TW201718620A - 黃嘌呤脫氫酶（ＸＤＨ）ｉＲＮＡ組成物及其使用方法 - Google Patents

黃嘌呤脫氫酶（ＸＤＨ）ｉＲＮＡ組成物及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本發明係關於以黃嘌呤脫氫酶(XDH)基因為靶向之RNAi劑，如雙股RNAi，以及使用此雙股RNAi劑來抑制XDH基因之表現的方法及治療患有XDH相關疾病之個體的方法。

Description

黃嘌呤脫氫酶(XDH)iRNA組成物及其使用方法 [相關申請]
本申請案主張於2016年1月27日提交之美國專利臨時申請案第62/287,522號、於2015年11月16日提交之美國專利臨時申請案第62/255,603號、及於2015年7月27日提交之美國專利臨時申請案第62/197,221號之優先權。前述申請案各自之整體內容係藉由引用而併入本文。
[序列表]
本申請案係含有序列表，該序列表業經以ASCII格式經由電子版形式提交且藉由引用而一起整體併入本文。於2016年7月20日創建之所述ASCII副本係命名為121301-04020_SL.txt，其大小為600,476位元組。
尿酸之腎清除率下降係許多因素之結果，該些因素係包括尿酸運輸蛋白如SLC2A9、ABCG2、及其他之缺陷；由於腎病、甲狀腺官能不足、容積收縮及容積損耗、酸中毒、鉛中毒、及起因為尿調節素沉積之家族性腎病症所造成的腎排洩下降；以及，起因為高胰島素血症或 糖尿病中之抗胰島素性之腎清除率改變。尿酸合成之增加係與下列相關：高尿酸血症加上高尿酸尿症；新陳代謝之先天下障礙如Lesch Nyhan/HPRT缺乏、PRPP合成酶過度活性、及葡萄糖-6-磷酸酯脫氫酶缺乏(馮吉爾克病(Von Gierke disease)/Ia型肝糖貯積症(glycogen storage disease))；高細胞更新之某些狀況(如，腫瘤溶解症候群)；高ATP更新之某些狀況(如，肝糖貯積症、組織局部缺血)。此外，如慢性腎病、高血壓、代謝症候群、及高果糖攝入之狀況可導致尿酸合成之增加及尿酸清除率之降低。
血清尿酸慢性升高(慢性高尿酸血症)，典型係定義為血清尿酸鹽位準大於6.8毫克(mg)/分升(dl)(大於360毫莫耳(mmol)/公升(1))，大於其之位準係超過生理學飽和閾值(Mandell,Cleve.Clin.Med.75：S5-S8,2008)，該症係與大量疾病有關。舉例而言，痛風係以反復發作之急性炎性關節炎為特徵，而該急性炎性關節炎係由關節內之尿酸晶體之炎性反應造成，而該尿酸晶體典型係由於尿酸之腎清除率不足或尿酸過量產生而造成。果糖相關性痛風係與腎臟、腸、及肝臟內表現之運輸子的變體有關。尿酸長期升高亦與非酒精性脂肪肝炎(NASH)、非酒精性脂肪肝病(NAFLD)、代謝性病症、心血管疾病、第2型糖尿病、及與氧化壓力、慢性輕度炎症及抗胰島素性有關之狀況(Xu et al.,J.Hepatol.62：1412-1419,2015；Cardoso et al.,J.Pediatr.89：412-418,2013；Sertoglu et al.,Clin.Biochem.,47：383-388,2014)。
尿酸(本文中亦指代為尿酸鹽)係內源性及飲食性嘌呤新陳代謝的最終代謝物。分別催化次黃嘌呤至黃嘌呤之氧化及黃嘌呤至尿酸之氧化的黃嘌呤氧化酶(XO)(EC 1.1.3.22)及黃嘌呤脫氫酶(XDH)(EC 1.17.1.4)係同一酶之可互換形式。該等酶係由兩個相同之約145千道爾頓(kDa)之次單元組成的含鉬蛋白之黃素蛋白。來自包括人之哺乳動物來源之酶係合成為脫氫酶形式，但其可藉由硫氫基殘基之氧化或藉由蛋白質分解而輕易轉化為氧化酶形式。XDH係主要表現於腸及肝臟內，但其亦可表現於包括脂肪組織之其他組織內。
異嘌呤醇及非布索坦(febuxostat)(Uloric®)，該酶之XDH形式的抑制劑，一般係用於治療痛風。惟，對於患有與痛風共生病症之患者，尤其是例如由於慢性腎病或肝損傷造成之腎功能降低的患者，該些劑之用途係禁忌。由於該疾病或狀況所導致之器官官能受限、或由於其與用於此等狀況治療藥劑之藥物不良反應(adverse drug reactions)，其用途亦可限制於患有代謝症候群、高血壓、血脂異常、非酒精性脂肪肝炎(NASH)或非酒精性脂肪肝病(NAFLD)、心血管疾病、或糖尿病(或1型或第2型)之患者。
當前，痛風之治療並未完全滿足患者之需求。因此，對於將會受益於XDH基因之表現下降之個體，如患有與XDH相關之疾病或病症如痛風之患者，存在有額外之治療需求。
本發明係提供iRNA組成物，其係影響XDH基因之RNA轉錄本的RNA誘導型緘默化錯合物(RISC)介導之裂解。該XDH基因可係位於細胞內，如個體，例如人之細胞內。
於一態樣中，本發明係提供雙股核糖核酸(dsRNA)劑，用於抑制黃嘌呤脫氫酶(XDH)基因之表現，其中，該dsRNA劑係包含正義股及反義股，其中，該正義股係包含至少15個鄰接核苷酸，與SEQ ID NO：1或9之核苷酸序列分別相異不超過3個核苷酸；且該反義股係包含至少15個鄰接核苷酸，與SEQ ID NO：2或10之核苷酸序列分別相異不超過3個核苷酸。
於某些具體實施例中，該正義股及反義股係獨立包含選自由表3、4、6、及7之任一者中任一序列所組成群組之序列。
於一態樣中，本發明係提供一種雙股核糖核酸(dsRNA)劑，係用於抑制黃嘌呤脫氫酶(XDH)之表現，其中，該dsRNA劑係包含正義股及反義股，該反義股係包含互補區，該互補區係包含至少15個鄰接核苷酸，與表3、4、6、及7之任一者中所列之任一反義序列相異不超過3個核苷酸。
於某些具體實施例中，該dsRNA劑係包含至少一個包含核苷酸修飾之核苷酸。於一具體實施例中，該正義股之實質上全部核苷酸係包含修飾。於另一具體實 施例中，該反義股之實質上全部核苷酸係包含修飾。於又一具體實施例中，該正義股之實質上全部核苷酸及該反義股之實質上全部核苷酸係包含修飾。於一具體實施例中，該正義股之全部核苷酸係包含修飾。於另一具體實施例中，該反義股之全部核苷酸係包含修飾。於某些具體實施例中，該正義股之全部核苷酸及該反義股之全部核苷酸係包含核苷酸修飾。
於一態樣中，本發明係提供一種雙股核糖核酸(dsRNA)劑，係用於抑制黃嘌呤脫氫酶(XDH)基因之表現，其中，該dsRNA劑係包含形成雙股區域之正義股及反義股，其中，該正義股係包含至少15個鄰接核苷酸，與SEQ ID NO：1或9之核苷酸序列分別相異不超過3個核苷酸；且該反義股係包含至少15個鄰接核苷酸，與SEQ ID NO：2或10之核苷酸序列分別相異不超過3個核苷酸；其中，該正義股之實質上全部核苷酸及該反義股之實質上全部核苷酸係包含核苷酸修飾，以及，其中，該正義股係接合至結合於3’末端(terminal)之配位子。
於某些具體實施例中，本發明係提供雙股核糖核酸(dsRNA)劑，係用於抑制XDH基因之表現，其係包含形成雙股區域之正義股及反義股，其中，該正義股係包含至少15個鄰接核苷酸，與SEQ ID NO：1之核苷酸序列之核苷酸490至512、86至104、273至291、339至358、410至428、444至462、490至509、493至512、888至907、936至954、969至987、1105至1123、1158至1176、1242 至1260、1326至1344、1357至1412、1357至1379、1357至1376、1360至1379、1378至1412、1378至1396、1394至1412、1481至1499、1515至1548、1515至1533、1530至1548、1718至1736、1783至1802、1854至1890、1854至1872、1872至1890、2053至2072、2077至2096、2137至2160、2137至2156、2142至2160、2173至2206、2173至2192、2177至2195、2184至2203、2187至2206、2314至2332、2567至2604、2567至2585、2585至2604、2620至2640、2620至2639、2621至2640、2722至2740、2891至2909、2941至2975、2941至2959、2956至2975、2993至3011、3025至3061、3025至3044、3042至3061、3062至3110、3062至3080、3079至3097、3091至3110、3112至3147、3112至3130、3129至3147、3197至3215、3247至3265、3316至3334、3366至3384、3487至3520、3487至3505、3502至3520、3606至3624、3672至3690、3891至3930、3891至3910、3893至3912、3912至3930、4063至4081、4114至4132、4152至4171、4200至4218、4300至4337、4300至4319、4303至4321、4319至4337、4386至4404、4519至4538、4541至4559、4618至4637、或4703至4722的任一者相異不超過3個核苷酸。
於某些具體實施例中，本發明係提供雙股核糖核酸(dsRNA)劑，係用於抑制XDH基因之表現，其係包含形成雙股區域之正義股及反義股，其中，該正義股係包含SEQ ID NO：1之核苷酸序列之核苷酸490至512、86 至104、273至291、339至358、410至428、444至462、490至509、493至512、888至907、936至954、969至987、1105至1123、1158至1176、1242至1260、1326至1344、1357至1412、1357至1379、1357至1376、1360至1379、1378至1412、1378至1396、1394至1412、1481至1499、1515至1548、1515至1533、1530至1548、1718至1736、1783至1802、1854至1890、1854至1872、1872至1890、2053至2072、2077至2096、2137至2160、2137至2156、2142至2160、2173至2206、2173至2192、2177至2195、2184至2203、2187至2206、2314至2332、2567至2604、2567至2585、2585至2604、2620至2640、2620至2639、2621至2640、2722至2740、2891至2909、2941至2975、2941至2959、2956至2975、2993至3011、3025至3061、3025至3044、3042至3061、3062至3110、3062至3080、3079至3097、3091至3110、3112至3147、3112至3130、3129至3147、3197至3215、3247至3265、3316至3334、3366至3384、3487至3520、3487至3505、3502至3520、3606至3624、3672至3690、3891至3930、3891至3910、3893至3912、3912至3930、4063至4081、4114至4132、4152至4171、4200至4218、4300至4337、4300至4319、4303至4321、4319至4337、4386至4404、4519至4538、4541至4559、4618至4637、或4703至4722之任一者的至少15個鄰接核苷酸。
於某些具體實施例中，該正義股及反義股 係包含互補區，其係包含至少15個鄰接核苷酸，與表3、4、6、及7之任一者中所列之任一反義序列相異不超過3個核苷酸。舉例而言，於某些具體實施例中，該正義股及反義股係包含互補區，該互補區係包含至少15個鄰接核苷酸，與表3、4、6、及7之任一者之任一雙鏈體之任一反義序列相異不超過3個核苷酸。於某些具體實施例中，該正義股及反義股係包含互補區，其係包含表3、4、6、及7之任一者之任一雙鏈體之任一反義序列的至少15個鄰接核苷酸。
舉例而言，於某些具體實施例中，該正義股及反義股係包含互補區，其係包含至少15個鄰接核苷酸，與選自由雙鏈體AD-70016、AD-70033、AD-70053、AD-70050、AD-70051、AD-72007、AD-71990、AD-70049、AD-71993、AD-70042、AD-70052、AD-70018、AD-70055、AD-71831、AD-71810、AD-70023、AD-70035、AD-70044、AD-71820、AD-70027、AD-70034、AD-71837、AD-71861、AD-71998、AD-70020、AD-70026、AD-70030、AD-71801、AD-72003、AD-70025、AD-70021、AD-70029、AD-71834、AD-71765、AD-70043、AD-71840、AD-72006、AD-71844、AD-71779、AD-71830、AD-71952、AD-71766、AD-71950、AD-70022、AD-71833、AD-71823、AD-71847、AD-71900、AD-72014、AD-72015、AD-70037、AD-71982、AD-71787、AD-71894、AD-70048、AD-71887、AD-70028、AD-71980、AD-71826、AD-71855、AD-71778、AD-71757、AD-72012、 AD-71854、AD-71890、AD-70038、AD-71865、AD-71933、AD-71942、AD-71901、AD-71878、AD-71905、及AD-71914之任意反義核苷酸序列所組成群組之任意反義核苷酸序列之任一者相異不超過3個核苷酸。
於某些具體實施例中，本發明之dsRNA劑之該正義及反義核苷酸序列係選自由雙鏈體AD-70016、AD-70033、AD-70053、AD-70050、AD-70051、AD-72007、AD-71990、AD-70049、AD-71993、AD-70042、AD-70052、AD-70018、AD-70055、AD-71831、AD-71810、AD-70023、AD-70035、AD-70044、AD-71820、AD-70027、AD-70034、AD-71837、AD-71861、AD-71998、AD-70020、AD-70026、AD-70030、AD-71801、AD-72003、AD-70025、AD-70021、AD-70029、AD-71834、AD-71765、AD-70043、AD-71840、AD-72006、AD-71844、AD-71779、AD-71830、AD-71952、AD-71766、AD-71950、AD-70022、AD-71833、AD-71823、AD-71847、AD-71900、AD-72014、AD-72015、AD-70037、AD-71982、AD-71787、AD-71894、AD-70048、AD-71887、AD-70028、AD-71980、AD-71826、AD-71855、AD-71778、AD-71757、AD-72012、AD-71854、AD-71890、AD-70038、AD-71865、AD-71933、AD-71942、AD-71901、AD-71878、AD-71905、及AD-71914所組成群組之雙鏈體。於某些具體實施例中，該正義股及反義股係包含互補區，該互補區係包含任一前述雙鏈體之任一正義及反義核苷酸序列的至少15個鄰接核苷酸。
於一些具體實施例中，該正義股之全部核苷酸及該反義股之全部核苷酸係包含核苷酸修飾。於一具體實施例中，該些經修飾之核苷酸係獨立選自由脫氧核苷酸、3’末端去氧胸腺嘧啶(dT)核苷酸、2'-O-甲基修飾之核苷酸、2'-氟修飾之核苷酸、2'-去氧修飾之核苷酸、鎖核苷酸、解鎖核苷酸、組態限定之核苷酸、約束性乙基核苷酸、無鹼基核苷酸、2’-胺基修飾之核苷酸、2’-O-烯丙基修飾之核苷酸、2’-C-烷基修飾之核苷酸、2’-羥基修飾之核苷酸、2’-甲氧基乙基修飾之核苷酸、2’-O-烷基修飾之核苷酸、N-嗎啉基核苷酸、磷醯胺酯、包含非天然鹼基之核苷酸、四氫吡喃修飾之核苷酸、1,5-無水己糖醇(anhydrohexitol)修飾之核苷酸、環己烯基修飾之核苷酸、包含硫代磷酸酯基之核苷酸、包含甲基膦酸酯基之核苷酸、包含5’-磷酸酯之核苷酸、以及包含5’-磷酸酯模擬物之核苷酸所組成之群組。於另一具體實施例中，該經修飾之核苷酸係包含3’-末端去氧胸腺嘧啶核苷酸(dT)之短序列，如，1個、2個、或3個3’-末端去氧胸腺嘧啶核苷酸(dT)。於一具體實施例中，經修飾之核苷酸係包含兩個3’-末端之去氧胸腺嘧啶核苷酸(dT)。
於某些具體實施例中，該正義股之實質上全部核苷酸係經修飾。於某些具體實施例中，該反義股之實質上全部核苷酸係經修飾。於某些具體實施例中，該正義股及反義股兩者之實質上全部核苷酸係經修飾。
於某些具體實施例中，該雙鏈體係包含下 列或由下列組成：表4及7之任一者中提供之經修飾之反義股核苷酸序列。於某些具體實施例中，該雙鏈體係包含表4中提供之經修飾之正義股核苷酸序列。於某些具體實施例中，該雙鏈體係包含表4及7之任一者中提供之雙鏈體的任一經修飾之正義股及反義股核苷酸序列。
於某些具體實施例中，該反義股與靶標之間之互補區的長度為至少17個核苷酸。舉例而言，該反義股與靶標之間之互補區的長度為19至21個核苷酸，舉例而言，該互補區之長度為21個核苷酸。於較佳之具體實施例中，每股之長度係不超過30個核苷酸。
於一些具體實施例中，至少一股係包含至少1個核苷酸之3’突出，如，至少一股係包含至少2個核苷酸之3’突出。
於很多具體實施例中，該dsRNA劑復包含配位子。該配位子可接合至該dsRNA劑之正義股的3’端(end)。該配位子可係N-乙醯基半乳胺糖(GalNAc)衍生物，包括但不限於：
於多個具體實施例中，該配位子係結合至 該dsRNA劑之正義股的5’端，該dsRNA劑之反義股的3’端，或該dsRNA劑之反義股的5’端。
於一些具體實施例中，本發明之dsRNA劑係包含複數個GalNAc，如2個、3個、4個、5個、或6個GalNAc，每一個係透過複數個單價連接子獨立結合至該dsRNA劑之複數個核苷酸。
結合至該配位子之例示性dsRNA劑係如下圖中所示： 以及，其中，X係O或S。於一具體實施例中，X係O。
於某些具體實施例中，該配位子係膽固醇。
於某些具體實施例中，該互補區係包含表3、4、6、及7中之任一反義序列。於另一具體實施例中，該互補區係由表3、4、6、及7之任一者中的任一反義序列所組成。
於一具體實施例中，該dsRNA劑係選自由表3、4、6、及7之任一者中所列之dsRNA劑所組成之群組。
於一態樣中，本發明係提供雙股核糖核酸 (dsRNA)劑，用於抑制XDH基因之表現，其中，該dsRNA劑係包含形成雙股區域之正義股及反義股，其中，該正義股係包含至少15個鄰接核苷酸，分別與SEQ ID NO：1或9之核苷酸序列相異不超過3個核苷酸，且該反義股係包含至少15個鄰接核苷酸，分別與SEQ ID NO：2或10之核苷酸序列相異不超過3個核苷酸，其中，該正義股之實質上全部核苷酸係包含選自2’-O-甲基修飾及2’-氟修飾之核苷酸修飾，其中，該正義股係包含位於5’-末端之兩個硫代磷酸酯核苷酸間鏈結，其中，該反義股之實質上全部核苷酸係包含選自2’-O-甲基修飾及2’-氟修飾之核苷酸修飾，其中，該反義股係包含位於5’-末端之兩個硫代磷酸酯核苷酸間鏈結及位於3’-末端之兩個硫代磷酸酯核苷酸間鏈結，以及，其中，該正義股係接合至一個或多個透過分支鏈二價或三價連接子結合於3’-末端之GalNAc衍生物。
於某些具體實施例中，該正義股之全部核苷酸及該反義股之全部核苷酸係經修飾之核苷酸。於某些具體實施例中，每股係具有19至30個核苷酸。
於某些具體實施例中，該正義股之實質上全部核苷酸係經修飾。於某些具體實施例中，該反義股之實質上全部核苷酸係經修飾。於某些具體實施例中，該正義股及反義股兩者之實質上全部核苷酸係經修飾。
於一態樣中，本發明係提供含有本文中揭示之dsRNA劑的細胞。
於一態樣中，本發明係提供編碼dsRNA劑 之至少一股的載體，其中，該dsRNA劑係包含至少與編碼XDH之mRNA之一部分互補的區域，其中，該dsRNA劑之長度係30對鹼基對或更少，以及其中，該dsRNA劑係以mRNA為靶向進行裂解。於某些具體實施例中，該互補區之長度為至少15個核苷酸。於某些具體實施例中，該互補區之長度為19至23個核苷酸。
於一態樣中，本發明係提供包含本文中揭示之載體的細胞。
於一態樣中，本發明係提供一種用於抑制XDH基因之表現的藥物組成物，其係包含本發明之dsRNA劑。於一具體實施例中，該dsRNA劑係於非緩衝溶液中給藥。於某些具體實施例中，該非緩衝溶液係鹽水或水。於其他具體實施例中，該dsRNA劑係與緩衝溶液一起給藥。於此類具體實施例中，該緩衝溶液係包含醋酸鹽、檸檬酸鹽、醇溶蛋白、碳酸鹽、或磷酸鹽，或其任意組合。舉例而言，該緩衝溶液可係磷酸鹽緩衝液(PBS)。
於一態樣中，本發明係提供一種藥物組成物，包含本發明之dsRNA劑及脂質製劑。於某些具體實施例中，該脂質製劑係包含LNP。於某些具體實施例中，該脂質製劑係包含MC3。
於一態樣中，本發明係提供抑制XDH基因於細胞內之表現的方法，該方法係包含：(a)令該細胞與本發明之dsRNA劑或本發明之藥物組成物接觸；以及(b)將步驟(a)中製造之細胞維持足以獲得XDH基因之mRNA 轉錄本降解的時間，從而抑制XDH基因於細胞內之表現。於某些具體實施例中，該細胞係位於個體如人類個體如女性或男性體內。於較佳之具體實施例中，XDH表現被抑制至少10%、15%、20%，較佳至少30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%，或被抑制為低於檢測閾值。
於一態樣中，本發明係提供治療患有將會受益於XDH表現下降之疾病或病症之個體的方法，該方法係包含對該個體給藥治療有效量的本發明之dsRNA劑或本發明之藥物組成物，從而治療該個體。
於一態樣中，本發明係提供預防患有將會受益於XDH表現下降之疾病或病症之個體體內至少一種症狀的方法，該方法係包含對該個體給藥治療有效量的本發明之dsRNA劑或本發明之藥物組成物，從而預防患有將會受益於XDH表現下降之病症之個體體內至少一種症狀。
於某些具體實施例中，將該dsRNA劑給藥至個體係造成尿酸製造之降低。於某些具體實施例中，給藥該dsRNA劑係造成個體體內XDH位準之降低，如個體體內之XO或XDH蛋白的位準或XDH mRNA的位準。
於某些具體實施例中，該與XDH相關之疾病係痛風。於某些具體實施例中，該與XDH相關之疾病係萊希-尼亨(Lesch Nyhan)症候群。於另一具體實施例中，該與XDH相關之疾病係肝糖貯積症(GSD)，如Ia型GSD。
於某些具體實施例中，本發明復包含將一種劑給藥至患有與XDH相關之疾病的個體，以降低個體體 內之尿酸位準，該劑係諸如尿酸製造之抑制劑或增加尿酸消除之劑。用以降低個體體內尿酸位準之劑係包括，但不限於，異嘌呤醇、非布索坦(febuxostat)、或介白素-1β(IL-1β)拮抗劑(康納單抗(canakinumab)或利洛納塞(rilonacept))。
於某些具體實施例中，係禁止使用異嘌呤醇治療個體。舉例而言，對於患有由於諸如慢性腎病、甲狀腺官能不足、高胰島素血症、或抗胰島素性而腎功能受損的個體，係禁止給藥異嘌呤醇。異嘌呤醇可能禁止與其他藥物聯合給藥，該其他藥物包括，但不限於，口腔凝結劑及丙磺舒(probencid)；對於服用利尿劑尤其是噻 類利尿劑(thiazide diuretics)或其他可減輕腎功能/具有潛在腎臟毒性之藥物的患者，可能禁用異嘌呤醇。
於某些具體實施例中，該dsRNA劑係給藥至患有與XDH相關之疾病的個體，其中，該個體係患有腎功能損傷。於某些具體實施例中，該dsRNA劑係給藥至患有與XDH相關之疾病的個體，其中，該個體係易罹患腎功能損傷，如患有高血壓、代謝障礙1型糖尿病、第2型糖尿病、或老齡患者。於某些具體實施例中，個體係由於使用一種或多種其他治療劑如利尿劑而易罹患腎功能損傷。
於某些具體實施例中，該dsRNA劑係給藥至患有與XDH相關之疾病的個體，其中，該個體使用異嘌呤醇治療時失敗，如，治療過程中痛風急性發作、使用異嘌呤醇治療開始後之任意時間的過敏性反應、或醫師或患 者判定之其他不可接受的副作用。
痛風通常係存在於遭受一種或多種共病之苦的個體體內。於某些具體實施例中，該dsRNA劑係給藥至患有痛風及一種或多種該等共病的個體。舉例而言，於某些具體實施例中，該共病係心臟功能下降或患有心血管疾病。於某些具體實施例中，該共病係非酒精性脂肪肝病(NAFLD)或非酒精性脂肪肝炎(NASH)。於某些具體實施例中，該共病係代謝症候群。於某些具體實施例中，該共病係高脂血症。於某些具體實施例中，該共病係腎功能下降(如，腎小球濾過率低於60)。
於本發明之某些具體實施例中，該dsRNA劑係給藥至並不肥胖之患有痛風的個體。
於多個具體實施例中，該dsRNA劑係以約0.01mg/kg至約10mg/kg或約0.5mg/kg至約50mg/kg之劑量給藥。於一些具體實施例中，該dsRNA劑係以約10mg/kg至約30mg/kg之劑量給藥。於某些具體實施例中，該dsRNA劑係以選自0.5mg/kg、1mg/kg、1.5mg/kg、3mg/kg、5mg/kg、10mg/kg、及30mg/kg之劑量給藥。於某些具體實施例中，該dsRNA劑係以約0.1mg/kg至約5.0mg/kg之劑量約每週給藥1次，每個月給藥1次，每兩個月給藥1次，或每季度(亦即，每三個月)給藥一次。
於某些具體實施例中，該dsRNA劑係每週一次給藥至個體。於某些具體實施例中，該dsRNA劑係每月一次給藥至個體。於某些具體實施例中，該dsRNA劑係 每季度(亦即，每三個月)一次給藥至個體。
於一些具體實施例中，該dsRNA劑係經皮下給藥至個體。
於多個具體實施例中，本發明之方法復包含監控個體之與XDH相關之疾病(如痛風)的至少一種表徵或症狀。
第1圖係顯示尿酸代謝途徑之示意圖。於該示意圖中，XDH係標記為XO。
本發明係提供iRNA組成物，其係影響黃嘌呤脫氫酶(XDH)基因之RNA轉錄本的RNA誘導型緘默化錯合物(RISC)介導之裂解。該基因可處於細胞內，如個體如人體內之細胞內。使用這些iRNA能令哺乳動物體內相應基因(XDH基因)之mRNA的靶向降解成為可能。
本發明之iRNA業經設計為以人XDH基因為靶向，包括保藏於其他哺乳動物種之XDH直接同源物中的該基因之部分。不欲受縛於理論，咸信，這些iRNA中之具體靶向位點或具體修飾係賦予本發明之iRNA以改善之效能、安定性、潛力、耐久性、及安全性。
據此，本發明亦提供使用iRNA組成物治療患有將會受益於XDH基因表現之抑制或下降之病症如與XDH相關之疾病如痛風之患者的方法，該iRNA組成物係影響XDH基因之RNA轉錄本之RNA誘導型緘默化錯合物 (RISC)介導之裂解。
本發明之iRNA係包括RNA股(反義股)，其係具有長度為約30個核苷酸或更短之區域，如，長度為15至30、15至29、15至28、15至27、15至26、15至25、15至24、15至23、15至22、15至21、15至20、15至19、15至18、15至17、18至30、18至29、18至28、18至27、18至26、18至25、18至24、18至23、18至22、18至21、18至20、19至30、19至29、19至28、19至27、19至26、19至25、19至24、19至23、19至22、19至21、19至20、20至30、20至29、20至28、20至27、20至26、20至25、20至24,20至23、20至22、20至21、21至30、21至29、21至28、21至27、21至26、21至25、21至24、21至23、或21至22個核苷酸，該區域係與XDH基因之mRNA轉錄本之至少一部分實質上互補。於某些具體實施例中，本發明之iRNA係包括RNA股(反義股)，其可包括更長之長度，如最長66個核苷酸，如36至66、26至36、25至36、31至60、22至43、27至53個核苷酸之長度，且具有至少19個鄰接核苷酸之與XDH基因之mRNA轉錄本之至少一部分實質上互補的區域。這些具有長度更長之反義股的iRNA較佳係包括長度為20至60個核苷酸之第二RNA股(正義股)，其中，該正義股與反義股係形成18至30個鄰接核苷酸之雙鏈體。
使用本文中揭示之iRNA劑能令哺乳動物中相應基因(XDH基因)之mRNA的靶向降解成為可能。特別 地，非常低劑量的本發明之iRNA可具體且有效介導RNA干擾(RNAi)，導致對相應基因(XDH基因)的顯著抑制。使用體外及體內測定，本發明人等業經證實，以XDH基因為靶向之iRNA可介導RNAi，導致對XDH表現之顯著抑制及尿酸位準之降低。因此，方法及包括這些iRNA之組成物係可用於治療患有與XDH相關之疾病如痛風的個體。
下述詳細說明書係揭露如何作成及使用含有iRNA之組成物以抑制XDH基因之表現，以及用於治療患有將會受益於XDH基因表現下降之疾病及病症之個體的組成物、用途及方法。
I.定義
為了更容易理解本發明，首先定義某些術語。此外，應注意，無論何時，當引述參數值之數值或範圍時，係傾向於介於所引述數值之間的該等數值及範圍亦為本發明之一部分。
本文中使用之冠詞「一」係指代該冠詞之語法賓語的一個或超過一個(亦即，至少一個)。舉例來說，「一元件」係意指一個元件或超過一個元件，如複數個元件。
本文中所用之術語「包括」係意指短語「包括，但不限於」，且可與後者互換使用。
除非上下文中明確排除者，本文中使用之術語「或」係意指術語「及/或」，且可與後者互換使用。舉例而言，「正義股或反義股」係理解為「正義股或反義股 或者正義股及反義股」。
本文中使用之術語「約」係意指處於該技藝中典型之公差範圍內。舉例而言，「約」可理解為約2標準平均偏差。於某些具體實施例中，約係意指+10%。於某些具體實施例中，約係意指+5%。當約存在於一系列數字或範圍之前時，係理解為「約」可修飾該系列或範圍內之每一數字。
於一個數字或一系列數字之前的術語「至少」係理解為包括與該術語「至少」相鄰之數字、以及全部後續數字或邏輯上包括之整數，如上下文中明晰者。舉例而言，核酸分子中之核苷酸的數目必須是整數。舉例而言，「21個核苷酸之核酸分子的至少18個核苷酸」係意指，18、19、20、或21個核苷酸係具有所指明之特性。當「至少」係存在於一系列數字或範圍之前時，應理解為「至少」可修飾該系列或範圍中之每一數字。
