细胞内提供多核苷酸。工程化的多核苷酸可以在体外部分或全部合成。工程化的多核苷酸还可以被克隆。工程化的多核糖核苷酸可以含有一种或多种碱基或糖类似物,诸如在信使RNA中非天然存在的核糖核苷酸。工程化的多核糖核苷酸可以含有存在于转运RNA(tRNA)、核糖体RNA(rRNA)、向导RNA(gRNA)、小核RNA(snRNA)、小核RNA(snoRNA)、SmY RNA、剪接前导RNA(SL RNA)、CRISPR RNA、长未翻译RNA(lncRNA)、微RNA(miRNA)或另一种合适的RNA中的核苷酸类似物。
如本文所用的术语“患者”或“对象”是指活的哺乳动物有机体,诸如人、猴子、牛、绵羊、山羊、狗、猫、小鼠、大鼠、豚鼠或其转基因物种。在某些实施方案中,患者或对象为灵长目动物(例如,非人灵长目动物)。在某些实施方案中,患者或对象为人。人类对象的非限制性实例为成人、青少年、婴儿和胎儿。
本文中使用的术语“组装(assemble)”或“组装(assembled)”,在递送至靶细胞的有效载荷的上下文中,一般是指共价或非共价相互作用或缔合,例如,使得治疗剂或预防剂与脂质组合物络合或封装于脂质组合物中。
如本文所用,术语“脂质组合物”一般是指包括脂质化合物的组合物,包括但不限于脂质复合物、脂质体、脂质颗粒。脂质组合物的实例包括悬浮液、乳液和囊泡组合物。
如本文所用,术语“可检测的”是指通过观察或仪器可直接或间接检测到的信号的发生或变化。通常,可检测响应为信号的发生,其中荧光团本质上是荧光的,并且在与金属离子或生物化合物键合时不会产生信号的变化。或者,可检测的响应为导致波长分布模式或吸光度或荧光强度的变化或光散射、荧光寿命、荧光偏振的变化或上文参数组合的光学响应。其他可检测的响应包括,例如,化学发光、磷光、放射性同位素辐射、磁吸引力和电子密度。
除非另有说明,本说明书和权利要求中使用的所有表示数量、范围、条件等的数字均应理解为在所有情况下均由术语“约”修饰。因此,除非另有相反说明,本说明书和所附权利要求中规定的数值参数为近似值,其可以根据本申请所寻求获得的所需特性而改变。一般如本文所用的术语“约”,当是指可测量值,诸如重量、时间、剂量等的量,意为一个实例中包括±20%或±10%的改变,在另一实例中为±5%,在另一实例中为±1%,并且在另一实例中为±0.1%,因为此类改变适合于进行所公开的方法。
如本文所用的术语“比”一般是指一个或多个分子与另一个分子的相对量。该比的非限制性实例包括摩尔比、重量比或质量比。
当用于化学基团的上下文时,“氢”意为-H;“羟基”意为-OH;“氧代”意为=O;“羰基”意为-C(=O)-;“羧基”意为-C(=O)OH(还写作-COOH或-CO2H);“卤代”独立地意为-F、-Cl、-Br或-I;“氨基”意为-NH2;“羟基氨基”意为-NHOH;“硝基”意为-NO2;亚氨基意为=NH;“氰基”意为-CN;“异氰酸酯”意为-N=C=O;“叠氮基”意为-N3;在单价的上下文中“磷酸酯”意为-OP(O)(OH)2或其去质子化形式;在二价的上下文中“磷酸酯”意为-OP(O)(OH)O-或其去质子化形式;“巯基”意为-SH;并且“硫代”意为=S;“磺酰基”意为-S(O)2-;“羟基磺酰基”意为-S(O)2OH;“磺酰胺基”意为-S(O)2NH2;并且“亚磺酰基”意为-S(O)-。
在化学式的上下文中,符号“-”意为单键,“=”意为双键,并且“≡”意为三键。符号代表任选的键,其如果存在,为单键或双键。符号/>代表单键或双键。因此,例如,式/>包括/> 并且据了解没有一个此类环原子形成不止一个双键的一部分。此外,值得注意的是共价键符号“-”,当连接一个或两个手性原子时,不指示任何优选的立体化学。相反,其涵盖所有立体异构体以及其混合物。符号当在键上垂直绘制时(例如,/>对于甲基)指示基团的连接点。值得注意的是为了帮助读者明确地标识连接点,通常仅以这种方式针对较大的基团来标识连接点。符号意为单键,其中连接到楔形的粗短的基团“在页面外”。符号/>意为单键,其中连接到楔形的粗短的基团“在页面内”。符号/>意为单键,其中未定义双键(例如,E或Z)周围的几何形状。因此,这两种选择以及其组合均为有意的。本申请中所示出结构的原子上任何未定义的化合价都隐含地代表与该原子键合的氢原子。碳原子上的粗体点指示连接到该碳上的氢在纸的平面外定向。
当基团“R”被描绘为环形系统上的“浮动基团”时,例如,在该式中:
则R可能置换任何连接到环原子的氢原子,包括描绘的、隐含的或明确定义的氢,只要形成稳定的结构。当基团“R”被描绘为稠环系统上的“浮动基团”时,例如在该式中:
除非另有说明,则R可能置换任何连接到任一个稠环的任何环原子上的任何氢。可置换的氢包括所描绘的氢(例如,上文式中与氮连接的氢)、隐含的氢(例如,上文式中未示出但被理解为存在的氢)、明确定义的氢,以及其存在取决于环原子标识的任选的氢(例如,连接到X族的氢,当X等于-CH-时),只要形成稳定的结构。在所描绘的实例中,R可能位于稠环系统的5元或6元环上。在上文式中,紧跟在括号中的基团“R”之后的下标字母“y”代表数值变量。除非另有说明,否则此变量可以为0、1、2或任何大于2的整数,仅受环或环系统的最大可置换的氢原子数的限制。
对于化学基团和化合物类,所述组或类中的碳原子数如下所指示:“Cn”定义了该基团/类中碳原子的确切数目(n)。“C≤n”定义了该基团/类中可以存在的最大碳原子数(n),对于所讨论的基团/类,最小数量尽可能小,例如,据了解,基团“烯基(C≤8)”或类“烯烃(C≤8)”中的最小碳原子数为两个。与“烷氧基(C≤10)”相比,其指定烷氧基基团具有从1至10个碳原子的烷氧基。“Cn-n′”定义了该基团中碳原子的最小数(n)和最大数(n′)。因此,“烷基(C2-10)”指定那些具有2至10个碳原子的烷基基团。这些碳数指示符可能位于其修饰的化学基团或类别之前或之后,并且可能或可能不括在括号中,而不意味着含义的任何变化。因此,术语“C5烯烃”、“C5-烯烃”、“烯烃(C5)”和“烯烃C5”均同义。
当术语“饱和的”用于修饰化合物或化学基团时,意为该化合物或化学基团没有碳碳双键和碳碳三键,下文所述的情况除外。当该术语用于修饰原子时,其意为该原子不是任何双键或三键的一部分。在饱和基团的取代的版本的情况下,可能存在一个或多个碳氧双键或碳氮双键。并且当存在此类键时,则不排除可能作为酮烯醇互变异构或亚胺/烯胺互变异构的一部分出现的碳碳双键。当术语“饱和的”用于修饰物质的溶液时,其意为更多该物质不可以溶解于该溶液中。
当使用术语“脂肪族的”而不使用“取代的”修饰语时,意味着如此修饰的化合物或化学基团为无环或环状的但非芳香烃化合物或基团。在脂肪族化合物/基团中,碳原子可以一起连接成直链、支链或非芳香环(脂环族)。脂肪族化合物/基团可以是饱和的,即通过单个碳碳键(烷烃/烷基)连接,或是不饱和的,具有一个或多个碳碳双键(烯烃/烯基)或一个或多个碳碳三键(炔烃/炔基)。
当术语“芳香族”用于修饰化合物或化学基团原子时,意为该化合物或化学基团含有平面不饱和原子环,其通过形成环的键的相互作用而稳定。
当使用术语“烷基”而不使用“取代的”修饰语时,是指单价的饱和脂肪族基团,其具有碳原子作为连接点、直链或支链的无环结构,并且除碳和氢以外没有其他原子。基团-CH3(Me)、-CH2CH3(Et)、-CH2CH2CH3(n-Pr或丙基)、-CH(CH3)2(i-Pr、iPr或异丙基)、-CH2CH2CH2CH3(n-Bu)、-CH(CH3)CH2CH3(仲丁基)、-CH2CH(CH3)2(异丁基)、-C(CH3)3(叔丁基、t-丁基、t-Bu或tBu)和-CH2C(CH3)3(新戊基)为烷基基团的非限制性实例。当使用术语“烷二基”而不使用“取代的”修饰语时,是指二价的饱和脂肪族基团,具有一个或两个饱和碳原子作为连接点、直链或支链的无环结构,无碳碳双键或三键,并且除碳和氢以外没有其他原子。基团-CH2-(亚甲基)、-CH2CH2-、-CH2C(CH3)2CH2-和-CH2CH2CH2-为烷二基基团的非限制性实例。“烷烃”是指具有式H-R的化合物类别,其中R为烷基,该术语如上文所定义。当这些术语中任何一个与“取代的”修饰语一起使用时,一个或多个氢原子已经被-OH、-F、-Cl、-Br、-I、-NH2、-NO2、-CO2H、-CO2CH3、-CN、-SH、-OCH3、-OCH2CH3、-C(O)CH3、-NHCH3、-NHCH2CH3、-N(CH3)2、-C(O)NH2、-C(O)NHCH3、-C(O)N(CH3)2、-OC(O)CH3、-NHC(O)CH3、-S(O)2OH或-S(O)2NH2独立地置换。以下基团为取代的烷基基团的非限制性实例:-CH2OH、-CH2Cl、-CF3、-CH2CN、-CH2C(O)OH、-CH2C(O)OCH3、-CH2C(O)NH2、-CH2C(O)CH3、-CH2OCH3、-CH2OC(O)CH3、-CH2NH2、-CH2N(CH3)2和-CH2CH2Cl。术语“卤代烷基”为取代的烷基的子集,其中氢原子置换限于卤代(即-F、-Cl、-Br或-I)使得不存在除碳、氢和卤素以外的其他原子。The基团、-CH2Cl为卤代烷基的非限制性实例。术语“氟代烷基”为取代的烷基的子集,其中氢原子置换限于氟代使得不存在除碳、氢和氟以外的其他原子。基团-CH2F、-CF3和-CH2CF3为氟代烷基基团的非限制性实例。
当使用术语“环烷基”而不使用“取代的”修饰语时,是指单价的饱和脂肪族基团,其具有碳原子作为连接点,该碳原子形成一个或多个非芳香环结构的一部分,无碳碳双键或三键,并且除碳和氢以外没有其他原子。非限制性实例包括:-CH(CH2)2(环丙基)、环丁基、环戊基或环己基(Cy)。当使用术语“环烷二基”而不使用“取代的”修饰语时,是指二价的饱和脂肪族基团,其具有两个碳原子作为连接点,无碳碳双键或三键,并且除碳和氢以外没有其他原子。基团为环烷二基基团的非限制性实例。“环烷烃”是指具有式H-R的化合物类别,其中R为环烷基,该术语如上文所定义。当这些术语中任何一个与“取代的”修饰语一起使用时,一个或多个氢原子已经被-OH、-F、-Cl、-Br、-I、-NH2、-NO2、-CO2H、-CO2CH3、-CN、-SH、-OCH3、-OCH2CH3、-C(O)CH3、-NHCH3、-NHCH2CH3、-N(CH3)2、-C(O)NH2、-C(O)NHCH3、-C(O)N(CH3)2、-OC(O)CH3、-NHC(O)CH3、-S(O)2OH或-S(O)2NH2独立地置换。
