JP2008504827A - 免疫賦活性siRNA分子およびその使用方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、2005年3月25日出願の米国仮特許出願第60/665,297号;2004年11月12日出願の同第60/627,326号;2004年7月19日出願の同第60/589,363号;および2004年7月2日出願の同第60/585,301号の恩典を主張し、これらの開示は、すべての目的のためにその全体が参照により本明細書に組み入れられる。
RNA干渉(RNAi)は、相補的な標的一本鎖mRNAの分解および対応する翻訳配列の「サイレンシング」を誘導する二本鎖RNA(dsRNA)によって誘発される、進化的に保存された配列特異的機構である(McManus and Sharp, Nature Rev. Genet. 3:737 (2002)(非特許文献1))。RNAiは、長いdsRNA鎖を、生物活性のある約21〜23ヌクレオチド長の「低分子干渉RNA」(siRNA)配列になるよう酵素で切断することによって機能する(Elbashir, et al., Genes Dev. 15:188 (2001)(非特許文献2))。siRNAは、関心対象の遺伝子産物、すなわち標的配列の転写および翻訳を下方制御またはサイレンシングするために使用し得る。
本発明は、siRNA分子、ならびに標的遺伝子発現をサイレンシングするために、および/またはsiRNA分子に付随する免疫応答を調節する(すなわち、増強または減少させる)ためにそのようなsiRNA分子を使用する方法を提供する。
I. 序論
本発明は、siRNA分子が修飾され得る免疫賦活効果を有するという驚くべき発見に一部基づく。特に、本発明は、GUリッチモチーフを含むsiRNA分子(例えば、5'-GU-3'モチーフ、5'-UG-3'モチーフ、5'-UGU-3'モチーフ、5'-GUGU-3'モチーフ、または5'-UGUGU-3'モチーフを含むsiRNA分子)が、免疫賦活特性を有するという発見に基づく。この発見に基づき、本発明は、siRNA分子に付随する免疫応答を増強するまたは減少させる方法および組成物、ならびに免疫賦活特性または非免疫賦活特性を有するsiRNA分子を同定する方法を提供する。
「干渉RNA」または「RNAi」または「干渉RNA配列」という用語は、干渉RNAが標的遺伝子と同じ細胞内に存在する場合に、標的遺伝子の発現を減少させ得るかまたは阻害し得る(すなわち、干渉RNAの配列に相補的なmRNAの分解を媒介することによって)二本鎖RNA(すなわち、二重鎖RNA)を指す。したがって、干渉RNAは、2つの相補鎖によって、または自己相補的な一本鎖によって形成される二本鎖RNAを指す。干渉RNAは、標的遺伝子に対して実質的なまたは完全な同一性を有してもよいし、またはミスマッチ領域(すなわち、ミスマッチモチーフ)を含んでもよい。干渉RNAの配列は、全長標的遺伝子またはそのサブ配列に対応し得る。干渉RNAには、「低分子干渉RNA」または「siRNA」、すなわち、約15〜60、15〜50、15〜50、または15〜40(二重)ヌクレオチド長、より典型的には、約15〜30、15〜25、または19〜25(二重)ヌクレオチド長、および好ましくは約20〜24または約21〜22もしくは21〜23(二重)ヌクレオチド長の干渉RNAが含まれる(例えば、二本鎖siRNAの各相補配列は、15〜60、15〜50、15〜50、15〜40、15〜30、15〜25、または19〜25ヌクレオチド長、好ましくは約20〜24または約21〜22もしくは21〜23ヌクレオチド長であり、また二本鎖siRNAは、約15〜60、15〜50、15〜50、15〜40、15〜30、15〜25、または19〜25、好ましくは約20〜24または約21〜22もしくは21〜23塩基対長である)。siRNA二重鎖は、約1〜約4ヌクレオチド、好ましくは約2〜約3ヌクレオチドの3'オーバーハング、および5'リン酸末端を含み得る。siRNAは化学合成することができ、またはプラスミドによってコードされ得る(例えば、ヘアピンループを有する二重鎖へと自動的に折りたたまれる配列として転写される)。siRNAはまた、より長いdsRNA(例えば、約25ヌクレオチド長よりも大きなdsRNA)を大腸菌(E. coli)RNase IIIまたはダイサーで切断することによって作製され得る。これらの酵素は、dsRNAを加工して生物活性のあるsiRNAにする(例えば、Yang et al., PNAS USA 99: 9942-7 (2002);Calegari et al., PNAS USA 99: 14236 (2002);Byrom et al., Ambion TechNotes 10(1): 4-6 (2003);Kawasaki et al., Nucleic Acids Res. 31: 981-7 (2003);Knight and Bass, Science 293: 2269-71 (2001);およびRobertson et al., J. Biol. Chem. 243: 82 (1968)を参照されたい)。好ましくは、dsRNAは少なくとも50ヌクレオチド〜約100、200、300、400、または500ヌクレオチド長である。dsRNAは、1000、1500、2000、5000ヌクレオチド長、またはそれ以上の長さであってもよい。dsRNAは、遺伝子転写産物全体をコードしてもよいし、または部分的遺伝子転写産物をコードしてもよい。
式中、Rは、水素、アルキル、およびアシルからなる群より選択されるメンバーであり;R1は、水素およびアルキルからなる群より選択されるメンバーであり;または任意に、RおよびR1はそれらが結合している窒素と共にアジド部分を形成し;R2は、水素、任意に置換アルキル、任意に置換アリール、およびアミノ酸の側鎖から選択される基のメンバーであり;R3は、水素、ハロゲン、ヒドロキシ、アルコキシ、メルカプト、ヒドラジノ、アミノ、およびNR4R5(式中、R4およびR5は独立して水素またはアルキルである)からなる群より選択されるメンバーであり;nは4〜80であり;mは2〜6であり;pは1〜4であり;qは0または1である。本発明の化合物中に他のポリアミドも使用できることは、当業者に明らかであると考えられる。
本発明のsiRNAは、標的配列の発現をサイレンシングし得り、約15〜30ヌクレオチド長であり、標的核酸配列に対する少なくとも1つのミスマッチモチーフを含む。ミスマッチモチーフは、免疫賦活性(すなわち、GUリッチ)である場合もあれば、または非免疫賦活性である場合もある。免疫賦活性であるsiRNAは、1つまたは複数のGUリッチモチーフ(例えば、5'-GU-3'モチーフ、5'-UG-3'モチーフ、5'-UGU-3'モチーフ、5'-GUGU-3'モチーフ、または5'-UGUGU-3'モチーフ)を含む。免疫賦活性でないかまたは免疫賦活性が低いsiRNAは、1つのGUリッチモチーフを含む場合もあるが、典型的にはそのようなモチーフを含まない。siRNA配列は、オーバーハング(例えば、(Elbashir, et al., Genes Dev. 15:188 (2001);Nykanen, et al., Cell 107:309 (2001))に記載されるような3'または5'オーバーハング)を有してもよいし、またはオーバーハングを欠いて(すなわち、平滑末端を有して)もよい。