本文中，「不超過」或「少於」係理解為，符合行文邏輯，與該短語相鄰之數值及邏輯上較低之數值或整數至零。舉例而言，具有「不超過2個核苷酸」之突出的雙鏈體係具有2個、1個或0個核苷酸之突出。當「不超過」係存在於一系列數字或範圍之前時，應理解為「不超過」可修飾該系列或範圍中之每一數字。
本文中，範圍係包括上限及下限兩者。
倘若序列與其在轉錄本或其他序列上之標示位點之間存在衝突，則以說明書中引用之核苷酸序列優 先。
本發明之多個具體實施例可如熟識該技術者適當決定而合併。
「黃嘌呤脫氫酶」或「XDH」係屬於嘌呤之氧化性代謝中牽涉的含鉬之脫氫酶群組。基於其施行機制上截然不同之官能的能力，所編碼之蛋白質業經認定為兼職蛋白質(moonlighting protein)。黃嘌呤脫氫酶可藉由可逆性巰基氧化或藉由不可逆性蛋白水解性修飾而轉化為黃嘌呤氧化酶。本文中，除非從上下文中明晰，黃嘌呤脫氫酶或XDH係理解為包括該蛋白質之黃嘌呤脫氫酶及黃嘌呤氧化酶(「XO」或「XOR」)兩種形式。該蛋白質係主要表現於腸及肝臟中，但亦表現於脂肪組織中。對於人源同工型基因，業經證實有兩種轉錄本變種。XDH之進一步訊息係提供於例如NCBI基因資料庫中，該資料庫網址為www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/7498(其係藉由引用而自本申請案之申請日起併入本文)。人XDH基因之參考序列的胺基酸及完全編碼序列可發現於，例如GenBank登錄號GI：91823270(RefSeq登錄號NM_000379.3；SEQ ID NO：1；SEQ ID NO：1之反向互補序列係顯示於SEQ ID NO：2中)及GenBank登錄號GI：767915203(RefSeq登錄號XM_011533096；SEQ ID NO：9；SEQ ID NO：9之反向互補序列係顯示於SEQ ID NO：10)。人XDH基因之哺乳動物異種同源基因的核苷酸及胺基酸序列可於例如GI：575501724(RefSeq登錄號NM_011723.3，小鼠；SEQ ID NO：3；SEQ ID NO：3之反向互補序列係顯示於SEQ ID NO：4中)；GI：8394543(RefSeq登錄號NM_017154.1，大鼠；SEQ ID NO：5；SEQ ID NO：5之反向互補序列係顯示於SEQ ID NO：6中)；GenBank登錄號GI：544482046(RefSeq登錄號XM_005576183.1及XM_005576184.1，食蟹獼猴；SEQ ID NO：7；SEQ ID NO：7之反向互補序列係顯示於SEQ ID NO：8中，以及SEQ ID NO：15；SEQ ID NO：15之反向互補序列係顯示於SEQ ID NO：16中)中發現。
該XDH基因中天然出現之SNP的數字係已知者，且可於例如NCBI之SNP資料庫中發現，網址為http：//www.ncbi.nlm.nih.gov/snp？LinkName=gene_snp&from_uid=7498(其係藉由引用而自本申請案申請日起併入本文)，該資料庫係列出超過3000個人XDH的SNP。於較佳之具體實施例中，此等天然出現之變體係包括於該XDH基因序列之範疇內。
XDH mRNA序列之其他實例可使用可公開獲得之資料庫如GenBank、UniProt、及OMIM輕易獲得。
本文中，「靶標序列」係指代於XDH基因之轉錄過程中形成之mRNA分子之核苷酸序列的鄰接部分，包括作為初級轉錄產物之RNA加工產物的mRNA。於一具體實施例中，該序列之靶標部分之長度係至少足以作為受質用於iRNA定向之裂解，該裂解係位於在XDH基因轉錄過程中形成之mRNA分子之核苷酸序列的部分或臨近該處。於一具體實施例中，該靶標序列係處於XDH之蛋白質 編碼區域內。
該靶標序列之長度可為自約9個至36個核苷酸，例如，約15至30個核苷酸。舉例而言，該靶標序列之長度可係自約15至30個核苷酸、15至29、15至28、15至27、15至26、15至25、15至24、15至23、15至22、15至21、15至20、15至19、15至18、15至17、18至30、18至29、18至28、18至27、18至26、18至25、18至24、18至23、18至22、18至21、18至20、19至30、19至29、19至28、19至27、19至26、19至25、19至24、19至23、19至22、19至21、19至20、20至30、20至29、20至28、20至27、20至26、20至25、20至24,20至23、20至22、20至21、21至30、21至29、21至28、21至27、21至26、21至25、21至24、21至23、或21至22個核苷酸。處於上文引述之範圍及長度之間的範圍及長度亦可視為本發明之一部分。
本文中，術語「包含序列之股」係指代包含核苷酸鏈之寡核苷酸，該核苷酸鏈係藉由使用標準核苷酸命名法指代之序列而揭示。
通常，「G」、「C」、「A」、「T」、及「U」係各自分別表示含有鳥嘌呤、胞嘧啶、腺嘌呤、胸腺嘧啶及尿嘧啶作為鹼基之核苷酸。惟，應理解，術語「核糖核苷酸」或「核苷酸」亦可指代經修飾之核苷酸，如下文進一步詳述者，或代理替換部分(參見，例如，表2)。具有該技術之人士應很好理解，鳥嘌呤、胞嘧啶、腺嘌呤及尿嘧啶 可經其他部分替換，而本質上不改變包含承載此替換部分之核苷酸之寡核苷酸的鹼基配對特性。舉例而言，並不限於，包含肌苷作為其鹼基之核苷酸可與含有腺嘌呤、胞嘧啶或尿嘧啶之核苷酸進行鹼基配對。因此，於本發明提出之dsRNA核苷酸序列內的含有尿嘧啶、鳥嘌呤、或腺嘌呤之核苷酸可藉由含有諸如肌苷之核苷酸替換。於另一實例中，該寡核苷酸任意位置之腺嘌呤及胞嘧啶可分別經鳥嘌呤及尿嘧啶替換，以形成與靶標mRNA之G-U擺動鹼基配對(Wobble base pairing)。含有此等替換部分之序列係適用於本發明提出之組成物及方法。
本文中可互換使用之術語「iRNA」、「RNAi劑」、「iRNA劑」、「RNA干擾劑」，係指代含有RNA之劑，該RNA係如本文中定義之術語，且該劑係介導經由RNA誘導型緘默化複合物(RISC)途徑之RNA轉錄本的靶向裂解。iRNA係透過習知為RNA干擾(RNAi)之作用而定向mRNA的序列特異性降解。該iRNA係調節，如抑制，XDH基因於細胞如個體如哺乳動物個體之細胞內的表現。
於一具體實施例中，本發明之RNAi劑係包括單股RNA，該單股RNA係與靶標RNA序列如XDH靶標mRNA序列反應，以定向靶標RNA之裂解。不欲受縛於理論，咸信，引入細胞內之長的雙股RNA係藉由習知為切丁酶之III型核酸內切酶破碎為包含正義股及反義股之雙股短干擾RNA(siRNA)(Sharp et al.(2001)Genes Dev.15：485)。切丁酶，一種核糖核酸酶-III-類酶，將此等dsRNA加工為 19對至23對鹼基對之具有特徵性二鹼基3'突出的短干擾RNA(Bernstein,et al.,(2001)Nature 409：363)。該等siRNA係隨後併入RNA誘導型緘默化複合物(RISC)中，其中，一個或多個解旋酶解開該siRNA雙鏈體，令互補性反義股能引導靶標識別(Nykanen,et al.,(2001)Cell 107：309)。一旦結合至適宜之靶標mRNA，RISC內之一個或多個核酸內切酶係裂解靶標以誘導型緘默化(Elbashir,et al.,(2001)Genes Dev.15：188)。因此，於於一態樣中，本發明係關於細胞內產生之單股RNA(siRNA)(siRNA雙鏈體之反義股)且促進RISC複合物之形成，以影響靶標基因即XDH基因之緘默化。據此，本文中，術語「siRNA」亦用來指代如上揭之RNAi。
於另一具體實施例中，該RNAi劑可係單股siRNA，其係引入細胞或有機體中以抑制靶標mRNA。單股RNAi劑係接著至RISC核酸內切酶Argonaute 2，其隨後裂解靶標mRNA。該單股siRNAs通常係15至30個核苷酸之長度且經化學修飾。單股siRNA之設計及測試係揭示於美國專利第8,101,348號及Lima et al.,(2012)Cell 150：883-894中，各自之整體內容係藉由引用而併入本文。本文中揭示之任意反義核苷酸序列可如本文中揭示者或如藉由Lima et al.,(2012)Cell 150：883-894中揭示之方法化學修飾者而用作單股siRNA。
於某些具體實施例中，本發明之組成物、用途及方法中使用之「iRNA」係雙股RNA，且於本文中指 代為「雙股RNAi劑」、「雙股RNA(dsRNA)分子」、「dsRNA劑」或「dsRNA」。術語「dsRNA」係指代核糖核酸分子之複合物，具有包含兩個反平行且實質上互補之核酸股的雙鏈體結構，指代為具有相對於靶標RNA即XDH基因的「正義」及「反義」取向。於本發明之一些具體實施例中，雙股RNA(dsRNA)係透過轉錄後基因緘默化機制而觸發靶標RNA如mRNA之降解，本文中，該機制係指代為RNA干擾或RNAi。
通常，dsRNA分子之每一股的大多數核苷酸係核糖核苷酸，但如本文中詳述者，每一股或兩股亦可包括一個或多個非核糖核苷酸，如去氧核糖核苷酸或經修飾之核苷酸。此外，如本說明書中使用者，「iRNA」可包括具有化學修飾之核糖核苷酸；iRNA可包括位於多個核苷酸處之實質性修飾。
本文中，術語「經修飾之核苷酸」係指代獨立具有經修飾之糖部分、經修飾之核苷酸間鏈結、或經修飾之核酸鹼基、或其任意組合的核苷酸。因此，術語經修飾之核苷酸係涵蓋核苷酸間鏈結、糖部分或核酸鹼基之官能基或原子的取代、加成或移除。適用於本發明之劑的修飾係包括本文中揭露或該技術中習知之全部類型的修飾。任意此等修飾，如用於siRNA類型分子者，係為用於本說明書及申請專利範圍靶標之「iRNA」或「RNAi劑」所涵蓋。
該雙鏈體區域可係允許所欲之靶標RNA透 過RISC途徑進行特異性降解的任意長度，且其長度範圍可係自約9對至36對鹼基對，如，約15至30對鹼基對之長度，舉例而言，約9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、或36對鹼基對之長度，例如，約15至30、15至29、15至28、15至27、15至26、15至25、15至24、15至23、15至22、15至21、15至20、15至19、15至18、15至17、18至30、18至29、18至28、18至27、18至26、18至25、18至24、18至23、18至22、18至21、18至20、19至30、19至29、19至28、19至27、19至26、19至25、19至24、19至23、19至22、19至21、19至20、20至30、20至29、20至28、20至27、20至26、20至25、20至24、20至23、20至22、20至21、21至30、21至29、21至28、21至27、21至26、21至25、21至24、21至23、或21至22對鹼基對之長度。介於上文引述範圍及長度之間的範圍及長度亦考慮為本發明之一部分。
形成該雙鏈體結構之兩股可係一個更大RNA分子的不同部位，或他們可係獨立之RNA分子。若該兩股係一個更大分子之部分，並因此藉由介於一股之3’端與形成該雙鏈體結構之另一股之5’端之間的不間斷核苷酸鏈而連結，則該連結RNA鏈係指代為「髮夾環圈」。髮夾環圈可包含至少一個未配對之核苷酸。於一些具體實施例中，該髮夾環圈可包含至少2、至少3、至少4、至少5、至少6、至少7、至少8、至少9、至少10、至少20、至少 23或更多個未配對之核苷酸。於一些具體實施例中，該髮夾環圈可係10個或更少核苷酸。於一些具體實施例中，髮夾環圈可係8個或更少未配對之核苷酸。於一些具體實施例中，髮夾環圈可係4值10個未配對之核苷酸。於一些具體實施例中，髮夾環圈可係4至8個核苷酸。
若獨立之RNA分子包含dsRNA之實質上互補的兩股，則彼等分子不需要共價連結，但可以共價連結。若兩股係以除藉由介於一股之3’端與形成該雙鏈體結構之另一股之5’端之間的不間斷核苷酸鏈外的手段連結，則該連結結構係指代為「連接子」。該等RNA股可具有相同或不同數目之核苷酸。鹼基對之最大數目係該dsRNA之最短股中核苷酸數減去該雙鏈體中存在之任意突出。RNAi除了包含該雙鏈體結構外，亦可包含一個或多個核苷酸突出。
於某些具體實施例中，本發明之RNAi劑係具有19至23個核苷酸之dsRNA，其係與靶標RNA序列如XDH基因反應。非欲受縛於理論，引入細胞中之長雙股RNA係藉由認知為切丁酶之III型核酸內切酶破碎為siRNA(Sharp et al.(2001)Genes Dev.15：485)。切丁酶，一種核糖核酸酶-III-類酶，將該sRNA加工為19對至23對鹼基對之具有特徵性二鹼基3'突出的短干擾RNA(Bernstein,et al.,(2001)Nature 409：363)。該等siRNA係隨後併入RNA誘導型緘默化複合物(RISC)中，其中，一個或多個解旋酶解開該siRNA雙鏈體，令互補性反義股能引導靶標識別(Nykanen,et al.,(2001)Cell 107：309)。一旦結合至適宜之 靶標mRNA，RISC內之一個或多個核酸內切酶係裂解靶標以誘導型緘默化(Elbashir,et al.,(2001)Genes Dev.15：188)。
於一些具體實施例中，本發明之iRNA係具有24至30個核苷酸之dsRNA，其係與靶標RNA序列如XDH基因反應，以引導該靶標RNA之裂解。非欲受縛於理論，引入細胞中之長雙股RNA係藉由認知為切丁酶之III型核酸內切酶破碎為siRNA(Sharp et al.(2001)Genes Dev.15：485)。切丁酶，一種核糖核酸酶-III-類酶，將該sRNA加工為19對至23對鹼基對之具有特徵性二鹼基3'突出的短干擾RNA(Bernstein,et al.,(2001)Nature 409：363)。該等siRNA係隨後併入RNA誘導型緘默化複合物(RISC)中，其中，一個或多個解旋酶解開該siRNA雙鏈體，令互補性反義股能引導靶標識別(Nykanen,et al.,(2001)Cell 107：309)。一旦結合至適宜之靶標mRNA，RISC內之一個或多個核酸內切酶裂解該靶標以誘導緘默化(Elbashir,et al.,(2001)Genes Dev.15：188)。
本文中，術語「核苷酸突出」係指代自雙股iRNA之雙鏈體結構突出的至少一個未配對之核苷酸。舉例而言，當dsRNA之一股的3'端延伸超出另一股之5'端時，則存在核苷酸突出，反之亦然。dsRNA可包含至少一個核苷酸之突出；或者，該突出可包含至少兩個核苷酸，如2個、3個、4個、5個、6個、7個、9個、10個、11個、12個、13個、14個、或15個核苷酸。於某些具體實施例中，該突出可係至少三個核苷酸、至少四個核苷酸、 至少五個核苷酸或更多。核苷酸突出可包含核苷酸/核苷酸類似物或由核苷酸/核苷酸類似物組成，該核苷酸/核苷酸類似物係包括去氧核苷酸/核苷酸。該(等)突出可位於正義股上、反義股上、或其任意組合上。再者，突出之該(等)核苷酸可存在於dsRNA之正義股或反義股之5'端、3'端、或兩端。
於某些具體實施例中，dsRNA之反義股係具有突出於3’端及/或5’端之1至10個核苷酸，如1至3個、1至4個、2至4個、1至5個、1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個或10個核苷酸。於某些具體實施例中，該正義股或反義股或兩者上之突出可包括超過10個核苷酸之延伸長度，如1至30個核苷酸、2至30個核苷酸、10至30個核苷酸、或10至15個核苷酸之長度。於某些具體實施例中，延伸之突出係位於該雙鏈體之正義股上。於某些具體實施例中，延伸之突出係存在於該雙鏈體之正義股的3’端上。於某些具體實施例中，延伸之突出係存在於該雙鏈體之正義股的5’端上。於某些具體實施例中，延伸之突出係位於該雙鏈體之反義股上。於某些具體實施例中，延伸之突出係存在於該雙鏈體之反義股的3’端上。於某些具體實施例中，延伸之突出係存在於該雙鏈體之反義股的5’端上。於某些具體實施例中，該突出中之一個或多個核苷酸係經核苷酸硫代磷酸酯替換。
「鈍」或「鈍端」係意指，於該雙股RNAi劑之該端不存在未配對之核苷酸，亦即，無核苷酸突出。「鈍 端化」之RNAi劑係於其整體長度皆為雙股之dsRNA，亦即，於該分子之每一端均無核苷酸突出。本發明之RNAi劑係包括於一端不具有核苷酸突出之RNAi劑(亦即，具有一個突出及一個鈍端之劑)或於兩端皆不具有核苷酸突出之RNAi劑。
術語「反義股」或「引導股」係指代iRNA如dsRNA之股，其係包括實質上與靶標序列如XDH mRNA互補之區域。本文中，「互補區」係指代，該反義股上之實質上與一序列互補的區域，該序列係，舉例而言，靶標序列如本文中定義之XDH核苷酸序列。若互補區與該靶標序列不完全互補，則誤配可處於該分子之中間或末端區域。通常，容忍度最大之誤配係位於末端區域，如該iRNA之5’端及/或3’端的5、4、3、2、或1個核苷酸範圍內。於一些具體實施例中，本發明之雙股RNAi劑係包括位於反義股中之核苷酸誤配。於一些具體實施例中，本發明之雙股RNAi劑係包括位於正義股中之核苷酸誤配。於一些具體實施例中，該核苷酸誤配係位於，舉例而言，自該iRNA之3’端的5、4、3、2、或1個核苷酸範圍內。於另一具體實施例中，該核苷酸誤配係位於，舉例而言，該iRNA之3’末端核苷酸中。
本文中，術語「正義股」或「過客股」係指代iRNA之股，其係包括實質上與反義股之區域互補的區域，該反義股係如本文中定義之術語者。
本文中，「實質上全部核苷酸係經修飾」係 大部分而非全部經修飾，且可包括不超過5個、4個、3個、2個、或1個未經修飾之核苷酸。
本文中，術語「裂解區域」係指代鎖定於緊鄰該裂解位點的區域。該裂解位點係靶標上裂解出現之位點。於一些具體實施例中，該裂解區域係包含位於該裂解位點末端或緊鄰該裂解位點的三個鹼基。於一些具體實施例中，該裂解區域係包含位於該裂解位點末端或緊鄰該裂解位點的兩個鹼基。於一些具體實施例中，該裂解位點具體係出現於以反義股之核苷酸10及11為界的位點，且該裂解區域係包含核苷酸11、12及13。
本文中，除非明確指出者，當術語「互補性」用以揭示第一核苷酸序列關於第二核苷酸序列互補時，其係指代包含該第一核苷酸序列之寡核苷酸或多核苷酸於特定條件下與包含該第二核苷酸序列之寡核苷酸或多核苷酸雜交並形成雙鏈體結構的能力，如熟識該技術之人士所理解者。此等條件可係，舉例而言，嚴苛條件，其中，嚴苛條件可包括：400mM NaCl、40mM PIPES pH 6.4、1mM EDTA、50℃或70℃、12至16小時，之後洗滌(參見，如，Molecular Cloning：A Laboratory Manual,Sambrook,et al.(1989)冷泉港實驗室出版社(Cold Spring Harbor Laboratory Press))。可施用其他條件，如可在有機體內遭遇之生理學有關條件。熟識該技術之人士應能確定最適用於根據雜交核苷酸之基本應用來測試兩個序列互補性的成套條件。
iRNA內，如本文揭示之dsRNA內的互補性 序列，係包括包含第一核苷酸序列之寡核苷酸或多核苷酸與包含第二核苷酸序列之寡核苷酸或多核苷酸，於一或兩者核苷酸序列之整體長度上的鹼基配對。本文中，此等序列可指代為關於彼此「完全互補」。惟，本文中，若第一序列係指代為與第二序列「實質上互補」，則兩個序列可係完全互補；或他們可在雜交成最多30對鹼基對時形成一對或多對，但通常不超過5對、4對、3對或2對誤配之鹼基對，同時保留在與其根本應用最相關之條件下雜交的能力，該等應用係諸如抑制經由RISC途徑之基因表現。惟，若兩個寡核苷酸係設計為在雜交時形成一個或多個單股突出，則以互補性之確定觀點而言，此等突出不應視為誤配。舉例而言，對於包含長度為21個核苷酸之寡核苷酸及長度為23個核苷酸之寡核苷酸的dsRNA，其中，該較長之寡核苷酸係包含與該較短寡核苷酸完全互補之21個核苷酸的序列，就本文揭示之目標而言，仍可指代為「完全互補」。
本文中，「互補」序列亦可包括非瓦特生-克里克(Watson-Crick)鹼基對或自非天然核苷酸及經修飾之核苷酸形成的鹼基對，或完全由非瓦特生-克里克鹼基對或自非天然核苷酸及經修飾之核苷酸形成的鹼基對所構成，只要上述關於雜交能力之需求得以滿足即可。此等非瓦特生-克里克鹼基對係包括，但不限於，G：U Wobble或Hoogstein鹼基配對。
本文中，術語「互補」、「完全互補」及「實質上互補」可相關於dsRNA之正義股與反義股之間或iRNA 劑之反義股與靶標序列之間的鹼基匹配而使用，如從其用途之上下文所理解者。
本文中，與信使RNA(mRNA)「至少部分地實質性互補」之多核苷酸係指代與該感興趣之mRNA(如，編碼XDH基因之mRNA)之鄰接部分實質性互補的多核苷酸。舉例而言，若多核苷酸係與編碼XDH基因之mRNA的非中斷部分實質上互補，則該序列係與XDH mRNA之至少一部分互補。
據此，於一些具體實施例中，本文中揭露之反義多核苷酸係與靶標XDH序列完全互補。於一些具體實施例中，本文中揭露之正義多核苷酸係與靶標XDH序列完全互補。
於其他具體實施例中，本文中揭露之反義多核苷酸係與靶標XDH序列完全互補，且係包含鄰接核苷酸序列，該鄰接核苷酸序列係於其整體長度之至少約80%與SEQ ID No：1及SEQ ID No：2之任一者之核苷酸序列的等同區域互補或與SEQ ID No：1及SEQ ID No：2之任一者之核苷酸序列的片段互補，如約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、或約99%互補。
於其他具體實施例中，本文所揭露之正義多核苷酸係與靶標XDH序列之反義序列實質上互補，且包含鄰接核苷酸序列，該鄰接核苷酸序列係於其整體長度之至少約80%與SEQ ID No：1及SEQ ID No：2之任一者之 核苷酸序列的等同區域互補或與SEQ ID No：1及SEQ ID No：2之任一者之核苷酸序列的片段互補，如約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、或約99%互補。
於一具體實施例中，本發明之RNAi劑係包括正義股，該正義股係與反義多核苷酸實質上互補，而該反義多核苷酸依序與靶標XDH序列互補，且包含鄰接核苷酸序列，該鄰接核苷酸序列於其整體長度之至少約80%係與表3、4、6及7中任一者中之任一正義股核苷酸序列互補或與表3、4、6及7中任一者中之任一正義股核苷酸序列的片段互補，如約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、或約99%互補。
於一些具體實施例中，本發明之RNAi劑係包括反義股，該反義股係與靶標XDH序列實質上互補，且包含鄰接核苷酸序列，該鄰接核苷酸序列於其整體長度之至少約80%與表3、4、6、及7任一者中之任一反義股核苷酸序列的等同區域互補或與表3、4、6、及7任一者中之任一反義股核苷酸序列的片段互補，如至少85%、90%、95%、或100%互補。
於本發明之一態樣中，用於本發明之方法及組成物之劑係單股反義寡核苷酸分子，其係經由反義抑制機制抑制靶標mRNA。該單股反義寡核苷酸分子係與靶 標mRNA中之序列互補。該單股反義寡核苷酸可藉由與mRNA進行鹼基配對並物理性妨礙轉譯機制而以化學計量學方式抑制轉譯，參見Dias,N.et al.,(2002)Mol Cancer Ther 1：347-355。該單股反義寡核苷酸分子之長度可係約14至約30個核苷酸且係具有與靶標序列互補之序列。舉例而言，該當反義寡核苷酸分子可包含一序列，該序列係來自本文揭示之任一反義序列的至少約14、15、16、17、18、19、20或更多個鄰接核苷酸。
本文中，短語「令細胞與iRNA如dsRNA接觸」係包括藉由任意可能之手段接觸細胞。令細胞與iRNA接觸係包括令細胞於體外與iRNA接觸或令細胞於體內與iRNA接觸。該接觸可係直接接觸或間接接觸。因此，舉例而言，可藉由獨立施行該方法而令該iRNA與細胞物理性接觸，或者，可將iRNA置於將允許或造成其隨後與細胞接觸之情況中。
舉例而言，可藉由使用iRNA培育細胞而於體外接觸細胞。舉例而言，可藉由將iRNA注射入細胞所處之組織內或鄰近該組織處，或藉由將iRNA注射入另一區域如血流或皮下空間內以使得該劑將隨後到達待接觸之細胞所處之組織，從而於體內接觸細胞。舉例而言，iRNA可含有配位子如GalNAc3或與該配位子偶合，而該配位子係將該iRNA引導至所欲之位置，如肝臟。結合體外與體內接觸方法亦係可能者。舉例而言，細胞亦可於體外與iRNA接觸，並隨後移植入個體體內。
於某些具體實施例中，令細胞與iRNA接觸係包括藉由促進或影響攝取或吸收入細胞而「誘導或遞送iRNA至細胞內」。iRNA之吸收或攝取可透過非輔助擴散(unaided diffusion)或活性細胞質作用、或藉由輔助劑或裝置而出現。誘導iRNA入細胞內可於體外或體內進行。舉例而言，對於體內誘導，可將iRNA注射入組織位置或全身性給藥。體內遞送亦可藉由β-葡聚糖遞送系統進行，如於美國專利第5,032,401號及第5,607,677號及美國專利公開案第2005/0281781號中揭示之彼等，該等專利係藉由引用而併入本文。於體外誘導入細胞內係包括該技術中習知之方法，如電穿孔及脂質轉染。進一步之路徑係揭示於下文中，或係該技術中習知者。
術語「脂質奈米顆粒」或「LNP」係包含封裝藥學活性分子之脂質層的泡囊，該藥學活性分子係諸如核酸分子如iRNA或自其轉錄iRNA之質體。LNP係揭露於諸如第6,858,225號、第6,815,432號、第8,158,601號、及美國專利第8,058,069號中，該等專利之整體內容係藉由引用而併入本文。
本文中，「個體」係內源性或異源性表現靶標基因之動物，如哺乳動物，包括靈長目動物(如人、非人靈長目動物如猴及黑猩猩)、非靈長目動物(如牛、豬、駱駝、駱馬、馬、山羊、兔、綿羊、倉鼠、豚鼠、貓、狗、大鼠、小鼠、馬及馬)、或鳥(如，鴨或鵝)。於某些具體實施例中，該個體係人，如正在治療或評估將會受益於XDH 基因表現或複製下降之疾病、病症或狀況的人；處於將會受益於XDH基因表現或複製下降之疾病、病症或狀況風險下的人；患有將會受益於XDH基因表現或複製下降之疾病、病症或狀況的人；或正在接受對將會受益於XDH基因表現或複製下降之疾病、病症或狀況進行治療的人，如本文中揭示者。於某些具體實施例中，該個體係女性。於其他具體實施例中，該個體係男性。
本文中，術語「治療」(treating或treatment)係指代有益或所欲之結果，包括但不限於，與XDH基因表現或XDH蛋白質製造相關之一種或多種症狀的緩解或改善，該症狀係諸如痛風、NASH、或NAFLD。「治療」亦可意指較治療缺失時之預期存活時間延長的存活時間。
個體體內XDH基因表現或XDH蛋白質製造、或疾病標記物、或症狀之位準的上下文中，術語「較低」係指代此位準之統計學顯著下降。該下降可係，舉例而言，至少20%、25%、較佳至少30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、或95%，或低於測定方法之檢測限。於某些具體實施例中，該靶標之表現係經正常化，亦即，降低至可作為不具有此病症個體之正常範圍內而接受的位準。舉例而言，慢性高尿酸血症係定義為血清尿酸鹽位準大於6.8mg/dl(大於360mmol/)，高於該位準，則超出生理學飽和閾值(Mandell,Cleve.Clin.Med.75：S5-S8,2008)。於某些具體實施例中，該下降係疾病之表徵或症狀之位準的正常化，該疾病之表 徵之個體位準與該疾病之該表徵之正常位準間之差異的下降(如，當該位準必須下降以達到正常位準時的高於正常之位準，以及當該位準必須增加亦達到正常位準時的低於正常之位準)。於某些具體實施例中，該方法係包括對XDH之表現的臨床相關之抑制，如，藉由使用一劑治療個體以令XDH之表現下降後的臨床相關成果示範者。
本文中，當術語「預防」(prevention或preventing)參照將會受益於XDH基因表現或XDH蛋白質製造下降的疾病、病症或其狀況，亦即，將會受益於臨床上升高之尿酸位準之下降的疾病、病症或狀況而使用時，其係指代個體將發展出與此疾病、病症或狀況相關之症狀如XDH基因表現之症狀的可能性降低，如血清尿酸位準之長期升高的存在，如高尿酸血症、痛風、NASH、NAFLD、代謝性病症、或心血管疾病。個體體內不發展出疾病、病症或狀況，或者與此疾病、病症或狀況相關之症狀或併發疾病的發展降低(如，該疾病或病症之臨床接收規模降低至少約10%)，或者顯現症狀之延遲幾天、幾週、幾月或幾年，或者血清尿酸位準下降或維持於6.8mg/dl或更低，係認定為有效預防。預防可能需要給藥超過一劑之量。
本文中，術語「與黃嘌呤脫氫酶相關之疾病」或「與XDH相關之疾病」係由XDH基因表現或XDH蛋白質製造所造成或與XDH基因表現或XDH蛋白質製造相關的疾病或病症，如與血清尿酸值長期升高位準相關的疾病、病症或狀況。術語「與XDH相關之疾病」係包括將 會受益於XDH基因表現、複製、或蛋白質活性降低之疾病、病症或狀況。與XDH相關之疾病的非限制性實例係包括，舉例而言，高尿酸血症、痛風、NAFLD、NASH、代謝性病症、抗胰島素性、心血管疾病、第2型糖尿病、及與氧化壓力相聯繫之狀況，如長期輕度炎症；或其他與XDH相關之疾病。
於某些具體實施例中，與XDH相關之疾病係痛風。於某些具體實施例中，與XDH相關之疾病係NASH或NAFLD。
本文中，「慢性腎功能不全」或「慢性腎病」係以隨時間而逐漸喪失腎功能的狀況。慢性腎病一般係由高需要或糖尿病造成，但可以是其他疾病或狀況如狼瘡之結果，或可由具有腎毒性之藥物造成。
「腎小球性腎炎」係包括對腎臟過濾單元造成炎症及損傷的一組疾病。遺傳性疾病，如多囊性腎病係造成腎臟內部形成大囊腫並損傷周圍組織。
腎臟之先天性結構畸形、腎結石或其它障礙(如，前列腺肥大)可導致慢性腎病。
不欲受縛於理論，腎功能下降可導致尿酸之腎清除率受損。腎功能典型係由腎小球濾過率(GFR)評估之，GFR係基於血肌酐位準、年齡、體型大小、及性別而計算。較低之GFR係指示腎功能低下。腎病典型係使用至少三個月內GFR低於60或更低而診斷，且尿液中之高蛋白質係慢性腎病之診斷性特徵。惟，GFR低於90係腎功能 係指示輕度喪失之腎損傷。