当使用术语“烯基”而不使用“取代的”修饰语时,是指单价的不饱和脂肪族基团,其具有碳原子作为连接点、直链或支链的无环结构、至少一个非芳香族碳碳双键,无碳碳三键,并且除碳和氢以外没有其他原子。非限制性实例包括:-CH=CH2(乙烯基)、-CH=CHCH3、-CH=CHCH2CH3、-CH2CH=CH2(烯丙基)、-CH2CH=CHCH3和-CH=CHCH=CH2。当使用术语“烯二基”而不使用“取代的”修饰语时,是指二价的不饱和脂肪族基团,其具有两个碳原子作为连接点、直链或支链的、直链或支链的无环结构,至少一个非芳香族碳碳双键,无碳碳三键,并且除碳和氢以外没有其他原子。基团-CH=CH-、-CH=C(CH3)CH2-、-CH=CHCH2-和-CH2CH=CHCH2-为烯二基基团的非限制性实例。值得注意的是虽然烯二基基团为脂肪族,一旦在两端连接,这个基团不排除形成芳香族结构的一部分。术语“烯烃”和“烯烃”同义并且是指具有式H-R的化合物类别,其中R为烯基,该术语如上文所定义。同样地,术语“末端烯烃”和“α烯烃”同义并且是指仅具有一个碳碳双键的烯烃,其中该键为分子尽头的乙烯基基团的一部分。当这些术语中任何一个与“取代的”修饰语一起使用时,一个或多个氢原子已经被-OH、-F、-Cl、-Br、-I、-NH2、-NO2、-CO2H、-CO2CH3、-CN、-SH、-OCH3、-OCH2CH3、-C(O)CH3、-NHCH3、-NHCH2CH3、-N(CH3)2、-C(O)NH2、-C(O)NHCH3、-C(O)N(CH3)2、-OC(O)CH3、-NHC(O)CH3、-S(O)2OH或-S(O)2NH2独立地置换。基团-CH=CHF、-CH=CHCl和-CH=CHBr为取代的烯基基团的非限制性实例。
当使用术语“炔基”而不使用“取代的”修饰语时,是指单价的不饱和脂肪族基团,其具有碳原子作为连接点、直链或支链的无环结构、至少一个碳碳三键,并且除碳和氢以外没有其他原子。如本文所用,术语炔基不排除存在一个或多个非芳香碳碳双键。基团-C≡CH、-C≡CCH3和-CH2C≡CCH3为炔基基团的非限制性实例。”炔烃”是指具有式H-R的化合物类别,其中R为炔基。当这些术语中任何一个与“取代的”修饰语一起使用时,一个或多个氢原子已经被-OH、-F、-Cl、-Br、-I、-NH2、-NO2、-CO2H、-CO2CH3、-CN、-SH、-OCH3、-OCH2CH3、-C(O)CH3、-NHCH3、-NHCH2CH3、-N(CH3)2、-C(O)NH2、-C(O)NHCH3、-C(O)N(CH3)2、-OC(O)CH3、-NHC(O)CH3、-S(O)2OH或-S(O)2NH2独立地置换。
当使用术语“芳基”而不使用“取代的”修饰语时,是指单价的不饱和芳香族基团,其具有芳香族碳原子作为连接点,该碳原子形成一个或多个六元芳香族环结构的一部分,其中该环原子为所有碳,并且其中基团不由除碳和氢以外的其他原子组成。如果存在不止一个环,该环可以为稠合的或未稠合的。如本文所用,术语不排除存在一个或多个烷基或连接到第一芳香族环的芳烷基基团(允许的碳数限制)或存在任何附加芳香族环。芳基基团的非限制性实例包括苯基(Ph)、甲基苯基、(二甲基)苯基、-C6H4CH2CH3(乙基苯基)、萘基和源自联苯基的单价基团。当使用术语“芳烃二基”而不使用“取代的”修饰语时,是指二价的芳香族基团,其具有两个芳香族碳原子作为连接点,该碳原子形成一个或多个六元芳香族环结构的一部分,其中环原子为所有碳,并且其中单价基团不由除碳和氢以外的其他原子组成。如本文所用,术语不排除存在一个或多个烷基、芳基或连接到第一芳香族环的芳烷基基团(允许的碳数限制)或存在任何附加芳香族环。如果存在不止一个环,该环可以为稠合的或未稠合的。非稠环可能经由以下一种或多种来连接:共价键、烷二基或烯二基基团(允许的碳数限制)。芳烃二基基团的非限制性实例包括:
“芳烃”是指具有式H-R的化合物类别,其中R为芳基,该术语如上文所定义。苯和甲苯为芳烃的非限制性实例。当这些术语中任何一个与“取代的”修饰语一起使用时,一个或多个氢原子已经被-OH、-F、-Cl、-Br、-I、-NH2、-NO2、-CO2H、-CO2CH3、-CN、-SH、-OCH3、-OCH2CH3、-C(O)CH3、-NHCH3、-NHCH2CH3、-N(CH3)2、-C(O)NH2、-C(O)NHCH3、-C(O)N(CH3)2、-OC(O)CH3、-NHC(O)CH3、-S(O)2OH或-S(O)2NH2独立地置换。
当使用术语“芳烷基”而不使用“取代的”修饰语时,是指单价基团-烷二基-芳基,其中术语烷二基和芳基均以与上文所提供的定义一致的方式使用。非限制性实例为:苯基甲基(苄基,Bn)和2-苯基-乙基。当术语芳烷基与“取代的”修饰语一起使用时,来自烷二基的一个或多个氢原子和/或芳基基团已经被-OH、-F、-Cl、-Br、-I、-NH2、-NO2、-CO2H、-CO2CH3、-CN、-SH、-OCH3、-OCH2CH3、-C(O)CH3、-NHCH3、-NHCH2CH3、-N(CH3)2、-C(O)NH2、-C(O)NHCH3、-C(O)N(CH3)2、-OC(O)CH3、-NHC(O)CH3、-S(O)2OH或-S(O)2NH2独立地置换。取代的芳烷基的非限制性实例为:(3-氯代苯基)-甲基和2-氯代-2-苯基-乙-1-基。
当使用术语“杂芳基”而不使用“取代的”修饰语时,是指单价的芳香族基团,其具有芳香族碳原子或氮原子作为连接点,该碳原子或氮原子形成一个或多个芳香族环结构的一部分,其中环原子的至少一种为氮、氧或硫,并且其中杂芳基基团不由除碳、氢、芳香族氮、芳香族氧和芳香族硫以外的原子组成。杂芳基环可能含有选自氮、氧和硫的1、2、3或4个环原子。如果存在不止一个环,该环可以为稠合的或未稠合的。如本文所用,术语不排除存在一个或多个烷基、芳基和/或连接到芳香族环或芳香族环系统的芳烷基基团(允许的碳数限制)。杂芳基基团的非限制性实例包括呋喃基、咪唑基、吲哚基、吲唑基(Im)、异噁唑基、甲基吡啶基、噁唑基、苯基吡啶基、吡啶基(吡啶基)、吡咯基、嘧啶基、吡嗪基、喹啉基、喹唑基、喹喔啉基、三嗪基、四唑基、噻唑基、噻吩基和三唑基。术语“N-杂芳基”是指杂芳基基团,其具有氮原子作为连接点。当使用术语“杂芳烃二基”而不使用“取代的”修饰语时,是指二价的芳香族基团,其具有两个芳香族碳原子、两个芳香族氮原子或一个芳香族碳原子和一个芳香族氮原子作为两个连接点,该原子形成一个或多个芳香族环结构的一部分,其中环原子的至少一种为氮、氧或硫,并且其中二价基团不由除碳、氢、芳香族氮、芳香族氧和芳香族硫以外的原子组成。如果存在不止一个环,该环可以为稠合的或未稠合的。非稠环可能经由以下一种或多种来连接:共价键、烷二基或烯二基基团(允许的碳数限制)。如本文所用,术语不排除存在一个或多个烷基、芳基和/或连接到芳香族环或芳香族环系统的芳烷基基团(允许的碳数限制)。杂芳烃二基基团的非限制性实例包括:
“杂芳烃”是指具有式H-R的化合物类别,其中R为杂芳基。吡啶和喹啉为杂芳烃的非限制性实例。当这些术语与“取代的”修饰语一起使用时,一个或多个氢原子已经被-OH、-F、-Cl、-Br、-I、-NH2、-NO2、-CO2H、-CO2CH3、-CN、-SH、-OCH3、-OCH2CH3、-C(O)CH3、-NHCH3、-NHCH2CH3、-N(CH3)2、-C(O)NH2、-C(O)NHCH3、-C(O)N(CH3)2、-OC(O)CH3、-NHC(O)CH3、-S(O)2OH或-S(O)2NH2独立地置换。
当使用术语“杂环烷基”而不使用“取代的”修饰语时,是指单价的非芳香基团,其具有碳原子或氮原子作为连接点,该碳原子或氮原子形成一个或多个非芳香环结构的一部分,其中环原子的至少一种为氮、氧或硫,并且其中杂环烷基基团不由除碳、氢、氮、氧和硫以外的原子组成。杂环烷基环可能含有选自氮、氧或硫的1、2、3或4个环原子。如果存在不止一个环,该环可以为稠合的或未稠合的。如本文所用,术语不排除存在一个或连接到环或环系统的多个烷基基团(允许的碳数限制)。此外,术语不排除在环或环系统中存在一个或多个双键,前提是得到的基团仍为非芳香的。杂环烷基基团的非限制性实例包括氮杂环丙烯基、氮杂环丁烷基、吡咯烷基、哌啶基、哌嗪基、吗啉基、硫代吗啉基、四氢呋喃基、四氢硫代呋喃基、四氢吡喃基、吡喃基、环氧乙烷基和氧杂环丁烷基。术语“N-杂环烷基”是指杂环烷基基团,其具有氮原子作为连接点。N-吡咯烷基为此类基团的实例。当使用术语“杂环烷二基”而不使用“取代的”修饰语时,是指二价的环基团,具有碳原子、两个氮原子或一个碳原子和一个氮原子作为两个连接点,该原子形成一个或多个环结构的一部分,其中环原子的至少一种为氮、氧或硫,并且其中二价基团不由除碳、氢、氮、氧和硫以外的原子组成。如果存在不止一个环,该环可以为稠合的或未稠合的。非稠环可能经由以下一种或多种来连接:共价键、烷二基或烯二基基团(允许的碳数限制)。如本文所用,术语不排除存在一个或连接到环或环系统的多个烷基基团(允许的碳数限制)。此外,术语不排除在环或环系统中存在一个或多个双键,前提是得到的基团仍为非芳香的。杂环烷二基基团的非限制性实例包括:
当这些术语与“取代的”修饰语一起使用时,一个或多个氢原子已经被-OH、-F、-Cl、-Br、-I、-NH2、-NO2、-CO2H、-CO2CH3、-CN、-SH、-OCH3、-OCH2CH3、-C(O)CH3、-NHCH3、-NHCH2CH3、-N(CH3)2、-C(O)NH2、-C(O)NHCH3、-C(O)N(CH3)2、-OC(O)CH3、-NHC(O)CH3、-S(O)2OH或-S(O)2NH2独立地置换。