適切なsiRNA配列は、当技術分野において周知の任意の手段を用いて同定され得る。典型的には、Elbashir, et al., Nature 411:494-498 (2001)およびElbashir, et al., EMBO J 20: 6877-6888 (2001)に記載されている方法を、Reynolds et al., Nature Biotech. 22(3):326-330 (2004)に記載されている合理的設計法則と組み合わせる。
siRNAは、例えば、1つまたは複数の単離された低分子干渉RNA(siRNA)二重鎖、、より長い二本鎖RNA(dsRNA)、またはDNAプラスミド内の転写カセットから転写されるsiRNAもしくはdsRNAをはじめとする、いくつかの形態で提供され得る。siRNAはまた、化学合成され得る。好ましくは、合成または転写されたsiRNAは、約1〜約4ヌクレオチド、好ましくは約2〜約3ヌクレオチドの3'オーバーハング、および5'リン酸末端を有する。siRNA配列は、オーバーハング(例えば、(Elbashir, et al., Genes Dev. 15:188 (2001);Nykanen, et al., Cell 107:309 (2001))に記載されるような3'または5'オーバーハング)を有してもよいし、またはオーバーハングを欠いて(すなわち、平滑末端を有して)もよい。
本明細書に記載のsiRNAを用いて、関心対象の遺伝子の転写(すなわち、発現)を下方制御またはサイレンシングすることができる。関心対象の遺伝子には、これらに限定されないが、ウイルスの感染および生存に関連する遺伝子、代謝性疾患および代謝障害(例えば、肝疾患および肝障害)に関連する遺伝子、腫瘍形成および細胞形質転換に関連する遺伝子、血管新生遺伝子、免疫調節物質遺伝子(例えば、炎症反応および自己免疫応答に関連する遺伝子など)、リガンド受容体遺伝子、ならびに神経変性疾患に関連する遺伝子が含まれる。
1つの態様において、本発明は、本明細書に記載のsiRNAを含む安定した核酸-脂質粒子(SPLPまたはSNALP)および他の脂質に基づく担体系を提供する。本明細書で使用する「SNALP」という用語は、SPLPをはじめとする安定した核酸-脂質粒子を指す。SNALPは、核酸(例えば、ssDNA、dsDNA、ssRNA、dsRNA、siRNA、または干渉RNAが転写されるプラスミドを含めたプラスミド)を含む、減少した水性内部を被覆している脂質小胞を表す。本明細書で使用する「SPLP」という用語は、脂質小胞内に封入された核酸(例えば、プラスミド)を含む核酸-脂質粒子を指す。SNALPおよびSPLPは典型的に、陽イオン性脂質、非陽イオン性脂質、および粒子の凝集を妨げる脂質(例えば、PEG-脂質複合体)を含む。SNALPおよびSPLPは、静脈内(i.v.)注射後に循環寿命の延長を示し、遠位部位(例えば、投与部位から物理的に離れた部位に蓄積し、またこれらの遠位部位においてトランスフェクションされた遺伝子の発現を媒介し得るため、全身適用を有する。SPLPには、WO 00/03683に記載される、封入された凝縮剤-核酸複合体を含む「pSPLP」が含まれる。
本発明では、種々の適切な陽イオン性脂質を、単独で、または1つもしくは複数の他の陽イオン性脂質種もしくは中性脂質種と共に使用することができる。
および
;ならびにこれらの混合物も、本発明において使用することができる。
R1およびR2は独立して選択され、C1〜C3アルキルである。R3およびR4は独立して選択され、約10〜約20個の炭素原子を有するアルキル基であり;R3およびR4の少なくとも一方は少なくとも2つの不飽和部位を含む。1つの態様において、R3およびR4はいずれも同じであり、すなわちR3およびR4はいずれもリノレイル(C18)などである。別の態様において、R3とR4は異なり、すなわち、R3はミリスチル(C14)であり、R4はリノレイル(C18)である。好ましい態様において、本発明の陽イオン性脂質は対称的であり、すなわちR3およびR4はいずれも同じである。別の好ましい態様において、R3およびR4はいずれも少なくとも2つの不飽和部位を含む。いくつかの態様において、R3およびR4は、ドデカジエニル、テトラデカジエニル、ヘキサデカジエニル、リノレイル、およびイコサジエニルから独立して選択される。好ましい態様において、R3およびR4はいずれもリノレイルである。いくつかの態様において、R3およびR4は少なくとも3つの不飽和部位を含み、例えば、ドデカトリエニル、テトラデカトリエニル、ヘキサデカトリエニル、リノレニル、およびイコサトリエニルから独立して選択される。
本発明において使用される非陽イオン性脂質は、安定した複合体を生成し得る種々の中性の無電荷脂質、双性イオン性脂質、または陰イオン性脂質のいずれかであってよい。それらは好ましくは中性であるが、または正もしくは負に荷電されていてもよい。本発明において有用な非陽イオン性脂質の例には、以下のものが含まれる:リン脂質関連物質、例えば、レシチン、ホスファチジルエタノールアミン、リゾレシチン、リゾホスファチジルエタノールアミン、ホスファチジルセリン、ホスファチジルイノシトール、スフィンゴミエリン、ケファリン、カルジオリピン、ホスファチジン酸、セレブロシド、ジセチルリン酸、リン脂質関連物質、例えば、レシチン、ホスファチジルエタノールアミン、リゾレシチン、リゾホスファチジルエタノールアミン、ホスファチジルセリン、ホスファチジルイノシトール、スフィンゴミエリン、ケファリン、カルジオリピン、ホスファチジン酸、セレブロシド、ジセチルリン酸、ジステアロイルホスファチジルコリン(DSPC)、ジオレオイルホスファチジルコリン(DOPC)、ジパルミトイルホスファチジルコリン(DPPC)、ジオレオイルホスファチジルグリセロール(DOPG)、ジパルミトイルホスファチジルグリセロール(DPPG)、ジオレオイル-ホスファチジルエタノールアミン(DOPE)、パルミトイルオレオイルホスファチジルコリン(POPC)、パルミトイルオレオイル-ホスファチジルエタノールアミン(POPE)、およびジオレオイル-ホスファチジルエタノールアミン4-(N-マレイミドメチル)-シクロヘキサン-1-カルボン酸(DOPE-mal)、ジパルミトイルホスファチジルエタノールアミン(DPPE)、ジミリストイルホスホエタノールアミン(DMPE)、ジステアロイル-ホスファチジル-エタノールアミン(DSPE)、16-O-モノメチルPE、16-O-ジメチルPE、18-1-トランスPE、1-ステアロイル-2-オレオイル-ホスファチジエタノールアミン(SOPE)。コレステロールなどの非陽イオン性脂質またはステロールもまた存在し得る。さらなる非リン含有脂質は、例えば、ステアリルアミン、ドデシルアミン、ヘキサデシルアミン、パルミチン酸アセチル、リシノール酸グリセロール、ステアリン酸ヘキサデシル、ミリスチン酸イソプロピル、両性アクリル酸ポリマー、トリエタノールアミン-ラウリル硫酸、アルキル-アリール硫酸ポリエチルオキシル化脂肪酸アミド、ジオクタデシルジメチル臭化アンモニウムなど、ジアシルホスファチジルコリン、ジアシルホスファチジルエタノールアミン、セラミド、スフィンゴミエリン、ケファリン、およびセレブロシドである。リゾホスファチジルコリンおよびリゾホスファチジルエタノールアミンなどの他の脂質が存在してもよい。非陽イオン性脂質にはまた、ポリエチレングリコールに基づくポリマー、例えばPEG 2000、PEG 5000、および米国特許第5,820,873号に記載されるような、リン脂質またはセラミドに結合したポリエチレングリコール(PEG-Cerと称される)が含まれる。