本文中，「治療有效量」係欲以包括下述RNAi劑之量，當給藥至患者用於治療患有高尿酸血症、痛風、NAFLD、NASH、代謝性病症、抗胰島素性、心血管疾病、第2型糖尿病、及與氧化壓力相聯繫之狀況如長期輕度炎症；或其他與XDH相關疾病之個體時，該量係足以有效治療該疾病(如，藉由削弱、改善或維持現有疾病、或疾病或其相關併發疾病之一種或多種症狀)。該「治療有效量」可依據下列改變：該RNAi劑、該劑如何給藥、該疾病及其嚴重性及病史、年齡、體重、家族病史、基因構成、由XDH基因表現介導之生理進程的階段、先前治療或伴隨治療的類型、以及，若存在，待治療之個體的其他個體特徵。治療可能需要給藥超過一劑之量。
本文中，「預防有效量」係足以導致個體體內長期血清尿酸位準之臨床相關降低且不必需將該長期血清尿酸位準降低至低於6.8mg/dl。於某些具體實施例中，iRNA之治療有效量將降低個體之長期尿酸位準至6.8mg/dl或更低，如降低至6mg/dl或更低，且是需要不低於約2mg/dl。對患有與深度終身高尿酸血症相關之遺傳病之個體的研究表明，將血清尿酸位準維持於接近或低於2mg/dl係安全(Hershfeld,Curr.Opin.Rheumatol.21：138-142,2009)。
本文中，「預防上有效量」係欲以包括下述iRNA之量，當給藥至尚未歷經或顯示高尿酸血症、痛風、 NAFLD、NASH、代謝性病症、抗胰島素性、心血管疾病、第2型糖尿病、及與氧化壓力相聯繫之狀況如長期輕度炎症、或其他與XDH相關之疾病但可能易感染與XDH相關之疾病的個體時，其量係足以將該疾病或該疾病之一個或多個症狀的發展或進展延遲臨床上顯著之時間段，例如，以降低長期升高之血清尿酸位準、以防止長期血清尿酸位準之增加、或以將證實具有升高之長期血清尿酸位準的個體體內之尿酸位準維持為低於6.8mg/dl。「預防上有效量」可依據下列改變：該RNAi劑、該劑如何給藥、該疾病及其嚴重性及病史、年齡、體重、家族病史、基因構成、由XDH基因表現介導之生理進程的階段、先前治療或伴隨治療的類型、以及，若存在，待治療之個體的其他個體特徵。
「治療有效量」或「預防上有效量」亦可包括RNAi劑之量，其係產生具有合理之利弊比的可應用於任意治療之某些所欲的局部或全身性效果。可以足以產生具有合理利弊比的可應用於此治療之量來給藥用於本發明之方法的RNAi劑。舉例而言，於某些具體實施例中，使用本發明之iRNA治療將導致個體體內之血清尿酸位準處於2至6.8mg/dl，較佳2至6mg/dl。維持此尿酸位準將治療或預防與XDH相關之疾病。
本文中，短語「藥學上可接受」係指代，處於可靠醫療判斷範疇內，彼等適用於與人類個體及動物個體之組織接觸而不造成過量毒性、刺激、過敏相應、或其他問題或併發症之具有合理之利弊比的化合物、材料、 組成物、或劑型。
本文中，短語「藥學上可接受之載劑」係意指所牽涉之用於將個體化合物從一個器官或身體之一部分運作或運輸至另一器官或身體之一部分的藥學可接受之材料、組成物或運載劑，如液體或固體填料、稀釋劑、賦形劑、製造助劑(如，潤滑劑、滑石、硬脂酸鎂、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、或硬脂酸)、或溶劑封裝材料。就與該製劑之其他成分之相容性意義而言，每一載劑必須係「可接受」且並不損害待治療之個體。可用作藥學可接受之載劑之材料的一些實例係包括：(1)糖類，如乳糖、葡萄糖、及蔗糖；(2)澱粉類，如玉米澱粉及馬鈴薯澱粉；(3)纖維素及其衍生物，如羧甲基纖維素鈉、乙基纖維素、及醋酸纖維素；(4)黃芪膠粉；(5)麥芽；(6)明膠；(7)潤滑劑類，如硬脂酸鎂、十二烷基硫酸鈉、及滑石；(8)賦形劑，如可可油及栓蠟；(9)油類，如花生油、棉籽油、葵花籽油、芝麻油、橄欖油、及大豆油；(10)二醇類，如丙二醇；(11)多元醇類，如甘油、山梨醇、甘露醇、及聚乙二醇；(12)酯類，如油酸乙酯及月桂酸乙酯；(13)瓊脂；(14)緩衝劑，如氫氧化鎂及氫氧化鋁；(15)海藻酸；(16)無熱原之水；(17)等滲鹽水；(18)林格溶液；(19)乙醇；(20)pH緩衝溶液；(21)聚酯、聚碳酸酯、或聚酐；(22)膨脹劑，如多肽及胺基酸；(23)血清成分，如血清白蛋白、HDL及LDL；以及(24)其他用於藥學製劑之非毒性相容物質。
本文中，術語「樣本」係包括分離自個體 之類似流體、細胞或組織的集合，以及個體體內存在之流體、細胞或組織。生物流體之實例係包括血液、血清及漿膜液、血漿、腦脊髓液、眼液、淋巴液、尿液、唾液等。組織樣本可包括來自組織、器官或局部區域之樣本。舉例而言，樣本可源自特定之器官、部分之器官、或彼等器官內之流體或細胞。於某些具體實施例中，樣本可源自肝臟(如，完整肝臟或肝臟之某些碎片或肝臟中某種類型之細胞如肝細胞)。「源自個體之樣本」可指代自該個體抽取之血液或源自該血液之血漿。
II.本發明之iRNA
本發明係提供iRNA，其係抑制XDH基因。於一較佳具體實施例中，該iRNA劑係雙股核糖核苷酸(dsRNA)分子，用於抑制XDH基因於細胞如個體如哺乳動物體內細胞中的表現，該哺乳動物係諸如患有與XDH相關之疾病如高尿酸血症、痛風的人。該dsRNA劑係包括具有互補性區域之反義股，該互補性區域係與在XDH基因之表現中形成之mRNA的至少一部分互補。該互補性區域之長度係約30個核苷酸或更少(如，長度為約30、29、28、27、26、25、24、23、22、21、20、19、或18個核苷酸或更少)。當與表現XDH基因之細胞接觸時，該iRNA將XDH基因(如，人、靈長目動物、非靈長目動物、或鳥類XDH基因)之表現抑制至少約20%，如藉由諸如下述方法測定者：PCR或基於分支鏈DNA(bDNA)之方法、或基於蛋白質之方法如使用諸如西方印漬術或流動細胞分析技術的免疫螢光分 析。於較佳之具體實施例中，藉由qPCR方法確定之對表現的抑制係提供於實施例中。對於活性之體外評估，係使用實施例2中提供之方法以單劑及10nM雙鏈體最終濃度測定抑制之百分比。對於體內研究，治療後之位準可與諸如適宜之歷史對照或合併之群體樣板對照相比較，以測定例如當基線值不可得時於個體時的下降位準。
dsRNA係包括兩股RNA股，該兩股係互補並於該dsRNA之使用條件下雜交以形成雙鏈體結構。dsRNA之一股(反義股)係包括互補性區域，該區域係與靶標序列實質上互補，且通常與後者完全互補。該靶標序列可衍生自在XDH基因之表現過程中形成的mRNA序列。另一股(正義股)係包括與該反義股互補之區域，故當於適宜之條件下合併該兩股時，兩股雜交並形成雙鏈體結構。如本文中他處所揭示者及該技術中習知者，與位於分離之寡核苷酸上者相反，dsRNA之互補序列亦可含有單個核酸分子作為自互補區。
通常，該雙鏈體結構之長度係介於15對至30對鹼基對之間，如，長度係介於15至29、15至28、15至27、15至26、15至25、15至24、15至23、15至22、15至21、15至20、15至19、15至18、15至17、18至30、18至29、18至28、18至27、18至26、18至25、18至24、18至23、18至22、18至21、18至20、19至30、19至29、19至28、19至27、19至26、19至25、19至24、19至23、19至22、19至21、19至20、20至30、20至29、20至28、 20至27、20至26、20至25、20至24、20至23、20至22、20至21、21至30、21至29、21至28、21至27、21至26、21至25、21至24、21至23、或21至22對鹼基對之間。處於上文引述範圍及長度之間的範圍及長度亦考慮為本發明之一部分。
同樣，該靶標序列之互補區的長度係介於15對至30對核苷酸之間，如，長度為介於15至29、15至28、15至27、15至26、15至25、15至24、15至23、15至22、15至21、15至20、15至19、15至18、15至17、18至30、18至29、18至28、18至27、18至26、18至25、18至24、18至23、18至22、18至21、18至20、19至30、19至29、19至28、19至27、19至26、19至25、19至24、19至23、19至22、19至21、19至20、20至30、20至29、20至28、20至27、20至26、20至25、20至24、20至23、20至22、20至21、21至30、21至29、21至28、21至27、21至26、21至25、21至24、21至23、或21至22對核苷酸之間。處於上文引述範圍及長度之間的範圍及長度亦考慮為本發明之一部分。
於某些具體實施例中，該dsRNA之長度係介於約15至約23對核苷酸之間，或長度係介於約25至約30對核苷酸之間。通常，該dsRNA係足夠長以作為切丁酶之受質。舉例而言，該技術中係習知，長度超過約21至23對核苷酸之dsRNA可作為切丁酶之受質。具有該技術通常知識者應知悉，裂解靶標之RNA區域作為更大RNA分 子之一部分的可能性最大，該更大RNA分子一般為mRNA分子。當述及時，mRNA靶標之「一部分」係mRNA靶標之鄰接序列，該鄰接序列之長度係足以令其作為RNAi定向裂解(亦即，透過RISC途徑之裂解)之受質。
熟識該技術者亦應知悉，該雙鏈體區域係dsRNA之主要官能部位，如約9至36對鹼基對之雙鏈體區域，如約10至36、11至36、12至36、13至36、14至36、15至36、9至35、10至35、11至35、12至35、13至35、14至35、15至35、9至34、10至34、11至34、12至34、13至34、14至34、15至34、9至33、10至33、11至33、12至33、13至33、14至33、15至33、9至32、10至32、11至32、12至32、13至32、14至32、15至32、9至31、10至31、11至31、12至31、13至32、14至31、15至31、15至30、15至29、15至28、15至27、15至26、15至25、15至24、15至23、15至22、15至21、15至20、15至19、15至18、15至17、18至30、18至29、18至28、18至27、18至26、18至25、18至24、18至23、18至22、18至21、18至20、19至30、19至29、19至28、19至27、19至26、19至25、19至24、19至23、19至22、19至21、19至20、20至30、20至29、20至28、20至27、20至26、20至25、20至24、20至23、20至22、20至21、21至30、21至29、21至28、21至27、21至26、21至25、21至24、21至23、或21至22對鹼基對之雙鏈體區域。因此，於一具體實施例中，就變為加工成以所欲之待裂解RNA為靶標且具有諸 如15至30對鹼基對的官能性雙鏈體而言，RNA分子或具有大於30對鹼基對之雙鏈體區域的RNA分子之複合物係dsRNA。因此，具有該技術通常知識者應知悉，於一具體實施例中，miRNA係dsRNA。於另一具體實施例中，dsRNA係非天然出現之miRNA。於另一具體實施例中，並未藉由較大dsRNA之裂解而於靶標細胞中生成可用於靶標XDH基因表現之iRNA劑。
如本文中揭示之dsRNA可復包含一個或多個單股核苷酸突出，如，1至4、2至4、1至3、2至3、1、2、3、或4個核苷酸。相對於鈍端之dsRNA，具有至少一個核苷酸突出者可具有較好之抑制特性。核苷酸突出可包含核苷酸/核苷酸類似物或由核苷酸/核苷酸類似物組成，該核苷酸/核苷酸類似物係包括去氧核苷酸/核苷酸。突出可位於正義股上、反義股上或其任意組合上。再者，突出之核苷酸可存在於dsRNA之反義股或正義股之任一者的5'-端、3'-端或兩端。
可藉由如下文進一步討論之該技術中習知之標準方法合成dsRNA，如使用自動DNA合成儀如可自諸如生物研究公司(Biosearch)、應用生物系統公司(Applied Biosystems,Inc.)商購者。
本發明之雙股RNAi化合物可使用兩步驟之過程製備之。首先，獨立製備該雙股RNA分子之各股。隨後，將該等成分股退火。該siRNA化合物之各股可使用溶液相有機合成或固相有機合成或兩者製備之。有機合成係 具有可輕易製備包含非天然或經修飾之核苷酸之寡核苷酸股的優勢。同樣，本發明之單股寡核苷酸可使用溶液相有機合成或固相有機合成或兩者製備之。
於一態樣中，本發明之dsRNA係包括至少兩個核苷酸序列，即正義序列及反義序列。該正義股係選自表3、4、6、及7任一者中提供之序列所組成的群組，且該正義股之對應反義股係選自表3、4、6、及7任一者中提供之序列所組成的群組。於這於一態樣中，兩個序列之一者係與該兩個序列之另一者互補，且該等序列之一者係與在XDH基因之表現中生成之mRNA的序列實質上互補。如是，於這一態樣中，dsRNA將包括兩個寡核苷酸，其中，一個寡核苷酸係揭示為表3、4、6、及7之任一者中的正義股，而第二個寡核苷酸係揭示為表3、4、6、及7之任一者中之正義股的相應反義股。於某些具體實施例中，該dsRNA之實質上互補之序列係包含於單獨之寡核苷酸上。於其他具體實施例中，該dsRNA之實質上互補之序列係包含於同一寡核苷酸上。
應理解，儘管表3、4、6、及7中之某些序列係揭示為經修飾及/或接合之序列，但本發明之iRNA的RNA，如本發明之dsRNA，可包含表3、4、6、及7任一者中詳述之任一序列，該序列係未經修飾、未經接合、及/或經不同於該等表中揭示者修飾及/或接合。
熟識該技術者應了解，具有約20至23對鹼基對如21對鹼基對之雙鏈體結構dsRNAs業經被譽為在 誘發RNA干擾中尤其有效(Elbashir et al.,EMBO 2001,20：6877-6888)。惟，其他人業經發現，更短或更長之RNA雙鏈體結構亦有效(Chu and Rana(2007)RNA 14：1714-1719；Kim et al.(2005)Nat Biotech 23：222-226)。於上揭之具體實施例中，憑藉於表3、4、6及7任一者中提供之寡核苷酸序列的天性，本文所揭示之dsRNA可包括至少一股長度最短為21個核苷酸的股。可合理預期，具有表3、4、6、及7任一者中一個序列僅在其一端或兩端減去極少核苷酸的更短雙鏈體可能與上揭之dsRNA同樣有效。故，具有源自表3、4、6、及7任一者中一個序列之至少15、16、17、18、19、20、或更多個鄰接核苷酸之序列且其抑制XDH基因表現之能力與包含該完整序列之dsRNA相異不超過約5、10、15、20、25、或30%抑制性的dsRNA，係考慮為處於本發明之範疇內。
此外，於表3、4、6、及7任一者中提供之RNA係在XDH轉錄中識別對RISC介導之裂解敏感的位點。如是，本發明之進一步特徵係，其靶標處於此等位點之一者內的iRNA。本文中，若iRNA促進轉錄本於特定位點內任意處之裂解，則稱該iRNA之靶標係處於RNA轉錄本之該特定位點內。此iRNA通常將包括來自表3、4、6、及7中提供之一個序列的至少約15個鄰接核苷酸，且與取自於XDH基因中所選序列鄰接之區域的額外核苷酸序列耦合。
儘管靶標序列之長度通常為約15至30個核 苷酸，但此範圍內具體序列對於定向任意給定靶標RNA之裂解的適用性存在較大變動。本文中列出之多種軟體包及指南係提供鑒定對於給定基因靶標之最佳靶標序列的指引，但亦可採取實證途徑，於該實證途徑中，係將給定尺寸(作為非限制性實例，21個核苷酸)之「窗」或「罩」如字面含義或象徵性(包括，例如，經由電腦模擬)地置於靶標RNA序列上以鑒定該尺寸範圍內之序列可否作為靶標序列。藉由將該序列「窗」朝初始靶標序列位置之上游或下游漸進式移動一個核苷酸，可鑒定下一個潛在之靶標序列，直至對於任意所選擇之給定靶標尺寸鑒定可能序列之完整套組。本作用與系統性合成及測試經鑒定之序列(使用本文中揭示或該技術中習知之測定)聯合以鑒定彼等序列，該實施方式可最優地鑒定，當以iRNA劑進行靶向操作時，彼等RNA序列所介導的靶標基因表現之抑制性最佳。因此，儘管所鑒定之序列，如表3、4、6、及7任一者中者，係表示有效之靶標序列，仍考慮藉由令該「窗漸進式行進」至給定序列上游或下游的一個核苷酸，可達成對於具有相同或更佳之抑制特徵之序列的鑒定。
再者，考慮到對於所鑒定之任意序列，如表3、4、6、及7任一者中者，可藉由系統性加入或移除核苷酸以生成更長或更短序列，並藉由令更長或更短尺寸之窗從靶標RNA之該點處向上游或下游前進而測試彼等序列，從而達成進一步之優化。又，將此生成新候選靶標的途徑與測試基於在該技術中習知或本文中揭示之抑制試 驗中的彼等靶標序列之iRNA有效性測試聯合，可導致抑制效率之進一步改善。再者，藉由，例如，如本文中揭示或該技術中習知者而引入經修飾之核苷酸、加入或改變突出、或其他該技術中習知或本文中討論之修飾，可調節此等最優化序列以進一步優化該分子(如，增加血清安定性或循環半衰期、增加熱安定性、增強跨膜遞送、以特定位置或細胞類型為靶標、增加與緘默化途徑酶之反應、增加自胞內體之釋放)為表現抑制劑。
本文中揭示之iRNA可含有一個或多個與該靶標序列之誤配。於一具體實施例中，本文中揭示之iRNA係含有不超過3個誤配。若該iRNA之反義股含有與靶標序列之誤配，則較佳係誤配區不位於互補區之中心。若該iRNA之反義股含有與該靶標序列之誤配，則較佳係該誤配被限制為處於自互補區之5’-端或3’-端起之末尾5個核苷酸內。舉例而言，對於與XDH基因之區域互補的23個核苷酸之iRNA劑，通常係於中央13個核苷酸內不含有誤配。本文中揭示之方法或該技術中習知之方法可用以確定，含有與靶標序列誤配之iRNA是否有效抑制XDH基因之表現。慮及具有誤配之iRNA對於抑制XDH基因表現之效率係重要者，尤其若XDH基因中互補性之特定區域係習知具有該群落內之多形序列。
II.本發明之經修飾的iRNA
於某些具體實施例中，本發明之iRNA的RNA如dsRNA係未經修飾，且並不包含例如該技術中習知 及本文中揭示之化學修飾或接合。於另一具體實施例中，本發明之iRNA的RNA如dsRNA係經化學修飾以提升安定性或其它有益特徵。於本發明之某些具體實施例中，本發明之iRNA的實質上全部核苷酸係經修飾。於本發明之其他具體實施例中，本發明之iRNA的全部核苷酸或iRNA之實質上全部核苷酸皆係經修飾之iRNA，亦即，該iRNA之股中係存在不超過5、4、3、2、或1個未修飾之核苷酸。
本發明提出之核苷酸可藉由該技術中良好構建之方法合成或修飾，如Current protocols in nucleic acid chemistry,Beaucage,S.L.et al.(Edrs.),John Wiley & Sons,Inc.,New York,NY,USA中揭示者，該文獻係藉由引用而併入本文。修飾係包括，舉例而言，末端之修飾如5’-端修飾(磷酸化、接合、反轉鏈結)或3’-端修飾(接合、DNA核苷酸、反轉鏈結等)；鹼基之修飾，如以安定化之鹼基、去安定化之鹼基、或與配偶體之擴展指令配對的鹼基替換，鹼基之移除(無鹼基之核苷酸)、或經接合之鹼基；糖之修飾(如，於2’-位或4’-位)或糖之替換；或骨幹之修飾，包括磷酸二酯鏈結之修飾或替換。可用於本文中揭示之具體實施例中之iRNA化合物的具體實例係包括，但不限於，含有經修飾之骨幹或核苷酸間之非天然鏈結的RNA。具有經修飾之骨幹的RNA係包括，彼等於骨幹中並不具有磷原子者，以及其他。對於本說明書之目標，且如該技術中時有參考者，於其核苷酸間骨幹中並不具有磷原子之RNA亦可視為寡核苷酸。於一些具體實施例中，經修飾之iRNA 將於其核苷酸間骨幹中具有磷原子。
經修飾之RNA骨幹係包括，舉例而言，硫代磷酸酯類、手性硫代磷酸酯類、二硫代磷酸酯類、磷酸三酯類、胺基烷基磷酸三酯類、包括3'-伸烷基磷酸酯類及手性磷酸酯類之甲基及其他烷基磷酸酯類、亞磷酸酯類、包括3'-胺基磷醯胺類及胺基烷基磷醯胺類之磷醯胺類、硫代磷酸醯胺類、硫代烷基磷酸酯類、硫代磷酸三酯類、及具有正常3'-5'鏈結之硼烷基磷酸酯類、此等之2'-5'-鏈結之類似物、以及彼等具有反極性者，其中相鄰之核苷酸單元對係鏈結為3'-5'至5'-3'或2'-5'至5'-2'。亦包括各種鹽類、混合鹽類及游離酸形式。
教示上揭含磷鏈結之製備的代表性美國專利係包括，但不限於，美國專利第3,687,808號、第4,469,863號、第4,476,301號、第5,023,243號、第5,177,195號、第5,188,897號、第5,264,423號、第5,276,019號、第5,278,302號、第5,286,717號、第5,321,131號、第5,399,676號、第5,405,939號、第5,453,496號、第5,455,233號、第5,466,677號、第5,476,925號、第5,519,126號、第5,536,821號、第5,541,316號、第5,550,111號、第5,563,253號、第5,571,799號、第5,587,361號、第5,625,050號、第6,028,188號、第6,124,445號、第6,160,109號、第6,169,170號、第6,172,209號、第6,239,265號、第6,277,603號、第6,326,199號、第6,346,614號、第6,444,423號、第6,531,590號、第6,534,639號、第6,608,035號、第6,683,167號、第6,858,715號、第 6,867,294號、第6,878,805號、第7,015,315號、第7,041,816號、第7,273,933號、第7,321,029號、及美國專利第RE39464號，該等專利之各自整體內容係藉由引用而併入本文。
其內部不包括磷原子之經修飾的RNA骨幹係具有藉由短鏈烷基或環烷基核苷酸間鏈結、經混合之雜原子及烷基或環烷基核苷酸間鏈結、或一個或多個短鏈雜原子或雜環核苷酸間鏈結而形成的骨幹。此等係包括彼等具有下列者：嗎啉基鏈結(部分地自核苷酸之糖部分形成)；矽氧烷骨幹；硫醚、亞碸及碸骨幹；甲醯基及硫甲醯基骨幹；亞甲基甲醯基及硫甲醯基骨幹；含有伸烷基之骨幹；胺基磺酸酯骨幹；亞甲基亞胺基及亞甲基肼基骨幹；磺酸酯及磺醯胺骨幹；醯胺骨幹；及其他具有混合之N、O、S及CH2 組分部分者。
教示上揭寡核苷酸之製備的代表性美國專利係包括，但不限於，美國專利第5,034,506號、第5,166,315號、第5,185,444號、第5,214,134號、第5,216,141號、第5,235,033號、第5,64,562號、第5,264,564號、第5,405,938號、第5,434,257號、第5,466,677號、第5,470,967號、第5,489,677號、第5,541,307號、第5,561,225號、第5,596,086號、第5,602,240號、第5,608,046號、第5,610,289號、第5,618,704號、第5,623,070號、第5,663,312號、第5,633,360號、第5,677,437號、及第5,677,439號，該等專利各自之整體內容係藉由引用而併入本文。
適宜之RNA模擬物係考慮用於iRNA中， 其中，核苷酸單元之糖及核苷酸間鏈結兩者即骨幹係經新穎基團替換。該等鹼基單元係經維持，用來與適合之核苷酸靶標化合物雜交。一種業經顯示具有優異雜交特性RNA模擬物之此類寡聚化合物係指代為肽核苷酸(PNA)。於PNA化合物中，RNA之糖骨幹係經含有醯胺之骨幹特別是胺基乙基甘胺酸替換。核酸鹼基被保留，且直接或間接鍵結至該骨幹之醯胺部分的氮雜氮原子。教示PNA化合物之製備的代表性美國專利係包括，但不限於，美國專利第5,539,082號、第5,714,331號及第5,719,262號，該等專利各自之整體內容係藉由引用而併入本文。舉例而言，適用於本發明之iRNA中的額外之PNA化合物係揭示於Nielsen et al.,Science,1991,254,1497-1500中。
本發明提出之某些具體實施例係包括具有硫代磷酸酯骨幹之RNA及具有雜原子骨幹之寡核苷酸，該等骨幹尤其為上文引用之美國專利第5,489,677號之--CH2 --NH--CH2 -、--CH2 --N(CH3 )--O--CH2 --[作為亞甲基(甲基亞胺基)或MMI骨幹而為人所知]、--CH2 --O--N(CH3 )--CH2 --、--CH2 --N(CH3 )--N(CH3 )--CH2 --及--N(CH3 )--CH2 --CH2 --[其中，天然磷酸二酯骨幹係表示為--O--P--O--CH2 --]，以及上文引用之美國專利第5,602,240號之醯胺骨幹。於一些具體實施例中，本文提出之RNA係具有上文引用之美國專利第5,034,506號的嗎啉基骨幹。
經修飾之RNA亦可含有一個或多個經取代之糖基。本文提出之iRNA，如dsRNA，可於2'-位包括下 列之一者：OH；F；O-、S-、或N-烷基；O-、S-、或N-烯基；O-、S-或N-炔基；或O-烷基-O-烷基，其中，該烷基、烯基及炔基可係經取代或未經取代之C1 至C10 烷基或C2 至C10 烯基及炔基。例示性適宜之修飾係包括O[(CH2 )n O]m CH3 、O(CH2 )n OCH3 、O(CH2 )n NH2 、O(CH2 )n CH3 、O(CH2 )n ONH2 、及O(CH2 )n ON[(CH2 )n CH3 )]2 ，其中，n及m係自1至約10。於其他具體實施例中，dsRNA係於2'-位置包括下列其一者：C1 至C10 低級烷基、經取代之低級烷基、烷芳基、芳烷基、O-烷芳基或O-芳烷基、SH、SCH3 、OCN、Cl、Br、CN、CF3 、OCF3 、SOCH3 、SO2 CH3 、ONO2 、NO2 、N3 、NH2 、雜環烷基、雜環烷芳基、胺基烷基胺基、多烷基胺基、經取代之矽烷基、RNA裂解基、信息基團、嵌入基、用於改善iRNA之藥物動力學特性的基團、或用於改善iRNA之藥力學特性的基團、及其他具有相似特性之取代基。於一些具體實施例中，該修飾係包括2'-甲氧基乙氧基(2'-O--CH2 CH2 OCH3 ，亦稱為2'-O-(2-甲氧基乙基)或2'-MOE)(Martin et al.,Helv.Chim.Acta,1995,78：486-504)，亦即，烷氧基-烷氧基。另一例示性修飾係2'-二甲基胺基氧乙氧基，亦即，O(CH2 )2 ON(CH3 )2 基，亦稱為2'-DMAOE，如下文實施例中揭示者；以及2'-二甲基胺基乙氧基乙氧基(該技術中亦稱為2'-O-二甲基胺基乙氧基乙基或2'-DMAEOE)，亦即，2'-O--CH2 --O--CH2 --N(CH2 )2 。進一步之例示性修飾係包括：5’-Me-2’-F核苷酸、5’-Me-2’-OMe核苷酸、5’-Me-2’-脫氧核苷酸(此三大類之R 及S兩種異構物)；2’-烷氧基烷基；及2’-NMA(N-甲基乙醯胺)。
其他修飾係包括2'-甲氧基(2'-OCH3 )、2'-胺基丙氧基(2'-OCH2 CH2 CH2 NH2 )及2'-氟(2'-F)。亦可於iRNA之RNA的其他位置作成類似之修飾，特別是3'末端核苷酸上或2'-5'鏈結dsRNA中糖之3'位置，以及5'末端核苷酸之5'位置。iRNA亦可具有糖模擬物，如替代呋喃戊糖之環丁基。教示此等經修飾之糖之製備的代表性美國專利係包括，但不限於，美國專利第4,981,957號、第5,118,800號、第5,319,080號、第5,359,044號、第5,393,878號、第5,446,137號、第5,466,786號、第5,514,785號、第5,519,134號、第5,567,811號、第5,576,427號、第5,591,722號、第5,597,909號、第5,610,300號、第5,627,053號、第5,639,873號、第5,646,265號、第5,658,873號、第5,670,633號、及第5,700,920號，該等專利之某些係通常與本申請共有。前述專利各自之整體內容係藉由引用而併入本文。
iRNA亦可包括核酸鹼基(該技術中一般簡稱為「鹼基」)修飾或取代。本文中，「未修飾」或「天然」核酸鹼基係包括嘌呤鹼基腺嘌呤(A)及鳥嘌呤(G)，以及嘧啶鹼基胸腺嘧啶(T)、胞嘧啶(C)及尿嘧啶(U)。經修飾之核酸鹼基係包括其他合成性及天然核酸鹼基，如去氧胸腺嘧啶(dT)；5-甲基胞嘧啶(5-me-C)；5-羥甲基胞嘧啶；黃嘌呤；次黃嘌呤；2-胺基腺嘌呤；腺嘌呤及鳥嘌呤之6-甲基及其他烷基衍生物；腺嘌呤及鳥嘌呤之2-丙基及其他烷基衍生 物；2-硫尿嘧啶、2-硫胸腺嘧啶、及2-硫胞嘧啶；5-鹵尿嘧啶及胞嘧啶；5-丙炔基尿嘧啶及胞嘧啶；6-偶氮尿嘧啶、6-偶氮胞嘧啶、及6-偶氮胸腺嘧啶、5-尿嘧啶(假尿嘧啶)；4-硫尿嘧啶；8-鹵、8-胺基、8-巰基、8-烷硫基、8-羥基及其他8-取代之腺嘌呤及鳥嘌呤；5-鹵，特別是5-溴、5-三氟甲基及其他5-取代之尿嘧啶及胞嘧啶；7-甲基鳥嘌呤及7-甲基腺嘌呤；8-氮雜鳥嘌呤及8-氮雜腺嘌呤；7-去氮雜鳥嘌呤及7-去氮雜腺嘌呤；及3-去氮雜鳥嘌呤及3-去氮雜腺嘌呤。進一步之核酸鹼基係包括彼等於美國專利第3,687,808號中揭示者；彼等於Modified Nucleosides in Biochemistry,Biotechnology and Medicine,Herdewijn,P.ed.Wiley-VCH,2008中揭示者；彼等於The Concise Encyclopedia Of Polymer Science And Engineering,pages 858-859,Kroschwitz,J.L,ed.John Wiley & Sons,1990中揭示者；彼等由Englisch等人於Angewandte Chemie,International Edition,1991,30,613中揭示者；以及彼等由Sanghvi,Y S.於Chapter 15,dsRNA Research and Applications,pages 289-302,Crooke,S.T.and Lebleu,B.,Ed.,CRC Press,1993中揭露者。此等核酸鹼基之某些係特別有用於增加本發明提出之寡聚化合物的結合親和性。此等係包括5-取代之嘧啶；6-氮雜嘧啶；及N-2、N-6及O-6取代之嘌呤，包括2-胺基丙基腺嘌呤、5-丙炔基尿嘧啶及5-丙炔基胞嘧啶。業經顯示，5-甲基胞嘧啶取代係將核酸雙鏈體安定性增加0.6至1.2℃(Sanghvi,Y.S.,Crooke,S.T.and Lebleu,B., Eds.,dsRNA Research and Applications,CRC Press,Boca Raton,1993,pp.276-278)，且係例示性鹼基取代，當與2'-O-甲氧基乙基糖修飾合併時，此效應甚至尤其明顯。