当使用术语“酰基”而不使用“取代的”修饰语时,是指基团-C(O)R,其中R为氢、烷基、环烷基、烯基、芳基、芳烷基或杂芳基,该术语如上文所定义。基团、-CHO、-C(O)CH3(乙酰基,Ac)、-C(O)CH2CH3、-C(O)CH2CH2CH3、-C(O)CH(CH3)2、-C(O)CH(CH2)2、-C(O)C6H5、-C(O)C6H4CH3、-C(O)CH2C6H5、-C(O)(咪唑基)为酰基基团的非限制性实例。以类似方式定义“硫代酰基”,除了基团-C(O)R的氧原子已经被硫原子、-C(S)R置换。术语“醛”对应于烷烃,如上文所定义,其中至少一个氢原子已经被-CHO基团置换。当这些术语中任何一个与“取代的”修饰语一起使用时,一个或多个氢原子(包括直接连接到羰基或硫代羰基基团的碳原子的氢原子,如果存在)已经被-OH、-F、-Cl、-Br、-I、-NH2、-NO2、-CO2H、-CO2CH3、-CN、-SH、-OCH3、-OCH2CH3、-C(O)CH3、-NHCH3、-NHCH2CH3、-N(CH3)2、-C(O)NH2、-C(O)NHCH3、-C(O)N(CH3)2、-OC(O)CH3、-NHC(O)CH3、-S(O)2OH或-S(O)2NH2独立地置换。基团、-C(O)CH2CF3、-CO2H(羧基)、-CO2CH3(甲基羧基)、-CO2CH2CH3、-C(O)NH2(氨基甲酰基)和-CON(CH3)2,为取代的酰基基团的非限制性实例。
当使用术语“烷氧基”而不使用“取代的”修饰语时,是指基团-OR,其中R为烷基,该术语如上文所定义。非限制性实例包括:-OCH3(甲氧基)、-OCH2CH3(乙氧基)、-OCH2CH2CH3、-OCH(CH3)2(异丙氧基)、-OC(CH3)3(叔丁氧基)、-OCH(CH2)2、-O-环戊基和-O-环己基。当使用术语“环烷氧基”、“烯氧基”、“炔氧基”、“芳氧基”、“芳烷氧基”、“杂芳氧基”、“杂环烷氧基”和“酰氧基”,而不使用“取代的”修饰语时,是指定义为-OR的基团,其中R分别为环烷基、烯基、炔基、芳基、芳烷基、杂芳基、杂环烷基和酰基。术语“烷氧基二基”是指二价基团-O-烷二基-、-O-烷二基-O-或-烷二基-O-烷二基-。当使用术语“烷基硫代”和“酰基硫代”而不使用“取代的”修饰语时,是指基团-SR,其中R分别为烷基酰基。术语“醇”对应于烷烃,如上文所定义,其中至少一个氢原子已经被羟基基团置换。术语“醚”对应于烷烃,如上文所定义,其中至少一个氢原子已经被烷氧基基团置换。当这些术语中任何一个与“取代的”修饰语一起使用时,一个或多个氢原子已经被-OH、-F、-Cl、-Br、-I、-NH2、-NO2、-CO2H、-CO2CH3、-CN、-SH、-OCH3、-OCH2CH3、-C(O)CH3、-NHCH3、-NHCH2CH3、-N(CH3)2、-C(O)NH2、-C(O)NHCH3、-C(O)N(CH3)2、-OC(O)CH3、-NHC(O)CH3、-S(O)2OH或-S(O)2NH2独立地置换。
当使用术语“烷基氨基”而不使用“取代的”修饰语时,是指基团-NHR,其中R为烷基,该术语如上文所定义。非限制性实例包括:-NHCH3和-NHCH2CH3。当使用术语“二烷基氨基”而不使用“取代的”修饰语时,是指基团-NRR′,其中R和R′可以为相同的或不同的烷基基团,或R和R′可以一起代表烷二基。二烷基氨基基团的非限制性实例包括:-N(CH3)2和-N(CH3)(CH2CH3)。当使用术语“环烷基氨基”、“烯基氨基”、“炔基氨基”、“芳基氨基”、“芳烷基氨基”、“杂芳基氨基”、“杂环烷基氨基”、“烷氧基氨基”和”烷基磺酰基氨基”而不使用“取代的”修饰语时,是指定义为-NHR的基团,其中R分别为环烷基、烯基、炔基、芳基、芳烷基、杂芳基、杂环烷基、烷氧基和烷基磺酰基。芳基氨基基团的非限制性实例为-NHC6H5。术语“烷基氨基二基”是指二价基团-NH-烷二基-、-NH-烷二基-NH-或-烷二基-NH-烷二基-。当使用术语“酰胺基”(酰基氨基),而不使用“取代的”修饰语时,是指基团-NHR,其中R为酰基,该术语如上文所定义。酰胺基基团的非限制性实例为-NHC(O)CH3。当使用术语“烷基亚氨基”而不使用“取代的”修饰语时,是指二价基团=NR,其中R为烷基,该术语如上文所定义。当这些术语中任何一个与“取代的”修饰语一起使用时,一个或多个连接到碳原子的氢原子已经被-OH、-F、-Cl、-Br、-I、-NH2、-NO2、-CO2H、-CO2CH3、-CN、-SH、-OCH3、-OCH2CH3、-C(O)CH3、-NHCH3、-NHCH2CH3、-N(CH3)2、-C(O)NH2、-C(O)NHCH3、-C(O)N(CH3)2、-OC(O)CH3、-NHC(O)CH3、-S(O)2OH或-S(O)2NH2独立地置换。基团-NHC(O)OCH3和-NHC(O)NHCH3为取代的酰胺基基团的非限制性实例。
当与权利要求和/或说明书中的术语“包括”一起使用时,单词“a”或“an”可能意为“一个”,但它也与“一个或多个”、“至少一个”和“一个或一个以上”的含义一致。
在本申请中使用的术语“平均分子量”是指每个聚合物的物种的摩尔数与该物种的摩尔质量之间的关系。特别是,每个聚合物分子可能具有不同的聚合水平,并且因此具有不同的摩尔质量。平均分子量可以用来代表多个聚合物分子的分子量。平均分子量通常与平均摩尔质量同义。特别是,平均分子量有三种主要类型:数均摩尔质量、重量(质量)平均摩尔质量和Z平均摩尔质量。在本申请的上下文中,除非另有规定,平均分子量代表式的数均摩尔质量或重量均摩尔质量。在一些实施方案中,平均分子量为数均摩尔质量。在一些实施方案中,平均摩尔量可能用于描述脂质中存在的PEG组分。
术语“包含”、“具有”和“包括”为开放式连接动词。这些动词中的一个或多个的任何形式或时态,诸如“包含(comprises)”、“包含(comprising)”、“具有(has)”、“具有(having)”、“包括(includes)”和“包括(including)”,也是开放式的。例如,任何“包含”、“具有”或“包括”一个或多个步骤的方法都不限于仅拥有该一个或多个步骤,还涵盖其他未列出的步骤。
说明书和/或权利要求中使用的术语“有效”意为足以实现所需的、预期的或旨在的结果。当用于用化合物治疗患者或对象时,“有效量”、“治疗有效量”或“药学上有效量”意为当施用于对象或患者以治疗疾病时,足以对疾病进行此类治疗的化合物的量。
如本文所用,术语“IC50”是指获得最大响应的50%的抑制剂量。这种定量测量指示需要多少特异性药物或其他物质(抑制剂)才能将给定的生物、生化或化学过程(或过程的组成部分,即酶、细胞、细胞受体或微生物)抑制一半。
第一化合物的“异构体”为单独的化合物,其中每个分子含有与第一化合物相同的组成原子,但这些原子在三维中的构型不同。
如本文所用,术语“患者”或“对象”是指活的哺乳动物有机体,诸如人、猴子、牛、绵羊、山羊、狗、猫、小鼠、大鼠、豚鼠或其转基因物种。在某些实施方案中,患者或对象为灵长目动物。人类对象的非限制性实例为成人、青少年、婴儿和胎儿。
如本文中一般所用,“药学上可接受的”是指在合理的医学判断范围内,适用于与人类和动物的组织、器官和/或体液接触而没有过度毒性、刺激、过敏反应的那些化合物、材料、组合物和/或剂型,或与合理的收益/风险比相称的其他问题或并发症。
“药学上可接受的盐”意为本公开的化合物的盐,其为药学上可接受的,如上文所定义,并具有所需药理学活性。此类盐包括与无机酸诸如盐酸、氢溴酸、硫酸、硝酸、磷酸等;或者与有机酸诸如1,2-乙烷二磺酸、2-羟基乙烷磺酸、2-萘磺酸、3-苯基丙酸、4,4'-亚甲基双(3-羟基-2-烯-1-甲酸)、4-甲基双环[2.2.2]辛-2-烯-1-甲酸、乙酸、脂肪族一甲酸和二甲酸、脂肪族硫酸、芳香族硫酸、苯磺酸、苯甲酸、樟脑磺酸、碳酸、肉桂酸、柠檬酸、环戊烷丙酸、乙磺酸、富马酸、葡萄糖庚酸、葡萄糖酸、谷氨酸、乙醇酸、庚酸、己酸、羟基萘甲酸、乳酸、月桂基硫酸、马来酸、苹果酸、丙二酸、扁桃酸、甲磺酸、粘康酸、邻-(4-羟基苯甲酰基)苯甲酸、草酸、对氯苯磺酸、苯基取代的链烷酸、丙酸、对甲苯磺酸、丙酮酸、水杨酸、硬脂酸、丁二酸、酒石酸、叔丁基乙酸、三甲基乙酸等形成的酸加成盐。药学上可接受的盐还包括碱加成盐,当存在的酸性质子能够与无机或有机碱反应时,可能形成碱加成盐。可接受的无机碱包括氢氧化钠、碳酸钠、氢氧化钾、氢氧化铝和氢氧化钙。可接受的有机碱包括醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、氨丁三醇、N-甲基葡糖胺等。应该认识到,形成本公开的任何盐的一部分的特异性阴离子或阳离子并不重要,只要盐作为一个整体在药理学上是可接受的。药学上可接受的盐及其制备和用途的附加实例在Handbook of Pharmaceutical Salts:Properties,and Use(P.H.Stahl&C.G.Wermuth编,Verlag Helvetica Chimica Acta,2002)中介绍。
“预防”或“防止”包括:(1)抑制可能处于风险中和/或易患该疾病但尚未经历或展现该疾病的任何或全部病理学或症候学的对象或患者中疾病的发作,和/或(2)减缓可能处于风险中和/或易患该疾病的对象或患者中疾病的病理学或症候学的发作疾病,但尚未经历或显示疾病的任何或全部病理或症状。
“重复单元”为某些材料的最简单的结构实体,例如,框架和/或聚合物,无论是有机的、无机的或是金属有机的。在聚合物链的情况下,重复单元沿着链连续连接在一起,就像项链的珠子一样。例如,在聚乙烯中,-[-CH2CH2-]n-,重复单元为-CH2CH2-。下标“n”表示聚合度,即,连接在一起的重复单元数。当“n”的值未定义或“n”缺失时,其只是指定括号内公式的重复以及材料的聚合物性质。重复单元的概念同样适用于重复单元之间的连接性三维延伸的地方,诸如金属有机框架、修饰的聚合物、热固性聚合物等。在树枝状聚合物的上下文中,重复单元还可能被描述为分支单元、内层或世代。同样地,终止基团还可能被描述为表面基团。
“立体异构体”或“光学异构体”为给定化合物的异构体,其中相同的原子与相同的其他原子键合,但这些原子在三维中的构型不同。“对映异构体”为给定化合物的立体异构体,其为彼此的镜像,像左手和右手。“非对映异构体”为给定化合物的立体异构体,其不是对映异构体。手性分子含有手性中心,也称为立体中心或立体中心,其为分子中携带基团的任何位点,尽管不一定是原子,使得任何两个基团的互换导致立体异构体。在有机化合物中,手性中心通常为碳、磷或硫原子,尽管其他原子也可以为有机和无机化合物中的立体中心。分子可以具有多个立体中心,使其具有许多立体异构体。在立体异构由四面体立体中心(例如,四面体碳)引起的化合物中,假设可能的立体异构体总数不会超过2n,其中n为四面体立体中心的数量。具有对称性的分子通常具有少于最大可能的立体异构体的数量。将对映异构体的50:50混合物称为外消旋混合物。或者,对映异构体的混合物可以对映异构体进行富集,使得一种对映异构体的存在量大于50%。通常,对映异构体和/或非对映异构体可以使用本领域已知的技术进行解离或分离。据设想,对于立体化学尚未定义的任何立体中心或手性轴,该立体中心或手性轴可以以其R形式、S形式或R和S形式的混合物存在,包括外消旋和非外消旋混合物。如本文所用,短语“基本上不含其他立体异构体”意为组合物含有≤15%、更优选≤10%、甚至更优选≤5%或最优选≤1%的另一种立体异构体。