1つの態様において、核酸-脂質粒子(例えば、SPLPまたはSNLAP)は、二重層安定化成分(BSC)(すなわち、粒子の凝集を妨げる複合脂質)をさらに含む。二重層を安定化する適切なBSCには、これらに限定されないが、ポリアミドオリゴマー、ペプチド、タンパク質、界面活性剤、脂質誘導体、PEG-脂質、例えば、ジアルキルオキシプロピルに結合したPEG(PEG-DAA)、ジアシルグリセロールに結合したPEG(PEG-DAG)、ホスファチジルエタノールアミン(PE)に結合したPEG(PEG-PE)、もしくはセラミドに結合したPEG(PEG-Cer)、またはこれらの混合物などが含まれる(米国特許第5,885,613号を参照されたい)。1つの態様において、二重層安定化成分は、PEG-脂質またはATTA-脂質である。1つの好ましい態様において、BSCは、SNALPの凝集を阻害する複合脂質である。適切な複合脂質には、これらに限定されないが、PEG-脂質複合体、ATTA-脂質複合体、陽イオン性ポリマー-脂質複合体(CPL)、またはこれらの混合物が含まれる。1つの好ましい態様において、SNALPは、CPLと共にPEG-脂質複合体またはATTA-脂質複合体のいずれかを含む。
A-W-Y (IV)
(式中、A、W、およびYは以下の通りである)の化合物を含む。
本発明は、プラスミドまたは他の核酸が脂質二重層中に封入され、分解から保護されている血清安定性核酸-脂質粒子を調製する方法を提供する。本発明の方法によって作製される粒子は、典型的に約50 nm〜約150 nm、より典型的には約100 nm〜約130 nm、最も典型的には約110 nm〜約115 nmの大きさを有する。粒子は、連続混合法、界面活性剤透析法、または成分の混合中、単相を提供するために有機溶媒を使用する逆相法の変法を含むがこれらに限定されない、当技術分野において周知の任意の方法により形成され得る。
(a) 界面活性剤溶液中で核酸と陽イオン性脂質を混合して、被覆された核酸-脂質複合体を形成させる段階;
(b) 非陽イオン性脂質を被覆された核酸-脂質複合体と接触させて、核酸-脂質複合体および非陽イオン性脂質を含む界面活性剤溶液を形成させる段階;および
(c) 段階(b)の界面活性剤溶液を透析して、核酸が脂質二重層中に封入され、粒子が血清安定性であって、かつ約50〜約150 nmの大きさを有する血清安定性核酸-脂質粒子の溶液を提供する段階。
(a) 有機溶媒中に陽イオン性脂質および非陽イオン性脂質を含む混合物を調製する段階;
(b) 核酸の水溶液を段階(a)の混合物と接触させて、透明の単相を提供する段階;および
(c) 有機溶媒を除去して、核酸が脂質二重層中に封入され、粒子が血清中で安定であって、かつ約50〜約150 nmの大きさを有する核酸-脂質粒子の懸濁液を提供する段階。
(a) 核酸を非陽イオン性脂質および界面活性剤を含む溶液と接触させて、核酸-脂質混合物を形成させる段階;
(b) 陽イオン性脂質を核酸-脂質混合物と接触させて、核酸の負電荷の一部を中和し、核酸および脂質の電荷中和混合物を形成させる段階;および
(c) 電荷中和混合物から界面活性剤を除去して、核酸が分解から保護される核酸-脂質粒子を提供する段階。
(a) 約15〜35%の水および約65〜85%の有機溶媒を含む溶液中で、約0.85〜約2.0の+/-電荷比を生じるのに十分である陽イオン性脂質量を核酸と接触させて、疎水性核酸-脂質複合体を提供する段階:
(b) 溶液中の疎水性核酸-脂質複合体を非陽イオン性脂質と接触させて、核酸-脂質混合物を提供する段階;および
(c) 核酸-脂質混合物から有機溶媒を除去して、核酸が分解から保護される核酸-脂質粒子を提供する段階。
本発明はまた、キット形態の核酸-脂質粒子を提供する。キットは、核酸-脂質粒子の様々な要素(例えば、核酸および粒子の個々の脂質成分)を保持するために区画化された容器を含み得る。いくつかの態様において、キットは、好ましくは脱水形態の本発明の核酸-脂質粒子組成物、ならびにその再水和および投与に関する説明書を含む。
本発明の血清安定性核酸-脂質粒子は、核酸を細胞に導入するのに有用である。したがって、本発明はまた、核酸(例えば、干渉RNA)を細胞に導入する方法を提供する。5'-GU'3'ジヌクレオチドモチーフを導入(すなわち、増強)または除去(すなわち、減少)することにより、所望の効果に応じて、siRNAの免疫賦活効果を増強するかまたは減少させることができる。この方法は、まず上記の通りに粒子を形成し、次いで干渉RNAの送達が起こるのに十分な時間、粒子を細胞と接触させることによって、インビトロまたはインビボで行われる。
インビトロ適用の場合、核酸の送達は、植物・動物起源にかかわらず、脊椎動物・無脊椎動物にかかわらず、および任意の組織または種類にかかわらず、培養で増殖した任意の細胞に対して行われ得る。好ましい態様において、細胞は動物細胞、より好ましくは哺乳動物細胞、および最も好ましくはヒト細胞である。
容易さ、安定性要件、ならびに利用できる計測手段および廃棄設備に応じて標識を選択して、多種多様な標識を使用することができる。
本発明の核酸-脂質粒子は、単独で、または投与経路および標準的な薬務に従って選択された生理的に許容される担体(生理食塩水またはリン酸緩衝液など)と混合して、例えば、静脈内、筋肉内、皮下、皮内、腹腔内、経口、鼻腔内、または局所投与をはじめとする、当技術分野において周知である任意の経路を介して投与され得る。
特定の状況においては、本明細書に開示する薬学的組成物は、米国特許第5,543,158号;同第5,641,515号;および同第5,399,363号に記載されるように、非経口的に、静脈内、筋肉内、皮下、皮内、または腹腔内に送達することが望ましい。核酸-脂質粒子の溶液は、界面活性剤と適切に混合した水中で調製され得る。また、グリセロール、液体ポリエチレングリコール、およびこれらの混合物中で、ならびに油中で、分散剤が調製され得る。典型的に、これらの調製物は、微生物の増殖を防ぐために保存剤を含む。一般に、静脈内投与する場合、核酸-脂質粒子製剤は、適切な薬学的担体と共に製剤化する。一般的には、薬学的に許容される担体として通常の緩衝生理食塩水(135〜150 mM NaCl)を使用するが、他の適切な担体でも十分である。さらなる適切な担体は、例えば、REMINGTON'S PHARMACEUTICAL SCIENCES, Mack Publishing Company, Philadelphia, PA, 17th ed. (1985)に記載されている。本明細書で使用する「担体」には、ありとあらゆる溶媒、分散媒、媒体、被覆剤、希釈剤、抗菌剤および抗真菌剤、等張剤および吸収遅延剤、緩衝液、担体溶液、懸濁液、コロイドなどが含まれる。「薬学的に許容される」という語句は、ヒトに投与しした場合に、アレルギー性または同様の有害反応を生じない分子実体および組成物を指す。タンパク質を有効成分として含む水性組成物の調製は、当技術分野において十分に理解されている。典型的には、そのような組成物は、溶液または懸濁液のいずれかで注射剤として調製する;注射に先立って液体に溶解するかまたは懸濁するのに適した固形物もまた調製され得る。調製物を乳化することも可能である。