教示上文標註之某些經修飾之核酸鹼基以及其他經修飾之核酸鹼基之製備的代表性美國專利係包括，但不限於，上文標註之美國專利第3,687,808號；第4,845,205號；第5,130,30號；第5,134,066號；第5,175,273號；第5,367,066號；第5,432,272號；第5,457,187號；第5,459,255號；第5,484,908號；第5,502,177號；第5,525,711號；第5,552,540號；第5,587,469號；第5,594,121, 5,596,091號；第5,614,617號；第5,681,941號；第5,750,692號；第6,015,886號；第6,147,200號；第6,166,197號；第6,222,025號；第6,235,887號；第6,380,368號；第6,528,640號；第6,639,062號；第6,617,438號；第7,045,610號；第7,427,672號；及第7,495,088號，該等專利之各自整體內容係藉由引用而併入本文。
iRNA之RNA亦可經修飾以包括一個或多個經鎖核酸(LNA)。經鎖核酸係具有經修飾之核糖基的核苷酸，其中，該核糖基係包含連結該2'碳與4'碳之外接橋。該結構有效地「鎖定」該核糖於3'-內結構組態中。業經顯示，將經鎖核酸加入siRNA係增加siRNA於血清中之安定性並降低脫靶效應(Elmen,J.et al.,(2005)Nucleic Acids Research 33(1)：439-447；Mook,OR.et al.,(2007)Mol Canc Ther 6(3)：833-843；Grunweller,A.et al.,(2003)Nucleic Acids Research 31(12)：3185-3193)。
於一些具體實施例中，本發明之iRNA係包含一個或多個作為UNA(解鎖核苷酸)的單體。UNA係解鎖丙烯酸系核酸，其中，該醣之鍵的任一者係業經移除，形成解鎖「糖」殘基。於一實例中，UNA亦涵蓋其C1'-C4'鍵(亦即，C1'碳與C4'碳之間的碳-氧-碳共價鍵)業經移除的單體。於另一實例中，該糖之C2'-C3'鍵(亦即，C2'碳與C3'碳之間的碳-氧-碳共價鍵)業經移除(參見，藉由引用併入本文之Nuc.Acids Symp.Series,52,133-134(2008)及Fluiter et al.,Mol.Biosyst.,2009,10,1039)。
iRNA之RNA亦可經修飾以包括一個或多個雙環糖基。「雙環糖」係藉由兩個原子之橋接而修飾之呋喃糖環。「雙環核苷」(「BNA」)係具有糖基之核苷，該糖基係包含連結該糖環之兩個碳原子的橋，從而形成雙環系統。於某些具體實施例中，該橋係鏈結該糖環之4'-碳與2'-碳。因此，於一些具體實施例中，本發明之劑可包括一個或多個鎖核苷酸(LNA)。鎖核苷酸係具有經修飾之核糖基的核苷酸，其中，該核糖基係包含鏈結2'碳與4'碳之外接橋。換言之，LNA係包含具有4'-CH2 -O-2'橋之雙環糖基的核苷酸。此結構係有效地將該核糖「鎖定」為3'-內結構組態。業經顯示，將鎖核苷酸加至siRNA係增加siRNA於血清中之安定性，並降低脫靶效應(Elmen,J.et al.,(2005)核酸s Research 33(1)：439-447；Mook,OR.et al.,(2007)Mol Canc Ther 6(3)：833-843；Grunweller,A.et al.,(2003)Nucleic Acids Research 31(12)：3185-3193)。用於本發明之多核苷酸之雙環核苷的實例係包括而不限於，包含介於4'與2'核糖基環原子間之橋的核苷。於某些具體實施例中，本發明之反義多核苷酸劑係包括一個或多個包含4'至2'橋之雙環核苷。此等4'至2'橋雙環核苷的實例係包括，但不限於，4'-(CH2 )-O-2'(LNA)；4'-(CH2 )-S-2'；4'-(CH2 )2 -O-2'(ENA)；4'-CH(CH3 )-O-2'(亦指代為「約束性乙基」或「cEt」)及4'-CH(CH2 OCH3 )-O-2'(及其類似物；參見，例如美國專利第7,399,845號)；4'-C(CH3 )(CH3 )-O-2'(及其類似物；參見，例如美國專利第8,278,283號)；4'-CH2 -N(OCH3 )-2'(及其類似物；參見，例如美國專利第8,278,425號)；4'-CH2 -O-N(CH3 )-2'(參見，例如美國專利公開案第2004/0171570號)；4'-CH2 -N(R)-O-2'，其中，R係H、C1-C12烷基、或保護基(參見，例如美國專利第7,427,672號)；4'-CH2 -C(H)(CH3 )-2'(參見，例如，Chattopadhyaya et al.,J.Org.Chem.,2009,74,118-134)；以及4'-CH2 -C(=CH2 )-2'(及其類似物；參見，美國專利例如第8,278,426號)。前述者各自之整體內容係藉由引用而併入本文。
教示經鎖核酸核苷酸之製備的額外代表性美國專利及美國專利公開案係包括，但不限於，下列：美國專利第6,268,490號；第6,525,191號；第6,670,461號；第6,770,748號；第6,794,499號；第6,998,484號；第7,053,207號；第7,034,133號；第7,084,125號；第7,399,845號；第7,427,672號；第7,569,686號；第7,741,457號；第 8,022,193號；第8,030,467號；第8,278,425號；第8,278,426號；第8,278,283號；第2008/0039618號；及第2009/0012281號，該等專利各自之整體內容係藉由引用併入本文。
前述雙環核苷之任意者可製備為具有一種或多種立體化學化學糖組態，該等組態係包括，舉例而言，α-L-呋喃核糖及β-D-呋喃核糖(參見，WO 99/14226)。
iRNA之RNA亦可經修飾以包括一個或多個約束性乙基核苷酸。本文中，「約束性乙基核苷酸」或「cEt」係包含雙環糖基之經鎖核酸，該糖基係包含4'-CH(CH3 )-O-2'橋。於一具體實施例中，約束性核苷酸係S組態，本文中指代為「S-cEt」。
本發明之iRNA亦可包括一種或多種「組態限定核苷酸」(「CRN」)。CRN係核苷酸類似物，其係具有連結核糖之C2’與C4’碳或核糖之C3與-C5'碳的連接子。CRN係將核糖環鎖定為適宜之組態，並增加與mRNA之雜交親和性。該連接子之長度係足以將氧置於對於安定性及親和性最優的位置，導致核糖環更少起皺。
教示上文標註之某些CRN之製備的代表性專利公開案係包括，但不限於，美國專利公開案第2013/0190383號；及PCT公開案第WO 2013/036868號，該等專利各自之整體內容係藉由引用而併入本文。
於一些具體實施例中，本發明之iRNA係包含一個或多個作為UNA(解鎖核苷酸)的單體。UNA係解鎖丙烯酸系核酸，其中，該醣之鍵的任一者係業經移除，形 成解鎖「糖」殘基。於一實例中，UNA亦涵蓋其C1'-C4'鍵(亦即，C1'碳與C4'碳之間的碳-氧-碳共價鍵)業經移除的單體。於另一實例中，該糖之C2'-C3'鍵(亦即，C2'碳與C3'碳之間的碳-氧-碳共價鍵)業經移除(參見，藉由引用併入本文之Nuc.Acids Symp.Series,52,133-134(2008)及Fluiter et al.,Mol.Biosyst.,2009,10,1039)。
教示UNA之製備的代表性美國專利公開案係包括，但不限於美國專利第8,314,227號；以及美國專利公開案第2013/0096289號、第2013/0011922號、及第2011/0313020號，每一者之整體內容係藉由引用併入本文。
對於RNA分子末端之潛在安定化修飾可包括N-(乙醯基胺基己醯基)-4-羥基脯胺醇(Hyp-C6-NHAc)、N-己醯基-4-羥基脯胺醇(Hyp-C6)、N-乙醯基-4-羥基脯胺醇(Hyp-NHAc)、胸腺嘧啶-2'-O-去氧胸苷(醚)、N-(胺基己醯基)-4-羥基脯胺醇(Hyp-C6-胺基)、2-二十二碳醯基-尿苷-3"-磷酸酯、反轉鹼基dT(idT)等。本修飾之揭露可於PCT公開案第WO 2011/005861號中發現。
本發明之iRNA之核苷酸的其他修飾係包括5’磷酸酯或5’磷酸酯模擬物，如iRNA之反義股上的5’-末端磷酸酯或磷酸酯模擬物。適宜之磷酸酯模擬物係揭露於例如美國專利公開案第2012/0157511號中，其整體內容係藉由引用而併入本文。
A.包含本發明之模體(motif)的經修飾之iRNA
於本發明之某些方面，本發明之雙股RNAi 劑係包括具有揭露於例如美國專利公開案第2014/0315835號及PCT公開案第WO2013/075035號中之化學修飾劑，該申請案之整體內容係藉由引用而併入本文。公開案第WO2013/075035號及美國專利公開案第2014/0315835號係將位於三個鄰接核苷酸上之三種相同修飾的模體提供於dsRNAi劑之正義股或反義股中，尤其是裂解位點或鄰近該裂解位點處。於一些具體實施例中，該dsRNAi劑之正義股及反義股反而可經完全修飾。此等模體之引入干擾了正義股或反義股之修飾模式(若存在)。該dsRNAi劑可視需要與GalNAc衍生物配位子接合，例如在正義股上。
更詳而言，當雙股RNAi劑之正義股及反義股經完全修飾以具有位於dsRNAi劑之至少一股之裂解位點或鄰近該裂解位點處的一個或多個位於三個鄰接核苷酸上之三種相同修飾的模體時，觀察到該dsRNAi劑之基因緘默化活性。
據此，本發明係提供能抑制靶標基因(亦即，XDH基因)之體內表現的雙股RNAi劑。該RNAi劑係包含正義股及反義股。該RNAi劑之每一股的長度可係12至30個核苷酸。舉例而言，每一股之長度可係介於14至30個核苷酸之間，17至30個核苷酸之長度，25至30個核苷酸之長度，27至30個核苷酸之長度，17至23個核苷酸之長度，17至21個核苷酸之長度，17至19個核苷酸之長度，19至25個核苷酸之長度，19至23個核苷酸之長度，19至21個核苷酸之長度，21至25個核苷酸之長度，或 21至23個核苷酸之長度。
正義股及反義股典型係形成雙鏈體雙股RNA(「dsRNA」)，本文中亦指代為「dsRNAi劑」。dsRNAi劑之該雙鏈體區域的長度可係12至30對核苷酸。舉例而言，該雙鏈體區域係介於14至30對核苷酸之長度，17至30對核苷酸之長度，27至30對核苷酸之長度，17至23對核苷酸之長度，17至21對核苷酸之長度，17至19對核苷酸之長度，19至25對核苷酸之長度，19至23對核苷酸之長度，19至21對核苷酸之長度，21至25對核苷酸之長度，或21至23對核苷酸之長度。於另一實例中，該雙鏈體區域係選自15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、及30對核苷酸之長度。
於某些具體實施例中，該dsRNAi劑可含有位於一股或兩股之3’-端、5’-端、或兩端的一個或多個突出區域及/或封端基。該突出可係獨立為1至6個核苷酸之長度，例如，2至6個核苷酸之長度、1至5個核苷酸之長度、2至5個核苷酸之長度、1至4個核苷酸之長度、2至4個核苷酸之長度、1至3個核苷酸之長度、2至3個核苷酸之長度、或1至2個核苷酸之長度。於某些具體實施例中，該突出可包括如上文提供者之延伸突出區域。該突出可係一股長於另一股之結果，或係相同長度之兩股錯開之結果。該突出可與靶標mRNA形成誤配，或其可與正在作為靶標之基因序列互補，或可係另一序列。該第一股及第二股亦可接合，例如，藉由額外之鹼基以形成髮夾圈，或 藉由其他非鹼基連接子接合。
於某些具體實施例中，該dsRNAi劑之突出區域中的核苷酸可各自獨立為經修飾或未經修飾之核苷酸，包括但不限於，2’-糖修飾，如2-F、2’-O甲基、胸苷(T)、2’-O-甲氧基乙基-5-甲基尿苷(Teo)、2’-O-甲氧基乙基腺苷(Aeo)、2’-O-甲氧基乙基-5-甲基胞苷(m5Ceo)、及其任意組合。舉例而言，TT可係任意股上任意末端之突出序列。該突出可與靶標mRNA形成誤配，或其可與正在作為靶標之基因序列互補，或可係另一序列。
RNAi劑之正義股、反義股或兩個上的5’-或3’-突出可經磷酸化。於一些具體實施例中，該突出區域係含有兩個核苷酸且於該兩個核苷酸之間具有硫代磷酸酯，其中，該兩個核苷酸可係相同或不同。於一些具體實施例中，該突出係存在於正義股、反義股、或兩股之3’端。於一些具體實施例中，此3’-突出係存在於反義股中。於一些具體實施例中，此3’-突出係存在於正義股中。
該dsRNAi劑可僅含有一個突出，其可強化該RNAi之干擾活性，而不影響其整體安定性。舉例而言，單股突出可位於正義股之3'-端或者反義股之3'-末端。該RNAi亦可具有鈍端，位於反義股之5’-端(或正義股之3’端)，反之亦然。通常，該dsRNAi之反義股係具有位於3’端之核苷酸突出，且5’-端為鈍端。儘管不欲受縛於理論，位於反義股5’-端之不對稱鈍端及反義股3’端之突出係有利於該引導股加載入RISC作用中。
於某些具體實施例中，該dsRNAi劑係長度為19對核苷酸之雙鈍端者，其中，正義股係含有至少一個位於自5’端起第7、8、9三個鄰接核苷酸上之三個2’-F修飾的模體。反義股係含有至少一個位於自5’端起第11、12、13三個鄰接核苷酸上之三個2’-O-甲基修飾的模體。
於其他具體實施例中，該dsRNAi劑係長度為20對核苷酸之雙鈍端者，其中，正義股係含有至少一個位於自5’端起第8、9、10三個鄰接核苷酸上之三個2’-F修飾的模體。反義股係含有至少一個位於自5’端起第11、12、13三個鄰接核苷酸上之三個2’-O-甲基修飾的模體。
於再其他具體實施例中，該dsRNAi劑係長度為21對核苷酸之雙鈍端者，其中，正義股係含有至少一個位於自5’端起第9、10、11三個鄰接核苷酸上之三個2’-F修飾的模體。反義股係含有至少一個位於自5’端起第11、12、13三個鄰接核苷酸上之三個2’-O-甲基修飾的模體。
於某些具體實施例中，該dsRNAi劑係包含21個核苷酸之正義股及23個核苷酸之反義股，其中，該正義股係含有至少一個位於自5’端起第9、10、11三個鄰接核苷酸上之三個2’-F修飾的模體；該反義股係含有至少一個位於自5’端起第11、12、13三個鄰接核苷酸上之三個2’-O-甲基修飾的模體，其中，該RNAi劑之一端係鈍端，而另一端係包含2核苷酸突出(2 nucleotide overhang)。較佳地，該2核苷酸突出係位於該反義股之3’端。
當該2核苷酸突出位於反義股之3’端時， 於末端三個核苷酸之間可存在兩個硫代磷酸酯類核苷酸間鏈結，其中，該三個核苷酸之兩者係突出核苷酸，且第三個核苷酸係與該突出核苷酸之下一個核苷酸配對。於一具體實施例中，該RNAi劑係於正義股之5’-末端及反義股之5’-末端兩處額外具有位於末端三個核苷酸之間的兩個硫代磷酸酯核苷酸間鏈結。於某些具體實施例中，該dsRNAi劑之正義股及反義股中的每一個核苷酸，包括作為模體之一部分的核苷酸，皆係經修飾之核苷酸。於某些具體實施例中，每一殘基係獨立經2’-O-甲基或3’-氟修飾，如，於交替模體中。視需要，該dsRNAi劑係復包含配位子(較佳係GalNAc，如GalNAc3 )。
於某些具體實施例中，該dsRNAi劑係包含正義股及反義股，其中，該正義股之長度係25至30個核苷酸殘基，其中，自5'末端核苷酸(位置1)位置1起始至第一股之位置23，係包含至少8個核糖核苷酸；該反義股之長度係36至66個核苷酸殘基，自3'末端核苷酸起始，於與正義股之位置1至23配對以形成雙鏈體的位置，係包含至少8個核糖核苷酸；其中，至少反義股之3'末端核苷酸係未與正義股配對，且最多6個接續之3'末端核苷酸係未與正義股配對，從而形成1至6個核苷酸之3'單股突出；其中，反義股之5'端係包含10至30個接續之未與正義股配對的核苷酸，從而形成10至30個核苷酸之單股5'突出；其中，當正義與反義股係對準進行最大互補時，至少該正義股之5'末端及3'末端核苷酸係與反義股之核苷酸進行鹼 基配對，從而於正義股與反義股之間形成實質上雙鏈體之區域；以及，當將該雙股之核酸引入哺乳動物細胞內時，反義股係沿著該反義股長度有至少19個核糖核苷酸與靶標RNA足量互補，以降低靶標基因表現；以及，其中，該正義股係含有至少一個位於三個接續核苷酸上之三個2’-F修飾的模體，其中，該等模體之至少一者係出現於裂解位點或鄰近該裂解位點處。該反義股係含有至少一個位於裂解位點或鄰近該裂解位點處之三個接續核苷酸上之三個2’-O-甲基修飾的模體。
於某些具體實施例中，該dsRNAi劑係包含正義股及反義股，其中，該RNAi劑係包含長度為至少25個且至多29個核苷酸的第一股，以及長度為至多30個核苷酸的第二股，且該第二股具有至少一個位於自5’末端第11、12、13位置上三個接續核苷酸上之三個2’-O-甲基修飾的模體；其中，該第一股之3’端及第二股之5’端係形成鈍端，且該第二股係於其3’端比該第一股長1至4個核苷酸，其中，該雙鏈體區域之長度係至少25對核苷酸，且當將該RNAi劑引入哺乳動物細胞內時，該第二股係沿著該第二股長度之至少19個核苷酸與靶標mRNA足量互補，以降低靶標基因表現；以及，其中，dsRNAi劑之切丁酶裂解係優先導致包含該第二股3’端的siRNA，從而降低該靶標基因於哺乳動物體內的表現。視需要，該dsRNAi劑係復包含配位子。
於某些具體實施例中，該dsRNAi劑之正義 股係含有至少一個位於三個接續核苷酸上之三個相同修飾的模體，其中，該等模體之一者係出現於該正義股之裂解位點。
於某些具體實施例中，該dsRNAi劑之反義股亦可含有至少一個位於三個接續核苷酸上之三個相同修飾的模體，其中，該等模體之一者係出現於該反義股之裂解位點或鄰近該裂解位點處。
對於具有長度為17至23對核苷酸之雙鏈體區域的ds RNAi劑，反義股之裂解位點典型係位於自5’-末端起之10、11及12位置左右。因此，三個相同修飾之模體可出現於自反義股之9、10、11位置；10、11、12位置；11、12、13位置；12、13、14位置；或13、14、15位置，自反義股之5’-端之第一個核苷酸開始計數，或於該雙鏈體區域內自反義股5’-端之第一對成對核苷酸開始計數。反義股中之裂解位點也可根據dsRNAi之雙鏈體區域從5’-端起之長度而改變。
該dsRNAi劑之正義股可含有至少一個位於該股裂解位點處三個接續核苷酸上之三個相同修飾的模體；且其反義股可具有至少一個位於該股裂解位點或鄰近該位點處三個接續核苷酸上之三個相同修飾的模體。當該正義股與該反義股形成dsRNA雙鏈體時，可對準該正義股及該反義股，以令該正義股上三個核苷酸之一個模體與該反義股上三個核苷酸之一個模體係具有至少一個核苷酸重疊，亦即，該正義股中模體之三個核苷酸的至少一者係與 該反義股中模體之三個核苷酸的至少一者鹼基配對。或者，至少兩個核苷酸可重疊，或全部三個核苷酸可重疊。
於一些具體實施例中，該dsRNAi劑之正義股可含有超過一個位於三個接續核苷酸上之三個相同修飾的模體。第一模體可出現於該股之裂解位點或鄰近該位點處，其他模體可係側翼修飾。本文中，術語「側翼修飾」係指代出現於該股之與裂解位點或鄰近該裂解位點處之模體分離的同一股之另一部位的模體。側翼修飾或可與第一模體相鄰，或藉由至少一個或多個核苷酸與後者分離。當該等模體彼此緊鄰時，則該等模體之化學性係彼此截然不同；而當該等模體係藉由一個或多個核苷酸分離時，則其化學性可係相同或不同。可存在兩種或更多種側翼修飾。例如，當存在兩種側翼修飾時，相對於位於裂解位點或鄰近裂解位點處之第一模體，每一側翼修飾可出現於該第一模體之一端或該主模體之另一側。
與正義股類似，該dsRNAi劑之反義股可含有超過一個位於三個接續核苷酸上之三個相同修飾的模體，且該等模體之至少一者係出現於該股之裂解位點或鄰近裂解位點處。此反義股亦可含有一個或多個側翼修飾，該等側翼修飾之取向與可能存在於該正義股中之側翼修飾類似。
於一些具體實施例中，該dsRNAi劑之正義股或反義股上的側翼修飾典型係不包括該股之3’端、5’-端或兩端之最初的一個或兩個末端核苷酸。
於其他具體實施例中，該ds RNAi劑之正義股或反義股的側翼修飾典型係不包括該股之3’端、5’端或兩端之雙鏈體區域內之最初的一對或兩對成對核苷酸。
當該ds RNAi劑之正義股與反義股各自含有至少一個側翼修飾時，該側翼修飾可落入雙鏈體區域之同一端，且具有一個、兩個或三個核苷酸之重疊。
當該dsRNAi劑之正義股與反義股各自含有至少兩個側翼修飾時，可將該正義股與反義股對準，以令各自來自一股之兩個修飾落入該雙鏈體區域之一端，且具有一個、兩個或三個核苷酸之重疊；令各自來自一股之兩個修飾落入該雙鏈體區域之另一端，且具有一個、兩個或三個核苷酸之重疊；來自一股之兩個修飾各自落入該主模體之兩側，且於雙鏈體區域中具有一個、兩個或三個核苷酸之重疊。
於一些具體實施例中，該dsRNAi劑之正義股及反義股中的每一核苷酸，包括作為該等模體之一部分的核苷酸，皆可經修飾。每一核苷酸可經相同或不同之修飾方式進行修飾，該等修飾方式係包含一個或兩個非鏈結磷酸酯氧或一個或多個鏈結磷酸酯氧的一種或多種修改；如核糖上2' 羥基之核糖組分修改；以「去磷酸化」連接子整體替換該磷酸酯基；天然出現之鹼基的修飾或替換；以及，核糖-磷酸酯骨幹之替換或修飾。
由於核酸係次單元之聚合物，故多個修飾係出現於核酸內之重複位置，如鹼基、或磷酸酯部分、或 磷酸酯部分之非鏈結O之修飾。於某些例子中，該修飾將出現於該核酸內全部受驗位置，但很多例子中並不會如此。舉例而言，修飾可僅出現於3’或5’末端位置，可僅出現於末端區域，如一股之末端核苷酸上或最末2、3、4、5、或10個核苷酸上。修飾可出現於雙股區域中、單股區域中、或兩者中。修飾可僅出現於ds RNA之雙股區域中，或僅出現於ds RNA之單股區域中。舉例而言，於非鏈結O位置處之硫代磷酸酯修飾可僅出現於一端或兩端，可僅出現於末端區域如一股之末端核苷酸位置處或最末2、3、4、5、或10個核苷酸位置處，或可出現於雙股區域及單股區域內尤其是末端。5’端或兩端可經磷酸化。
可能者係諸如提升安定性、於突出中包括特定之鹼基、或在單股突出中如5’或3’突出或兩者中包括經修飾之核苷酸或核苷酸代替品。舉例而言，所欲者可能係於突出中包括嘌呤核苷酸。於一些具體實施例中，3’或5’突出中之全部或一些鹼基可經修飾，如以本文中揭示者修飾。修飾可包括，例如，使用該技術中習知之修飾形式於核糖之2’位置進行修飾，如使用去氧核糖核苷酸、經2’-去氧-2’-氟(2’-F)或2’-O-甲基修飾者替代該核酸鹼基中之核糖、以及磷酸酯中之修飾如硫代磷酸酯修飾。突出並不需要與靶標序列同質。
於一些具體實施例中，正義股及反義股之殘基係各自獨立經LNA、CRN、cET、UNA、HNA、CeNA、2’-甲氧基乙基、2’-O-甲基、2’-O-烯丙基、2’-C-烯丙基、 2’-去氧、2’-羥基、或2’-氟修飾。該等股可含有超過一種之修飾。於一具體實施例中，正義股及反義股之殘基係各自獨立經2’-O-甲基或2’-氟修飾。
該正義股及反義股上係典型存在至少兩種不同之修飾。彼等兩種修飾可係2’-O-甲基或2’-氟修飾或其他。
於某些具體實施例中，Na 及/或Nb 係包含交替模式之修飾。本文中，術語「交替模體」係指代具有一種或多種修飾之模體，且各修飾係於一股之交替核苷酸上出現。該交替核苷酸可指代每兩個核苷酸一組、或每三個核苷酸一組、或類似模式。舉例而言，若A、B及C係各自表示核苷酸的一種類型之修飾，則交替模體可係「ABABABABABAB…」、「AABBAABBAABB…」、「AABAABAABAAB…」、「AAABAAABAAAB…」、「AAABBBAAABBB…」、或「ABCABCABCABC…」等。
交替模體中含有之修飾的類型可係相同或不同。舉例而言，若A、B、C、D係各自表示核苷酸之一種類型的修飾，則交替模式，亦即，每兩個核苷酸上之修飾，可相同，但正義股或反義股可各自選自交替模體中修飾的若干可能性，如「ABABAB…」、「ACACAC…」、「BDBDBD…」、或「CDCDCD…」等。
於一些具體實施例中，本發明之dsRNAi劑係包含下述修飾模式，正義股上交替模體之修飾模式係相對於反義股上交替模體之修飾模式位移。該位移可係如下 述者，正義股之核苷酸的經修飾群組係與反義股之核苷酸的經不同修飾群組對應，反之亦然。舉例而言，當dsRNA雙鏈體中之正義股與反義股配對時，正義股中之交替模體可從該股之5’-3’以「ABABAB」起始，而反義股中之交替模體可從雙鏈體區域內從該股之5’-3’以「BABABA」起始。作為另一實例，正義股中之交替模體可從該股之5’-3’以「AABBAABB」起始，而反義股中之交替模體可從雙鏈體區域內從該股之5’-3’以「BBAABBAA」起始，故該正義股與反義股之間的修飾模式存在完全或部分位移。
於一些具體實施例中，該dsRNAi劑係包含下述模式，正義股上之2'-O-甲基修飾及2’-F修飾的初始交替模體模式係具有相對於反義股上之2'-O-甲基修飾及2’-F修飾的初始交替模體模式的位移，亦即，正義股上之經2'-O-甲基修飾的核苷酸係與反義股上經2'-F修飾的核苷酸進行鹼基配對，反之亦然。正義股之位置1可起始於2'-F修飾，而反義股之位置1可起始於2'-O-甲基修飾。
將一個或多個位於三個接續核苷酸上之三個相同修飾的模體引入正義股或反義股，係干擾存在於該正義股及/或反義股中之初始修飾模式。藉由將一個或多個位於三個接續核苷酸上之三個相同修飾的模體引入正義股或反義股而造成的該正義股或反義股之修飾模式的這一干擾，令人驚奇地提升了對於靶標基因之基因緘默化活性。
於一些具體實施例中，當將位於三個接續核苷酸上之三個相同修飾的模體引入該等股之任意者時， 該模體之下一個核苷酸上的修飾係不同於該模體之修飾。舉例而言，含有模體之序列部位係「Na YYYNb …」，其中，「Y」表示位於三個接續核苷酸上之三個相同修飾之模體的修飾，以及，「Na 」及「Nb 」表示位於模體「YYY」下一個核苷酸上的不同於Y之修飾的修飾，以及，其中，Na 與Nb 可係相同或不同之修飾。或者，當存在側翼修飾時，Na 或Nb 可存在或不存在。
iRNA可復包含至少一個硫代磷酸酯或甲基膦酸酯類核苷酸間鏈結。該硫代磷酸酯或甲基膦酸酯類核苷酸間鏈結修飾可出現於正義股或反義股或兩者之該股任意位置的任意核苷酸上。例如，該核苷酸間鏈結修飾可出現於正義股或反義股之每一個核苷酸上；核苷酸間鏈結修飾可各自出現於正義股或反義股之交替模式中；或正義股或反義股可於交替模式中含有兩種核苷酸間鏈結修飾。正義股上核苷酸間鏈結修飾之交替模式可與反義股相同或不同，且正義股上核苷酸間鏈結修飾之交替模式可具有相對於反義股上核苷酸間鏈結修飾之交替模式的位移。於一具體實施例中，雙股RNAi劑係包含6至8個硫代磷酸酯核苷酸間鏈結。於一些具體實施例中，該反義股係包含兩個位於5’-端之硫代磷酸酯核苷酸間鏈結以及兩個位於3’-端之硫代磷酸酯核苷酸間鏈結，且該正義股係包含至少兩個或位於5’-端或位於3’-端的硫代磷酸酯核苷酸間鏈結。
於一些具體實施例中，該dsRNAi係包含位於突出區域內之硫代磷酸酯或甲基膦酸酯類核苷酸間鏈結 修飾。舉例而言，該突出區域可含有兩個核苷酸，其在該兩個核苷酸之間具有硫代磷酸酯或甲基膦酸酯類核苷酸間鏈結。亦可作成核苷酸間鏈結修飾以鏈結突出核苷酸與雙鏈體區域內之末端成對核苷酸。舉例而言，至少2、3、4個或全部突出核苷酸可透過硫代磷酸酯或甲基膦酸酯類核苷酸鏈結而鏈結，以及，視需要，可存在額外之硫代磷酸酯或甲基膦酸酯類核苷酸間鏈結將突出核苷酸與處於該突出核苷酸下一個位置之成對核苷酸鏈結。例如，可能存在位於末端三個核苷酸之間的兩個硫代磷酸酯核苷酸間鏈結，其中，該三個核苷酸中之兩者係突出核苷酸，而第三個係處於該突出核苷酸下一個位置之成對核苷酸。此等末端三個核苷酸可位於反義股之3’-端、正義股之3’-端、反義股之5’-端、或反義股之5’端。
於一些具體實施例中，該2核苷酸突出係位於反義股之3’-端，且於該等末端三個核苷酸之間存在兩個硫代磷酸酯核苷酸間鏈結，其中，該等三個核苷酸之兩者係突出核苷酸，而第三個核苷酸係呼籲該突出核苷酸下一個位置之成對核苷酸。視需要，該dsRNAi劑可額外具有位於正義股5’-端及反義股5’-端兩處之末端三個核苷酸之間的兩個硫代磷酸酯核苷酸間鏈結。
於一具體實施例中，該dsRNAi劑係包含一個或多個與靶標之誤配、雙鏈體內之誤配、或其組合。該誤配可出現於突出區域或雙鏈體區域。該鹼基對可以其促進解離或熔融之傾向(如，以特定配對之締合或解離的自由 能為基準，最簡單之途徑係以單獨之鹼基對為基準而檢查該等鹼基對，但亦可使用下一相鄰者或類似之分析)為基準而排序。以促進解離之觀點而言，A：U係優於G：C；G：U係優於G：C；且I：C係優於G：C(I係肌苷)。誤配如非正則配對或除正則配對外之配對(如本文中他處揭示者)係優於正則(A：T、A：U、G：C)配對；且包括公共鹼基之配對係優於正則配對。
於某些具體實施例中，該dsRNAi劑係包含，雙鏈體區域內自反義股5’-端起最初之1、2、3、4、或5對鹼基對的至少一者係獨立選自A：U、G：U、I：C、及誤配鹼基對如非正則配對或除正則配對外之配對或包括公共鹼基之配對所組成之群組，以促進反義股於雙鏈體之5’-端的解離。
於某些具體實施例中，雙鏈體區域內自反義股5’-端起位置1之核苷酸係選自A、dA、dU、U、及dT所組成之群組。或者，雙鏈體區域內自反義股5’-端起最初1、2、或3對鹼基對的至少一者係AU鹼基對。舉例而言，雙鏈體區域內自反義股5’-端起的第一對鹼基對係AU鹼基對。
於另一具體實施例中，正義股3’-端之核苷酸係去氧胸腺嘧啶(dT)或反義股3’-端之核苷酸係去氧胸腺嘧啶(dT)。舉例而言，存在去氧胸腺嘧啶核苷酸之短序列，舉例而言，位於正義股、反義股、或兩股之3’-端的兩個dT核苷酸。
於某些具體實施例中，該正義股序列可藉由式(I)表示：5'np -Na -(XXX)i -Nb -YYY-Nb -(ZZZ)j -Na -nq 3' (I)
其中：i與j係各自獨立為0或1；p與q係各自獨立為0至6；Na 係各自獨立表示包含0至25個經修飾之核苷酸的寡核苷酸序列，各序列係包含至少兩個經不同修飾之核苷酸；Nb 係各自獨立表示包含0至10個經修飾之核苷酸的寡核苷酸序列；np 與nq 係各自獨立表示突出核苷酸；其中，Nb 與Y並不具有相同修飾；以及XXX、YYY及ZZZ係各自獨立表示一個位於三個接續核苷酸上三個相同修飾的模體。較佳地，YYY皆係經2’-F修飾之核苷酸。
於一些具體實施例中，Na 或Nb 係包含交替模式之修飾。