“治疗”或“处理”包括(1)抑制在对象或患者体内经历或展现该疾病的病理学或症状(例如,阻止病理学和/或症候学的进一步发展),(2)改善经历或展现该疾病的病理学或症候学的对象或患者的疾病(例如,逆转病理学和/或症候学),和/或(3)在正在经历或表现出疾病的病理学或症候学的对象或患者中实现疾病的任何可测量的减少。
如本文中用于与脂质组合物相关的术语“摩尔百分比”或“摩尔%”一般是指该组分脂质相对于脂质组合物中配制的或存在的所有脂质的摩尔比例。
上文定义替代了通过引用并入本文的任何参考文献中的任何冲突定义。然而,某些术语已定义的事实不应被视为指示任何未定义的术语是不明确的。相反,所有使用的术语都被认为是以使普通技术人员能够理解本公开的范围和实践的术语来描述本公开。
囊性纤维化跨膜传导调节因子(CFTR)
囊性纤维化跨膜传导调节因子(CFTR)为脊椎动物中通过CFTR基因编码的膜蛋白和氯离子通道。CFTR基因位于7号染色体的长臂上,q31.2位置。影响氯离子通道功能的CFTR基因突变导致肺、胰腺和其他器官的上皮液转运失调,导致囊性纤维化(CF)。
在美国每2,500名婴儿中大约有一名受囊性纤维化(CF)影响。在美国普通人群中,多达1000万人携带缺陷基因的单个副本而没有明显的不良影响。相比之下,具有两个CF相关基因拷贝的个体会遭受CF的衰弱和致命影响,包括慢性肺病。囊性纤维化的并发症包括肺粘液增厚伴频繁的呼吸道感染,以及导致营养不良和糖尿病的胰腺功能不全。这些病况会导致慢性残疾和预期寿命缩短。在男性患者中,发育中的输精管(精索)和附睾的进行性阻塞和破坏似乎是由腔内分泌物异常引起的,引起先天性输精管缺失和男性不育。
到目前为止,已经描述了近1000个引起囊性纤维化的突变。绝大多数突变并不常见。突变的分布和频率在不同人群中有所不同。突变包括CFTR基因的置换、重复、缺失或缩短。这可能导致功能失调的蛋白质,这些蛋白质的活性较低,降解速度更快或数量不足。最常见的突变DeltaF508(ΔF508)是由三个核苷酸缺失(Δ)引起的,这导致蛋白质第508个位置的氨基酸苯丙氨酸(F)丢失。结果,该蛋白质不能正常折叠,降解得更快。
组合物
在一方面,本公开提供了包含与如本文所描述的脂质组合物组装的如本文所描述的合成的转运核糖核酸(tRNA)的组合物。脂质组合物可能包含两性离子脂质。组合物可以为气雾剂组合物。组合物可能被配制用于气雾剂施用。
转运核糖核酸(tRNA)
如本文所用,除非另有特别说明,术语转运RNA或tRNA既是指传统的tRNA分子,也是指具有一种或多种修饰的tRNA分子。转运RNA为RNA聚合物,长度为约70至100个核苷酸。在蛋白质合成期间,tRNA将氨基酸递送至核糖体,用于添加到生长肽链中。活性tRNA具有3’CCA尾部,可能在其合成期间转录到tRNA中,或可能在转录后处理期间添加。氨基酸与3’末端核糖的2’或3’羟基共价连接,形成氨基酰基-tRNA(aa-tRNA);氨基酸可以自发地从2’-OH迁移到3’-OH,反之亦然,但其从3’-OH位置掺入核糖体处生长的蛋白链中。折叠的aa-tRNA分子另一端的环含有三个碱基的序列,称为反密码子。当该反密码子序列与核糖体结合的信使RNA(mRNA)中具有三个碱基密码子序列碱基配对时,aa-tRNA与核糖体键合,其氨基酸被掺入新生蛋白链中。由于所有与特异性密码子碱基配对的tRNA均与单个特异性氨基酸氨酰化,因此遗传密码的翻译受tRNA的影响:mRNA中的61个非终止密码子中的每一个都指导其同源aa-tRNA的键合,并将单个特异性氨基酸添加到生长蛋白质聚合物中。在一些实施方案中,tRNA可以包括tRNA的反密码子区域中的序列,使得aa-tRNA与mRNA上的不同密码子碱基配对。在某些实施方案中,突变的tRNA将不同于mRNA编码的氨基酸引入生长的蛋白链中。在其他实施方案中,突变的tRNA与终止密码子碱基配对并引入氨基酸而不是终止蛋白质合成,从而使新生肽继续生长。在一些实施方案中,野生型或突变的tRNA可能读取终止密码子并引入氨基酸而不是终止蛋白质合成。在一些实施方案中,tRNA可以包括全长tRNA,其包括3’末端-CCA核苷酸。在其他实施方案中,缺乏3’末端-A、-CA或CCA的tRNA通过加入CCA的酶在体内制成全长。
在其他方面,本组合物可能还包含一种或多种修饰的tRNA分子,其包括:酰化tRNA;烷基化tRNA;含有腺嘌呤、胞嘧啶、鸟嘌呤或尿嘧啶以外的一个或多个碱基的tRNA;通过连接特异性配体或抗原、荧光、亲和、反应性、光谱或其他探针部分共价修饰的tRNA;含有一个或多个被甲基化或以其他方式修饰的核糖部分的tRNA;用20种天然氨基酸以外的氨基酸,包括用作试剂、特异性配体载体或作为抗原、荧光、反应性、亲和、光谱或其他探针的非天然的氨基酸氨酰化的aa-tRNA;或这些组合物的任何组合。一些修饰的tRNA分子的实例通过等人,1995;El Yacoubi等人,2012;Grosjean和Benne等人,1998;Hendrickson等人,2004;Ibba和/>2000;Johnson等人,1995;Johnson等人,1982;Crowley等人,1994;Beier和Grimm,2001;Tones等人,2014;和/>等人,1987来教导,其所有都通过引用并入本文。
在一些实施方案中,合成的tRNA为折叠的tRNA。折叠的tRNA可能被折叠,使得tRNA可能进行功能。例如,折叠的tRNA可以包括允许识别密码子或允许负载氨基酸的折叠的形状。折叠的tRNA可能进行功能,即未折叠的tRNA可能不能够进行。折叠的tRNA可以包括T臂、D臂、反密码子臂、可变环、接纳茎,或其组合。折叠的tRNA可以包括基序、结构或可能进行特异性功能的序列。合成的tRNA可以包括反密码子臂,其被配置为识别提前终止密码子。合成的tRNA可以包括反密码子臂,其可能识别通常可能编码氨基酸或终止密码子的密码子,并且接纳茎可能被配置为可操作地连接到非对应的氨基酸或终止密码子。例如,合成的tRNA可以包括反密码子臂,其可能识别终止密码子,并且接纳茎可能被配置为可操作地连接到氨基酸。这可能使tRNA识别提前终止密码子,而不是导致或使翻译终止,可能将氨基酸加入到多肽链。这可能使tRNA预防多肽翻译的提前终止。
在一些实施方案中,合成的tRNA包括接纳茎,其被配置为可操作地连接到氨基酸。合成的tRNA可以包括接纳茎,其被配置为可操作地连接到精氨酸。合成的tRNA可以包括接纳茎,其被配置为可操作地连接到甘氨酸。合成的tRNA可以包括接纳茎,其被配置为可操作地连接到丙氨酸。合成的tRNA可以包括接纳茎,其被配置为可操作地连接到半胱氨酸。合成的tRNA可以包括接纳茎,其被配置为可操作地连接到天冬氨酸。合成的tRNA可以包括接纳茎,其被配置为可操作地连接到谷氨酸。合成的tRNA可以包括接纳茎,其被配置为可操作地连接到苯基丙氨酸。合成的tRNA可以包括接纳茎,其被配置为可操作地连接到组氨酸。合成的tRNA可以包括接纳茎,其被配置为可操作地连接到异亮氨酸。合成的tRNA可以包括接纳茎,其被配置为可操作地连接到赖氨酸。合成的tRNA可以包括接纳茎,其被配置为可操作地连接到亮氨酸。合成的tRNA可以包括接纳茎,其被配置为可操作地连接到甲硫氨酸。合成的tRNA可以包括接纳茎,其被配置为可操作地连接到天冬氨酸。合成的tRNA可以包括接纳茎,其被配置为可操作地连接到脯氨酸。合成的tRNA可以包括接纳茎,其被配置为可操作地连接到谷氨酰胺。合成的tRNA可以包括接纳茎,其被配置为可操作地连接到丝氨酸。合成的tRNA可以包括接纳茎,其被配置为可操作地连接到苏氨酸。合成的tRNA可以包括接纳茎,其被配置为可操作地连接到缬氨酸。合成的tRNA可以包括接纳茎,其被配置为可操作地连接到色氨酸。合成的tRNA可以包括接纳茎,其被配置为可操作地连接到酪氨酸。
在一些实施方案中,tRNA为tRNA琥珀抑制因子。在其他实施方案中,tRNA为tRNA卵白石抑制因子。在其他实施方案中,tRNA为tRNA赭石抑制因子。在一些实施方案中,tRNA为tRNA移码抑制因子。
在一些实施方案中,合成的tRNA包括选自SEQ ID NO:1-SEQ ID NO:20的核酸序列。在一些实施方案中,合成的tRNA包括核酸序列,其具有与选自SEQ ID NO:1-SEQ ID NO:20的序列的至少约80%同一性。在一些实施方案中,合成的tRNA包括核酸序列,其具有与选自SEQ ID NO:1-SEQ ID NO:20的序列的至少约85%同一性。在一些实施方案中,合成的tRNA包括核酸序列,其具有与选自SEQ ID NO:1-SEQ ID NO:20的序列的至少约86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%或更多同一性。在一些实施方案中,合成的tRNA包括与选自SEQ ID NO:1-SEQ ID NO:20的序列完全相同的核酸序列。
表1.示例性tRNA序列
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脂质组合物
两性离子脂质
在一些实施方案中,本申请的脂质组合物以约1%至约60%的摩尔百分比包含两性离子脂质。在一些实施方案中,脂质组合物以至少(约)1%、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%或至少(约)60%的摩尔百分比包含两性离子脂质。在一些实施方案中,脂质组合物以至多(约)60%、至多(约)55%、至多(约)50%、至多(约)45%、至多(约)40%、至多(约)35%、至多(约)30%、至多(约)25%、至多(约)20%、至少(约)15%、至多(约)10%或至多(约)5%的摩尔百分比包含两性离子脂质。在一些实施方案中,脂质组合物以(约)1%、(约)2%、(约)5%、(约)10%、(约)15%、(约)20%、(约)25%、(约)30%、(约)35%、(约)40%、(约)45%、(约)50%、(约)55%或(约)60%或在上述任意两个值之间的范围的摩尔百分比包含两性离子脂质。