特定の適用において、本明細書に開示する核酸-脂質粒子は、経口投与により個体に送達され得る。活性化合物は賦形剤と共に取り込まれてもよく、摂取可能な錠剤、バッカル錠、トローチ剤、カプセル剤、エリキシル剤、洗口剤、懸濁剤、経口噴霧剤、シロップ剤、カシェ剤などの形態で使用され得る(米国特許第5,641,515号;同第5,580,579号;および同第5,792,451号を参照されたい)。錠剤、トローチ剤、丸剤、カプセルなどは、以下のものをまた含み得る:結合剤、ゼラチン;賦形剤、潤滑剤、または着香剤。用量単位形態がカプセル剤である場合、これは、上記の種類の材料に加えて液体担体を含み得る。被覆剤として、または用量単位の物理的形態を別の方法で改変するために、種々の他の担体が存在してもよい。当然のことながら、用量単位形態を調製する際に使用するいかなる材料も、薬学的荷に純粋であり、かつ使用量において実質的に無毒であるべきである。
特定の態様において、薬学的組成物は、点鼻薬、吸入、および/または他のエアロゾル送達媒体によって送達され得る。核酸組成物を経鼻エアロゾルスプレーにより肺に直線送達する方法は、例えば、米国特許第5,756,353号および同第5,804,212号に記載されている。同様に、鼻腔内微粒子樹脂およびリゾホスファチジル-グリセロール化合物(米国特許第5,725,871号)を使用する薬物の送達もまた、薬学分野において周知である。同様に、ポリテトラフルオロエチレン支持マトリックスの形態での経粘膜薬物送達は、米国特許第5,780,045号に記載されている。
これらの使用の別の例においては、核酸-脂質粒子は、これらに限定されないが、ゲル剤、油、乳剤などをはじめとする広範囲の局所性剤に取り込まれ得る。例えば、核酸-脂質粒子を含む懸濁液を製剤化し、局所クリーム剤、ペースト剤、軟膏剤、ゲル剤、ローション剤などとして投与することができる。
以下の実施例は説明のために提供するものであって、主張する発明を制限するものではない。
背景:
RNA干渉(RNAi)を介した特定遺伝子のサイレンシングは、生物学的研究において広く使用される手段となっており、臨床応用に向けて急速に開発が進められている。RNAiでは18〜22 bp長の短い二本鎖RNA(siRNA)を利用するが、これは大きさが小さいことから非炎症性であり、哺乳動物細胞においてインターフェロン応答を活性化し得ないと見なされている。しかし、免疫系における研究で、これらの主張を支持することが報告されているものはほとんどない。このことに直接取り組むため、本発明者らは一連のsiRNAの免疫賦活特性を調査した。より詳細には、リポソーム封入された、脂質複合化された(Oligofectamine)、または裸の化学合成siRNAを、ヒト血液細胞サブセットによるサイトカイン応答を刺激する能力について試験した。インビボでのsiRNAによる先天性免疫系の活性化もまた、マウス試験で評価した。
これらの研究で使用したsiRNAはすべて、Dharmacon(コロラド州、ラファイエット)により化学合成され、標準型またはPAGE精製型の、脱塩してあらかじめアニーリングさせた二重鎖として受領した。β-ガラクトシダーゼ、ホタルルシフェラーゼ、BP120、および細菌テトラサイクリン耐性遺伝子(TetR)をコードするmRNAに相同的なsiRNAを、対応する非標的化配列対照siRNAと共に作製した。これらのヌクレオチド配列を図16に列挙する。β-gal対照配列およびBP1対照配列は、図12Aに詳述するように、選択的塩基置換によって修飾した。
6〜8週齢CD1 ICRマウスをHarlan(インディアナ州、インディアナポリス)から入手し、使用する前に3週間の隔離および順化に供した。siRNAおよび脂質製剤は、0.2 ml PBS中で、側部尾静脈に単回静脈内注射として投与した。注射は、3〜5秒間かけて行った。心臓穿刺により血液を採取し、サイトカイン解析用の血漿として加工した。血球計数は、Central Laboratory For Veterinarians(ブリティッシュコロンビア州、ラングレー)で行った。
siRNAは、Wheeler et al., Gene Ther. 6, 271-281 (1999)によって開発された方法を、脂質成分の可溶化および透析のための界面活性剤をエタノールに置き換えて適応させることによってリポソーム中に封入した。リポソームは、それぞれモル比55:20:10:15または48:20:2:30で、以下の脂質から構成された;合成コレステロール(Sigma、ミズーリ州、セントルイス)、リン脂質DSPC(1,2-ジステアロイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン;Avanti Polar Lipids、アラバマ州、アラバスター)、PEG-脂質であるPEG-cDMA(3-N-[(-メトキシポリ(エチレングリコール)2000)カルバモイル]-1,2-ジミレスチルオキシ-プロピルアミン)、および陽イオン性脂質DODMA(1,2-ジ-o-オクタデセニル-3-(N,N-ジメチル)アミノプロパン)またはDLinDMA(1,2-ジリノレイルオキシ-3-(N,N-ジメチル)アミノプロパン)。脂質PEG-cDMA、DODMA、およびDLinDMAは、Protiva Biotherapeuticsで社内合成した。得られた安定化脂質粒子は、使用前にPBS中で透析した。媒体対照として、同一の脂質組成を有する空のリポソームをsiRNAの不在下で形成させた。
いくつかの実験では、製造業者の説明書に従って、siRNAをoligofectamineまたはLipofectamine(Invitrogen;カリフォルニア州、カールズバッド)と複合化させた。siRNAは、ボルテックスしながらポリカチオン溶液中に核酸を1滴ずつ添加することによって、蒸留水に希釈した10 KDa PEI(Polysciences Inc.、ペンシルバニア州、ウォーリントン)またはポリ-L-リジン(Sigma;英国、プール)と複合化させた。PEIポリプレックスは10.5:1というおよそのN:P比で、PLLポリプレックスは3:1(+:-)という電荷比で形成された。得られたポリプレックスは、それぞれ直径約140 nmおよび> 500 nmであった。