於一些具體實施例中，該YYY模體係出現於正義股之裂解位點或鄰近該裂解位點處。舉例而言，當該dsRNAi劑具有長度為17至23對核苷酸之雙鏈體區域時，該YYY模體可出現於正義股之裂解位點或該裂解位點周圍，如，可出現於6、7、8位置；7、8、9位置；8、9、10位置；9、10、11位置；10、11、12位置或11、12、13位置，自5’-端之第一個核苷酸開始計數；或視需要，自雙 鏈體區域內5’-端之第一對成對核苷酸開始計數。
於一具體實施例中，i為1且j為0，或i為0且j為1，或i與j兩者均為1。正義股可因此藉由下式表示之：5'np -Na -YYY-Nb -ZZZ-Na -nq 3' (Ib)；5'np -Na -XXX-Nb -YYY-Na -nq 3' (Ic)；或5'np -Na -XXX-Nb -YYY-Nb -ZZZ-Na -nq 3' (Id)。
當正義股係藉由式(Ib)表示時，Nb 係表示包含0至10、0至7、0至5、0至4、0至2或0個經修飾之核苷酸的寡核苷酸序列。Na 可各自獨立表示包含2至20、2至15、或2至10個經修飾之核苷酸的寡核苷酸序列。
當正義股表示為式(Ic)時，Nb 係表示包含0至10、0至7、0至10、0至7、0至5、0至4、0至2或0個經修飾之核苷酸的寡核苷酸序列。Na 可各自獨立表示包含2至20、2至15、或2至10個經修飾之核苷酸的寡核苷酸序列。
當正義股表示為式(Id)時，Nb 係各自獨立表示包含0至10、0至7、0至5、0至4、0至2或0個經修飾之核苷酸的寡核苷酸序列。較佳地，Nb 係0、1、2、3、4、5或6。Na 可各自獨立表示包含2至20、2至15、或2至10個經修飾之核苷酸的寡核苷酸序列。
X、Y及Z之每一個可彼此相同或不同。
於其他具體實施例中，i為0且j為0，且正義股可藉由下式表示之： 5'np -Na -YYY-Na -nq 3' (Ia)。
當正義股係藉由式(Ia)表示時，Na 可各自獨立表示包含2至20、2至15、或2至10個經修飾之核苷酸的寡核苷酸序列。
於一具體實施例中，該RNAi之反義股序列可藉由式(II)表示之：5'nq’ -Na '-(Z’Z'Z')k -Nb '-Y'Y'Y'-Nb '-(X'X'X')l -N'a -np '3' (II)
其中：k與l係各自獨立為0或1；p’與q’係各自獨立為0至6；Na '係各自獨立表示包含0至25個經修飾之核苷酸的寡核苷酸序列，每一序列係包含至少兩個經不同修飾之核苷酸；Nb '係各自獨立表示包含0至10個經修飾之核苷酸的寡核苷酸序列；np '與nq '係各自獨立表示突出核苷酸；其中，Nb ’與Y’並不具有相同之修飾；以及X'X'X'、Y'Y'Y'及Z'Z'Z'係各自獨立表示一個位於三個接續核苷酸上之三個相同修飾的模體。
於一具體實施例中，Na ’及/或Nb ’係包含交替模式之修飾。
Y'Y'Y'模體係出現於反義股之裂解位點或鄰近該裂解位點處。舉例而言，當該dsRNAi劑具有長度為17至23對核苷酸之雙鏈體區域時，該Y'Y'Y'模體可出 現於反義股之9、10、11位置；10、11、12位置；11、12、13位置；12、13、14位置；或13、14、15位置，自5’-端之第一個核苷酸開始計數；或視需要，於雙鏈體區域內自5’-之第一個成對核苷酸開始計數。較佳地，該Y'Y'Y'模體係出現於11、12、13位置。
於一具體實施例中，Y'Y'Y'模體皆係經2’-OMe修飾之核苷酸。
於一具體實施例中，k為1且l為0，或k為0且l為1，或k與l兩者均為1。
反義股因此可藉由下式表示之：5'nq’ -Na '-Z'Z'Z'-Nb '-Y'Y'Y'-Na '-np’ 3' (IIb)；5' nq’ -Na '-Y'Y'Y'-Nb '-X'X'X'-np’ 3' (IIc)；或5' nq’ -Na '-Z'Z'Z'-Nb '-Y'Y'Y'-Nb '-X'X'X'-Na '-np’ 3' (IId)。
當該反義股係藉由式(IIb)表示時，Nb ’係表示包含0至10、0至7、0至10、0至7、0至5、0至4、0至2或0個經修飾之核苷酸的寡核苷酸序列。Na ’係各自獨立表示包含2至20、2至15、或2至10個經修飾之核苷酸的寡核苷酸序列。
當該反義股表示為式(IIc)時，Nb ’係表示包含0至10、0至7、0至10、0至7、0至5、0至4、0至2或0個經修飾之核苷酸的寡核苷酸序列。Na ’係各自獨立表示包含2至20、2至15、或2至10個經修飾之核苷酸的寡核苷酸序列。
當該反義股表示為式(IId)時，Nb ’係各自獨 立表示包含0至10、0至7、0至10、0至7、0至5、0至4、0至2或0個經修飾之核苷酸的寡核苷酸序列。Na ’係各自獨立表示包含2至20、2至15、或2至10個經修飾之核苷酸的寡核苷酸序列。較佳地，Nb 係0、1、2、3、4、5或6。
於其他具體實施例中，k為0且l為0，且該反義股可藉由下式表示之：5' np’ -Na’ -Y’Y’Y’-Na’ -nq’ 3' (Ia)。
當該反義股表示為式(IIa)時，Na ’係各自獨立表示包含2至20、2至15、或2至10個經修飾之核苷酸的寡核苷酸序列。
X'、Y'及Z'之每一個可彼此相同或不同。
正義股及反義股之核苷酸可各自獨立經LNA、CRN、UNA、cEt、HNA、CeNA、2’-甲氧基乙基、2’-O-甲基、2’-O-烯丙基、2’-C-烯丙基、2’-羥基、或2’-氟修飾。舉例而言，正義股及反義股之核苷酸係各自獨立經2’-O-甲基或2’氟修飾。特別地，X、Y、Z、X'、Y'及Z'之每一者可表示2’-O-甲基修飾或2’-氟修飾。
於一些具體實施例中，當雙鏈體區域為21nt時，該ds RNAi劑之正義股可含有出現於該股之9、10、11位置處的YYY模體，自5’-端之第一個核苷酸開始計數，或視需要，於雙鏈體區域內自5’-端之第一個成對核苷酸開始計數；且Y係表示2’-F修飾。該正義股可額外含有XXX模體或ZZZ模體作為雙鏈體區域相對端的側翼修 飾；且XXX與ZZZ係各自獨立表示2’-OMe修飾或2’F修飾。
於一些具體實施例中，反義股可含有出現於該股之11、12、13位置處的Y'Y'Y'模體，自5’-端之第一個核苷酸開始計數，或視需要，於雙鏈體區域內自5’-端之第一個成對核苷酸開始計數；且Y'係表示2’-O-甲基修飾。該反義股可額外含有X'X'X'模體或Z'Z'Z'模體作為雙鏈體區域相對端的側翼修飾；且X'X'X'與Z'Z'Z'係各自獨立表示2’-OMe修飾或2’-F修飾。
藉由上式(Ia)、(Ib)、(Ic)、及(Id)之任一者表示的正義股係分別與藉由式(IIa)、(IIb)、(IIc)、及(IId)之任一者表示的反義股形成雙鏈體。
據此，用於本發明之方法的dsRNAi劑可包含正義股及反義股，各股係具有14至30個核苷酸，該RNAi雙鏈體係藉由式(III)表示之：正義：5' np -Na -(XXX)i -Nb -YYY-Nb -(ZZZ)j -Na -nq 3' 反義：3' np ’-Na ’-(X’X'X')k -Nb ’-Y'Y'Y'-Nb ’-(Z'Z'Z')l -Na ’-nq ’5' (IIIe)
其中：i、j、k、及l係各自獨立為0或1；p、p'、q、及q'係各自獨立為0至6；Na 與Na ’係各自獨立表示包含0至25個經修飾之核苷酸的寡核苷酸序列，每一序列係包含至少兩個經不同修飾之核苷酸； Nb 與Nb ’係各自獨立表示包含0至10個經修飾之核苷酸的寡核苷酸序列；其中，np ’、np 、nq ’、及nq 之每一者可存在或不存在，且係各自獨立表示突出核苷酸；以及XXX、YYY、ZZZ、X'X'X'、Y'Y'Y'、及Z'Z'Z'係各自獨立表示一個位於三個接續核苷酸上之三個相同修飾的模體。
於一具體實施例中，i為0且j為0；或i為1且j為0；或i為0且j為1；或i及j兩者皆為0；或i及j兩者皆為1。於另一具體實施例中，k為0且l為0；或k為1且l為0；k為0且l為1；或k及l兩者皆為0；或k及l兩者皆為1。
形成iRNA雙鏈體之正義股與反義股的例示性組合係包括下式：5' np -Na -YYY-Na -nq 3' 3' np ’-Na ’-Y'Y'Y'-Na ’-nq ’5' (IIIa)
5' np -Na -YYY-Nb -ZZZ-Na -nq 3' 3' np ’-Na ’-Y'Y'Y'-Nb ’-Z'Z'Z'-Na ’-nq ’5' (IIIb)
5' np -Na -XXX-Nb -YYY-Na -nq 3' 3' np ’-Na ’-X'X'X'-Nb ’-Y'Y'Y'-Na ’-nq ’5' (IIIc)
5' np -Na -XXX-Nb -YYY-Nb -ZZZ-Na -nq 3' 3' np ’-Na ’-X'X'X'-Nb ’-Y'Y'Y'-Nb ’-Z'Z'Z'-Na ’-nq ’5' (IIId)
當該dsRNAi劑係藉由式(IIIa)表示時，Na 係各自獨立表示包含2至20、2至15、或2至10個經修飾之核苷酸的寡核苷酸序列。
當該dsRNAi劑係藉由式(IIIb)表示時，Nb 係各自獨立表示包含1至10、1至7、1至5或1至4個經修飾之核苷酸的寡核苷酸序列。Na 係各自獨立表示包含2至20、2至15、或2至10個經修飾之核苷酸的寡核苷酸序列。
當該dsRNAi劑表示為式(IIIc)時，Nb 、Nb ’係各自獨立表示包含0至10、0至7、0至10、0至7、0至5、0至4、0至2或0個經修飾之核苷酸的寡核苷酸序列。Na 係各自獨立表示包含2至20、2至15、或2至10個經修飾之核苷酸的寡核苷酸序列。
當該dsRNAi劑表示為式(IIId)時，Nb 、Nb ’係各自獨立表示包含0至10、0至7、0至10、0至7、0至5、0至4、0至2或0個經修飾之核苷酸的寡核苷酸序列。Na 、Na ’係各自獨立表示包含2至20、2至15、或2至10個經修飾之核苷酸的寡核苷酸序列。Na 、Na ’、Nb 及Nb ’係各自獨立包含交替模式之修飾。
式(III)、(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)、及(IIId)中每一X、Y及Z可係彼此相同或不同。
當該dsRNAi劑係藉由式(III)、(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)、及(IIId)表示時，Y核苷酸之至少一者可與Y'核苷酸之一者形成鹼基對。或者，Y核苷酸之至少兩者 與相應Y'核苷酸形成鹼基對；或Y核苷酸之全部三者皆與相應Y'核苷酸形成鹼基對。
當該dsRNAi劑係藉由式(IIIb)或(IIId)表示時，Z核苷酸之至少一者可與Z'核苷酸之一者形成鹼基對。或者，Z核苷酸之至少兩者與相應Z'核苷酸形成鹼基對；或Z核苷酸之全部三者皆與相應Z'核苷酸形成鹼基對。
當該dsRNAi劑表示為式(IIIc)或(IIId)時，X核苷酸之至少一者可與X'核苷酸之一者形成鹼基對。或者，X核苷酸之至少兩者與相應X'核苷酸形成鹼基對；或X核苷酸之全部三者皆與相應X'核苷酸形成鹼基對。
於某些具體實施例中，Y核苷酸上之修飾係不同於Y’核苷酸上之修飾，Z核苷酸上之修飾係不同於Z’核苷酸上之修飾，或X核苷酸上之修飾係不同於X’核苷酸上之修飾。
於某些具體實施例中，當該dsRNAi劑係藉由式(IIId)表示時，Na 修飾係2' -O-甲基或2' -氟修飾。於另一具體實施例中，當該RNAi劑係藉由式(IIId)表示時，該等Na 修飾係2' -O-甲基或2' -氟修飾，np′ >0，以及，至少一個np′ 係經由硫代磷酸酯鏈結而連接至相鄰核苷酸。於再一具體實施例中，當該RNAi劑係藉由式(IIId)表示時，該等Na 修飾係2' -O-甲基或2' -氟修飾，np′ >0，以及，至少一個np′ 係經由硫代磷酸酯鏈結而連接至相鄰核苷酸，且正義股係接合至透過二價或三價分支連接子(揭示於下)接合至一個或多個GalNAc衍生物。於其他具體實施例中， 當該RNAi劑係藉由式(IIId)表示時，該等Na 修飾係2' -O-甲基或2' -氟修飾，np′ >0，以及，至少一個np′ 係經由硫代磷酸酯鏈結而連接至相鄰核苷酸，該正義股係包含至少一個硫代磷酸酯鏈結，且該正義股係接合至透過二價或三價分支連接子而附接至一個或多個GalNAc衍生物。
於一些具體實施例中，當該dsRNAi劑係藉由式(IIIa)表示時，該等Na 修飾係2' -O-甲基或2' -氟修飾，np′ >0，以及，至少一個np′ 係經由硫代磷酸酯鏈結而連接至相鄰核苷酸，該正義股係包含至少一個硫代磷酸酯鏈結，且該正義股係接合至透過二價或三價分支連接子而附接至一個或多個GalNAc衍生物。
於一些具體實施例中，該dsRNAi劑係含有至少藉由式(III)、(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)、及(IIId)表示之兩個雙鏈體的多聚體，其中，該等雙鏈體係藉由連接子而連結。該連接子可係可裂解或不可裂解。視需要，該多聚體係復包含配位子。該等雙鏈體可各自以相同基因或兩種不同基因為靶標；或該等雙鏈體可各自以相同基因之兩個不同靶標位點為靶標。
於一些具體實施例中，該dsRNAi劑係含有三個、四個、五個、六個或更多個藉由式(III)、(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)、及(IIId)表示之雙鏈體的多聚體，其中，該等雙鏈體係藉由連接子而連結。該連接子可係可裂解或不可裂解。視需要，該多聚體係復包含配位子。該等雙鏈體可各自以相同基因或兩種不同基因為靶標；或該等雙鏈體可各自以 相同基因之兩個不同靶標位點為靶標。
於一具體實施例中，藉由式(III)、(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)、及(IIId)表示之dsRNAi劑係於5’端與一個或兩個3’端彼此鏈結，且視需要接合至配位子。每一劑可以相同基因或兩個不同基因為靶標；或每一劑可以相同基因之兩個不同靶標位點為靶標。
多個出版物揭示了可用於本發明之方法中的多聚性RNAi劑。此等出版物係包括世界專利第WO2007/091269號、美國專利第7,858,769號、世界專利第WO2010/141511號、世界專利第WO2007/117686號、世界專利第WO2009/014887號及世界專利第WO2011/031520號，該等專利各自之整體內容係藉由引用而併入本文。
如下文更詳細揭示者，含有一個或多個碳水化合物部分至iRNA劑之接合的iRNA劑可優化該iRNA劑的一種或多種特性。於很多例中，該碳水化合物部分將結合至該iRNA劑之經修飾的次單元。舉例而言，iRNA劑之一個或多個核糖核苷酸次單元之核糖可經另一部分如其上結合有碳水化合物配位子之非碳水化合物(較佳環狀)載劑替換。本文中，其核糖業經如是替換之核糖核苷酸次單元係指代為核糖替換修飾次單元(RRMS)。環狀載劑可係碳環系統，亦即，全部環原子皆為碳原子者；或係雜環系統，亦即，一個或多個環原子可係雜原子如氮、氧、硫。該環狀載劑可係單環系統，或可含有兩個或更多個環如稠環。該環狀載劑可係完全飽和環系統，或其可含有一個或多個 雙鍵。
該配位子可經載劑(carrier)結合至多核苷酸。該等載劑係包括(i)至少一個「骨幹結合點」，較佳兩個「骨幹結合點」，以及，(ii)至少一個「連繫結合點」。本文中，「骨幹結合點」係指代可用於且適用於將該載劑併入該骨幹之官能基如羥基或通常為鍵，該骨幹係諸如磷酸酯或經修飾之磷酸酯如含硫者、核糖核酸之骨幹。於某些具體實施例中，「連繫結合點」(TAP)係指代該環狀載劑之連結所選部分的組分環原子，如碳原子或雜原子(與提供骨幹結合點之原子截然不同)。該部分可係，碳水化合物如單醣、二醣、三醣、四醣、寡醣及多醣。視需要，所選部分可藉由中介繫帶連結至該環狀載劑。因此，該環狀載劑一般將會包括官能基如胺基或通常提供鍵結，其係適用於將另一化學個體如配位子合併或連繫至該組分環。
該RNAi劑可經由載劑接合至配位子，其中，該載劑可係環狀基團或非環狀基團；較佳地，該環狀基團係選自吡咯啶基、吡唑啉基、吡唑啶基、咪唑啉基、咪唑啶基、哌啶基、哌 基、[1,3]-二氧戊環(dioxolane)、 唑啶基、異 唑啶基、嗎啉基、四氫噻唑基、異四氫噻唑基、喹 啉基、嗒 酮基(pyridazinonyl)、四氫呋喃基及十氫萘；較佳地，該非環狀基團係選自絲胺醇骨幹或二乙醇胺骨幹。
於某些具體具體實施例中，用於本發明之方法中的iRNA劑係選自表3、4、6、及7任一者中所列之 劑所組成的群組。此等劑可復包含配位子。
III.接合至配位子之iRNA
本發明iRNA之RNA的另一修飾係牽涉將一個或多個提升該iRNA之活性、細胞分配或細胞攝取如攝取入細胞內的配位子、部分或接合體化學連接至RNA。此等部分係包括，但不限於，脂質體部分如膽固醇部分(Letsinger et al.,Proc.Natl.Acid.Sci.USA,1989,86：6553-6556)、膽酸(Manoharan et al.,Biorg.Med.Chem.Let.,1994,4：1053-1060)、硫醚如綠寶石-S-三苯甲基硫醇(Manoharan et al.,Ann.N.Y.Acad.Sci.,1992,660：306-309；Manoharan et al.,Biorg.Med.Chem.Let.,1993,3：2765-2770)、巰基膽固醇(Oberhauser et al.,Nucl.Acids Res.,1992,20：533-538)、脂族鏈如十二烷二醇或十一烷基殘基(Saison-Behmoaras et al.,EMBO J,1991,10：1111-1118；Kabanov et al.,FEBS Lett.,1990,259：327-330；Svinarchuk et al.,Biochimie,1993,75：49-54)、磷脂如二-十六烷基-外消旋甘油或三乙基銨1,2-二-O-十六烷基-外消旋甘油-3-磷酸鹽(Manoharan et al.,Tetrahedron Lett.,1995,36：3651-3654；Shea et al.,Nucl.Acids Res.,1990,18：3777-3783)、聚胺或聚乙二醇鏈(Manoharan et al.,Nucleosides & Nucleotides,1995,14：969-973)、或金剛烷乙酸(Manoharan et al.,Tetrahedron Lett.,1995,36：3651-3654)、棕櫚基部分(Mishra et al.,Biochim.Biophys.Acta,1995,1264：229-237)、或十八烷基胺或己基胺基-羰基 氧膽固醇部分(Crooke et al.,J.Pharmacol.Exp.Ther.,1996,277：923-937)。
於某些具體實施例中，配位子係改變該配位子所併入之iRNA劑的分配、靶向或壽命。於較佳具體實施例中，配位子係提供較諸如缺失此配位子者提升的對於所選靶標之親和性，該靶標係諸如分子、細胞或細胞類型、隔室如細胞隔室或器官隔室、組織、器官或身體區域。較佳之配位子將不參與雙鏈體核酸中的雙鏈體配對。
配位子可包括天然出現之物質，如蛋白質(如，人血清白蛋白(HSA)、低密度脂蛋白(LDL)、或球蛋白)；碳水化合物(如，聚葡萄糖、聚三葡萄糖、幾丁質、幾丁聚醣、菊糖、環糊精、N-乙醯基半乳胺糖、或玻尿酸)；或脂質。該配位子亦可為重組或合成分子，如合成聚合物如合成聚胺基酸。聚胺基酸之實例係包括聚離胺酸(PLL)、聚L-天冬胺酸、聚L-麩胺酸、苯乙烯-馬來酸酐共聚物、聚(L-乳交酯-共-乙交酯)共聚物、二乙烯基醚-馬來酸酐共聚物、N-(2-羥基丙基)甲基丙烯醯胺共聚物(HMPA)、聚乙二醇(PEG)、聚乙烯醇(PVA)、聚胺酯、聚(2-乙基丙烯酸)、N-異丙基丙烯醯胺聚合物、或聚膦(polyphosphazine)。聚胺之實例係包括：聚吖丙烷、聚離胺酸(PLL)、精四胺、精三胺、多胺、偽肽-多胺、擬肽多胺、樹枝狀多胺、精胺酸、脒、魚精蛋白、陽離子脂質、陽離子卟啉、多胺之四級鹽、或α螺旋肽。
配位子亦可包括靶向基團，如細胞或組織 靶向劑，如凝集素、糖蛋白、脂質或蛋白質如抗體，其係接著至具體之細胞類型如腎細胞。靶向基團可係促甲狀腺素、促黑素、凝集素、糖蛋白、界面活性劑蛋白A、黏蛋白碳水化合物、多價乳糖、多價半乳糖、N-乙醯基-半乳胺糖、N-乙醯基-葡萄糖胺、多價甘露糖、多價海藻糖、糖基化聚胺基酸、半乳糖、運鐵蛋白、雙磷酸酯、聚麩胺酸鹽、聚天冬胺酸鹽、脂質、膽固醇、類固醇、膽汁酸、葉酸鹽、維他命B12、維他命A、生物素、或RGD肽或RGD肽模擬物。
配位子之其他實例係包括染料、嵌入劑(如，吖啶)、交聯劑(如，補骨脂素、絲裂黴素C)、卟啉(TPPC4、泰克薩菲瑞(texaphyrin)、薩菲瑞(Sapphyrin))、多環芳烴類(如，啡 、二氫啡 )、人工核酸內切酶(如，EDTA)、親脂性分子(如，膽固醇、膽酸、金剛烷乙酸、1-芘丁酸、二氫睪固酮、1,3-雙-O(十六烷基)甘油、香葉氧己基、十六烷基甘油、冰片、薄荷腦、1,3-丙二醇、十六烷基、棕櫚酸、肉豆蔻酸、O3-(油醯基)石膽酸、O3-(油醯基)膽烯酸、二甲氧基三苯甲基、或啡 )及肽接合體(如，觸角足肽、Tat肽)、烷基化劑、磷酸根、胺基、巰基、PEG(如，PEG-40K)、MPEG、[MPEG]2 、多胺基、烷基、經取代之烷基、放射性標記之標記物、酶、半抗原(如，生物素)、輸送/吸收助長劑(如，阿司匹林、維他命E、葉酸)、合成核糖核酸酶(如，咪唑、雙咪唑、組胺、咪唑簇、吖啶-咪唑接合體、四氮雜大環之Eu3+錯合物)、二硝基苯基、HRP、 或AP。
配位子可係蛋白質如糖蛋白，或肽如對於共配位子具有特別親和性之分子，或抗體如接著至具體細胞類型如肝細胞之抗體。配位子亦可包括激素及激素受體。他們亦可包括非肽者，如脂質、凝集素、碳水化合物、維他命、輔因子、多價乳糖、多價半乳糖、N-乙醯基-半乳胺糖、N-乙醯基-葡萄糖胺、多價甘露糖、或多價海藻糖。該配位子可係，舉例而言，脂質多醣、p38 MAP激酶之活化劑、或NF-κ B之活化劑。
該配位子可係一物質如藥物，舉例而言，藉由打斷該細胞之細胞骨架，如藉由打斷該細胞之微管、微絲、或中間絲，該藥物可增加iRNA劑至細胞內之攝取。該藥物可係，舉例而言，紫杉醇(taxon)、長春新鹼、長春鹼、細胞鬆弛素、諾考達唑、japlakinolide、紅海海綿素(latrunculin)A、鬼筆鹼(phalloidin)、swinholide A、印丹諾辛(indanocine)、或myoservin。
於一些具體實施例中，本文所揭示之結合至iRNA的配位子係作為藥物動力學調節劑(PK調節劑)而作動。PK調節劑係包括親脂質體、膽汁酸、類固醇、磷脂質類似物、肽、蛋白質接著劑、PEG、維他命等。例示性PK調節劑係包括，但不限於，膽固醇、脂肪酸、膽酸、石膽酸、二烷基甘油酯、二醯基甘油酯、磷脂質、神經脂質、萘普生、伊布洛芬、維他命E、生物素等。亦已知，包含大量硫代磷酸酯鏈結之寡核苷酸係接著至血清蛋白，故於 骨幹中包含多個硫代磷酸酯鏈結之短寡核苷酸如約5個鹼基、10個鹼基、15個鹼基或20個鹼基之寡核苷酸，亦可作為配位子(如，作為PK調節配位子)而遵從本發明。此外，接著血清成分(如，血清蛋白)之適配位子亦適用於作為本文揭示之具體實施例中的PK調節配位子。
本發明之接合有配位子的iRNA可使用承載側鏈反應性官能度之寡核苷酸合成之，該側鏈反應性官能度係諸如衍生自鏈結分子於該寡核苷酸上之結合者(揭示於下)。此反應性寡核苷酸可直接與可商購之配位子、承載多種保護基之任一者的合成配位子、或其上結合有鏈結部分之配位子反應。
於本發明之接合體中使用之寡核苷酸可透過固相合成之習知技術便利且常規地作成。用於此合成之設備係由多個供應商販售，包括，舉例而言，應用生物系統(Applied Biosystems(Foster City,Calif.))。可額外或替代使用該技術中習知之用於此合成的任意其他手段。亦習知者係使用類似技術指標其他寡核苷酸，如該等硫代磷酸酯及烷基化衍生物。
於本發明之接合有配位子之iRNA及承載配位子分子之序列特異性鏈結的核苷酸中，可使用標準核苷酸或核苷前驅物、或已經承載該鏈結部分之核苷酸或核苷接合體前驅物、已經承載該配位子分子之配位子-核苷酸或核苷接合體前驅物、或承載配位子之非核苷砌塊將該等寡核苷酸及寡核苷組裝於適宜之DNA合成器上。
當使用已經承載鏈結部分之核苷酸-接合體前驅物時，該序列特異性鏈結之核苷的合成典型係完全，且該配位子分子隨後與該鏈結部分反應以形成該接合有配位子之寡核苷酸。於一些具體實施例中，本發明之寡核苷酸或鏈結之核苷係藉由自動合成器自動合成，使用原料除了可商購且常規用於寡核苷酸合成之標準亞磷醯胺及非標準亞磷醯胺外，亦使用衍生自配位子-核苷接合體的亞磷醯胺。
A.脂質接合體
於某些具體實施例中，該配位子或接合體係脂質或脂質系分子。此脂質或脂質系分子較佳係接著血清蛋白如人血清白蛋白(HSA)。HSA接著配位子係容許該接合體分配至靶標組織如身體之非腎臟靶標組織。舉例而言，該靶標組織可係肝臟，包括肝臟之實質細胞。其他可接著HSA之分子亦可用作配位子。舉例而言，可使用萘普生或阿司匹林。脂質或脂質系配位子可(a)增加對於接合體降解之抗性、(b)增加靶向或輸送至靶標細胞或細胞膜內，或(c)可用以調整至血清蛋白如HSA之接著。
脂質系配位子可用以抑制，如控制接合體至靶標組織之接著。舉例而言，更強接著至HSA之脂質或脂質系配位子將更不容易以腎臟為靶標，並因此更不容易自體內清除。較不強力接著至HSA之脂質或脂質系配位子可用以令該接合體以腎臟為靶標。
於某些具體實施例中，該脂質系配位子係 接著HSA。較佳地，其係以足夠之親和性接著HSA，故該接合體將較佳分配至非腎臟組織。惟，較佳係該親和性並未強至令該HSA-配位子接著不可逆。
於其他具體實施例中，該脂質系配位子係弱接著至HSA或完全未接著後者，故該接合體將較佳分配至腎臟。以腎臟細胞為靶標之其他部分亦可用於替代該脂質系配位子，或除了使用該質子係配位子外亦使用該等其他部分。
於另於一態樣中，該配位子係藉由靶標細胞如增殖細胞攝取之部分如維他命。此等係特別可用於治療以非所欲之細胞增殖如惡性或非惡性類型者，如癌細胞為特徵的病症。例示性維他命係包括維他命A、E、及K。其他例示性維他命係包括B族維他命如葉酸、B12、核黃素、生物素、吡哆醛、或藉由靶標細胞如肝臟細胞攝取之其他維他命或營養素。亦包括HSA及低密度脂蛋白(LDL)。
B.細胞滲透劑
於另於一態樣中，該配位子係細胞滲透劑，較佳係螺旋細胞滲透劑。較佳地，該劑為兩親性。例示性劑係肽如tat或觸角足肽(antennopedia)。若該劑係肽，其可經修飾，包括肽模擬物、反演體(invertomer)、非肽或偽肽鏈結、以及D-胺基酸之使用。該螺旋劑較佳係α-螺旋劑，其較佳係具有親脂及疏脂相。
該配位子可係肽或肽模擬物。肽模擬物(本文中亦指代為寡肽模擬物)係能折疊為所定義之類似天然 肽的三維結構。肽及肽模擬物結合至iRNA劑可藉由諸如提升細胞識別及吸收而影響該iRNA之藥物動力學分配。該肽或肽模擬物部分之長度可係約5至50個胺基酸，如長度為約5、10、15、20、25、30、35、40、45、或50個胺基酸。
肽或肽模擬物可係，舉例而言，細胞滲透肽、陽離子肽、兩親性肽、或疏水性肽(如，主要由Tyr、Trp或Phe組成者)。該肽部分可係樹枝狀肽、約束性肽、或交聯肽。於另一方案中，該肽部分可包括疏水性膜轉位序列(MTS)。例示性疏水性含MTS之肽係具有胺基酸序列AAVALLPAVLLALLAP(SEQ ID NO：11)的RFGF。含有疏水性MTS之RFGF類似物(如，胺基酸序列AALLPVLLAAP(SEQ ID NO：12))亦可係靶向部分。該肽部分可係「遞送」肽，其可攜帶包括肽、寡核苷酸及蛋白質之極性大分子而越過細胞膜。舉例而言，業經發現，來自HIV Tat蛋白之序列(GRKKRRQRRRPPQ(SEQ ID NO：13))及果蠅觸角足蛋白(Drosophila Antennapedia protein)(RQIKIWFQNRRMKWKK(SEQ ID NO：14))能起遞送肽之功能。肽或肽模擬物可藉由DNA之隨機序列而編碼，如經噬菌體顯示庫或一珠一物(one-bead-one-compound)(OBOC)組合庫(Lam et al.,Nature,354：82-84,1991)鑒別者。經所併入之細胞靶向目標用單體單元而繫結至dsRNA劑之肽或模擬物的實例係精胺酸-甘胺酸-天冬胺酸(RGD)-肽或RGD模擬物。肽部分之長度可係約5個胺基酸至約40個胺基酸之範 圍。該等肽部分可具有結構性修飾，如用以增加安定性或引導組態特性。可使用下文揭示之任意結構性修飾。
用於本發明之組成物及方法的RGD肽可係線性或環狀，且可經修飾如經糖基化或甲基化，以促進對於具體組織之靶向。含有RGD之肽及肽模擬物可包括D-胺基酸以及合成性RGD模擬物。除了RGD外，亦可使用以整聯蛋白為靶標之其他部分。此配位子之較佳接合體係以PECAM-1或VEGF為靶標。
「細胞滲透肽」係能滲透細胞如微生物細胞如細菌或真菌細胞、或哺乳動物細胞如人細胞。微生物細胞滲透肽可係，舉例而言，α-螺旋線性肽(如，LL-37或Ceropin P1)、含有二硫鍵之肽(如，α-防衛素、β-防衛素或牛抗菌肽(bactenecin))、或僅含有一種或兩種主要胺基酸之肽(如，PR-39或indolicidin)。細胞滲透肽亦可包括核定位訊號(NLS)。舉例而言，細胞滲透肽可係二分性兩親性肽如MPG，其係衍生自HIV-1 gp41之融合肽域及SV40大T抗原之NLS(Simeoni et al.,Nucl.Acids Res.31：2717-2724,2003)。
C.碳水化合物接合體
於本發明之組成物及方法的一些具體實施例中，iRNA復包含碳水化合物。如本文中揭示者，該接合有碳水化合物之iRNA於核酸之體內遞送以及使用於體內治療用途的組成物方面具有優勢。本文中，「碳水化合物」係指代一化合物，其或為本身由一個或多個具有至少6個 碳原子之單醣單元(其可係線性、分支鏈或環狀)作成的碳水化合物，且每一碳原子上鍵結有氧、氮或硫原子；或為其一部分係由一個或多個具有至少6個碳原子之單醣單元(其可係線性、分支鏈或環狀)作成之碳水化合物部分的化合物，且每一碳原子上鍵結有氧、氮或硫原子。代表性碳水化合物係包括糖類(單醣、二醣、三醣及含有約4、5、6、7、8、或9個單醣單元之寡醣)，以及多醣類如澱粉、肝醣、纖維素及多醣膠。具體之單醣係包括C5及上述(如，C5、C6、C7、或C8)糖類；二醣及三醣係包括具有兩個或三個單醣單元(如，C5、C6、C7、或C8)之糖類。