在一些脂质组合物的实施方案中,两性离子脂质为两性离子磷脂。
在一些脂质组合物的实施方案中,两性离子脂质包括磺酸盐阴离子。两性离子脂质可能还包括季铵阳离子。
在一些实施方案中,两性离子脂质具有结构式(I):
或其药学上可接受的盐,其中:
X1为-S(O)2O-或-OP(O)OReO-,其中:
Re为氢、烷基(C≤6)或取代的烷基(C≤6);
Y1为烷二基(C≤12)、烯二基(C≤12)或其取代的形式;
A为-NRa-、-S-或-O-;
Ra、R3和R4各自独立地为氢、烷基(C≤6)或取代的烷基(C≤6);或者
或者,Ra与R3或R4一起形成烷二基(C≤8)或取代的烷二基(C≤8);
R2选自氢、烷基(C≤8)、-烷二基(C≤6)-NH2、-烷二基(C≤6)-烷基氨基(C≤8)、-烷二基(C≤6)-二烷基氨基(C≤12)、-烷二基(C≤6)-NR’R”、任何这些基团的取代的形式和-Z3A”R8;
R5选自氢、烷基(C≤8)、-烷二基(C≤6)-NH2、-烷二基(C≤6)-烷基氨基(C≤8)、-烷二基(C≤6)-二烷基氨基(C≤12)、-烷二基(C≤6)-NR’R”、任何这些基团的取代的形式和-Z3A”R8;
R6选自氢、烷基(C≤8)、-烷二基(C≤6)-NH2、-烷二基(C≤6)-烷基氨基(C≤8)、-烷二基(C≤6)-二烷基氨基(C≤12)、-烷二基(C≤6)-NR’R”、任何这些基团的取代的形式和-Z3A”R8;
其中:
R’和R”各自独立地为氢、烷基(C≤8)、取代的烷基(C≤8)或-Z2A’R7,其中:
Z2为烷二基(C≤4)或取代的烷二基(C≤4);
A’为-CHRj-、-C(O)O-或-C(O)NRb-,其中:
Rb为氢、烷基(C≤6)或取代的烷基(C≤6);并且
Rj为氢、卤代、羟基、酰氧基(C≤24)或取代的酰氧基(C≤24);
R7为烷基(C6-24)、取代的烷基(C6-24)、烯基(C6-24)或取代的烯基(C6-24);
Z3为烷二基(C≤4)或取代的烷二基(C≤4);
A”为–CHRk-、-C(O)O-或-C(O)NRl-;
Rl为氢、烷基(C≤6)或取代的烷基(C≤6);并且
Rk为氢、卤代、羟基、酰氧基(C≤24)或取代的酰氧基(C≤24);
并且
R8为烷基(C6-24)、取代的烷基(C6-24)、烯基(C6-24)或取代的烯基(C6-24);
q为1或2;
r为1、2或3;并且
m和p各自独立地为0、1、2或3。
在一些式(I)的两性离子脂质的实施方案中,X1为-S(O)2O-。
在一些式(I)的两性离子脂质的实施方案中,Y1为烷二基(C≤12)或烯二基(C≤12)。在一些实施方案中,A为-NRa-。在一些实施方案中,Ra为氢、烷基(C≤6)或取代的烷基(C≤6)。
在一些式(I)的两性离子脂质的实施方案中,R3为氢、烷基(C≤6)或取代的烷基(C≤6)。
在一些式(I)的两性离子脂质的实施方案中,R4为氢、烷基(C≤6)或取代的烷基(C≤6)。
在一些式(I)的两性离子脂质的实施方案中,R2为氢、烷基(C≤8)、取代的烷基(C≤8)或-Z3A”R8。在R2的一些实施方案中,Z3为烷二基(C≤4);A”为–CHRk-、-C(O)O-或-C(O)NRl-,其中:Rl为氢、烷基(C≤6)或取代的烷基(C≤6);和Rk为氢、卤代、羟基、酰氧基(C≤24)或取代的酰氧基(C≤24);和R8为烷基(C6-24)或烯基(C6-24)。
在一些式(I)的两性离子脂质的实施方案中,R5为氢、烷基(C≤8)、取代的烷基(C≤8)或-Z3A”R8。在R5的一些实施方案中,Z3为烷二基(C≤4);A”为–CHRk-、-C(O)O-或-C(O)NRl-,其中:Rl为氢、烷基(C≤6)或取代的烷基(C≤6);和Rk为氢、卤代、羟基、酰氧基(C≤24)或取代的酰氧基(C≤24);和R8为烷基(C6-24)或烯基(C6-24)。
在一些式(I)的两性离子脂质的实施方案中,R6为烷基(C≤8)、-烷二基(C≤6)-NH2、-烷二基(C≤6)-烷基氨基(C≤8)、-烷二基(C≤6)-二烷基氨基(C≤12)、-烷二基(C≤6)-NR’R”或任何这些基团的取代的形式。在一些实施方案中,R6为烷基(C≤8)或取代的烷基(C≤8)。在一些实施方案中,R6为-烷二基(C≤6)-NR’R”。在R6的一些实施方案中,R’为-Z2A’R7。在一些实施方案中,Z2为烷二基(C≤4);A’为-CHRj-、-C(O)O-或-C(O)NRb-,其中:Rb为氢、烷基(C≤6)或取代的烷基(C≤6);和Rj为氢、卤代、羟基、酰氧基(C≤24)或取代的酰氧基(C≤24);R7为烷基(C6-24)或烯基(C6-24)。在一些实施方案中,R”为-Z2A’R7。在R”的一些实施方案中,Z2为烷二基(C≤4);A’为-CHRj-、-C(O)O-或-C(O)NRb-,其中:Rb为氢、烷基(C≤6)或取代的烷基(C≤6);和Rj为氢、卤代、羟基、酰氧基(C≤24)或取代的酰氧基(C≤24);R7为烷基(C6-24)或烯基(C6-24)。
在一些式(I)的两性离子脂质的实施方案中,q为2。
在一些式(I)的两性离子脂质的实施方案中,r为2或3。
在一些实施方案中,两性离子脂质具有选自以下的结构式:
及其药学上可接受的盐,其中:R选自H、-CH2CH(OH)R8、-CH2CH2C(O)OR8和-CH2CH2C(O)NHR8,其中:R8选自辛基、癸基、十二烷基、十四烷基、十六烷基和十八烷基。
在一些实施方案中,两性离子脂质具有结构式:或其药学上可接受的盐。
在一些实施方案中,两性离子脂质为选自以下的化合物:
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及其药学上可接受的盐。
在一些脂质组合物的实施方案中,两性离子脂质包括烷基化或烯基化磷酸根阴离子。烷基化或烯基化磷酸根阴离子可以具有结构式其中R可以是烷基或烯基;n为1、2、3、4、5或6;并且*可以指示烷基化或烯基化磷酸根阴离子的连接点,任选地,*可以指示烷基化或烯基化磷酸根阴离子与季铵阳离子的连接点。
在一些实施方案中,脂质组合物包含不止一种两性离子脂质包括两性离子脂质和从(第一)两性离子脂质分离的第二两性离子脂质。第二两性离子脂质可以为磷脂。
在一些实施方案中,(例如,第一或第二)两性离子脂质或磷脂,包括一个或两个长链(例如,C6-C24)烷基或烯基基团、甘油或鞘氨醇、一个或多个磷酸基团,以及,任选地,小有机分子。小有机分子可以为氨基酸、糖或氨基取代的烷氧基基团,诸如胆碱或乙醇胺。在一些实施方案中,(例如,第一或第二)两性离子脂质或磷脂为磷脂酰胆碱。在一些实施方案中,(例如,第一或第二)两性离子脂质或磷脂为二硬脂酰磷脂酰胆碱或二油酰基磷脂酰乙醇胺。在一些实施方案中,使用了其他两性离子脂质,其中两性离子脂质定义了同时具有正电荷和负电荷的脂质和脂质样分子。
在一些实施方案中,不止一种两性离子脂质以约1%至约60%的摩尔百分比存在于脂质组合物中。在一些实施方案中,不止一种两性离子脂质以至少(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%或至少(约)60%的摩尔百分比存在于脂质组合物中。在一些实施方案中,不止一种两性离子脂质以至多(约)60%、至多(约)55%、至多(约)50%、至多(约)45%、至多(约)40%、至多(约)35%、至多(约)30%、至多(约)25%、至多(约)20%、至少(约)15%、至多(约)10%或至多(约)5%的摩尔百分比存在于脂质组合物中。在一些实施方案中,不止一种两性离子脂质以(约)5%、(约)10%、(约)15%、(约)20%、(约)25%、(约)30%、(约)35%、(约)40%、(约)45%、(约)50%、(约)55%或(约)60%或在上述任意两个值之间的范围的摩尔百分比存在于脂质组合物中。
在一些实施方案中,两性离子脂质与合成的tRNA的(例如,重量或质量)比为不超过约50:1、40:1、30:1、20:1、10:1、7.5:1或5:1。在一些实施方案中,两性离子脂质与合成的tRNA的(例如,重量或质量)比为至少约1:1或2:1。在一些实施方案中,两性离子脂质与合成的tRNA的(例如,重量或质量)比为约1:1至约50:1或约2:1至约50:1。在一些实施方案中,两性离子脂质与合成的tRNA的(例如,重量或质量)比为约1:1至约40:1或约2:1至约40:1。在一些实施方案中,两性离子脂质与合成的tRNA的(例如,重量或质量)比为约1:1至约30:1或约2:1至约30:1。在一些实施方案中,两性离子脂质与合成的tRNA的(例如,重量或质量)比为约1:1至约20:1或约2:1至约20:1。
附加脂质
在一些本申请的脂质组合物的实施方案中,脂质组合物还包含包括但不限于类固醇或类固醇衍生物、聚合物缀合脂质(例如,聚乙二醇(PEG)缀合脂质)或其组合的附加脂质。
在一些实施方案中,脂质组合物中的氮与合成的多核苷酸中的磷酸酯的摩尔比(N/P比)为不超过约50:1、不超过约40:1、不超过约30:1或不超过约20:1。在一些实施方案中,脂质组合物中的氮与合成的多核苷酸中的磷酸酯的摩尔比(N/P比)为至少约1:1、至少约2:1、至少约3:1、至少约4:1或至少约5:1。在一些实施方案中,脂质组合物中的氮与合成的多核苷酸中的磷酸酯的摩尔比(N/P比)为约1:1至约50:1、至少约2:1至约50:1、至少约3:1至约50:1、至少约4:1至约50:1或至少约5:1至约50:1。在一些实施方案中,脂质组合物中的氮与合成的多核苷酸中的磷酸酯的摩尔比(N/P比)为约1:1至约40:1、至少约2:1至约40:1、至少约3:1至约40:1、至少约4:1至约40:1或至少约5:1至约40:1。在一些实施方案中,脂质组合物中的氮与合成的多核苷酸中的磷酸酯的摩尔比(N/P比)为约1:1至约30:1、至少约2:1至约30:1、至少约3:1至约30:1、至少约4:1至约30:1或至少约5:1至约30:1。
类固醇或类固醇衍生物