標準的なFicoll-Hypaque密度遠心分離技法により、健常ドナーの全血からヒトPBMCを単離した。ヒトPBMCからのCD14+単球およびBDCA4+ pDCの単離は、製造業者の説明書に従って、MiniMacsカラム(Miltenyi;カリフォルニア州、オーバーン)を用いてMACS磁気ビーズで陽性選択することにより行った。pDC濃縮細胞の収率は典型的に、全PBMC集団の0.3〜0.5%であった。刺激アッセイでは、2x105個の新たに単離した細胞を96ウェルプレートに三つ組で播種し、10% FCS、2 mMグルタミン、100 U/mLペニシリン、および100 ug/mLストレプトマイシンを添加したRPMI 1640培地で培養した。siRNAはリポソームに封入するか、またはOligofectamine(Invitrogen;カリフォルニア州、カールズバッド)と複合化させ、次いで表示の最終核酸濃度で細胞に添加した。空のリポソームまたはOligofectamineのみを、脂質媒体対照として使用した。いくつかの実験では、培養の開始時に、培養物に20%自己ヒト血漿または様々な濃度のクロロキン(Sigma、ミズーリ州、セントルイス)を添加した。16〜20時間培養した後、上清を回収し、サンドイッチELISA法によりIFN-α、IL-6、およびTNF-αについてアッセイした。
サイトカインはすべて、サンドイッチELISAキットを用いて定量化した。これらは、マウスおよびヒトインターフェロン-α(PBL Biomedical、ニュージャージ州、ピスカタウェイ)、ヒトIL-6およびTNF-α(eBioscience、カリフォルニア州、サンディエゴ)、ならびにマウスIL-6、TNF-α、およびIFN-α(BD Biosciences、カリフォルニア州、サンディエゴ)であった。
neuro2a細胞にpcDNA5/LacZ構築物(Invitrogen、カリフォルニア州、カールズバッド)を脂質トランスフェクションして、β-galを安定して発現するマウスNeuro2a-LacZ細胞株を作製した。安定したトランスフェクタントを選択し、ハイグロマイシンを用いて維持した。LacZ-Neuro2a細胞を24ウェルプレートに播種し、一晩培養した後、β-galを標的する脂質封入siRNAまたは非標的化配列対照二重鎖で処理した。次いで、細胞をさらに48時間培養し、その後洗浄して、0.1% Triton-X100を含む250 mMリン酸ナトリウムで溶解した。β-ガラクトシダーゼ酵素活性は、製造業者の説明書に従い、CPRGアッセイ法(Gene Therapy Systems、カリフォルニア州、サンディエゴ)を用いて細胞溶解物中で定量化した。CPRGアッセイの結果は、固定細胞単層のXgal染色および顕微鏡解析による平行実験で確認した。
後腹部に皮下Neuro2a腫瘍を有する雄A/Jマウスを、PEG-c-DSAまたはPEG-c-DMA(それぞれC18またはC14アルキル鎖長)を含む、非置換性脂質マーカー3H-コレステリルへキサデシルエーテルで標識したSNALP(100μg siRNA)の単回静脈内注射により処理した。SNALPを静脈内注射してから24時間、全血試料を3H-コレステリルへキサデシルエーテルについてモニターした。エラーバーは、平均値の標準誤差を表す(n = 5)。PEG-c-DSAまたはPEG-c-DMAを含むSNALPでは、それぞれ16時間後および3時間後の血中に注射用量の50%が残存する。結果を図1に示す。
実施例2に記載した腫瘍保有マウスにおいて、放射標識SNALPの体内分布を24時間後に評価した。PEG-c-DMA SNALP(35%)は、PEG-c-DSA SNALP(13%)と比較して、肝臓における優先的な蓄積を示す。一方、PEG-c-DSA SNALPは、腫瘍部位への標的化の増強を示す。結果を図2に示す。
ヒト免疫細胞が合成siRNAによって活性化されるかどうかを判定するため、ヒト末梢血単核細胞(PBMC)を、リポソーム中に封入したまたはトランスフェクション試薬Oligofectamineと複合化したsiRNAの存在下で培養した。
漸増濃度のクロロキンの存在下において、ヒトPBMCをsiRNA SNALP(3μg/ml)で一晩刺激した。培養上清中のIFNαおよびIL-6のレベルを、ELISA法により評価した。siRNA誘導性のサイトカイン放出は、2μMクロロキン濃度において>90%まで阻害された。(三つ組培養物の平均値 + S.D.)。結果を図4A〜Bに示す。これらの結果から、siRNA SNALPによる免疫刺激がクロロキンによる阻害に高い感受性があることが実証され、よってこの免疫刺激がtoll様受容体を介して媒介されることが示唆される。
本実施例では、siRNA-陽イオン性脂質複合体による免疫応答のインビトロ誘導を実証する実験について記載する。
1. βGal siRNA(免疫賦活性配列)
2. βGal Mod-1(U→C置換)
3. βGal Mod-2(U→C;U→C置換)
4. BP1 siRNA(低免疫賦活性)
5. BP1 Mod-1(G→U置換)
6. BP1 Mod-2(G→U、C→G置換)
本実施例では、PEG-ジミリスチルオキシプロピル複合体を含む核酸-脂質粒子中に封入されたsiRNAよる、免疫応答のインビボ誘導を実証する実験について記載する。
10%自己血漿の存在下または不在下において、ヒトPBMCを、上記の実施例6に記載した高刺激性B-Gal siRNAまたは低刺激性BP-1対照siRNAを含むSNALPと共に一晩培養した。IFN-αレベルは、三つ組培養物の平均値 +/- SDとして表す。ヒト血漿はBgal siRNAの刺激効果を増強し、高用量のBP-1対照siRNAによる低レベルのIFNα誘導を促進する。
さらなるsiRNA配列を陽イオン性脂質と複合化させるか、または本明細書に記載の核酸-脂質粒子中に封入した。複合体を実施例6と同様のマウス脾細胞と接触させ、封入siRNAを実施例7と同様のマウスに投与した。インビトロおよびインビボ実験の結果を図10に要約する。
合成siRNAが先天性免疫応答を活性化し得るかどうかを試験するため、一連のsiRNA二重鎖を、マウスにおいてサイトカイン応答を誘発する能力について試験した。インビボにおいて標的細胞へのsiRNAの効率的な全身送達を達成するため、実施例1に記載する通りに合成siRNAをリポソーム内に完全に封入した。得られた100〜120 nm直径の脂質粒子は、封入したsiRNAをヌクレアーゼ分解から保護し、血液循環時間の延長を示し、RNAiを媒介する点で効果的である(図1および13)。β-ガラクトシダーゼ(β-gal 728)、ホタルルシフェラーゼ(Luc)を標的する脂質封入siRNA、または脂質に封入されたそれぞれの非標的化配列対照二重鎖の静脈内投与により、ICRマウスにおいて顕著な用量依存的IFN-α応答が誘導された(図11Aおよび11B)。
はっきりと定義はされていないものの、ssRNAオリゴヌクレオチド内のポリUまたはUおよびGリッチモチーフはその免疫賦活効果に寄与すると見なされている(例えば、Heil et al., Science 303, 1526-1529 (2004)、およびDiebold et al., Science 303, 1529-1531 (2004)を参照されたい)。本発明者らのインビボおよびインビトロ研究から、siRNAの免疫刺激活性がGUリッチモチーフによって調節されることが実証される。