於一具體實施例中，用於本發明之組成物及方法中的碳水化合物接合體係單醣。於一具體實施例中，用於本發明之組成物及方法中的碳水化合物接合體係選自下列所組成之群組：
於一具體實施例中，該單醣係N-乙醯基半乳胺糖，如
用於本文揭示之具體實施例中的另一代表性碳水化合物接合體係包括，但不限於，
(式XXIII)，當X或Y之一者為寡核苷酸時，另一者為氫。
於本發明之某些具體實施例中，該GalNAc或GalNAc衍生物係經由單價連接子結合至本發明之iRNA劑。於一些具體實施例中，該GalNAc或GalNAc衍生物係經由二價連接子結合至本發明之iRNA劑。於本發明之其 他具體實施例中，該GalNAc或GalNAc衍生物係經由三價連接子結合至本發明之iRNA劑。
於一具體實施例中，本發明之雙股RNAi劑係包含結合至該iRNA劑之一個GalNAc或GalNAc衍生物。於另一具體實施例中，本發明之雙股RNAi劑係包含複數個(如，2、3、4、5、或6個)GalNAc或GalNAc衍生物，其係透過複數個單價連接子各自獨立結合至該雙股RNAi劑之複數個核苷酸。
於一些具體實施例中，舉例而言，當藉由未打斷之核苷酸鏈連結於包含複數個未成對核苷酸之髮夾環圈之一股3’-末端與對應之另一股5’-末端之間而形成一個更大分子，且本發明之iRNA劑的兩股係該更大分子的一部分時，該髮夾環圈中每一未成對核苷酸可獨立包含經由單價連接子結合的GalNAc或GalNAc衍生物。該髮夾環圈亦可藉由該雙鏈體之一股中的延伸之突出而形成。
於一些具體實施例中，該碳水化合物接合體復包含一個或多個額外之如上揭之配位子，例如，但不限於，PK調節劑或細胞增殖肽。
適用於本發明之額外的碳水化合物接合體係包括彼等於PCT申請案第WO 2014/179620號及第WO 2014/179627號中揭示者，該申請案之整體內容係藉由引用而併入本文。
D.連接子
於一些具體實施例中，本文揭示之接合體 或配位子可經多種連接子結合至iRNA寡核苷酸，該等連接子可係可裂解或不可裂解。
術語「連接子」或「連接基團」係意指連結化合物兩部的有機部分，如將化合物之兩部共價結合。連接子典型係包含直接鍵結；或諸如氧或硫之原子；諸如NR8、C(O)、C(O)NH、SO、SO2 、SO2 NH之單元；或原子之鏈，例如但不限於，經取代或未經取代之烷基、經取代或未經取代之烯基、經取代或未經取代之炔基、芳基烷基、芳基烯基、芳基炔基、雜芳基烷基、雜芳基烯基、雜芳基炔基、雜環基烷基、雜環基烯基、雜環基炔基、芳基、雜芳基、雜環基、環烷基、環烯基、烷基芳基烷基、烷基芳基烯基、烷基芳基炔基、烯基芳基烷基、烯基芳基烯基、烯基芳基炔基、炔基芳基烷基、炔基芳基烯基、炔基芳基炔基、烷基雜芳基烷基、烷基雜芳基烯基、烷基雜芳基炔基、烯基雜芳基烷基、烯基雜芳基烯基、烯基雜芳基炔基、炔基雜芳基烷基、炔基雜芳基烯基、炔基雜芳基炔基、烷基雜環基烷基、烷基雜環基烯基、烷基雜環基炔基、烯基雜環基烷基、烯基雜環基烯基、烯基雜環基炔基、炔基雜環基烷基、炔基雜環基烯基、炔基雜環基炔基、烷基芳基、烯基芳基、炔基芳基、烷基雜芳基、烯基雜芳基、炔基雜芳基，其一個或多個亞甲基可藉由O、S、S(O)、SO2 、N(R8)、C(O)、經取代或未經取代之芳基、經取代或未經取代之雜芳基、或經取代或未經取代之雜環中斷或終止；其中，R8係氫、醯基、脂族或經取代之脂族。於一具體實施例中， 該連接子係介於約1至24個原子之間、2至24個原子之間、3至24個原子之間、4至24個原子之間、5至24個原子之間、6至24個原子之間、6至18個原子之間、7至18個原子之間、8至18個原子之間、7至17個原子之間、8至17個原子之間、6至16個原子之間、7至16個原子之間、或8至16個原子之間。
可裂解連接基團係於細胞外足夠安定者，但其進入靶標細胞時，則裂解以釋放該連接子握持在一起之兩部分。於一較佳之具體實施例中，該可裂解之連接基團於靶標細胞內或第一參考條件(其可例如選擇為模擬或呈現細胞內條件)下的裂解比在個體血液中或第二參考條件(其可例如選擇為模擬或呈現於血液或血清中找到之條件)下快至少約10倍、20倍、30倍、40倍、50倍、60倍、70倍、80倍、90倍或更快、或至少約100倍。
可裂解之連接基團係對裂解劑如pH、氧化還原電位或可降解分子之存在敏感。通常，裂解劑於細胞內比血清或血液中更常見，或發現其在細胞內比血清或血液中的位準或活性更高。此等可降解劑之實例係包括，選擇用於特定受質或不具受質特異性之氧化還原劑，包括諸如細胞內存在之氧化性或還原性酶或還原性劑如硫醇，其可藉由還原而降解可經氧化還原裂解之連接基團；酯酶；可創製酸性環境之核內體或劑，如彼等導致pH為5或更低者；可藉由作為一般性酸作動而水解或降解酸可裂解之連接基團的酶；肽酶(其可係受質特異性者)；以及，磷酸 酯酶。
可裂解之連接基團，如二硫鍵，可對pH敏感。人血清之pH為7.4，而細胞內平均pH略低，為約7.1至7.3之範圍。核內體係具有酸性更強之pH，其範圍係5.5至6.0；而溶酶體則具有酸性甚至更強之pH，約為5.0。某些連接子將具有可裂解之連接基團，該連接基團在較佳之pH裂解，從而自配位子釋放陽離子脂質於細胞內或釋放入細胞之所欲隔室中。
連接子可包括可藉由特定酶裂解之可裂解連接基團。併入連接子之可裂解連接基團的類型可取決於待作為靶標之細胞。舉例而言，肝臟靶向配位子可透過包括酯基之連接子連接至陽離子脂質。肝臟細胞係富含酯酶，因此該連接子於肝臟細胞中將會比在酯酶不豐富之細胞類型中更有效裂解。其他富含酯酶之細胞類型係包括非細胞、腎皮質細胞及睪丸細胞。
當靶向細胞類型富含肽酶如係肝臟細胞及滑膜細胞時，可使用含有肽鍵之連接子。
通常，候選可裂解之連接基團的適用性可藉由測試降解劑(或條件)裂解該候選連接基團之能力而評估。亦所欲者係，亦測試該候選可裂解之連接基團於血液中或當與其他非靶標組織接觸時抵抗裂解之能力。因此，可確定第一條件與第二條件之間的相對易感性，其中，該第一條件係經選擇以指示於靶標細胞中之裂解，而第二條件係經選擇以指示於其他組織或生物流體如血液或血清中 之裂解。該等評估可於無細胞之系統內、細胞內、細胞培養內、器官內或組織培養內、或於完整動物體內進行。可用者係於無細胞條件或培養條件下作出評估，並藉由在完整動物體內之進一步評估而證實之。於較佳之具體實施例中，可用之後續化合物於細胞中(或於選擇為模擬細胞內條件的體外條件下)之裂解係比在血液或血清中(或於選擇為濃密細胞外條件的體外條件下)快至少約2、4、10、20、30、40、50、60、70、80、90、或約100倍。
i.氧化還原可裂解之連接基團
於某些具體實施例中，可裂解之連接基團係氧化還原可裂解之連接基團，該基團係於還原或氧化時裂解。還原性可裂解之連接基團的實例係二硫連接基團(-S-S-)。可依靠本文中揭示之方法來確定候選之可裂解之連接基團是否為適宜之「還原性可裂解之連接基團」，或舉例而言，是否為適用於與特定iRNA部分或特定靶向劑合用。舉例而言，候選者可藉由以二硫蘇糖醇(DTT)或使用該技術中習知之還原劑培養，其係模擬將會於細胞如靶標細胞中觀察到之裂解的速率。該等候選者亦可於選擇為模擬血液或血清條件的條件下評估之。於一具體實施例中，候選化合物係於血液中裂解最多約10%。於其他具體實施例中，可用之候選化合物於細胞中(或於選擇為模擬細胞內條件的體外條件下)之降解比血液中(或於選擇為模擬細胞外條件的體外條件下)快至少約2、4、10、20、30、40、50、60、70、80、90、或約100倍。候選化合物之裂解速率可 使用標準酶動力學試驗於選擇為模擬細胞內介質之條件下測定，並與在選擇為模擬細胞外介質之條件下試驗者比較。
ii.磷酸酯系可裂解之連接基團
於其他具體實施例中，可裂解之連接子係包含磷酸酯系可裂解之連接基團。磷酸酯系可裂解之連接基團係藉由降解或水解該磷酸酯基團之劑裂解。於細胞內裂解磷酸酯基團之劑的實例係細胞內之酶，如磷酸酯酶。磷酸酯系連接基團之實例係-O-P(O)(ORk)-O-、-O-P(S)(ORk)-O-、-O-P(S)(SRk)-O-、-S-P(O)(ORk)-O-、-O-P(O)(ORk)-S-、-S-P(O)(ORk)-S-、-O-P(S)(ORk)-S-、-S-P(S)(ORk)-O-、-O-P(O)(Rk)-O-、-O-P(S)(Rk)-O-、-S-P(O)(Rk)-O-、-S-P(S)(Rk)-O-、-S-P(O)(Rk)-S-、-O-P(S)(Rk)-S-。較佳之具體實施例係-O-P(O)(OH)-O-、-O-P(S)(OH)-O-、-O-P(S)(SH)-O-、-S-P(O)(OH)-O-、-O-P(O)(OH)-S-、-S-P(O)(OH)-S-、-O-P(S)(OH)-S-、-S-P(S)(OH)-O-、-O-P(O)(H)-O-、-O-P(S)(H)-O-、-S-P(O)(H)-O、-S-P(S)(H)-O-、-S-P(O)(H)-S-、-O-P(S)(H)-S-。較佳之具體實施例係-O-P(O)(OH)-O-。此等候選者可使用類似於上揭彼等之方法評估。
iii.酸可裂解之連接基團
於其他具體實施例中，可裂解之連接子係包含酸可裂解之連接基團。酸可裂解之連接基團係於酸性條件下裂解之連接基團。於較佳之具體實施例中，酸可裂解之連接基團係於pH為約6.5或更低(如，約6.0、5.5、5.0、 或更低)之酸性環境下裂解，或藉由諸如可作為通常之酸而作動之酶的劑裂解。於細胞內，特定之低pH胞器如核內體及溶酶體可向酸可裂解之連接基團提供裂解環境。酸可裂解之連接基團的實例係包括，但不限於，腙類、酯類、及胺基酸之酯類。酸可裂解之基團可具有通式-C=NN-、C(O)O、或-OC(O)。當碳結合至酯(烷氧基)之氧時，較佳之具體實施例係芳基、經取代之烷基、或第三烷基，如二甲基苯基或第三丁基。此等候選者可使用類似於上揭之彼等的方法評估。
iv.酯系連接基團
於其他具體實施例中，可裂解之連接子係包含酯系可裂解之連接基團。酯系可裂解之連接基團係藉由細胞內之酶如酯酶及醯胺酶裂解。酯系可裂解之連接基團的實例係包括，但不限於，伸烷基、伸烯基、及伸炔基之酯類。酯可裂解之連接基團係具有通式-C(O)O-或-OC(O)-。此等候選者可使用類似於上揭之彼等的方法評估。
v.肽系可裂解基團
又於其他具體實施例中，可裂解之連接子係包含肽系可裂解之連接基團。肽系可裂解之連接基團係藉由細胞內之酶如肽酶及蛋白酶裂解。肽系可裂解之連接基團係於胺基酸之間形成肽鍵以獲得寡肽(如，二肽、三肽等)及多肽。肽系可裂解之基團並不包括醯胺基團(-C(O)NH-)。該醯胺基團可形成於任意伸烷基、伸烯基或 伸炔基之間。肽鍵係特殊類型之醯胺鍵，其係形成於胺基酸之間以獲得肽及蛋白質。該肽系可裂解之基團通常係限制為形成於胺基酸之間以獲得肽之蛋白質的肽鍵(亦即，醯胺鍵)，且並不包括整體醯胺官能基。肽系可裂解之連接基團係具有通式-NHCHRAC(O)NHCHRBC(O)-，其中，RA與RB係兩個相鄰胺基酸之R基團。此等候選者可使用類似於上揭之彼等的方法評估。
於一些具體實施例中，本發明之iRNA係透過連接子接合至碳水化合物。本發明之組成物及方法之具有連接子之iRNA-碳水化合物接合體的非限制性實例係包括，但不限於， 及 當X或Y之一者係寡核苷酸時，另一者係氫。
於本發明之組成物及方法的某些具體實施例中，配位子係透過二價或三價分支連接子而附接的一個或多個「GalNAc」(N-乙醯基半乳胺糖)衍生物。
於某些具體實施例中，本發明之dsRNA係接合至選自式(XXXII)至(XXXV)任一者顯示之結構所組成群組的二價或三價分支連接子： 其中：q2A 、q2B 、q3A 、q3B 、q4A 、q4B 、q5A 、q5B 及q5C 於每次出現係獨立表示0至20，以及，該重複單元可係相同或不同；P2A 、P2B 、P3A 、P3B 、P4A 、P4B 、P5A 、P5B 、P5C 、T2A 、T2B 、T3A 、T3B 、T4A 、T4B 、T5A 、T5B 、T5C 於每次出現係各自獨立為不存在、CO、NH、O、S、OC(O)、NHC(O)、CH2 、CH2 NH或CH2 O；Q2A 、Q2B 、Q3A 、Q3B 、Q4A 、Q4B 、Q5A 、Q5B 、Q5C 於每次出現係各自獨立為不存在、伸烷基、經取代之伸烷基，其中，一個或多個亞甲基可藉由O、S、S(O)、SO2 、N(RN )、C(R’)=C(R”)、C≡C或C(O)之一者或多者中斷或終止；R2A 、R2B 、R3A 、R3B 、R4A 、R4B 、R5A 、R5B 、R5C 於每次出現係各自獨立為不存在、NH、O、S、CH2 、C(O)O、C(O)NH、NHCH(Ra )C(O)、-C(O)-CH(Ra )-NH-、CO、CH=N-O、、、、、或雜環基；L2A 、L2B 、L3A 、L3B 、L4A 、L4B 、L5A 、L5B 及L5C 係表示配位子；亦即，於每次出現係各自獨立為單醣(如GalNAc)、二醣、三醣、四醣、寡醣、或多醣；且Ra 係H或胺基酸側鏈。三價接合GalNAc衍生物係特別可用於與用於抑制靶標基因之表現的RNAi劑合用，如式(XXXV)之彼等：
其中，L5A 、L5B 及L5C 係表示單醣如GalNAc衍生物。
適宜之二價及三價分支連接子接合GalNAc衍生物的實例係包括，但不限於，上文如式II、VII、XI、X、及XIII引述之結構。
教示RNA接合體之代表性美國專利係包括，但不限於，美國專利第4,828,979號；第4,948,882號；第5,218,105號；第5,525,465號；第5,541,313號；第5,545,730號；第5,552,538號；第5,578,717, 5,580,731號；第5,591,584號；第5,109,124號；第5,118,802號；第5,138,045號；第5,414,077號；第5,486,603號；第5,512,439號；第5,578,718號；第5,608,046號；第4,587,044號；第 4,605,735號；第4,667,025號；第4,762,779號；第4,789,737號；第4,824,941號；第4,835,263號；第4,876,335號；第4,904,582號；第4,958,013號；第5,082,830號；第5,112,963號；第5,214,136號；第5,082,830號；第5,112,963號；第5,214,136號；第5,245,022號；第5,254,469號；第5,258,506號；第5,262,536號；第5,272,250號；第5,292,873號；第5,317,098號；第5,371,241號；第5,391,723號；第5,416,203號；第5,451,463號；第5,510,475號；第5,512,667號；第5,514,785號；第5,565,552號；第5,567,810號；第5,574,142號；第5,585,481號；第5,587,371號；第5,595,726號；第5,597,696號；第5,599,923號；第5,599,928；第5,688,941號；第6,294,664號；第6,320,017號；第6,576,752號；第6,783,931號；第6,900,297號；第7,037,646號；及第8,106,022號，其各自之整體內容係藉由引用而併入本文。
對於給定化合物之全部位置進行均勻修飾並非必要，事實上，超過一種前述修飾修飾可併入同一化合物中，或甚至iRNA內之同一核苷上。本發明亦包括作為嵌合化合物之iRNA。
於本發明之上下文中，「嵌合」iRNA化合物或「嵌合體」係iRNA化合物，較佳係dsRNAi劑，其係含有兩個或更多個化學上截然不同之區域，每一個區域由至少一個單體單元作成，該單體單元亦即，於dsRNA化合物之例中的核苷酸。此等iRNA典型係含有至少一個區域，其中，該RNA係經修飾以賦予該iRNA以增加之對於核酸 酶降解之抗性、增加之細胞攝取、或增加之對於靶標核酸的親和性。iRNA之額外區域可作為能裂解RNA：DNA或RNA：RNA雜交體之酶的受質。舉例而言，RNase H係細胞核酸內切酶，其係裂解RNA：DNA雙鏈體之RNA股。因此，RNase H之活化係導致RNA靶標之裂解，從而極大提升iRNA抑制基因表現之效率。所以，當使用嵌合dsRNA時，一般可使用較短之iRNA獲得與雜交至相同靶標區域之硫代磷酸酯去氧dsRNA相當的結果。RNA靶標之裂解可藉由凝膠電泳常規偵檢之，且若需要，可與該技術中習知之核酸雜交技術聯合。
於某些例子中，iRNA之RNA可藉由非配位子基團修飾。大量非配位子分子業經接合至iRNA，以提升iRNA之活性、該細胞分配或細胞攝取，且用於施行此等接合之過程係可於科技文獻中獲得。此等非配位子部分業經包括脂質部分，如膽固醇(Kubo,T.et al.,Biochem.Biophys.Res.Comm.,2007,365(1)：54-61；Letsinger et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,1989,86：6553)、膽酸(Manoharan et al.,Bioorg.Med.Chem.Lett.,1994,4：1053)、硫醚如己基-S-三苯甲硫醇(Manoharan et al.,Ann.N.Y.Acad.Sci.,1992,660：306；Manoharan et al.,Bioorg.Med.Chem.Let.,1993,3：2765)、硫代膽固醇(Oberhauser et al.,Nucl.Acids Res.,1992,20：533)、脂肪族鏈如十二碳二醇或十一烷基殘基(Saison-Behmoaras et al.,EMBO J.,1991,10：111；Kabanov et al.,FEBS Lett.,1990,259：327；Svinarchuk et al.,Biochimie, 1993,75：49)、磷脂質如二-十六烷基-外消旋甘油或1,2-二-O-十六烷基-外消旋甘油-3-H-磷酸三乙銨(Manoharan et al.,Tetrahedron Lett.,1995,36：3651；Shea et al.,Nucl.Acids Res.,1990,18：3777)、多胺或聚乙二醇鏈(Manoharan et al.,Nucleosides & Nucleotides,1995,14：969)、或金剛烷乙酸(Manoharan et al.,Tetrahedron Lett.,1995,36：3651)、棕櫚基部分(Mishra et al.,Biochim.Biophys.Acta,1995,1264：229)、或十八烷基胺或己基胺基-羰基-氧膽固醇部分(Crooke et al.,J.Pharmacol.Exp.Ther.,1996,277：923)。教示此等RNA接合體之製備的代表性美國專利業經所列如上。典型之接合方案係包括，於該序列之一個或多個位置承載胺基連接子之RNA的合成。該胺基隨後係與使用適宜之耦合劑或活化劑接合之分子反應。該接合反應可使用仍鍵結至固體支持之RNA或RNA於溶液相中之下述裂解而施行。藉由HPLC進行之RNA接合體的純化典型係得到純接合體。
IV.本發明之iRNA的遞送
本發明之iRNA至細胞如個體如人類個體(如，有此需要之個體，如患有與XDH基因表現相關之疾病、病症或狀況的個體)體內之細胞的遞送可使用大量不同途徑達成。舉例而言，可藉由令細胞與本發明之iRNA與細胞於體外或體內接觸而施行。體內遞送亦可藉由給藥包含iRNA如dsRNA之組成物至個體而直接施行。或者，體內遞送可藉由給藥編碼且引導該iRNA之表現的一種或多 種載體而間接施行。此等方案係進一步討論如下。
通常，遞送核酸分子(體外或體內)之任意方法可係適於與本發明之iRNA合用(參見，如，Akhtar S.and Julian RL.(1992)Trends Cell.Biol.2(5)：139-144及世界專利第WO94/02595號，其係藉由引用而以其整體併入本文)。對於體內遞送，為了遞送iRNA分子而考量之因素係包括，舉例而言，所遞送之分子之生物安定性、非特異性效果之防止、及所遞送之分子於靶標組織中之蓄積。iRNA之非特異性效果可藉由局部給藥而最小化，舉例而言，藉由直接注射或植入組織內或外用給藥該製劑。局部給藥至治療部位係最大化該劑之局部濃度；限制該劑向全身組織之曝露，該曝露係可藉由該劑而造成傷害或可降解該劑；以及，容許該iRNA分子以更低之總劑量給藥。若干研究業經顯示，當局部給藥dsRNAi劑時，成功減量(knockdown)基因產物。舉例而言，於年齡相關之黃斑點退化的實驗模型中，藉由玻璃體內注射而對馬來猴進行之VEGF dsRNA眼內遞送(Tolentino,MJ.,et al(2004)Retina 24：132-138)以及藉由視網膜下注射對小鼠進行之VEGF dsRNA眼內遞送(Reich,SJ.,et al(2003)Mol.Vis.9：210-216)兩者皆顯示防止新血管生成。此外，於小鼠內進行之dsRNA的直接腫瘤內注射減小了腫瘤體積(Pille,J.,et al(2005)Mol.Ther.11：267-274)，且可延長荷瘤小鼠的存活壽命(Kim,WJ.,et al(2006)Mol.Ther.14：343-350；Li,S.,et al(2007)Mol.Ther.15：515-523)。RNA干擾亦顯示，藉由直接注射而成功局部 遞送至CNS(Dorn,G.,et al.(2004)Nucleic acids 32：e49；Tan,PH.,et al(2005)Gene Ther.12：59-66；Makimura,H.,et al(2002)BMC Neurosci.3：18；Shishkina,GT.,et al(2004)Neuroscience 129：521-528；Thakker,ER.,et al(2004)Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.101：17270-17275；Akaneya,Y.,et al(2005)J.Neurophysiol.93：594-602)，且藉由鼻腔內給藥而成功遞送至肺部(Howard,KA.,et al(2006)Mol.Ther.14：476-484；Zhang,X.,et al(2004)J.Biol.Chem.279：10677-10684；Bitko,V.,et al(2005)Nat.Med.11：50-55)。對於全身性給藥iRNA來治療疾病，該RNA可係經修飾或使用藥物遞送系統而遞送；兩種方法皆作動以防止體內之核酸內切酶及核酸外切酶對於dsRNA之快速降解。該RNA或藥學載劑之修飾亦可令該iRNA以靶標組織為靶向並防止非所欲之脫靶效應。iRNA分子可藉由化學接合至親脂性基團如膽固醇而修飾，以提升細胞攝取並防止其降解。舉例而言，定向為朝向接合至親脂性膽固醇部分之ApoB的iRNA係經系統性注射入小鼠體內，並造成對於肝臟及空腸兩者中apoB mRNA減量(Soutschek,J.,et al(2004)Nature 432：173-178)。iRNA至適配位子之接合業經顯示，其在前列腺癌之小鼠模型內抑制腫瘤生長並介導腫瘤之退縮(McNamara,JO.,et al(2006)Nat.Biotechnol.24：1005-1015)。於一另具體實施例中，該iRNA可使用藥物遞送系統如奈米顆粒、樹枝狀聚合物、聚合物、脂質體或陽離子遞送系統進行遞送。帶正電之陽離子遞送系統係促 進iRNA分子(帶負電)之接著，亦提升於帶負電之細胞膜處的相互反應以容許細胞對於iRNA之有效攝取。陽離子脂質、樹枝狀聚合物、或聚合物可鍵結至iRNA或經誘導以形成封裝iRNA之泡囊或微胞(參見，如，Kim SH.,et al(2008)Journal of Controlled Release 129(2)：107-116)。當進行全身性給藥時，泡囊或微胞之形成進一步防止iRNA之降解。作成並給藥陽離子iRNA錯合物之方法係處於熟識該技術之人士的能力範圍內(參見，如，Sorensen,DR.,et al(2003)J.Mol.Biol 327：761-766；Verma,UN.,et al(2003)Clin.Cancer Res.9：1291-1300；Arnold,AS et al(2007)J.Hypertens.25：197-205，其係藉由引用而整體併入本文)。可用於iRNA之全身性遞送之藥物遞送系統的一些非限制性實例係包括DOTAP(上述Sorensen,DR.,et al(2003)；上述Verma,UN.,et al(2003))、Oligofectamine「固體核酸脂質顆粒」(Zimmermann,TS.,et al(2006)Nature 441：111-114)、心磷脂(Chien,PY.,et al(2005)Cancer Gene Ther.12：321-328；Pal,A.,et al(2005)Int J.Oncol.26：1087-1091)、聚乙亞胺(Bonnet ME.,et al(2008)Pharm.Res.Aug 16 Epub ahead of print；Aigner,A.(2006)J.Biomed.Biotechnol.71659)、Arg-Gly-Asp(RGD)肽(Liu,S.(2006)Mol.Pharm.3：472-487)、及聚醯胺基胺(Tomalia,DA.,et al(2007)Biochem.Soc.Trans.35：61-67；Yoo,H.,et al(1999)Pharm.Res.16：1799-1804)。於一些具體實施例中，iRNA係與環糊精形成錯合物用於全身性給藥。iRNA與環糊精之給藥方法 及藥物組成物可於美國專利第7,427,605號中找到，該專利係藉由引用而整體併入本文。
A.編碼本發明之iRNA的載體
以XDH基因為靶向之iRNA可從插入DNA或RNA載體中之轉錄本表現(參見，如，Couture,A,et al.,TIG.(1996),12：5-10；Skillern,A.,et al.，國際PCT公開案第WO 00/22113號；Conrad，國際PCT公開案第WO 00/22114號；以及，Conrad，美國專利第6,054,299號)。表現可係暫時性(幾小時至幾週之級別)或持續性(幾週至幾個月或更長)，取決於所使用之具體建構及靶標組織或細胞類型。此等轉殖基因可作為支鏈建構、圓形質體或病毒載體而引入，該病毒載體可係整合型或非整合型載體。該轉殖基因亦可經構建以令其作為染色體外質體而被繼承(Gassmann,et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA(1995)92：1292)。
iRNA之獨立股或兩股可從位於表現載體上之啟動子轉錄。若兩股單獨之股係待表現以產生諸如dsRNA，可將兩種單獨之表現載體共同引入(如，藉由轉染或感染)靶標細胞中。或者，dsRNA之各獨立股可藉由兩種皆鎖定為相同表現質體上之啟動子而轉錄。於一具體實施例中，dsRNA係表現為藉由連接子多核苷酸序列結合在一起的逆向重複多核苷酸，故該dsRNA係具有莖稈及圈狀結構。
iRNA表現載體通常係DNA質體或病毒載 體。可與真核細胞相容之表現載體，較佳係彼等與脊髓細胞相容者，可用以製造用於表現本文揭示之iRNA的重組建構。真核細胞表現載體係該技術中習知者且可自大量商業來源獲得。典型地，此等載體係提供為含有用於插入所欲核酸片段的便利限制位點。iRNA表現載體之遞送可係全身性，如藉由靜脈給藥或肌肉給藥、藉由給藥至來自患者之外植靶標細胞並隨之再次引入該患者體內、或藉由容許引入所欲之靶標細胞的任意其他手段。
可與本文中揭示之方法及組成物合用的病毒載體系統係包括，但不限於，(a)腺病毒載體；(b)逆轉錄病毒載體，包括但不限於，慢病毒載體、莫洛尼鼠白血病病毒載體等；(c)腺伴隨病毒載體；(d)單純皰疹病毒載體；(e)SV 40載體；(f)多瘤病毒載體；(g)乳突瘤病毒載體；(h)小核糖核酸病毒載體；(i)痘病毒載體，如天花如牛痘病毒載體或鳥類痘病毒如金絲雀痘病毒或雞痘病毒載體；以及(j)依賴輔助病毒的腺病毒載體或裸腺病毒載體。複製缺陷性病毒亦可係較佳者。不同载体將被併入或不併入該細胞之基因組。若需要，該建構可包括用於轉染之病毒序列。或者，該建構可併入能進行附加型複製之载体內，如EPV載體及EBV载体。用於iRNA之重組表現的建構通常會需要調控元件如啟動子、強化子等，以確保iRNA於靶標細胞內之表現。考量载体及建構之其他方面係該技術中習知者。
V.本發明之藥物組成物
本發明亦包括藥物組成物及調配物，該藥物組成物及調配物係包括本發明之iRNA。於一具體實施例中，本文所提供者係含有如本文揭示者之iRNA以及藥學可接受之載劑的藥物組成物。該含有iRNA之藥物組成物係有用於治療與XDH基因之表現或活性相關之疾病或病症。此等藥物組成物係基於遞送模式而配製。一個實例係配製為用於經由非腸道遞送如藉由皮下(SC)、肌肉內(IM)、或靜脈(IV)遞送之全身性給藥的組成物。本發明之藥物組成物可以足以抑制XDH基因表現之劑量給藥。
本發明之藥物組成物可以足以抑制XDH基因表現之劑量給藥。通常，本發明之iRNA的適宜劑量將為接受者之每公斤體重每天約0.001至約200.0毫克的範圍，通常為每公斤體重每天約1至50mg之範圍。典型地，本發明之iRNA的適宜劑量將為約0.1mg/kg至約5.0mg/kg之範圍，較佳係約0.3mg/kg及約3.0mg/kg。重複劑量方案可包括常規基準之治療量之iRNA的給藥，如每兩天一次或每年一次。於某些具體實施例中，該iRNA係約每月給藥一次至約每季度給藥一次(亦即，約每三個月給藥一次)。
於初始治療方案之後，可降低給藥頻次進行治療。舉例而言，以每週一次或每兩週一次給藥三個月後，給藥可每月重複一次而進行6個月，或一年，或更長時間。
該藥物組成物係每天給藥一次，或該iRNA 可於整天內依適宜之間隔作為兩個、三個、或更多個次劑量而給藥，甚或使用連續輸液或透過控制釋放製劑而遞送。於該例中，每一次劑量中含有之iRNA必須相應較小，以達成日總劑量。該劑量單元亦可經復配用於幾天內之遞送，如，使用提供在幾天之期間內之iRNA緩釋的傳統緩釋製劑。緩釋製劑係該技術中習知者，且特別可用於在特定位點遞送劑，如可與本發明之劑合用。於此具體實施例中，該劑量單元係含有相應多個日劑量。
於其他具體實施例中，單劑之藥物組成物可係長效，故後續之劑量係以不超過3、4、或5天之間隔給藥，或以不超過1、2、3、或4週之間隔給藥。於本發明之一些具體實施例中，單劑之本發明之藥物組成物係每週給藥一次。於其他具體實施例中，單劑本發明之藥物組成物之係每兩個月給藥一次。