在一些本申请的脂质组合物的实施方案中,脂质组合物还包含类固醇或类固醇衍生物。在一些实施方案中,类固醇或类固醇衍生物包括任何类固醇或类固醇衍生物。如本文所用,在一些实施方案中,术语“类固醇”为具有四个环17碳环结构的化合物类别,其还可以包括一个或多个取代,包括烷基基团、烷氧基基团、羟基基团、氧代基团、酰基基团或在两个或更多个碳原子间的双键。在一方面,类固醇的环结构包括三个稠合环己基环和稠合环戊基环如式中所示:在一些实施方案中,类固醇衍生物包括具有上文的一个或多个非烷基取代的环结构。在一些实施方案中,类固醇或类固醇衍生物为固醇,其中式进一步定义为:/>在一些本申请的实施方案中,类固醇或类固醇衍生物为胆甾烷或胆甾烷衍生物。在胆甾烷中,环结构由下式进一步定义:如上文所描述,胆甾烷衍生物包括上文环系统的一个或多个非烷基取代。在一些实施方案中,胆甾烷或胆甾烷衍生物为胆甾烯或胆甾烯衍生物或固醇或固醇衍生物。在其他实施方案中,胆甾烷或胆甾烷衍生物为cholestere和固醇或其衍生物。
在一些脂质组合物的实施方案中,组合物可能还包含占总脂质组合物从约40至约46的摩尔百分比的类固醇。在一些实施方案中,摩尔百分比为从约40、41、42、43、44、45至约46或其中可衍生的任何范围。在其他实施方案中,类固醇相对于总脂质组合物的摩尔百分比为从约15至约40。在一些实施方案中,摩尔百分比为15、16、18、20、22、24、26、28、30、32、34、36、38或40或其中可衍生的任何范围。
在一些实施方案中,脂质组合物以约1%至约60%、约5%至约60%、约10%至约60%或约20%至约60%的摩尔百分包含类固醇或类固醇衍生物。
在一些本申请的脂质组合物的实施方案中,脂质组合物以从约15%至约46%的摩尔百分比包含类固醇或类固醇衍生物。在一些本申请的脂质组合物的实施方案中,脂质组合物以从约20%至约40%的摩尔百分比包含类固醇或类固醇衍生物。在一些本申请的脂质组合物的实施方案中,脂质组合物以从约25%至约35%的摩尔百分比包含类固醇或类固醇衍生物。在一些本申请的脂质组合物的实施方案中,脂质组合物以从约30%至约40%的摩尔百分比包含类固醇或类固醇衍生物。在一些本申请的脂质组合物的实施方案中,脂质组合物以从约20%至约30%的摩尔百分比包含类固醇或类固醇衍生物。在一些本申请的脂质组合物的实施方案中,脂质组合物以至少(约)15%、为至少(约)20%、为至少(约)25%、为至少(约)30%、为至少(约)35%、为至少(约)40%、为至少(约)45%或为至少(约)46%的摩尔百分比包含类固醇或类固醇衍生物。在一些本申请的脂质组合物的实施方案中,脂质组合物以至多(约)15%、为至多(约)20%、为至多(约)25%、为至多(约)30%、为至多(约)35%、为至多(约)40%、为至多(约)45%或为至多(约)46%的摩尔百分比包含类固醇或类固醇衍生物。
聚合物缀合脂质
在一些本申请的脂质组合物的实施方案中,脂质组合物还包含聚合物缀合脂质。在一些实施方案中,聚合物缀合脂质为PEG脂质。在一些实施方案中,PEG脂质为甘油二酯,其还包括连接到甘油基团的PEG链。在其他实施方案中,PEG脂质为化合物,其含有一个或多个连接到具有PEG链的接头基团的C6-C24长链烷基或烯基基团或C6-C24脂肪酸基团。PEG脂质的一些非限制性实例包括PEG修饰的磷脂酰乙醇胺和磷脂酸、PEG神经酰胺缀合、PEG修饰的二烷基胺和PEG修饰的1,2-二酰氧基丙烷-3-胺、PEG修饰的二酰基甘油和二烷基甘油。在一些实施方案中,PEG修饰的二硬脂酰磷脂酰乙醇胺或PEG修饰的二肉豆蔻酰基-sn-甘油。在一些实施方案中,PEG修饰的磷脂酰乙醇胺(PE)。在一些实施方案中,通过脂质的PEG组分的分子量测量PEG修饰。在一些实施方案中,PEG修饰具有从约100至约15,000的分子量。在一些实施方案中,分子量为从约200至约500、从约400至约5,000、从约500至约3,000或从约1,200至约3,000。PEG修饰的分子量为从约100、200、400、500、600、800、1,000、1,250、1,500、1,750、2,000、2,250、2,500、2,750、3,000、3,500、4,000、4,500、5,000、6,000、7,000、8,000、9,000、10,000、12,500至约15,000。可能用于本申请的脂质的一些非限制性实例由美国专利5,820,873、WO 2010/141069或美国专利8,450,298教导,其通过引用并入本文。
在一些本申请的脂质组合物的实施方案中,PEG脂质具有结构式:其中:R12和R13各自独立地为烷基(C≤24)、烯基(C≤24)或任一这些基团的取代的形式;Re为氢、烷基(C≤8)或取代的烷基(C≤8);并且x为1-250。在一些实施方案中,Re为烷基(C≤8)诸如甲基。R12和R13各自独立地为烷基(C≤4-20)。在一些实施方案中,x为5-250。在一个实施方案中,x为5-125或x为100-250。在一些实施方案中,PEG脂质为1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油、甲氧基聚乙二醇。
在一些本申请的脂质组合物的实施方案中,PEG脂质具有结构式:其中:n1为1与100之间的整数,并且n2和n3各自独立地选自1与29之间的整数。在一些实施方案中,n1为5、10、15、20、25、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95或100,或其中可衍生的任何范围。在一些实施方案中,n1为从约30至约50。在一些实施方案中,n2为从5至23。在一些实施方案中,n2为11至约17。在一些实施方案中,n3为从5至23。在一些实施方案中,n3为11至约17。
在本申请的脂质组合物的一些实施方案中,组合物可以还包含占总脂质组合物从约4.0至约4.6的摩尔百分比的PEG脂质。在一些实施方案中,摩尔百分比为从约4.0、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5至约4.6或其中可衍生的任何范围。在其他实施方案中,摩尔百分比为从约1.5至约4.0。在一些实施方案中,摩尔百分比为从约1.5、1.75、2、2.25、2.5、2.75、3、3.25、3.5、3.75至约4.0或其中可衍生的任何范围。
在一些实施方案中,脂质组合物以约0.5%至约12%的摩尔百分比包含聚合物缀合脂质。在一些实施方案中,脂质组合物以约1%至约12%的摩尔百分比包含聚合物缀合脂质。在一些实施方案中,脂质组合物以约1.5%至约12%的摩尔百分比包含聚合物缀合脂质。
在一些本申请的脂质组合物的实施方案中,脂质组合物以从约0.5%至约10%的摩尔百分比包含聚合物缀合脂质。在一些本申请的脂质组合物的实施方案中,脂质组合物以从约1%至约10%的摩尔百分比包含聚合物缀合脂质。在一些本申请的脂质组合物的实施方案中,脂质组合物以从约2%至约10%的摩尔百分比包含聚合物缀合脂质。在一些本申请的脂质组合物的实施方案中,脂质组合物以从约3%至约10%的摩尔百分比包含聚合物缀合脂质。在一些本申请的脂质组合物的实施方案中,脂质组合物以从约4%至约10%的摩尔百分比包含聚合物缀合脂质。在一些本申请的脂质组合物的实施方案中,脂质组合物以至少(约)0.5%、至少(约)1%、至少(约)1.5%、至少(约)2%、至少(约)2.5%、至少(约)3%、至少(约)3.5%、至少(约)4%、至少(约)4.5%、至少(约)5%、至少(约)5.5%、至少(约)6%、至少(约)6.5%、至少(约)7%、至少(约)7.5%、至少(约)8%、至少(约)8.5%、至少(约)9%、至少(约)9.5%或至少(约)10%的摩尔百分比包含聚合物缀合脂质。在一些本申请的脂质组合物的实施方案中,脂质组合物以至多(约)0.5%、至多(约)1%、至多(约)1.5%、至多(约)2%、至多(约)2.5%、至多(约)3%、至多(约)3.5%、至多(约)4%、至多(约)4.5%、至多(约)5%、至多(约)5.5%、至多(约)6%、至多(约)6.5%、至多(约)7%、至多(约)7.5%、至多(约)8%、至多(约)8.5%、至多(约)9%、至多(约)9.5%或至多(约)10%的摩尔百分比包含聚合物缀合脂质。
制剂
在一些实施方案中,其中组合物为气雾剂组合物或被配制用于气雾剂施用,该组合物具有从0.5微米(μm)至10μm的液滴粒度。在一些实施方案中,组合物具有从0.5μm至10μm的中值液滴粒度。在一些实施方案中,组合物具有从0.5μm至10μm的平均液滴粒度。液滴粒度可能通过级联撞击器分析或激光衍射或其他测量气雾剂液滴的合适技术来确定。气雾剂施用可能递送至呼吸道上皮。
在组合物的一些实施方案中,组合物可以配制成本领域已知的任何合适剂量。在一些实施方案中,组合物配制在纳米颗粒或纳米胶囊中。在一些实施方案中,组合物被配制成用于通过本领域已知的任何合适途径给药,包括例如口服、直肠、阴道、经粘膜、肺(包括气管内或吸入),或肠道施用;胃肠外递送,包括肌内、皮下、髓内注射,以及鞘内、直接脑室内、静脉内、腹膜内、鼻内或眼内注射。
在该方法的一些实施方案中,本申请的组合物被配制用于通过局部而不是系统的方式施用,例如,将药物组合物经由直接注射到靶向组织中,优选在缓释制剂中。局部递送可以根据靶向的组织以各种方式受到影响。
在该方法的一些实施方案中,含有本申请的组合物的气雾剂可以被吸入(用于鼻腔、气管或支气管递送)。在一些实施方案中,本申请的组合物可以被注射到例如,损伤、疾病表现或疼痛的部位。在一些实施方案中,本申请的组合物可以以锭剂形式提供,用于口服、气管或食管应用。在一些实施方案中,本申请的组合物可以以液体、片剂或胶囊形式提供,用于施用于胃或肠。在一些实施方案中,本申请的组合物可以以栓剂形式提供,用于直肠或阴道应用。在一些实施方案中,本申请的组合物甚至可以通过使用乳膏、滴剂或甚至注射递送至眼睛。
试剂盒
在一方面,本文提供了包括本文所描述的组合物的试剂盒。在一些实施方案中,试剂盒还包括容器,以及其上具有插入的与容器相关的标签或包装的容器。
方法
增强细胞中CFTR表达或活性的方法
在一方面,本文提供了用于增强细胞中囊性纤维化跨膜传导调节因子(CFTR)蛋白的表达或活性的方法。方法可以包括使细胞与如本文所描述的组合物接触,例如,包括与如本文所描述的脂质组合物组装的如本文所描述的转运核糖核酸(tRNA),以将氨基酸引入细胞中CFTR蛋白的生长肽链,从而在接触后至少24、48或72小时产生细胞中CFTR蛋白的功能变体的治疗有效量或治疗有效活性。