脂質に封入された配列修飾siRNA二重鎖(50μg)を、マウスに静脈内投与した。投与の6時間後に、マウス血清中のIFN-αおよびIL-6を評価した。β-gal siRNA配列中のUからCへの一塩基置換(β-gal Mod1)では、これらの二重鎖をマウスに注射した場合に、IFN-αおよび炎症性サイトカイン応答の両方がほぼ完全に消失した(図12B)。元の5'-UGUGU-3'モチーフをさらに破壊する第2のUからCへの塩基置換(βgal Mod2)は、全身性サイトカイン応答を完全に抑制した(図12B)。逆に、5'-UGU-3'モチーフを生じる、BP1対照配列中のGからUへの一塩基置換により、修飾RNA二重鎖は免疫賦活性となった(BP1 Mod1)。この活性は、5'-UGUGU-3'モチーフを完全に再構成する第2の塩基置換(BP1 Mod2)によりさらに増強された(図12B)。
配列を修飾したBP1およびβ-gal RNA二重鎖によるヒトPBMCの処理により、ヒト免疫細胞に対するこれらsiRNAの免疫賦活活性が、siRNA配列中の同様のモチーフの存在によって制御されることが実証された(図12Cおよび12D)。これらの知見から、ヒトおよびマウスの免疫細胞が、GUリッチ配列に基づく同様のsiRNA配列モチーフを広く認識し得るという主張が支持される。また、このsiRNA認識機構の特異性が、推定免疫賦活性モチーフ内の一塩基対置換によって破壊され得るのに十分なほど厳密であることが示される。
ホタルルシフェラーゼを安定して発現するマウスNeuro2a細胞を、脂質小胞中に封入されたルシフェラーゼsiRNAまたは非標的化対照siRNAで処理した。siRNA配列を図16に提供する。siRNAはすべて、各鎖上に3'-UUオーバーハングを付加して合成した。免疫賦活性GUリッチモチーフ(例えば、5'-UGU-3'および5'-UGUGU-3'モチーフ)を下線で示す。siRNAのリポソーム封入は、上記の実施例1に記載した通りに行った。培養48時間後のルシフェラーゼ発現を、培地のみの対照培養物の割合として表す。値は三つ組培養物の平均値 + SDである。結果を図13に示すが、この結果から、脂質封入siRNAがインビトロでのRNAiの媒介において効果的であることが実証される。
インビトロ実験から、脂質複合化siRNAおよびポリカチオン複合化siRNAがいずれも免疫賦活性であることが実証される。
ヒトPBMC、単球、または単球枯渇PBMC画分を、Oligofectamine複合化β-gal siRNAと共に一晩培養した。培養上清中の炎症性サイトカイン、IL-6およびTNF-αを測定した。図14Aは、TNF-αレベルを示すデータを例証する。図14Bは、IL-6レベルを示すデータを例証する。値は三つ組培養物の平均値 +/- SDである。別個の実験において、比較的高用量の脂質複合化siRNAは、精製単球からIL-6およびTNF-α産生を誘導し得た。図14Aおよび14Bは、新たに単離された単球が高用量の脂質複合化siRNAにより刺激を受けて、炎症性サイトカインを産生し得ることを実証するデータを例証する。
ポリカチオンであるポリエチレンイミンまたはポリ-L-リジンと複合化したsiRNAもまた、ヒトPBMCからの強力なサイトカイン応答を活性化する。実施例1に記載する通りに、β-gal 728またはβ-gal対照siRNAを10 kDaポリエチレンイミン(PEI)またはポリ-L-リジン(PLL)と混合して、ポリプレックスを形成した。ヒトPBMCを、3μg/mL siRNAのポリプレックスまたは同等の濃度のポリカチオンのみで刺激した。24時間後に、培養上清中のIFN-α、IL-6、およびTNF-αを測定した。値は三つ組培養物の平均値 + SDである。データはすべて、少なくとも3回行った別個の実験の代表例である。図14Cは、新たに単離された単球が高用量のポリカチオン複合化siRNAにより刺激を受けて、炎症性サイトカインを産生し得ることを実証するデータを例証する。
全身性炎症反応は、血液学的パラメータの撹乱を伴う場合が多い。これらの影響には白血球数および血小板数の一次的減少が含まれ得るが、その減少は末梢血からのこれら細胞の辺縁趨向に起因する。β galおよび他の免疫賦活性siRNAでマウスを静脈内処理すると、末梢血からの白血球の選択的消失に起因し得る、血小板および白血球の急速な減少が起こった(図12E)。この反応は一過性であり;血球数は、siRNA投与の72時間以内に基礎レベルにまで回復した。高いsiRNA用量(5〜10 mg/kg;単回投与)において、体重減少、せむし姿勢、および立毛をはじめとする、より明らかな毒性が認められた。これらの毒性は封入siRNAに依存し、その程度はそれぞれのsiRNA二重鎖によって誘導されるサイトカイン放出の程度と相関した。最小のサイトカイン放出を誘導する配列修飾β-gal RNA二重鎖で処理した場合には、血小板数にも白血球数にもほとんど影響はなく(図12Dおよび12E)、動物の全身状態にも明らかな影響はなかった。BP-1系列の修飾siRNAを用いても、質的に同様の結果が得られた(図12F)。これらの知見から、非刺激性配列を有する合成siRNAを使用することで、その全身投与に伴う潜在的毒性が軽減され得ることが実証される。
siRNA二重鎖の免疫賦活活性がssRNAなどの混入物に起因しないことを確認するため、siRNA二重鎖をポリアクリルアミドゲル電気泳動(PAGE)精製、ならびにPAGE精製およびその後のRNAse処理に供した。このようにして精製および処理したsiRNAをインビトロでヒトPBMCと共に培養するか、またはインビボでマウスに投与し、免疫賦活特性の保持を確認した。
ヒトおよびマウスpDCは、それぞれTLR9およびTLR7の選択的発現に起因して、CpG DNA(例えば、Hornung et al., J. Immunol. 168, 4531-4537 (2002);Kadowaki et al., J. Exp. Med. 194, 863-869 (2001);およびAsselin-Paturel et al., J. Immunol. 171, 6466-6477 (2003)を参照されたい)およびssRNA(例えば、Diebold et al., 2004、前記、およびHeil et al., Science 303, 1526-1529 (2004)を参照されたい)に応答したIFN-αの主な産生細胞として同定されている。磁気ビーズ分離を用いた細胞分画研究から、BDCA4+ pDC(例えば、Dzionek et al., J. Immunol. 165, 6037-6046 (2000)、およびJego et al., Immunity 19, 225-234 (2003)を参照されたい)が、脂質封入siRNAへのIFN-α応答に関与する主なヒトPBMC細胞種であることが明らかになった(図9)。一方、精製CD14+単球は、刺激性siRNAと共に培養した場合にIFN-αをほとんど産生せず、単球枯渇PBMCは応答する全能力を保持した(図9)。別の実験では、比較的高濃度の脂質複合化siRNAが、精製単球からIL-6およびTNF-α産生を誘導し得た(図14)。封入siRNAまたは複合化siRNAに対する免疫応答におけるこれらの偏りは、荷電したsiRNA複合体および中性リポソームがいかにしてインビトロで細胞内に取り込まれるかの相違、ならびにsiRNAがその後提示される状況の相違を反映し得る。