技術人士應知悉，某些因素可影響有效治療個體所需之劑量及時間點，該等因素係包括但不限於，疾病或病症之嚴重性、先前之治療、個體之通常健康狀況或年齡、以及其他存在之疾病。此外，使用治療有效量之組成物治療個體可包括單一治療或一系列治療。本發明所涵蓋之個體iRNA之有效劑量及體內半衰期的評估可使用傳統方法學或基於使用適宜動物模型之體內測試作出，如該技術中習知者。舉例而言，基因性及誘發性高尿酸血症模型係該技術中習知者。基因性高尿酸血症模型係包括可自傑克遜實驗室(Jackson Laboratory(/jaxmice.jax.org/ strain/002223.html))獲得之B6；129S7-UoxtmlBay /J小鼠，自其發展高尿酸血症係具有10倍高位準之血清尿酸位準。或者，可藉由在飲食中饋入尿酸酶抑制劑(氧酸(oxonic acid))而令大鼠患有高尿酸血症(Mazzali et al.,Hypertension 38：1101-1106,2001；Habu et al.,Biochem.Pharmacol.66：1107-1114,2003)。不同於人類，大鼠及小鼠係具有令新陳代謝尿酸之尿酸酶，因此，該酶必須於小動物模型中被抑制。此等模型及考量係該技術中習知者。
本發明之藥物組成物可依據所欲者是否為局部或全身性治療以及待治療之面積而以多種途徑給藥。給藥可係外用給藥(如，藉由經皮貼劑)、肺部給藥如藉由粉末或氣溶膠之吸入或吹入包括藉由噴霧器給藥、氣管內、鼻腔內、表皮及經皮給藥、口服或腸胃外給藥。腸胃外給藥係包括靜脈、動脈、皮下、腹膜或肌肉注射或輸液；表皮下給藥，如經由植入裝置；或顱內給藥，如藉由薄壁組織、鞘內或心室內給藥。
該iRNA可經以特定組織如肝臟(如，肝臟之肝細胞)為靶標之模式遞送。
外用給藥之藥物組成物及調配物可包括經皮貼劑、軟膏、洗劑、乳油、凝膠、滴劑、懸浮劑、噴霧劑、液體及粉劑。傳統藥學載劑、水性、粉末或油性基劑、增稠劑等可係必需或所欲者。經塗覆之保險套、手套等亦可係有用。適當之外用調配物係包括下述彼等，其中本發明提出之iRNA係與外用遞送劑如脂質、脂質體、脂肪酸、 脂肪酸酯、類固醇、螯合劑及界面活性劑混合。適當之脂質及脂質體係包括中性(如，二油醯基磷脂醯基乙醇胺(DOPE)、二肉豆蔻醯基磷脂醯基膽鹼(DMPC)、二硬脂醯基磷脂醯基膽鹼)、陰離子性(如，二肉豆蔻醯基磷脂醯基甘油(DMPG))及陽離子性(如，二油醯基四甲基胺基丙基(DOTAP)及二油醯基磷脂醯基乙醇胺(DOTMA))。本發明提出之iRNA可封裝於脂質體內或可與脂質體特別是陽離子性脂質體形成錯合物。或者，iRNA可與脂質特別是陽離子性脂質錯合。適當之脂肪酸及酯係包括但不限於，花生四烯酸、油酸、花生酸、月桂酸、辛酸、癸酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、亞麻油酸、蘇子油酸、二癸酸酯、三癸酸酯、單油酸甘油酯、二月桂酸甘油酯、甘油1-單癸酸酯、1-十二烷基氮雜環庚-2-酮、醯基肉鹼、醯基膽鹼、或C1-20 烷基酯(如，肉豆蔻酸異丙酯(IPM))、單甘油酯、二甘油酯或其藥學可接受之鹽)。外用調配物係詳細揭示於美國專利第6,747,014號中，該專利係藉由引用而併入本文。
A.包含膜狀分子組裝體的iRNA調配物
用於本發明之組成物及方法的iRNA可配製為用於以膜狀分子組裝體如脂質體或微胞遞送。本文中，術語「脂質體」係指代由兩親性脂質組成之運載劑，該等脂質係排列為至少一個雙層，如一個雙層或複數個雙層。脂質體係包括單層及多層運載劑，其係具有自親脂性材質及水性內部形成的膜。該水性部份係含有iRNA。該親脂性材質係將該水性內部與水性外部分離開來，其典型係不包 括該iRNA組成物，但於某些實例中可包含後者。脂質體係有用於將活性成分轉移並遞送至作動位點。因為脂質性膜係於結構上類似生物膜，當施加脂質體至組織時，該脂質性雙層與細胞膜之雙層融合。隨著該脂質體與細胞之合併的進行，包括該iRNA之內部水性內容物被遞送至細胞，於該處，該iRNA可特異性接著至靶標RNA並可介導RNA干擾。於一些例子中，該等脂質體亦為特異性靶向，如，將該iRNA引導至特定細胞類型。
含有iRNA劑之脂質體可藉由多種方法製備之。於一實例中，脂質體之脂質組分係溶解於洗滌劑中，令該脂質組分形成微胞。舉例而言，該脂質組分可係兩親性陽離子脂質或脂質接合體。該洗滌劑可具有臨界微胞濃度且可係非離子性。例示性洗滌劑係包括膽酸鹽、CHAPS、辛基葡萄糖苷、去氧膽酸鹽、及月桂醯基肌胺酸。隨後，該iRNA劑製劑係加入包括該脂質組分之微胞中。該脂質上之陽離子基團係與該iRNA劑相互作用並縮合於iRNA劑周圍以形成脂質體。縮合之後，藉由諸如滲析而移除該洗滌劑以獲得iRNA劑之脂質性製劑。
若需要，輔助縮合之載劑化合物係於該縮合反應期間藉由諸如受控添加而加入。舉例而言，該載劑化合物可係除核酸之外的聚合物(如，精四胺或精三胺)。亦可調節pH以助縮合。
製造合併有多核苷酸/陽離子性脂質錯合物作為遞送運載劑之結構組分之適當多核苷酸運載劑的方法 係進一步揭示於世界專利第WO 96/37194號中，其整體內容係藉由引用而併入本文。脂質體之形成亦可包括揭示於Felgner,P.L.et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.,USA 8：7413-7417,1987；美國專利第4,897,355號；美國專利第5,171,678號；Bangham,et al.M.Mol.Biol.23：238,1965；Olson,et al.Biochim.Biophys.Acta 557：9,1979；Szoka,et al.Proc.Natl.Acad.Sci.75：4194,1978；Mayhew,et al.Biochim.Biophys.Acta 775：169,1984；Kim,et al.Biochim.Biophys.Acta 728：339,1983；以及，Fukunaga,et al.Endocrinol.115：757,1984中之例示性方法的一個或多個方面。一般用於製備適合作為遞送運載劑之尺寸之脂質聚集體的技術係包括音波震盪及凍融加上壓擠(extrusion)(參見，如，Mayer,et al.Biochim.Biophys.Acta 858：161,1986)。當所欲者係一致性的小(50至200nm)且相對均勻之聚集體時，可使用微流化(Mayhew,et al.Biochim.Biophys.Acta 775：169,1984)。此等方法係輕易適用於將iRNA劑製劑封裝入脂質體中。
脂質體係落入兩個大類中。陽離子脂質體係帶正電荷之脂質體，其與帶負電荷之核酸分子反應以形成安定之錯合物。該帶正電荷之核酸/脂質體錯合物係接著至帶負電荷之細胞表面並內化於核內體中。由於核內體內之酸性pH，該等脂質體破裂，將其內容為釋放入細胞質中(Wang et al.,Biochem.Biophys.Res.Commun.,1987,147,980-985)。
pH敏感或帶負電荷之脂質體更傾向於捕捉 核酸而非與其錯合。由於該核酸與脂質兩者皆帶相似電荷，更容易出現排斥而非錯合物之形成。儘管如此，某些核酸係被捕捉入此等脂質體之水性內部中。pH敏感之脂質體業經用以於培養中遞送編碼胸苷激酶基因之核酸至細胞單層。外源基因之表現係於靶標細胞中偵檢之(Zhou et al.,Journal of Controlled Release,1992,19,269-274)。
一種主要類型之脂質性組成物係包括除天然衍生之磷脂醯基膽鹼外的磷脂質。中性脂質體組成物，舉例而言，可自二肉豆蔻醯基磷脂醯基膽鹼(DMPC)或二棕櫚醯基磷脂醯基膽鹼(DPPC)形成。陰離子性脂質體組成物通常係自二肉豆蔻醯基磷脂醯基形成，而陰離子性促融脂質體主要自二油醯基磷脂醯基乙醇胺(DOPE)形成。另一類型之脂質性組成物係自磷脂醯基膽鹼(PC)如，舉例而言，大豆PC及卵PC形成。另一類型係自磷脂或磷脂醯基膽鹼或膽固醇之混合物形成。
於體外及體內將脂質體引入細胞中之其他方法的實例係包括美國專利第5,283,185號；美國專利第5,171,678號；世界專利第WO 94/00569號；世界專利第WO 93/24640號；世界專利第WO 91/16024號；Felgner,J.Biol.Chem.269：2550,1994；Nabel,Proc.Natl.Acad.Sci.90：11307,1993；Nabel,Human基因Ther.3：649,1992；Gershon,Biochem.32：7143,1993；及Strauss EMBO J.11：417,1992。
亦業經檢查非離子性脂質性系統以確定其 在遞送藥物至皮膚中的應用性，尤其是包含非離子性界面活性劑及膽固醇之系統。包含NovasomeTM I(二月桂酸甘油酯/膽固醇/聚氧乙烯-10-硬脂基醚)及NovasomeTM II(二硬脂酸甘油酯/膽固醇/聚氧乙烯-10-硬脂基醚)之非離子性脂質性調配物係用以遞送環孢黴素-A至鼠皮之真皮。結果表明，此等非離子性脂質性系統係有效於促進環孢黴素A沉積入皮膚之不同層中(Hu et al.S.T.P.Pharma.Sci.,1994,4(6)466)。
脂質體亦包括「經長循環」之脂質體，本文中，該術語係指代包含一種或多種專一化脂質，當將該等脂質併入脂質體中時，導致相對於缺乏此類專一化脂質之脂質體提升的循環壽命。經長循環(sterically stabilized)脂質體之實例係下述彼等：其中，脂質體之形成運載劑之脂質部份的一部分係(A)包含一種或多種醣脂質，如單唾液酸神經節苷脂GM1 ，或(B)使用一種或多種親水性聚合物如聚乙二醇(PEG)節段衍生。儘管不欲受縛於任何特定理論，該技術中認為，至少對於含有神經節苷脂、神經鞘磷脂、或PEG衍生之脂質的經長循環脂質體，此等經長循環脂質體的提升之循環壽命係源自網狀內皮細胞系統(RES)對其之攝取降低(Allen et al.,FEBS Letters,1987,223,42；Wu et al.,Cancer Research,1993,53,3765)。
包含一種或多種醣脂質之多種脂質體係該技術中習知者。Papahadjopoulos等人(Ann.N.Y.Acad.Sci.,1987,507,64)經揭露了單唾液酸神經節苷脂GM1 、硫酸半乳 糖腦苷脂及磷脂醯基環己六醇改善脂質體之血液半衰期的能力。此等發現業經由Gabizon等人公佈(Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.,1988,85,6949)。美國專利第4,837,028號及世界專利第WO 88/04924號，兩者皆授權予Allen等人，揭露了包含(1)神經鞘磷脂及(2)神經節苷脂GM1 或半乳糖腦苷脂硫酸酯之脂質體。美國專利第5,543,152號(Webb等人)揭露了包含神經鞘磷脂之脂質體。包含1,2-sn-二肉豆蔻醯基磷脂醯基膽鹼之脂質體係揭露於世界專利第WO 97/13499號(Lim等人)中。
於一些具體實施例中，係使用陽離子性脂質體。陽離子性脂質體係具有能融合至細胞膜之優勢。非陽離子性脂質體儘管不能同樣有效地與漿膜融合，但其係藉由體內之巨噬細胞攝取並用以遞送iRNA劑至巨噬細胞。
脂質體之進一步優勢係包括：自天然磷脂獲得之脂質體係生物可相容且生物可降解；脂質體可合併廣範圍之水溶性及脂溶性藥物；脂質體可保護封裝於其內部隔室中之iRNA劑不被代謝或降解(Rosoff,Pharmaceutical Dosage Forms,Lieberman,Rieger and Banker(Eds.),1988,volume 1,p.245)。於製備脂質體調配物中之重要考量係脂質表面電荷、運載劑尺寸、及脂質體之水性體積。
帶正電荷之合成陽離子性脂質，N-[1-(2,3-二油基氧)丙基]-N,N,N-三甲基氯化銨(DOTMA)可用以形成小脂質體，該小脂質體與核酸自發反應以形成脂質-核酸錯 合物，該等錯合物能與組織培養細胞之細胞膜上帶負電荷之脂質融合，導致iRNA劑之遞送(參見，如，Felgner,P.L.et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.,USA 8：7413-7417,1987及美國專利第4,897,355號對於DOTMA及其與DNA合用之說明)。
DOTMA類似物，1,2-雙(油醯氧基)-3-(三甲基胺)丙烷(DOTAP)可與磷脂質合用以形成DNA-錯合運載劑。LipofectinTM (Bethesda Research Laboratories,Gaithersburg,Md.)係遞送高度陽離子性核酸至活體組織培養細胞中之有效劑，其係包含帶正電荷之DOTMA脂質體，且該脂質體係與帶負電荷之多核苷酸自發反應以形成錯合物。當使用帶足夠正電荷之脂質體時，所得錯合物上之網狀電荷亦為正。以此途徑製備之帶正電荷的錯合物係自發結合至帶負電荷之細胞表面，與漿膜融合，並有效遞送官能性核酸至諸如組織培養細胞內。另一可商購之陽離子性脂質，1,2-雙(油醯氧基)-3,3-(三甲基胺)丙烷(「DOTAP」)(Boehringer Mannheim,Indianapolis,Indiana)與DOTMA之區別在於，前者中之油醯基部分係藉由酯鏈結而非醚鏈結而鏈結。
其他經揭露之陽離子性脂質化合物係包括彼等業經接合至多種部分者，其包括，舉例而言，業經接合至兩種類型脂質之一者的羧基精四胺且包括化合物如5-羧基精四胺甘胺酸二八油醯胺(carboxyspermylglycine dioctaoleoylamide)(「DOGS」)(TransfectamTM ,Promega,Madison,Wisconsin)及二棕櫚醯基磷脂醯基乙醇胺5-羧基 精四胺基-醯胺(「DPPES」)(參見，如，美國專利第5,171,678號)。
另一陽離子性脂質接合體係包括使用膽固醇(「DC-Chol」)令該脂質衍生化，該接合體業經配製入與DOPE組合之脂質體中(參見，如，Gao,X.and Huang,L.,Biochim.Biophys.Res.Commun.179：280,1991)。業經揭露，藉由將聚離胺酸接合至DOPE而作成之脂質聚離胺酸於血清之存在下係有效用於轉染(Zhou,X.et al.,Biochim.Biophys.Acta 1065：8,1991)。據說，對於某些細胞株，此等含有經接合之陽離子性脂質的脂質體係顯現較低毒性且提供比含DOTMA之組成物更有效的轉染。其他可商購之陽離子脂質產品係包括DMRIE及DMRIE-HP(Vical,La Jolla,California)、以及Lipofectamine(DOSPA)(Life Technology,Inc.,Gaithersburg,Maryland)。其他適用於遞送寡核苷酸之陽離子脂質係揭示於世界專利第WO 98/39359號及世界專利第WO 96/37194號中。
脂質性調配物係特別適用於外用給藥，脂質體係相對於其他調配物存在若干優勢。此等優勢係包括，相對於所給藥之藥物之高全身性吸收，所給藥之藥物在所欲靶標處之累積增加、以及給藥iRNA劑至皮膚內之能力增加。於一些實作中，脂質體係用於遞送iRNA劑至表皮細胞且用以提升iRNA劑至真皮組織如皮膚內之滲透。舉例而言，該等脂質體可外用施加。業經有文獻記載，配製為脂質體之藥物至皮膚的外用遞送(參見，如，Weiner et al.,Journal of Drug Targeting,1992,vol.2,405-410及du Plessis et al.,Antiviral Research,18,1992,259-265；Mannino,R.J.and Fould-Fogerite,S.,Biotechniques 6：682-690,1988；Itani,T.et al.Gene 56：267-276.1987；Nicolau,C.et al.Meth.Enz.149：157-176,1987；Straubinger,R.M.and Papahadjopoulos,D.Meth.Enz.101：512-527,1983；Wang,C.Y.and Huang,L.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 84：7851-7855,1987)。
亦檢查非離子性脂質性系統以確定其在遞送藥物至皮膚中的應用性，特別是包含非離子性界面活性劑及膽固醇之系統。包含NovasomeTM I(二月桂酸甘油酯/膽固醇/聚氧乙烯-10-硬脂基醚)及NovasomeTM II(二月桂酸甘油酯/膽固醇/聚氧乙烯-10-硬脂基醚)之非離子性脂質性調配物係用以遞送藥物至鼠皮之真皮。此等具有iRNA劑之調配物係用於治療皮膚病。
包括iRNA之脂質體可作成高度可變形。此變形能力能令該等脂質體透過小於該脂質體平均半徑之孔而滲透。舉例而言，傳遞體係一種類型之可變形脂質體。可藉由加入表面邊緣活化劑，通常為界面活性劑，至標準脂質性組成物而作成傳遞體。為了遞送iRNA劑至皮膚中之角質細胞，舉例而言，可藉由感染而經皮下遞送包括iRNA劑之傳遞體。為了完好無缺地橫跨哺乳動物皮膚，脂質運載劑必須在適宜之經皮梯度(transdermal gradient)之影響下穿行透過一系列細孔，每一孔之直徑為小於50奈米 (nm)。此外，由於脂質特性，此等傳遞體可自優化(適應諸如皮膚中孔之形狀)、自修復，且可頻繁到達其靶標而不碎裂且一般為自載(self-loading)。
其他服從於本發明之調配物係揭示於第WO/2008/042973號專利中。
傳遞體係又另一類型之脂質體，其係高度可變形之脂質聚集體，為藥物遞送運載劑之有吸引力的候選者。傳遞體可揭示為脂質滴，其係高度可變形，故能輕易透過小於該滴之孔而滲透。傳遞體可適應其所使用之環境，如，他們係自優化(適應皮膚中孔之形狀)、自修復，頻繁到達其靶標而不碎裂且一般自載。可將表面邊緣活化劑，通常為界面活性劑，加入標準脂質性組成物中，以作成傳遞體。傳遞體業經用以遞送血清白蛋白至皮膚。業經顯示，血清白蛋白之傳遞體介導的遞送係與含有血清白蛋白之溶液的皮下注射一樣有效。
界面活性劑於多種調配物如乳液(包括微乳液)及脂質體中可廣泛應用。歸類及評級多種不同類型之天然及合成性兩類界面活性劑的最常用途徑，係使用親水/親油平衡(HLB)。親水性基團(亦稱為「頭部」)之天性係提供將調配物中使用之不同界面活性劑分類的最有用手段(Rieger,in“Pharmaceutical Dosage Forms”,Marcel Dekker,Inc.,New York,N.Y.,1988,p.285)。
若該界面活性劑分子未離子化，其係歸類為非離子性界面活性劑。非離子性界面活性劑於藥物及化 妝產品中具有廣泛應用且可於寬pH值範圍內使用。通常，其HLB範圍係自2至約18，取決於其結構。非離子性界面活性劑係包括非離子性酯類，如乙二醇酯類、丙二醇酯類、甘油酯類、聚甘油酯類、去水山梨醇酯類、蔗糖酯類、及乙氧基化酯類。非離子性烷醇醯胺類及醚類如脂肪醇乙氧基化物、丙氧基化醇類、及乙氧基化/丙氧基化嵌段聚合物亦包括於此類中。聚氧乙烯界面活性劑係該非離子性界面活性劑類別之最常見成員。
若當界面活性劑分子溶解或分散於水中時載有負電荷，則該界面活性劑係歸類為陰離子性。陰離子性界面活性劑係包括羧酸酯類如皂類、醯基乳酸酯類、胺基酸之醯基醯胺類、硫酸鹽類如烷基硫酸鹽類及乙氧基化烷基硫酸鹽類、磺酸鹽類如烷基苯磺酸鹽類、醯基羥乙基磺酸鹽類、醯基酒石酸鹽類及磺醯基琥珀酸鹽類、及磷酸鹽類。陰離子性界面活性劑類別之最重要成員係烷基硫酸鹽類及皂類。
若當界面活性劑分子溶解或分散於水中時載有正電荷，則該界面活性劑係歸類為陽離子性。陽離子性界面活性劑係包括四級銨鹽類及乙氧基化胺類。四級銨鹽類係此類別之最常用成員。
若界面活性劑分子係具有載有正電荷或負電荷之能力，則該界面活性劑係兩性。兩性界面活性劑係包括丙烯酸衍生物、經取代之烷基醯胺類、N-烷基甜菜鹼類及磷脂類。
回顧界面活性劑於藥物產品、調配物及乳液中之用途(Rieger,in“Pharmaceutical Dosage Forms”,Marcel Dekker,Inc.,New York,N.Y.,1988,p.285)。
用於本發明之方法中的iRNA亦可提供為微胞調配物。本文中，「微胞」係定義為特定類型之分子組裝體，其中，兩性分子係排列為球狀結構，故該等分子之全部疏水性部分係朝向內層，留下親水性部分與周圍水性相接觸。若環境為疏水性，則存在逆向排列。
適用於透過經皮膜遞送之混合微胞調配物可藉由混合iRNA之水溶液、鹼金屬C8 至C22 烷基硫酸鹽、及微胞形成化合物而製備之。例示性微胞形成化合物係包括卵磷脂、玻尿酸、藥學可接受之玻尿酸鹽、乙醇酸、乳酸、洋甘菊提取物、黃瓜提取物、油酸、亞麻油酸、蘇子油酸、單油酸甘油酯、單油酸酯類、單月桂酸酯類、琉璃苣油、月見草油、薄荷醇、三羥基側氧基膽烷基甘胺酸及其藥學可接受鹽類、甘油、聚甘油、離胺酸、聚離胺酸、三油酸甘油酯、聚氧乙烯醚及其類似物、聚多卡醇烷基醚及其類似物、鵝去氧膽酸鹽、去氧膽酸鹽、及其混合物。該等微胞形成化合物可與鹼金屬烷基硫酸鹽同時加入或於鹼金屬烷基硫酸鹽之後加入。為了提供較小尺寸之微胞，混合微胞將使用除劇烈混合外之任意種類之混合將組分混合而得。
於一方法中，係製備第一微胞組成物，其係含有該RNAi及至少該鹼金屬烷基硫酸鹽。隨後，該第 一微胞組成物係與至少三種微胞形成化合物混合以形成混合微胞組成物。於另一方法中，該微胞組成物係藉由下述製備：混合該RNAi、鹼金屬烷基硫酸鹽、及至少一種該微胞形成化合物，之後於劇烈攪拌下加入剩餘之微胞形成化合物。
可將苯酚或間甲酚加入該混合微胞組成物中，以安定化該調配物且防止細菌生長。或者，可與苯酚或間甲酚與該等微胞形成成分同時加入。亦可於形成該混合微胞組成物後，加入等滲劑如甘油。
對於作為噴霧遞送該微胞調配物，可將該調配物放入氣溶膠分配器中，且該分配器係填充有推進劑。該推進劑係處於壓力之下，且以液體形式位於該分配器中。調節該等成分之比，故水相與推進劑相變為一者，亦即，僅存在一相。若存在兩相，則必需在諸如透過計量閥分散一部分該等內容物之前搖動該分配器。分配劑量之藥劑係以細小噴霧從該計量閥推進。
推進劑可包括含氫之氯氟烴、含氫之氟碳化合物、二甲基醚及二乙基醚。於某些具體實施例中，可使用HFA 134a(1,1,1,2-四氟乙烷)。
可藉由相對易懂之實驗確定主成分之具體濃度。對於透過口腔之吸收，一般所欲者係將透過注射之劑量或透過胃腸道給藥之劑量增加至少兩倍或三倍。
B.脂質顆粒
本發明之iRNA如dsRNAi劑可完全封裝於 脂質調配物如LNP中，或其他核酸-脂質顆粒中。
本文中，術語「LNP」係指代適宜之核酸-脂質顆粒。LNP典型係含有陽離子脂質、非陽離子脂質、及防止該顆粒聚集之脂質(如，PEG-脂質接合體)。LNP係極其有用於全身性應用，蓋因其在靜脈(i.v.)注射後顯現延長之循環壽命且於遠端位置(如，與給藥位點物理上分離之位置)蓄積。LNP係包括「pSPLP」，其係包括經封裝之縮合劑-核酸錯合物，如第WO00/03683號PCT申請案中詳述者。本發明之顆粒典型係具有約50nm至約150nm之平均直徑，更典型約60nm至約130nm，更典型約70nm至約110nm，最典型約70nm至約90nm，且係實質上無毒性。此外，當該等核酸存在於本發明之核酸-脂質顆粒中時，其係於水溶液中具有對於核酸酶降解之抗性。核酸-脂質顆粒及其製備方法係揭露於美國專利第5,976,567號、第5,981,501號、第6,534,484號、第6,586,410號及第6,815,432號中；美國專利申請案第2010/0324120號中；及PCT申請案第WO 96/40964號中。
於一具體實施例中，該脂質與藥物之比(質量/質量比)(如，脂質與dsRNA比)之範圍將係自約1：1至約50：1、自約1：1至約25：1、自約3：1至約15：1、自約4：1至約10：1、自約5：1至約9：1、或約6：1至約9：1。介於上文引述範圍內之範圍亦預期為本發明之一部分。
該陽離子脂質可係，舉例而言，N,N-二油基 -N,N-二甲基氯化銨(DODAC)、N,N-二硬脂醯基-N,N-二甲基溴化銨(DDAB)、N-(1-(2,3-二油醯氧基)丙基)-N,N,N-三甲基氯化銨(DOTAP)、N-(1-(2,3-二油醯氧基)丙基)-N,N,N-三甲基氯化銨(DOTMA)、N,N-二甲基-2,3-二油氧基)丙基胺(DODMA)、1,2-二亞麻油氧基-N,N-二甲基胺基丙烷(DLinDMA)、1,2-二亞麻油氧基-N,N-二甲基胺基丙烷(DLenDMA)、1,2-二亞麻油基胺基甲醯氧基-3-二甲基胺基丙烷(DLin-C-DAP)、1,2-二亞麻油氧基-3-(二甲基胺基)乙醯氧基丙烷(DLin-DAC)、1,2-二亞麻油氧基-3-嗎啉基丙烷(DLin-MA)、1,2-二亞麻油醯基-3-二甲基胺基丙烷(DLinDAP)、1,2-二亞麻油基硫-3-二甲基胺基丙烷(DLin-S-DMA)、1-亞麻油醯基-2-亞麻油氧基-3-二甲基胺基丙烷(DLin-2-DMAP)、1,2-二亞麻油氧基-3-三甲基胺基丙烷氯鹽(DLin-TMA.Cl)、1,2-二亞麻油醯基-3-三甲基胺基丙烷氯鹽(DLin-TAP.Cl)、1,2-二亞麻油氧基-3-(N-甲基哌 基)丙烷(DLin-MPZ)、或3-(N,N-二亞麻油基胺基)-1,2-丙二醇(DLinAP)、3-(N,N-二油基胺基)-1,2-丙二醇(DOAP)、1,2-二油基氧-3-(2-N,N-二甲基胺基)乙氧基丙烷(DLin-EG-DMA)、1,2-二亞麻油氧基-N,N-二甲基胺基丙烷(DLinDMA)、2,2-二亞麻油基-4-二甲基胺基甲基-[1,3]-二氧戊環(DLin-K-DMA)或其類似物、(3aR,5s,6aS)-N,N-二甲基-2,2-二((9Z,12Z)-十八碳-9,12-二烯基)四氫-3aH-環戊[d][1,3]二氧雜環戊烯(dioxol)-5-胺(ALN100)、4-(二甲基胺基)丁酸(6Z,9Z,28Z,31Z)-三十七碳-6,9,28,31-四烯-19-酯 (MC3)、1,1'-(2-(4-(2-((2-(雙(2-羥基十二烷基)胺基)乙基)(2-羥基十二烷基)胺基)乙基)哌 -1-基)乙基氮烷二基)二十二烷-2-醇(Tech G1)、或其混合物。該陽離子脂質可於顆粒中包含約20mol%至約50mol%或約40mol%之總脂質。
於一些具體實施例中，化合物2,2-二亞麻油基-4-二甲基胺基乙基-[1,3]-二氧戊環可用以製備脂質-siRNA奈米顆粒。
於一些具體實施例中，該脂質-siRNA顆粒係包括40%之2,2-二亞麻油基-4-二甲基胺基乙基-[1,3]-二氧戊環、10%之DSPC、40%之膽固醇、10%之PEG-C-DOMG(分子百分比)，顆粒尺寸為63.0±20nm，且具有0.027之siRNA/脂質比。
該可離子化之/非陽離子性脂質可係陰離子性脂質或中性脂質，其係包括但不限於，二硬脂醯基磷脂醯基膽鹼(DSPC)、二油醯基磷脂醯基膽鹼(DOPC)、二棕櫚醯基磷脂醯基膽鹼(DPPC)、二油醯基磷脂醯基甘油(DOPG)、二棕櫚醯基磷脂醯基甘油(DPPG)、二油醯基-磷脂醯基乙醇胺(DOPE)、棕櫚醯基油醯基磷脂醯基膽鹼(POPC)、棕櫚醯基油醯基磷脂醯基乙醇胺(POPE)、二油醯基-磷脂醯基乙醇胺4-(N-馬來醯亞胺基甲基)-環己烷-1-甲酸鹽(DOPE-mal)、二棕櫚醯基磷脂醯基乙醇胺(DPPE)、二肉豆蔻醯基磷醯基乙醇胺(DMPE)、二硬脂醯基-磷脂醯基-乙醇胺(DSPE)、16-O-單甲基PE、16-O-二甲基PE、18-1-反式PE、1-硬脂醯基-2-油醯基-磷脂醯基乙醇胺(SOPE)、 膽固醇、或其混合物。若包括膽固醇，則該非陽離子性脂質可以總脂質之約5mol%至約90mol%、約10mol%、或約58mol%存在於顆粒中。
抑制顆粒之聚集的接合脂質可係，舉例而言，聚乙二醇(PEG)-脂質，包括而不限於，PEG-二醯基甘油(DAG)、PEG-二烷氧基丙基(DAA)、PEG-磷脂質、PEG-腦醯胺(Cer)、或其混合物。PEG-DAA接合體可係，舉例而言，PEG-二月桂基氧丙基(C12 )、PEG-二肉豆蔻基氧丙基(C14 )、PEG-二棕櫚基氧丙基(C16 )、或PEG-二硬脂基氧丙基(C18 )。防止顆粒聚集之接合脂質可以總脂質之0mol%至約20mol%或約2mol%存在於顆粒中。
於一些具體實施例中，該核酸-脂質顆粒復包括膽固醇，如，以總脂質之約10mol%至約60mol%或約48mol%存在於該顆粒中。
於一具體實施例中，類脂質ND98‧4HCl(MW 1487)(參見，於2008年3月26日提交之美國專利申請案第12/056,230號，其係藉由引用而併入本文)、膽固醇(Sigma-Aldrich)、及PEG-Ceramide C16(Avanti Polar Lipids)可用以製備脂質-dsRNA奈米顆粒(亦即，LNP01顆粒)。可如下述者製備乙醇中之各原料溶液：ND98，133mg/ml；膽固醇，25mg/ml；PEG-Ceramide C16，100mg/ml。隨後，該ND98原料溶液、膽固醇原料溶液、及PEG-Ceramide C16原料溶液可以42：48：10之莫耳比合併。經合併之脂質溶液可與水性dsRNA(如，於pH 5之醋酸鈉水溶液中)混 合，故最終乙醇濃度為約35至45%，且最終醋酸鈉濃度為約100至300mM。脂質-dsRNA奈米顆粒典型係於混合時自發形成。依據所欲之顆粒尺寸分佈，所得奈米顆粒混合物可使用諸如熱筒押出器如Lipex押出器(Northern Lipids,Inc)透過聚碳酸酯膜(如，100nm截留)擠出。於一些例中，該擠出步驟可省略。可藉由諸如滲析或正切流動過濾實施乙醇之移除及同步緩衝液交換。緩衝液可與諸如磷酸鹽緩衝液(PBS)於約pH 7，如，約pH 6.9、約pH 7.0、約pH 7.1、約pH 7.2、約pH 7.3、或約pH 7.4進行交換。
LNP01調配物係揭示於諸如第WO 2008/042973號國際申請公開案中，其係藉由引用而併入本文。
額外之例示性脂質-dsRNA調配物係揭示於表1中。
DSPC：二硬脂醯基磷脂醯基膽鹼
DPPC：二棕櫚醯基磷脂醯基膽鹼
PEG-DMG：PEG-二肉豆蔻醯基甘油(C14-PEG或PEG-C14)(平均分子量為2000之PEG)
PEG-DSG：PEG-二桂皮基甘油(C18-PEG或PEG-C18)(平均分子量為2000之PEG)