在一方面,本文提供了用于增强对象的细胞中囊性纤维化跨膜传导调节因子(CFTR)蛋白的表达或活性的方法,该对象表现出或疑似表现出CFTR基因中的突变。方法可以包括使细胞与包含与脂质组合物组装的转运核糖核酸(tRNA)的组合物接触,以在对应于对象的CFTR基因中的突变的位置将氨基酸引入的细胞中CFTR蛋白的生长肽链,从而产生细胞中CFTR蛋白的功能变体的治疗有效量或治疗有效活性。
相对于参考多个细胞(例如,在无接触的情况下),CFTR蛋白的功能变体的治疗有效活性可能通过测量包含该细胞的多个细胞的跨上皮离子转运特征(例如,跨上皮电流或电压)的变化来确定。
在一些本文所描述的方法的实施方案中,接触为重复的。接触可能重复1、2、3次或更多次。在一些实施方案中,接触为至少一周一次。在一些实施方案中,接触为至少一周两次。在一些实施方案中,该方法在每次接触后至少24小时产生细胞中CFTR蛋白的功能变体的治疗有效量或治疗有效活性。在一些实施方案中,任选地在第一次接触后至少约1、2或3天进行第二次接触。在一些实施方案中,该方法还包括第三次接触,其中任选地在第二次接触后至少约1、2或3天进行该第三次接触。在一些实施方案中,该方法在第二次接触后至少24小时产生细胞中CFTR蛋白的功能变体的治疗有效量或治疗有效活性。在一些实施方案中,该方法在第三次接触后至少24小时产生细胞中CFTR蛋白的功能变体的治疗有效量或治疗有效活性。每次接触的组合物可以为相同或完全相同的。重复接触后,CFTR蛋白的功能变体的治疗有效量或治疗有效活性可能增加。
可能在体内进行接触。可能在体外进行接触。可能离体进行接触。
在一些实施方案中,方法实现了CFTR蛋白的功能变体的治疗有效活性。在一些实施方案中,治疗有效活性可能通过跨上皮测定来测量。跨上皮测定可能测量电压或电流,其可能对应于功能性蛋白的功能。在一些实施方案中,CFTR蛋白的功能变体的治疗有效活性对应于从约2微安(μA)至约30μA的跨上皮电流。在一些实施方案中,CFTR蛋白的功能变体的治疗有效活性对应于至少约2微安(μA)的跨上皮电流。在一些实施方案中,CFTR蛋白的功能变体的治疗有效活性对应于至少约2微安(μA)每平方厘米每分钟(μA·cm-2·min-1)的跨上皮电流。在一些实施方案中,CFTR蛋白的功能变体的治疗有效活性对应于从约2微安(μA)每平方厘米每分钟(μA·cm-2·min-1)至约30μA·cm-2·min-1的跨上皮电流,可能使用诸如本文其他地方所描述的TECC24系统经由等效跨上皮电流测定来确定跨上皮电流。
在一些本文所描述的方法的实施方案中,该方法相对于对应的对照增加了细胞中CFTR蛋白的功能变体的量。功能变体可以为野生型CFTR蛋白。功能变体可以为全长CFTR蛋白。在一些实施方案中,该方法相对于对应的对照增加了细胞中功能变体CFTR蛋白的量。在一些实施方案中,对照包括缺失接触的一个或多个步骤的对应的细胞。在一些实施方案中,该方法相对于对应的对照使细胞中CFTR蛋白的功能变体的量增加至至少约1.1倍、至少约1.2倍、至少约1.3倍、至少约1.4倍、至少约1.5倍、至少约1.6倍、至少约1.7倍、至少约1.8倍、至少约1.9倍、至少约2.0倍、至少约2.1倍、至少约2.2倍、至少约2.3倍、至少约2.4倍、至少约2.5倍、至少约2.6倍、至少约2.7倍、至少约2.8倍、至少约2.9倍、至少约3.0倍、至少约3.1倍、至少约3.2倍、至少约3.3倍、至少约3.4倍、至少约3.5倍、至少约3.6倍、至少约3.7倍、至少约3.8倍、至少约3.9倍、至少约4.0倍、至少约4.1倍、至少约4.2倍、至少约4.3倍、至少约4.4倍、至少约4.5倍、至少约4.6倍、至少约4.7倍、至少约4.8倍、至少约4.9倍或至少约5.0倍。
在一些实施方案中,该方法导致细胞中CFTR蛋白的功能变体的治疗有效量。在一些实施方案中,该方法导致细胞中野生型(WT)或全长CFTR蛋白的治疗有效量。
在一些实施方案中,该方法相对于对应的对照增强细胞中离子转运。在一些实施方案中,该方法相对于对应的对照增强细胞中氯化物转运。在一些实施方案中,对照包括缺失接触的对应的细胞。在一些实施方案中,该方法相对于对应的对照使细胞中离子转运增强至至少约1.1倍、至少约1.2倍、至少约1.3倍、至少约1.4倍、至少约1.5倍、至少约1.6倍、至少约1.7倍、至少约1.8倍、至少约1.9倍、至少约2.0倍、至少约2.1倍、至少约2.2倍、至少约2.3倍、至少约2.4倍、至少约2.5倍、至少约2.6倍、至少约2.7倍、至少约2.8倍、至少约2.9倍、至少约3.0倍、至少约3.1倍、至少约3.2倍、至少约3.3倍、至少约3.4倍、至少约3.5倍、至少约3.6倍、至少约3.7倍、至少约3.8倍、至少约3.9倍、至少约4.0倍、至少约4.1倍、至少约4.2倍、至少约4.3倍、至少约4.4倍、至少约4.5倍、至少约4.6倍、至少约4.7倍、至少约4.8倍、至少约4.9倍或至少约5.0倍。
用于治疗囊性纤维化的方法
在一方面,本文提供了用于治疗患有或疑似患有囊性纤维化跨膜传导调节因子(CFTR)相关病况的对象的方法。方法可以包括向对象施用如本文所描述的组合物。在一些实施方案中,CFTR相关病况为囊性纤维化、遗传性肺气肿或慢性阻塞性肺病(COPD),或其组合。对象可以为哺乳动物。对象可以为人。在一些实施方案中,施用包括肺施用。在一些实施方案中,施用包括通过雾化吸入。在一些实施方案中,施用包括顶端施用。
公开的方法可以基于制剂或组合物的性质来治疗患有囊性纤维化的对象。具体地,本文其他地方所描述的组合物可以能够穿透囊性纤维化相关的粘液,从而将多核苷酸递送至细胞。
细胞
在一些本文所描述的方法的实施方案中,细胞为肺细胞。在一些实施方案中,肺细胞为肺气道细胞。本申请可以靶向递送的示例性肺气道细胞包括但不限于基底细胞、分泌细胞诸如杯状细胞和杆状细胞、纤毛细胞、离子细胞及其任何组合。在该方法的一些实施方案中,该细胞为气道上皮细胞。在一些实施方案中,该细胞为支气管上皮细胞。在一些实施方案中,该细胞为气道上皮细胞。在一些实施方案中,该细胞为以表达p63标记物为特征的基底细胞。在一些实施方案中,细胞为表征为表达FOXI1标记物的离子细胞。在一些实施方案中,细胞为未分化的。在一些实施方案中,细胞为分化的。在一些实施方案中,细胞衍生自对象。对象可以为哺乳动物。对象可以为人类。
突变
在一些实施方案中,细胞或对象表现出CFTR基因或转录物的突变。在一些实施方案中,细胞或对象表现出在CFTR基因的外显子11-27的一个或多个中的突变。细胞或对象表现出在CFTR基因的外显子11-27的一个或多个中的无义突变或移码突变。在一些实施方案中,突变位于该处的变化可以引起在F508处具有突变的突变蛋白的CFTR基因中的位置,例如,F508del。在一些实施方案中,突变位于该处的变化可以引起突变蛋白在R553处具有突变的CFTR基因中的位置,例如,在CFTR蛋白中的R553X,其对应于CFTR基因中的c.1657C>T。在一些实施方案中,细胞或对象可以具有多个突变。在一些实施方案中,突变与囊性纤维化、遗传性肺气肿或慢性阻塞性肺病(COPD)相关。
实施例
实施例1.tRNA的生成
为了生成tRNA,化学合成在T7 RNA聚合酶启动子序列后的编码特异性tRNA序列的DNA片段。通过PCR扩增T7启动子-tRNA DNA序列,并且然后使用T7 RNA聚合酶,使用标准技术,诸如通过Green和Sambrook,2012;Rio等人,2011;Flanagan等人,2003;Janiak等人,1992描述的技术体外转录。用苯酚萃取得到tRNA转录物,在高盐和乙醇中沉淀,并使用MonoQ离子交换柱通过HPLC纯化。将纯化的tRNA沉淀、重悬并透析到水中。
实施例2.本申请的抑制因子tRNA LNP制剂在来自R553X/F508del对象的分化的原代hBE细胞中补偿R553X/F508del CFTR突变。
在R553X/F508del CFTR hBE模型中,由LNP封装的编码精氨酸的抑制因子tRNA示出了对CFTR的显著恢复。简而言之,用LNP组合物封装抑制因子tRNA并作为顶端液体推注递送至R553X/F508del CFTR hBE细胞或将ALI hBE顶端暴露于雾化LNP气雾剂。从R553X/F508del CFTR基因型囊性纤维化患者分离的hBE细胞在第3代时接种在24孔板上,并在96小时后气升。细胞使用Vertex ALI培养基按照在3天/周的喂养程序生长。5周后,hBE细胞培养物被认为是完全分化、极化的,并准备好进行TECC24功能测定。治疗前4天,用PBS中的3mM DTT从hBE培养物的顶端侧洗涤粘液。在治疗前24小时用PBS洗涤细胞,在治疗当天另外用PBS洗涤,用液体推注或VitroCell雾化制剂进行顶端处理,并按计划在24或24+n24小时CO2温育后进行测试。具体而言,hBE测定序列包括背景电流/电阻记录间隔(~25min)、在用6μM苯扎米尔抑制Na+电导后的基线Cl-电流记录间隔(~15min)、10μM毛喉素+1μM VX-770诱导的CFTR激活间隔(~25min)和20μM布美他尼诱导的Cl-电流抑制间隔(~25min)。重建hBE跨上皮等效电流迹线[Ieq=Vt/(Rt-50),μA/cm]随时间的变化。毛喉素/VX-770诱导的Cl电流响应计算为毛喉素/VX770和INH-172添加之间时间点的Ieq曲线下面积(Ieq AUC)。对Ieq AUC/min值进行统计验证,并在实验样品中进行比较。如图1A所示,用包含抑制因子tRNA的LNP进行顶端推注治疗,恢复了毛喉素依赖性Cl-电流。在R553X/F508del hBE中,证实了CFTR功能的恢复。该测定在3个时间点(施用后24小时、施用后48小时和施用后72小时)进行,均证实了CFTR功能得到恢复。图1A和图1B示出了CFTR与用DMSO处理的细胞相比的功能,证实了与阴性对照相比,CFTR功能的增加是显著的。
在类似的测定中,基于每周两次给药方案重复施用抑制因子tRNA LNP制剂。使用类似的方案来确定CFTR功能,重复施用在每次给药后示出了改善的CFTR功能。图2A和图2B示出与阴性对照相比,第一剂量和第二剂量能够改善CFTR功能,第三剂量甚至进一步增加CFTR的功能。
在时间进程测定中,将tRNA制剂(作为顶端推注制剂和作为CFTR调节剂)加入到细胞培养基中。24小时后细胞培养物培养基变化。图3A和图3B示出了在72小时时间点的改善的CFTR功能。