インビボにおけるsiRNAに対するサイトカイン応答が、複数の細胞種の活性化を反映するものであって、pDCによるIFN-α産生が顕著ではあるが独占的ではない役割を担うことを確認するため、マウス単球細胞株RAW 264を用いた研究を行った。RAW 264細胞は、機能的なTLR7をはじめとする一連の免疫受容体を発現する。RAW 264細胞を96ウェルプレートにプレーティングし、一晩接着させ、次いで脂質封入β-gal 728 siRNA、β-gal 2891 siRNA、または空のリポソームで48時間処理した。培養上清中のTNF-αについてアッセイした。値は三つ組培養物の平均値 +/- SDである。データは、3回の別個の実験の代表例である。結果から、siRNAに対するサイトカイン応答がpDC細胞に限定されないことが実証されるが、この結果を図18に示す。
本発明者らの知見を機能的、非免疫賦活性siRNAの開発に適用できることを実証するため、GUGUまたはポリUモチーフを回避した、β-galを標的する一連の新規なsiRNA配列を設計した(図17A)。これらの新規siRNAの免疫賦活活性は、最初の実験で使用したβ-gal 728二重鎖と比較して顕著に減少した。ヒトPBMC培養物における脂質封入β-gal 478 siRNAによるIFN-α誘導は約10倍減少し、β-gal 924および2891二重鎖は、高濃度でさえも検出可能なIFN-α応答を誘導しなかった(図17B)。静脈内投与後のマウスにおいても、サイトカイン誘導レベルの同様の減少が認められた。これらの新規β-gal siRNAは、機能的なRNAi活性を有した。脂質封入β-gal 478 siRNAおよびβ-gal 728 siRNAは、安定にトランスフェクションしたNeuro2a(図17Cおよび17D)およびCT-26細胞株において、β-galタンパク質発現の阻害の点で同様に効果的であった。これと比較して、β-gal 924 siRNAおよびβ-gal 2891 siRNAでは、高い核酸濃度においてある程度の標的ノックダウンは達成されるものの、RNAiの媒介において効力は低かった(図17C)。
Claims (42)
- 標的配列に対する非免疫賦活性ミスマッチモチーフを含む、約15〜約30ヌクレオチド長の二本鎖配列を含む修飾siRNAであって、ミスマッチモチーフは、標的配列の発現をサイレンシングし得る非修飾siRNA配列中の5'-GU-3'ジヌクレオチドに相当する5'-XX'-3'ジヌクレオチドからなり、式中、XおよびX'は、XがGである場合X'はUではなく、X'がUである場合XはGでないという条件で、A、U、C、およびGからなる群より独立して選択される修飾siRNAであり;
非修飾siRNA配列よりも免疫原性が低く;かつ
標的配列の発現をサイレンシングし得る、修飾siRNA。 - 第2の非免疫賦活性ミスマッチモチーフをさらに含む、請求項1記載の修飾siRNA。
- 第3の非免疫賦活性ミスマッチモチーフをさらに含む、請求項2記載の修飾siRNA。
- 請求項1記載のsiRNAおよび薬学的に許容される担体を含む薬学的組成物。
- 標的配列に対する免疫賦活性ミスマッチモチーフを含む、約15〜約30ヌクレオチド長の二本鎖配列を含む修飾siRNAであって、免疫賦活性ミスマッチモチーフは、標的配列の発現をサイレンシングし得る非修飾siRNA中の5'-XX'-3'ジヌクレオチドモチーフに相当する5'-GU-3'ジヌクレオチドからなり、式中、XおよびX'は、XがGである場合X'はUではなく、X'がUである場合XはGでないという条件で、A、U、C、およびGからなる群より独立して選択される修飾siRNAであり;
非修飾siRNAよりも免疫原性が高く;かつ
標的配列の発現をサイレンシングし得る、修飾siRNA。 - 第2の免疫賦活性ミスマッチモチーフをさらに含む、請求項5記載のsiRNA。
- 第3の免疫賦活性ミスマッチモチーフをさらに含む、請求項6記載のsiRNA。
- 第1免疫賦活性ミスマッチモチーフおよび第2免疫賦活性ミスマッチモチーフが、5'-GUGU-3'モチーフを形成するように位置する、請求項6記載のsiRNA。
- 請求項5記載のsiRNAおよび薬学的に許容される担体を含む薬学的組成物。
- 請求項1記載のsiRNA;
陽イオン性脂質;
非陽イオン性脂質;および
粒子の凝集を阻害する複合脂質
を含む核酸脂質粒子。 - 核酸-脂質粒子中に存在しないsiRNAと比較してsiRNAが低い毒性を有する、請求項10記載の核酸-脂質粒子。
- 陽イオン性脂質が、N,N-ジオレイル-N,N-ジメチル塩化アンモニウム(DODAC)、N,N-ジステアリル-N,N-ジメチル臭化アンモニウム(DDAB)、N-(1-(2,3-ジオレオイルオキシ)プロピル)-N,N,N-トリメチル塩化アンモニウム(DOTAP)、N-(1-(2,3-ジオレイルオキシ)プロピル)-N,N,N-トリメチル塩化アンモニウム(DOTMA)、およびN,N-ジメチル-2,3-ジオレイルオキシ)プロピルアミン(DODMA)、1,2-ジリノレイルオキシ-N,N-ジメチルアミノプロパン(DLinDMA)、1,2-ジリノレニルオキシ-N,N-ジメチルアミノプロパン(DLenDMA)、ならびにこれらの混合物からなる群より選択されるメンバーである、請求項10記載の核酸-脂質粒子。
- 陽イオン性脂質がDLinDMAである、請求項10記載の核酸-脂質粒子。
- 非陽イオン性脂質が、ジステアロイルホスファチジルコリン(DSPC)、ジオレオイルホスファチジルコリン(DOPC)、ジパルミトイルホスファチジルコリン(DPPC)、ジオレオイルホスファチジルグリセロール(DOPG)、ジパルミトイルホスファチジルグリセロール(DPPG)、ジオレオイル-ホスファチジルエタノールアミン(DOPE)、パルミトイルオレオイルホスファチジルコリン(POPC)、パルミトイルオレオイル-ホスファチジルエタノールアミン(POPE)、およびジオレオイル-ホスファチジルエタノールアミン4-(N-マレイミドメチル)-シクロヘキサン-1-カルボン酸(DOPE-mal)、ジパルミトイルホスファチジルエタノールアミン(DPPE)、ジミリストイルホスホエタノールアミン(DMPE)、ジステアロイル-ホスファチジル-エタノールアミン(DSPE)、16-O-モノメチルPE、16-O-ジメチルPE、18-1-トランスPE、1-ステアロイル-2-オレオイル-ホスファチジエタノールアミン(SOPE)、コレステロール、ならびにこれらの混合物からなる群より選択されるメンバーである、請求項10記載の核酸-脂質粒子。
- 非陽イオン性脂質がDSPCである、請求項10記載の核酸-脂質粒子。
- 粒子の凝集を阻害する複合脂質がポリエチレングリコール(PEG)-脂質を含み、PEG-脂質が、PEG-ジアシルグリセロール、PEGジアルキルオキシプロピル、PEG-リン脂質、PEG-セラミド、およびこれらの混合物からなる群より選択されるメンバーである、請求項10記載の核酸-脂質粒子。
- 粒子の凝集を阻害する複合脂質がPEG-ジアルキルオキシプロピル(DAA)複合体を含む、請求項10記載の核酸-脂質粒子。