虽然本文已经示出和描述了本发明的优选实施例,但对于本领域技术人员来说,显而易见的是,此类实施方案仅作为实例提供。本发明不旨在受到说明书中提供的具体实例的限制。虽然本发明已参照前述说明书进行了描述,但本文实施方案的描述和插图并不意味着在限制意义上进行解释。在不脱离本发明的情况下,本领域技术人员现在将发生许多改变、变化和替换。此外,应当理解,本发明的所有方面并不局限于本文所阐述的具体描绘、配置或相对比例,这些描述、配置或相对比例取决于各种条件和变量。应当理解,本文所述的本发明实施方案的各种替代物可以被用于实施本发明。因此据设想,本发明还应涵盖任何此类替代、修改、改变或等同物。旨在通过以下权利要求定义本发明的范围,并由此涵盖这些权利要求范围内的方法和结构及其等同物。
Claims (65)
1.一种包含与脂质组合物组装的合成的转运核糖核酸(tRNA)的组合物,所述脂质组合物包含两性离子脂质,其中所述组合物为气雾剂组合物。
2.一种包含与脂质组合物组装的合成的转运核糖核酸(tRNA)的组合物,所述脂质组合物包含两性离子脂质,其中所述组合物被配制用于气雾剂施用。
3.如权利要求1或2所述的组合物,其中所述组合物具有从0.5微米(μm)至10μm的液滴粒度。
4.如权利要求3所述的组合物,其中所述组合物具有从0.5μm至10μm的中值液滴粒度。
5.如权利要求3所述的组合物,其中所述组合物具有从0.5μm至10μm的平均液滴粒度。
6.如权利要求1-5中任一项所述的组合物,其中所述合成的tRNA为折叠的tRNA。
7.如权利要求6所述的组合物,其中所述折叠的tRNA包括T臂、D臂、反密码子臂、可变环、接纳茎,或其组合。
8.如权利要求1-7中任一项所述的组合物,其中所述合成的tRNA包括反密码子臂,其被配置为识别提前终止密码子。
9.如权利要求1-8中任一项所述的组合物,其中所述合成的tRNA包括接纳茎,其被配置为可操作地连接到精氨酸。
10.如权利要求1-9中任一项所述的组合物,其中所述tRNA包括多核苷酸序列,其具有与选自SEQ ID NO:1-SEQ ID NO:20的序列的至少约80%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%同一性。
11.如权利要求1-10中任一项所述的组合物,其中所述两性离子脂质与所述合成的tRNA的质量或重量比为不超过约50:1、40:1、30:1或20:1。
12.如权利要求1-11中任一项所述的组合物,其中所述脂质组合物以约1%至约60%的摩尔百分比包含所述两性离子脂质。
13.如权利要求1-12中任一项所述的组合物,其中所述脂质组合物还包含类固醇或类固醇衍生物。
14.如权利要求13所述的组合物,其中所述脂质组合物以约20%至约60%的摩尔百分比包含所述类固醇或类固醇衍生物。
15.如权利要求1-14中任一项所述的组合物,其中所述脂质组合物还包含聚合物缀合脂质。
16.如权利要求15所述的组合物,其中所述脂质组合物以约0.5%至约12%的摩尔百分比包含所述聚合物缀合脂质。
17.如权利要求1-16中任一项所述的组合物,其中所述脂质组合物中的氮与所述合成的tRNA中的磷酸酯的摩尔比(N/P比)为不超过约50:1、40:1、30:1、20:1或10:1。
18.如权利要求1-17中任一项所述的组合物,其中所述两性离子脂质包括磺酸盐阴离子。
19.如权利要求18所述的组合物,其中所述两性离子脂质还包括季铵阳离子。
20.如权利要求1-17中任一项所述的组合物,其中所述两性离子脂质包括烷基化或烯基化磷酸根阴离子。
21.如权利要求20所述的组合物,其中所述烷基化或烯基化磷酸根阴离子具有结构式其中R为烷基或烯基;n为1、2、3、4、5或6;并且*指示烷基化或烯基化磷酸根阴离子的连接点。
22.如权利要求20或21所述的组合物,其中*指示所述烷基化或烯基化磷酸根阴离子与季铵阳离子的连接点。
23.一种用于增强细胞中囊性纤维化跨膜传导调节因子(CFTR)蛋白的表达和活性的方法,所述方法包括:
使所述细胞与包含与脂质组合物组装的转运核糖核酸(tRNA)的组合物接触,以将氨基酸引入所述细胞中CFTR蛋白的生长肽链,
从而在接触后至少48小时产生所述细胞中CFTR蛋白的功能变体的治疗有效量或治疗有效活性,任选地,其中通过测量与缺失所述接触的参考多个细胞相比包括所述细胞的多个细胞的跨上皮离子转运特征的变化来确定CFTR蛋白的所述功能变体的所述治疗有效活性。
24.一种用于增强对象的细胞中囊性纤维化跨膜传导调节因子(CFTR)蛋白的表达或活性的方法,所述对象表现出或疑似表现出CFTR基因中的突变,所述方法包括:
使所述细胞与包含与脂质组合物组装的转运核糖核酸(tRNA)的组合物接触,以在对应于所述对象的所述CFTR基因中所述突变位置将氨基酸引入所述细胞中CFTR蛋白的生长肽链,
从而产生所述细胞中CFTR蛋白的功能变体的治疗有效量或治疗有效活性,任选地,其中通过测量与缺失所述接触的参考多个细胞相比包括所述细胞的多个细胞的跨上皮离子转运特征的变化来确定CFTR蛋白的所述功能变体的所述治疗有效活性。
25.如权利要求23或24所述的方法,其中所述方法在接触后至少72小时产生所述细胞中CFTR蛋白的功能变体的治疗有效量或治疗有效活性。
26.如权利要求23-25中任一项所述的方法,其中所述接触为重复的。
27.如权利要求26所述的方法,其中所述接触为至少一周一次。
28.如权利要求26所述的方法,其中所述接触为至少一周两次。
29.如权利要求23-28中任一项所述的方法,其中所述方法在每次所述接触后至少24小时产生所述细胞中CFTR蛋白的功能变体的治疗有效量或治疗有效活性。
30.如权利要求23-29中任一项所述的方法,其中所述接触为第一次接触,并且其中所述方法包括第二次接触,任选地,在所述第一次接触后至少约1、2或3天进行。
31.如权利要求30所述的方法,还包括第三次接触,任选地,其中所述第三次接触在所述第二次接触后至少约1、2或3天进行。
32.如权利要求30所述的方法,其中所述方法在第二次接触后至少24小时产生所述细胞中CFTR蛋白的功能变体的治疗有效量或治疗有效活性。
33.如权利要求31所述的方法,其中所述方法在第三次接触后至少24小时产生所述细胞中CFTR蛋白的功能变体的治疗有效量或治疗有效活性。
34.如权利要求23-33中任一项所述的方法,其中每次所述接触中的所述组合物为完全相同的。
35.如权利要求23-34中任一项所述的方法,其中所述细胞为肺气道细胞。
36.如权利要求35所述的方法,其中所述细胞为肺分泌细胞。
37.如权利要求35所述的方法,其中所述细胞为支气管上皮细胞。
38.如权利要求23-37中任一项所述的方法,其中所述细胞为未分化的。
39.如权利要求23-37中任一项所述的方法,其中所述细胞为分化的。
40.如权利要求23-39中任一项所述的方法,其中所述细胞源自所述对象。
41.如权利要求23-40中任一项所述的方法,其中所述接触为体内的。
42.如权利要求23-40中任一项所述的方法,其中所述接触为体外的。
43.如权利要求23-40中任一项所述的方法,其中所述接触为离体的。
44.如权利要求23-43中任一项所述的方法,其中CFTR蛋白的所述功能变体为野生型CFTR蛋白。
45.如权利要求23-44中任一项所述的方法,其中CFTR蛋白的所述功能变体为全长CFTR蛋白。
46.如权利要求23-45中任一项所述的方法,其中CFTR蛋白的所述功能变体的所述治疗有效活性对应于至少约2微安(μA)的跨上皮电流,例如,如在体外测定中所确定。
47.如权利要求46所述的方法,其中CFTR蛋白的所述功能变体的所述治疗有效活性对应于从约2微安(μA)至约30μA的跨上皮电流,例如,如在体外测定中所确定。
48.如权利要求23-47中任一项所述的方法,其中CFTR蛋白的所述功能变体的所述治疗有效活性对应于至少约2微安(μA)每平方厘米每分钟(μA·cm-2·min-1)的跨上皮电流,例如,如在体外测定中所确定。
49.如权利要求48所述的方法,其中CFTR蛋白的所述功能变体的所述治疗有效活性对应于从约2微安(μA)每平方厘米每分钟(μA·cm-2·min-1)至约30μA·cm-2·min-1的跨上皮电流,例如,如在体外测定中所确定。
50.如权利要求23-49中任一项所述的方法,其中所述方法相对于对应的对照(例如,缺失所述接触的对应的细胞)增加了所述细胞中CFTR蛋白的所述功能变体的活性或量(例如,为至少约1.1倍)。
51.如权利要求23-50中任一项所述的方法,其中所述方法相对于对应的对照(例如,缺失所述接触的对应的细胞)增强了所述细胞中的(例如,氯化物)离子转运(例如,为至少约1.1倍)。
52.如权利要求23-51中任一项所述的方法,其中所述突变为功能丧失突变。
53.如权利要求23-52中任一项所述的方法,其中所述突变为无义突变或移码突变。
54.如权利要求23-53中任一项所述的方法,其中所述突变在CFTR基因的外显子11-27的一个或多个中。
55.如权利要求23-54中任一项所述的方法,其中所述突变为R553X或F508del。
56.如权利要求23-55中任一项所述的方法,其中所述tRNA为抑制因子tRNA。
57.如权利要求23-56中任一项所述的方法,其中所述tRNA包括多核苷酸序列,其具有与选自SEQ ID NO:1-SEQ ID NO:20的序列的至少约80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%同一性。
58.如权利要求23-57中任一项所述的方法,其中包含与所述脂质组合物组装的所述tRNA的所述组合物为气雾剂。
59.如权利要求23-58中任一项所述的方法,其中所述组合物被配制用于顶端递送。
60.如权利要求23-59中任一项所述的方法,其中所述组合物被配制用于雾化。
61.一种用于治疗患有或疑似患有囊性纤维化跨膜传导调节因子(CFTR)相关病况的对象的方法,所述方法包括向所述对象施用如权利要求1-22中任一项所述的组合物。
62.如权利要求44所述的方法,其中所述CFTR相关病况为囊性纤维化、遗传性肺气肿或慢性阻塞性肺病(COPD)。
63.如权利要求44或45所述的方法,其中所述对象为哺乳动物。
64.如权利要求44或45所述的方法,其中所述对象为人。
65.如权利要求44-47中任一项所述的方法,其中所述施用包括通过雾化吸入。
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