- PEG-DAA複合体が、PEG-ジラウリルオキシプロピル(C12)、PEG-ジミリストイルオキシプロピル(C14)、PEG-ジパルミチルオキシプロピル(C16)、およびPEG-ジステアリルオキシプロピル(C18)からなる群より選択されるメンバーである、請求項17記載の核酸-脂質粒子。
- PEG-DAA複合体がPEG-ジミリストイルオキシプロピル(C14)である、請求項17記載の核酸-脂質粒子。
- 陽イオン性脂質が、粒子中に存在する総脂質の約15%〜約35%を含む、請求項10記載の核酸-脂質粒子。
- 非陽イオン性脂質が、粒子中に存在する総脂質の約15%〜約25%を含む、請求項10記載の核酸-脂質粒子。
- PEG-DAA複合体が、粒子中に存在する総脂質の約1%〜約10%を含む、請求項17記載の核酸-脂質粒子。
- PEG-DAA複合体が、粒子中に存在する総脂質の約2%を含む、請求項17記載の核酸-脂質粒子。
- コレステロールをさらに含む、請求項10記載の核酸-脂質粒子。
- コレステロールが、粒子中に存在する総脂質の約40%〜約60%を含む、請求項24記載の核酸-脂質粒子。
- 核酸が核酸-脂質粒子中に完全に封入されている、請求項10記載の核酸-脂質粒子。
- 請求項10記載の核酸-脂質粒子および薬学的に許容される担体を含む薬学的組成物。
- 請求項1記載の修飾siRNAの有効量を哺乳動物対象に投与する段階を含む、標的配列の発現をサイレンシングする方法。
- siRNA;
陽イオン性脂質;
非陽イオン性脂質;および
粒子の凝集を阻害する複合脂質
を含む核酸脂質粒子中にsiRNAが存在する、請求項28記載の方法。 - 請求項5記載の修飾siRNAの有効量を哺乳動物対象に投与する段階を含む、標的配列の発現をサイレンシングする方法。
- siRNA;
陽イオン性脂質;
非陽イオン性脂質;および
粒子の凝集を阻害する複合脂質
を含む核酸脂質粒子中にsiRNAが存在する、請求項30記載の方法。 - 以下の段階を含む、免疫賦活特性を有するsiRNAを同定および修飾する方法:
(a) 標的核酸配列を提供する段階;
(b) 標的配列に相補的であり、かつ少なくとも1つの5'-GU-3'モチーフを含むsiRNA配列を同定する段階であって、少なくとも1つの5'-GU-3'モチーフの存在により免疫賦活性siRNAが同定される段階;
(c) 標的配列に対する非免疫賦活性ミスマッチモチーフで少なくとも1つの5'-GU-3'モチーフを置換することにより、siRNAを修飾する段階であって、非免疫賦活性ミスマッチモチーフは、非修飾siRNA配列中の少なくとも1つの5'-GU-3'ジヌクレオチドに相当する5'-XX'-3'ジヌクレオチドからなり、式中、XおよびX'は、XがGである場合X'はUではなく、X'がUである場合XはGでないという条件で、A、U、C、およびGからなる群より独立して選択され、それにより非修飾siRNA配列よりも免疫原性が低い修飾siRNAを作製する段階;および
(d) 応答細胞が検出可能な免疫応答を生じるのに適した条件下で、修飾siRNA配列を哺乳動物応答細胞と接触させる段階。 - 以下の段階をさらに含む、請求項32記載の方法:
(e) 応答細胞が検出可能な免疫応答を生じるのに適した条件下で、非修飾siRNA配列を哺乳動物応答細胞と接触させる段階;および
(f) 段階(d)の免疫応答と段階(e)の免疫応答を比較する段階。 - 哺乳動物応答細胞が未処置の哺乳動物に由来する、請求項32記載の方法。
- 哺乳動物応答細胞が末梢血単核細胞である、請求項32記載の方法。
- 検出可能な免疫応答がサイトカインまたは増殖因子の産生を含む、請求項32記載の方法。
- サイトカインまたは増殖因子が、TNF-α、IFN-α、IL-6、IL-12、およびこれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項36記載の方法。
- 以下の段階を含む、非免疫賦活特性を有するsiRNAを同定および修飾する方法:
(a) 標的核酸配列を提供する段階;
(b) 標的配列に相補的であり、かつ5'-GU-3'モチーフを欠くsiRNA配列を同定する段階であって、5'-GU-3'モチーフの不在により非免疫賦活性siRNAが同定される段階;
(c) 標的配列に対する少なくとも1つの免疫賦活性ミスマッチモチーフを導入するように、siRNAを修飾する段階であって、少なくとも1つの免疫賦活性ミスマッチモチーフは、非修飾siRNA中の5'-XX'-3'ジヌクレオチドモチーフに相当する5'-GU-3'ジヌクレオチドからなり、式中、XおよびX'は、XがGである場合X'はUではなく、X'がUである場合XはGでないという条件で、A、U、C、およびGからなる群より独立して選択され、それにより非修飾siRNAよりも免疫原性が高い修飾siRNAを作製する段階;および
(d) 応答細胞が検出可能な免疫応答を生じるのに適した条件下で、修飾siRNA配列を哺乳動物応答細胞と接触させる段階。 - 以下の段階をさらに含む、請求項38記載の方法:
(e) 応答細胞が検出可能な免疫応答を生じるのに適した条件下で、非修飾siRNA配列を哺乳動物応答細胞と接触させる段階;および
(f) 段階(d)の免疫応答と段階(e)の免疫応答を比較する段階。 - (a) 少なくとも1つの5'-GU-3'モチーフを含み、かつ標的配列の発現をサイレンシングし得る非修飾siRNA配列を提供する段階;および
(b) 標的配列に対する非免疫賦活性ミスマッチモチーフで少なくとも1つの5'-GU-3'モチーフを置換するように、siRNAを修飾する段階であって、非免疫賦活性ミスマッチモチーフは、非修飾siRNA配列中の少なくとも1つの5'-GU-3'ジヌクレオチドに相当する5'-XX'-3'ジヌクレオチドからなり、式中、XおよびX'は、XがGである場合X'はUではなく、X'がUである場合XはGでないという条件で、A、U、C、およびGからなる群より独立して選択される、段階;
を含み;
それによって、非修飾siRNA配列よりも免疫原性が低く、かつ標的配列の発現をサイレンシングし得る修飾siRNAが作製される、
免疫賦活特性を有するsiRNAを修飾する方法。 - (a) 5'-GU-3'モチーフを欠き、かつ標的配列の発現をサイレンシングし得る非修飾siRNAを提供する段階;および
(b) 標的配列に対する少なくとも1つの免疫賦活性ミスマッチモチーフを導入するように、siRNAを修飾する段階であって、少なくとも1つの免疫賦活性ミスマッチモチーフは、非修飾siRNA中の5'-XX'-3'ジヌクレオチドモチーフに相当する5'-GU-3'ジヌクレオチドからなり、式中、XおよびX'は、XがGである場合X'はUではなく、X'がUである場合XはGでないという条件で、A、U、C、およびGからなる群より独立して選択される、段階;
を含み;
それによって、非修飾siRNAよりも免疫原性が高く、かつ標的配列の発現をサイレンシングし得る修飾siRNAが作製される、
非免疫賦活特性を有するsiRNAを修飾する方法。 - 表1、表2、表3、または表4に記載の配列を含む、単離された核酸分子。
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