PEG-cDMA：PEG-胺基甲醯基-1,2-二肉豆蔻基氧丙基胺(平均分子量為2000之PEG)
包含SNALP(1,2-二亞麻油烯基氧-N,N-二甲基胺基丙烷(DLinDMA))之調配物係揭示於2009年4月15日提交之第WO2009/127060號國際專利申請案中，其係藉由引用而併入本文。
包含XTC之調配物係揭示於例如2010年1月29日提交之第PCT/US2010/022614號國際專利申請案中，其整體內容係藉由引用而併入本文。
包含MC3之調配物係揭示於例如2010年6月10日提交之美國專利公開案第2010/0324120號中，其整體內容係藉由引用而併入本文。
包含ALNY-100之調配物係揭示於例如2009年11月10日提交之第PCT/US09/63933號國際專利申請案中，其整體內容係藉由引用而併入本文。
包含C12-200之調配物係揭示於2009年5月5日提交之第WO2010/129709號PCT公開案中，其整體內容係藉由引用而併入本文。
用於經口給藥之組成物及調配物係包括粉劑或顆粒劑、微粒劑、納米顆粒劑、於水或非水性介質中之懸浮劑或溶液、膠囊劑、凝膠膠囊劑、袋劑、片劑或迷你片劑。增稠劑、芳香劑、稀釋劑、乳化劑、分配助劑或接著劑可係所欲者。於一些具體實施例中，經口調配物係本發明提出之dsRNA與一種或多種滲透增強界面活性劑及螯合劑聯合給藥。適宜之界面活性劑係包括脂肪酸類或其酯類或鹽類、膽汁酸類或其鹽類。適宜之膽汁酸類/鹽類係包括鵝去氧膽酸(CDCA)及烏索去氧鵝去氧膽酸(UDCA)、膽酸、去氫膽酸、去氧膽酸、葡萄糖膽酸、甘胺酸膽酸、糖去氧膽酸、牛磺膽酸、牛磺去氧膽酸、牛磺-24,25-二氫-褐黴酸鈉及糖二氫褐黴酸鈉。適宜之脂肪酸類係包括花生四烯酸、十一酸、油酸、月桂酸、辛酸、癸酸、肉豆蔻酸、棕櫚樹、硬脂酸、亞麻油酸、蘇子油酸、二癸酸酯、三癸酸酯、單油酸甘油酯、二月桂酸甘油酯、1-單癸酸甘油酯、1-十二烷基氮雜環庚-2-酮、醯基肉鹼、醯基膽鹼、或甘油單酸酯、甘油二酸酯或其藥學可接受之鹽(如，鈉鹽)。於一些具體實施例中，係使用滲透增強劑之組合，舉例而言，脂肪酸類/鹽類與膽酸類/鹽類組合。一個例示性組合係月桂酸之鈉鹽、癸酸與UDCA。進一步之滲透增強劑係包括聚氧乙烯-9-月桂基醚、聚氧乙烯-20-鯨蠟基醚。本發明提出之DsRNA可經口腔以包括噴霧乾燥顆粒或錯合以形成微米顆粒或奈米顆粒之粒狀形式遞送。DsRNA錯合劑係包括聚胺基酸；聚亞胺；聚丙烯酸酯；聚烷基丙烯酸酯、聚 氧乙烯乙烷(polyoxethanes)、聚烷基羥基丙烯酸酯；陽離子化明膠、白蛋白、澱粉、丙烯酸酯、聚乙二醇(PEG)及澱粉；聚烷基氰基丙烯酸酯；DEAE-衍生之聚亞胺、支鏈澱粉、纖維素及澱粉。適宜之錯合劑係包括幾丁聚醣、N-三甲基幾丁聚醣、聚-L-離胺酸、聚組胺酸、聚烏胺酸、聚精四胺、魚精蛋白、聚乙烯基吡啶、聚硫代二乙基胺基甲基乙烯P(TDAE)、聚胺基苯乙烯(如，對胺基苯乙烯)、聚(氰基丙烯酸甲酯)、聚(氰基丙烯酸乙酯)、聚(氰基丙烯酸丁酯)、聚(氰基丙烯酸異丁酯)、聚(氰基丙烯酸異己酯)、DEAE-甲基丙烯酸酯、DEAE-丙烯酸己酯、DEAE-丙烯醯胺、DEAE-白蛋白及DEAE-糊精、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸己酯、聚(D,L-乳酸)、聚(DL-乳酸-共-乙醇酸(PLGA))、海藻酸鹽、及聚乙二醇(PEG)。dsRNA之口服調配物及其製備係詳細揭示於美國專利第6,887,906號、美國專利公開案第20030027780號、及美國專利第6,747,014號中，各自係藉由引用而併入本文。
用於非經腸道、實質內(至腦內)、鞘內、心室內或肝內給藥之組成物及調配物可包括無菌水溶液，其亦可含有緩衝劑、稀釋劑及其他適宜之佐劑，例如但不限於，滲透增強劑、載劑化合物及其他藥學可接受之載劑或賦形劑。
本發明之藥物組成物係包括，但不限於，溶液、乳液、及含脂質體之調配物。此等組成物可自多種成分產生，該等成分係包括但不限於，預形成之液體、自 乳化固體、及自乳化半固體。當治療肝病如肝癌時，調配物係包括以肝臟為靶標之彼等。
本發明之藥物調配物，其可以單位劑量形式便利地存在，可根據藥學工業中習知之傳統技術製備。此等技術係包括將該等活性成分與藥物載劑或賦形劑帶至聯合之步驟。通常，該等調配物係藉由下述製備：將活性成分與液體載劑或精細分割之固體載劑或兩者均勻且密切地帶至聯合，隨後，若需要，令產品成型。
本發明之組成物可配製為多種可能劑量形式之任一者，例如但不限於，片劑、膠囊劑、凝膠膠囊劑、液體糖漿劑、軟凝膠劑、栓劑、及灌腸劑。本發明之組成物亦可配製為於水性、非水性或混合介質中的懸浮液。水性懸浮液可復含有增加該懸浮液黏度的物質，包括，舉例而言，羧甲基纖維素鈉、山梨醇、及/或類糊精。該懸浮液亦可含有安定劑。
C.其他調配物
i.乳液
本發明之組成物可製備且配製為乳液。乳液典型係非均質之系統，其中一種液體係以一般為直徑超過0.1微米(μm)之液滴分散於另一液體中(參見，如，Ansel's Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems,Allen,LV.,Popovich NG.,and Ansel HC.,2004,Lippincott Williams & Wilkins(8th ed.),New York,NY；Idson,in Pharmaceutical Dosage Forms,Lieberman,Rieger and Banker(Eds.),1988,Marcel Dekker,Inc.,New York,N.Y.,volume 1,p.199；Rosoff,in Pharmaceutical Dosage Forms,Lieberman,Rieger and Banker(Eds.),1988,Marcel Dekker,Inc.,New York,N.Y.,Volume 1,p.245；Block in Pharmaceutical Dosage Forms,Lieberman,Rieger and Banker(Eds.),1988,Marcel Dekker,Inc.,New York,N.Y.,volume 2,p.335；Higuchi et al.,in Remington's Pharmaceutical Sciences,Mack Publishing Co.,Easton,Pa.,1985,p.301)。乳液一般係雙相系統，其係包含兩種密切混合且分散於彼此中的不互混液體相。通常，乳液可係油包水(w/o)或水包油(o/w)類型。當將水相精細分割為小滴並分散於大體積油相中時，所得組成物係稱為油包水(w/o)乳液。或者，當將油相精細分割為小滴並分散於大體積水相中時，所得組成物係稱為水包油(w/o)乳液。乳液除了含有經分散之相外，亦可含有額外之組分，以及可作為溶液存在於該水性相中、油性相中或自身作為獨立相的活性藥物。如需要，藥學賦形劑如乳化劑、安定劑、染料及抗氧化劑亦可存在於乳液中。藥物乳液亦可係由超過兩相組成之複合乳液(muptiple emulsion)，例如，舉例而言，於油包水包油(o/w/o)及水包油包水(w/o/w)乳液之例中。此等複雜調配物往往提供簡單雙相乳液不具備之某些優勢。於o/w乳液之個體油滴封裝小水滴的復合乳液係構建w/o/w乳液。同樣，油滴被封裝在安定存在於油性連續相中之水球內的系統，係提供o/w/o乳液。
乳液之特徵在於極低或不具備熱力學安定性。通常，乳液之分散相或不連續相係良好分散於外部相或連續相中並透過乳化劑手段或該調配物之黏度而維持此形式。乳液之任一相可係半固體或固體，如乳液型軟膏基及乳油之例。安定化乳液之其他手段必需使用能併入該乳液任一相中之乳化劑。乳化劑可大略分為四類：合成性界面活性劑、天然乳化劑、吸收基、及精細分散之固體(參見，如，Ansel's Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems,Allen,LV.,Popovich NG.,and Ansel HC.,2004,Lippincott Williams & Wilkins(8th ed.),New York,NY；Idson,in Pharmaceutical Dosage Forms,Lieberman,Rieger and Banker(Eds.),1988,Marcel Dekker,Inc.,New York,N.Y.,volume 1,p.199)。
合成性界面活性劑，亦稱為表面活性劑，業經於乳液調配物中找到廣泛應用性且業經回顧於文獻中(參見，如，Ansel's Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems,Allen,LV.,Popovich NG.,and Ansel HC.,2004,Lippincott Williams & Wilkins(8th ed.),New York,NY；Rieger,in Pharmaceutical Dosage Forms,Lieberman,Rieger and Banker(Eds.),1988,Marcel Dekker,Inc.,New York,N.Y.,volume 1,p.285；Idson,in Pharmaceutical Dosage Forms,Lieberman,Rieger and Banker(Eds.),Marcel Dekker,Inc.,New York,N.Y.,1988,volume 1,p.199)。界面活性劑典型係兩性，且係包含親水性及疏水性部分。界面活性劑 之親水性與疏水性之比業經稱為親水/親脂平衡(HLB)，且係將界面活性劑分類及在調配物之製備中選擇界面活性劑的有價值之工具。基於親水性基團之天性，界面活性劑可歸為不同類別：非離子性、陰離子性、陽離子性及兩性(參見，如，Ansel's Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems,Allen,LV.,Popovich NG.,and Ansel HC.,2004,Lippincott Williams & Wilkins(8th ed.),New York,NY Rieger,in Pharmaceutical Dosage Forms,Lieberman,Rieger and Banker(Eds.),1988,Marcel Dekker,Inc.,New York,N.Y.,volume 1,p.285)。
用於乳液調配物之天然乳化劑係包括羊毛脂、蜂蠟、磷脂、卵磷脂及阿拉伯膠。吸收基，如無水羊毛脂及親水性石蠟脂，係具備親水特性，故他們可吸水以形成w/o乳液，且仍保持其半固體稠度。精細分割之固體亦業經用作良好之乳化劑，尤其是與界面活性劑組合且用於黏性製劑中。此等係包括極性無機固體，如重金屬氫氧化物，非溶脹性黏土如皂土、美鋁海泡石、水輝石、高嶺土、蒙脫石、膠體矽酸鋁、及膠體矽酸鎂鋁，顏料；以及，非極性固體如碳或三硬脂酸甘油酯。
大量非乳化性材質亦包括於乳液調配物中，並對乳液之特性有貢獻。此等係包括脂肪、油、蠟、脂肪酸、脂肪醇、脂肪酯、保濕劑、親水性膠體、防腐劑及抗氧化劑(Block,in Pharmaceutical Dosage Forms,Lieberman,Rieger and Banker(Eds.),1988,Marcel Dekker, Inc.,New York,N.Y.,volume 1,p.335；Idson,in Pharmaceutical Dosage Forms,Lieberman,Rieger and Banker(Eds.),1988,Marcel Dekker,Inc.,New York,N.Y.,volume 1,p.199)。
親水性膠體或水膠體係包括天然膠及合成性聚合物，如多醣(舉例而言，阿拉伯膠、瓊脂、海藻酸、卡拉膠、瓜爾膠、刺梧桐膠、及黃蓍膠)、纖維素衍生物(舉例而言，羧甲基纖維素及羧丙基纖維素)、及合成性聚合物(舉例而言，卡波姆(carbomer)、纖維素醚類、及羧基乙烯基聚合物)。此等係於水中分散或溶脹以形成膠體溶液，其藉由形成環繞分散相液滴之強界面間膜且藉由增加外部相之黏度而安定化乳液。
由於乳液一般含有大量可輕易支持微生物生長之成分如碳水化合物、蛋白質、固醇及磷脂，此等調配物一般係合併有防腐劑。包括於乳液調配物中之常用防腐劑係包括對羥基苯甲酸甲酯、對羥基苯甲酸丙酯、四級銨鹽、氯化芐烷銨、對羥基苯甲酸酯、及硼酸。通常係將抗氧化劑加入乳液調配物中以防止該調配物之劣化。所使用之抗氧化劑可係自由基捕捉劑如生育酚、五倍子酸烷基酯、丁基化羥基苯甲醚、丁基化羥基甲苯；或還原劑如抗壞血酸及偏亞硫酸氫鈉；以及抗氧化劑增效劑如檸檬酸、酒石酸、及卵磷脂。
乳液調配物經由皮膚、口腔及腸胃外途徑的應用即其製造方法業經回顧於文獻中(參見，如，Ansel's Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems,Allen,LV.,Popovich NG.,and Ansel HC.,2004,Lippincott Williams & Wilkins(8th ed.),New York,NY；Idson,in Pharmaceutical Dosage Forms,Lieberman,Rieger and Banker(Eds.),1988,Marcel Dekker,Inc.,New York,N.Y.,volume 1,p.199)。因為配製容易且自吸收及生物利用性觀點看來之效率，用於口腔遞送之乳液調配物業經非常廣泛使用(參見，如，Ansel's Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems,Allen,LV.,Popovich NG.,and Ansel HC.,2004,Lippincott Williams & Wilkins(8th ed.),New York,NY；Rosoff,in Pharmaceutical Dosage Forms,Lieberman,Rieger and Banker(Eds.),1988,Marcel Dekker,Inc.,New York,N.Y.,volume 1,p.245；Idson,in Pharmaceutical Dosage Forms,Lieberman,Rieger and Banker(Eds.),1988,Marcel Dekker,Inc.,New York,N.Y.,volume 1,p.199)。礦物油基輕瀉劑、油溶性維他命、及高脂肪營養性製劑係業經通常作為o/w乳液而經口給藥之材料。
ii.微乳液
於本發明之一具體實施例中，iRNA與核酸之組成物係配製為微乳液。微乳液可定義為水、油及兩親之系統，其係單一之光學上各向同性且熱力學上適宜之液體溶液(參見，如，Ansel's Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems,Allen,LV.,Popovich NG.,and Ansel HC.,2004,Lippincott Williams & Wilkins(8th ed.),New York, NY；Rosoff,in Pharmaceutical Dosage Forms,Lieberman,Rieger and Banker(Eds.),1988,Marcel Dekker,Inc.,New York,N.Y.,volume 1,p.245)。典型地，微乳液係藉由下述製備之系統：首先，將油分散於界面活性劑水溶液中，隨後，加入足量之第四組分以形成透明系統，該第四組分通常係中等鏈長之醇。因此，業經揭示微乳液係作為兩種不互混液體之熱力學安定、各向同性的澄清分散液，其係藉由表面活性分子之界面間膜而安定化(Leung and Shah,in：Controlled Release of Drugs：Polymers and Aggregate Systems,Rosoff,M.,Ed.,1989,VCH Publishers,New York,pages 185-215)。微乳液一般係經由將三至五種組分包括油、水、界面活性劑、助界面活性劑及電解質組合而製備。微乳液是否為油包水(w/o)或水包油(o/w)類型，係取決於所使用之油及界面活性劑之特性以及該界面活性劑分子之極性頭部與烴尾部的結構及幾何填充(Schott,in Remington's Pharmaceutical Sciences,Mack Publishing Co.,Easton,Pa.,1985,p.271)。
使用相圖之現象學途徑業經廣泛研究，且熟識該技術者業經獲得如何配製微乳液之綜合知識(參見，如，Ansel's Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems,Allen,LV.,Popovich NG.,and Ansel HC.,2004,Lippincott Williams & Wilkins(8th ed.),New York,NY；Rosoff,in Pharmaceutical Dosage Forms,Lieberman,Rieger and Banker(Eds.),1988,Marcel Dekker,Inc.,New York,N.Y.,volume 1,p.245；Block,in Pharmaceutical Dosage Forms,Lieberman,Rieger and Banker(Eds.),1988,Marcel Dekker,Inc.,New York,N.Y.,volume 1,p.335)。與傳統乳液相比，微乳液具備將水不溶性藥物溶解於自發形成之熱力學適宜之液滴調配物中的優勢。
於微乳液之製備中使用的界面活性劑係包括，但不限於，離子性界面活性劑、非離子性界面活性劑、Brij® 96、聚氧乙烯油基醚、聚甘油脂肪酸酯、四甘油單月桂酸酯(ML310)、四甘油單油酸酯(MO310)、六甘油單油酸酯(PO310)、六甘油五油酸酯(PO500)、十二甘油單癸酸酯(MCA750)、十二甘油單油酸酯(MO750)、十二甘油倍半油酸酯(SO750)、十二甘油十二油酸酯(DAO750)，單獨使用或與助界面活性劑合用。該助界面活性劑通常係短鏈醇如乙醇、1-丙醇及1-丁醇，其係用以藉由滲透入界面活性劑膜中，並因為在界面活性劑分子之間產生空洞空間而由此創製無序膜，從而增加界面間流動性。惟，微乳液可不使用助界面活性劑而製備，且無醇之自乳化微乳液系統係該技術中習知者。該水性相典型可係，但不限於，水、藥物之水溶液、甘油、PEG300、PEG400、聚甘油、丙二醇類、及乙二醇之衍生物。該油相可包括，但不限於，材質如Captex® 300；Captex® 355；Capmul® MCM；脂肪酸酯；中鏈(C8-C12)單、二、及三甘油酯；聚氧乙基化甘油脂肪酸酯；脂肪醇；聚乙二醇化甘油酯；飽和聚乙二醇化C8-C10甘油酯；植物油；及矽油。
自藥物溶解及提升之藥物吸收觀點看來，微乳液係特別感興趣者。液體系微乳液(o/w及w/o兩者)業經提議以提升藥物包括肽之口服生物應用性(參見，如，美國專利第6,191,105號、第7,063,860號、第7,070,802號、及第7,157,099號；Constantinides et al.,Pharmaceutical Research,1994,11,1385-1390；Ritschel,Meth.Find.Exp.Clin.Pharmacol.,1993,13,205)。微乳液係提供下述優勢：提升藥物溶解性、保護藥物不被酶水解、由於界面活性劑誘導之膜流動性及滲透性之改變而對藥物吸收的可能提升、容易製備、比固體劑量形式更容易口服給藥、改善之臨床潛力、及降低之毒性(參見，如，美國專利第6,191,105號、第7,063,860號、第7,070,802號、及第7,157,099號；Constantinides et al.,Pharmaceutical Research,1994,11,1385；Ho et al.,J.Pharm.Sci.,1996,85,138-143)。當將微乳液之組分於周邊溫度帶至一起時，往往可自發形成微乳液。當配製熱不穩定藥物、肽或iRNA時，這可尤其具有優勢。在化妝品及藥學兩種應用中，業經發現微乳液係有效於活性組分之經皮遞送。預期本發明之微乳液組成物及調配物將促進經胃腸道進行之iRNA及核酸之全身性吸收的增加，以及改善iRNA及核酸之局部細胞攝取。
本發明之微乳液亦可含有額外之組分及佐劑，如無水山梨醇單硬脂酸酯(Grill® 3)、Labrasol®、及滲透增強劑，以改善調配物之特性並提升對本發明之iRNA及核酸的吸收。於本發明之微乳液中使用的滲透增強劑可 歸類為屬於五大類之一：界面活性劑、脂肪酸、膽汁鹽、螯合劑、及非螯合劑非界面活性劑(Lee et al.,Critical Reviews in Therapeutic Drug Carrier Systems,1991,p.92)。此等類別之每一者係探討如上。
iii. 微粒
本發明之iRNA劑可併入顆粒如微粒中。微粒可藉由噴干生產之，但亦可藉由其他方法包括凍乾、蒸發、流動床乾燥、真空乾燥、或此等技術之組合生產之。
iv. 滲透增強劑
於一具體實施例中，本發明係採用多種滲透增強劑以影響核酸特別是iRNA至動物皮膚之有效遞送。大多數藥物係以離子化形式及非離子化形式存在於溶液中。惟，通常僅脂溶性或親脂性藥物可輕易跨越細胞膜。業經發現，若待跨越之細胞膜係經滲透增強劑處理，則甚至非親脂性藥物亦可跨越該膜。滲透增強劑處理有助於非親脂性藥物跨越細胞膜之擴散外，亦可增強親脂性藥物之滲透性。
滲透增強劑可歸類為屬於五大類之一，亦即，界面活性劑、脂肪酸、膽汁鹽、螯合劑、及非螯合非界面活性劑(參見，如，Malmsten,M.Surfactants and polymers in drug delivery,Informa Health Care,New York,NY,2002；Lee et al.,Critical Reviews in Therapeutic Drug Carrier Systems,1991,p.92)。上述滲透增強劑類別之每一者係該技術中習知者。
v. 載劑
本發明之某些組成物係於調配物中合併有載劑化合物。本文中，「載劑化合物」或「載劑」可指代核酸或核酸類似物，核酸類似物係惰性(亦即，本身並不具有生物學活性)但被體內作用認定為核酸，該體內作用係藉由諸如降解生物上活性核酸或促進其從循環移除而降低具有生物學活性之核酸的生物利用性。將核酸與載劑化合物共同給藥且後者典型過量，可導致於肝臟、腎臟或循環系統外貯藏所中回收之核酸量的實質性下降，這大概是因為載劑化合物與核酸對於共同受體之競爭。舉例而言，當將部分硫代磷酸酯化之dsRNA與聚肌苷酸、硫酸葡聚糖、聚皮質酸(polycytidic acid)或4-乙醯胺基-4'-異硫氰基-二苯乙烯-2,2'-二磺酸共同給藥時，於肝臟組織中回收之部分硫代磷酸酯化之dsRNA的量下降(Miyao et al.,DsRNA Res.Dev.,1995,5,115-121；Takakura et al.,DsRNA & Nucl.Acid Drug Dev.,1996,6,177-183)。
vi. 賦形劑
與載劑化合物對比，「藥學載劑」或「賦形劑」係藥學可接受之溶劑、懸浮劑或用於遞送一種或多種核酸至動物之任意其他藥力學惰性運載劑。該賦形劑可係液體或固體，根據所欲之計劃給藥方式選擇，以當與核酸及給定藥物組成物之其他組分合併時提供所欲之整體性、一致性等。典型之藥學載劑係包括但不限於，接著劑(如，預膠化玉米澱粉、聚乙烯基吡咯烷酮或羥丙基甲基纖維素 等)；填料(如，乳糖及其他糖類、微晶纖維素、果膠、明膠、硫酸鈣、乙基纖維素、聚丙烯酸酯類或磷酸氫鈣等)；潤滑劑(如，硬脂酸鎂、滑石、氧化矽、膠體二氧化矽、硬脂酸、金屬硬脂酸鹽、氫化植物油、玉米澱粉、聚乙二醇、苯甲酸鈉、醋酸鈉等)；崩解劑(如，澱粉、澱粉二醇鈉等)；及潤濕劑(如，十二烷基硫酸鈉等)。
適用於非腸道給藥且不與核酸進行有害反應之藥學上可接受的有機或無機賦形劑亦可用以配製本發明之組成物。適宜之藥學可接受的載劑係包括但不限於，水、鹽溶液、醇、聚乙二醇、明膠、乳糖、支鏈澱粉、硬脂酸鎂、滑石、矽酸、黏性石蠟、羥甲基纖維素、聚乙烯基吡咯烷酮等。
用於核酸之外用給藥的調配物可包括無菌及非無菌水性溶液；於常用溶劑如醇中之非水性溶液；或核酸於液體或固體油基質中之溶液。該等溶液亦可含有緩衝劑、稀釋劑及其他適宜之佐劑。可使用適用於非腸道給藥且不與核酸進行有害反應的藥學可接受之有機或無機賦形劑。
適宜之藥學可接受的賦形劑係包括但不限於，水、鹽溶液、醇、聚乙二醇、明膠、乳糖、支鏈澱粉、硬脂酸鎂、滑石、矽酸、黏性石蠟、羥甲基纖維素、聚乙烯基吡咯烷酮等。
vii. 其他組分
本發明之組成物可額外含有其他可於藥物 組成物發現之傳統附屬組分，其用量為技術中揭示之使用位準。因此，舉例而言，該等組成物可含有額外、相容、藥學上活性之材料，例如，舉例而言，止癢劑、收斂劑、局部麻醉劑或抗炎劑；或可含有可用於物理配製本發明組成物之多種劑型的額外材料，如染料、芳香劑、防腐劑、抗氧化劑、遮光劑、增稠劑及安定劑。惟，當加入此類材料時，應不過度干擾本發明組成物之組分的生物學活性。該等調配物可經無菌化，以及，若需要，與不與該調配物之核酸進行有害反應之輔助劑混合，該輔助劑係諸如潤滑劑、防腐劑、安定劑、潤濕劑、乳化劑、用於影響滲透壓之鹽類、緩衝劑、著色劑、芳香劑或芳香物質等。
水性懸浮液可含有增加該懸浮液黏度之物質，該物質係包括，舉例而言，羧甲基纖維素鈉、山梨醇及/或葡聚糖。該懸浮液亦可含有安定劑。
於一些具體實施例中，本發明提出之藥物組成物係包括(a)一種或多種iRNA化合物及(b)一種或多種藉由非iRNA機制發揮功效且可用於治療與XDH相關之病症的劑。
此等化合物之毒性及療效可藉由標準藥學過程於細胞培養物或實驗動物體內測定，如測定LD50(將群落之50%致死的劑量)及ED50(對群落之50%產生療效的劑量)。毒性與療效之間的計量比係治療指數，且其可表現為LD50/ED50比。顯現高治療指數之化合物係較佳者。
自細胞培養分析及動物研究獲得之資料可 用於配製用於人類之劑量範圍。本發明中本文提出的組成物劑量通常係處於包括具有低毒性或無毒性之ED50的循環濃度範圍內。該劑量可依據所採用之劑型及所使用之給藥途徑而於此範圍內變化。對於本發明中提出之方法中使用的任意化合物，可從細胞培養測定初步評估治療有效劑量。一劑藥可配製於動物模型中，以達成該化合物之循環血漿濃度範圍，或者，當適宜時，靶標序列之多肽產物之循環血漿濃度範圍(如，達成多肽濃度之降低)，該範圍包括於細胞培養中測得之IC50(亦即，達成抑制症狀的測試化合物最大濃度之半)。此信息可用以更準確測定在人體內可用之劑量。舉例而言，可藉由高效液相色層分析術量測血漿中之位準。
除了上文探討之給藥外，本發明提出之iRNA亦可與其他有效於治療藉由XDH表現介導之病原作用的其他習知劑組合。無論如何，基於使用該技術中習知或本文中揭示之標準效能量測所觀察的結果，給藥醫生可調節iRNA給藥之量及時機。
VI. 本發明之用於抑制XDH表現的方法
本發明亦提供抑制細胞內XDH基因之表現的方法。該方法係包括令細胞與RNAi劑如雙股RNAi劑接觸，該RNAi劑如雙股RNAi劑之量係有效以抑制細胞內XDH之表現，從而抑制細胞內XDH之表現。
細胞與RNAi劑如雙股RNAi劑之接觸可於體外或體內進行。細胞於體內與RNAi接觸係包括令個體 如人類個體體內之一個細胞或一組細胞與該RNAi接觸。接觸細胞之體外方法與體內方法的組合亦係可能者。如上所述，與細胞之接觸可係直接接觸或間接接觸。再者，與細胞之接觸可經由靶向配位子實施，該靶向配位子係包括本文中揭示或該技術中習知之任意配位子。於較佳之具體實施例中，該靶向配位子係碳水化合物部份，如GalNAc3 配位子，或將該RNAi劑導向至感興趣之位點的任意其他配位子。
本文中，術語「抑制」係與「減少」、「緘默化」、「下調」、「壓制」及其他類似術語互換使用，且包括任意位準之抑制。
短語「抑制XDH基因之表現」係傾向於指代對任意XDH基因(如，小鼠XDH基因、大鼠XDH基因、猴XDH基因、或人XDH基因)及XDH基因之變體或突變體之表現的抑制。因此，於基因操控之細胞、細胞群組、或有機體之背景下，該XDH基因可係野生型XDH基因、突變XDH基因(如，給出增加之不正常尿酸新陳代謝的突變XDH基因)、或轉基因XDH基因。
「抑制XDH基因之表現」係包括對XDH基因之任意位準的抑制，如對XDH基因之表現的至少部分壓制、對某些細胞或組織中XDH的抑制。XDH基因之表現可基於任意與XDH基因表現相關之變量的該位準或位準改變而獲取，該變量係諸如XDH mRNA位準或XDH蛋白質位準。此位準可於單個細胞或細胞群組中獲取，該當細 胞或細胞群組係包括，舉例而言，源自個體之樣本。
抑制可藉由與XDH基因表現相關之變量的絕對或相對位準相對於對照位準之下降而獲取。該對照位準可係該技術中使用的任意類型之對照位準，如，給藥前基線位準，或從未治療或經對照治療(如，僅用對照緩衝液治療或無活性劑對照治療)之類似個體、細胞或樣本測得之位準。
於本發明之方法的一些具體實施例中，XDH基因之表現被抑制至少約15%、至少約20%、至少約25%，較佳至少約30%、至少約35%、至少約40%、至少約45%、至少約50%、至少約55%、至少約60%、至少約65%、至少約70%、至少約75%、至少約80%、至少約85%、至少約90%、或至少約95%，或抑制至低於該測定之檢測限。於一些具體實施例中，對XDH基因表現之抑制係導致XDH基因位準之正常化，故治療前之位準與正常對照位準之間的差異系減少至少30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、或95%。於一些具體實施例中，該抑制係臨床相關之抑制。
對XDH基因之表現的抑制可藉由第一細胞或細胞群組(此等細胞可存在於諸如源自個體之樣本中)所表現之mRNA量的降低而顯示，XDH基因係於該細胞或細胞群組中被轉錄，且該細胞或細胞群組係經治療(如，藉由令該細胞或細胞群組與本發明之RNAi接觸，或藉由將本發明之RNAi給藥至體內存在或曾經存在該細胞之個體)， 如是，與實質上與該第一細胞或細胞群組一致但未經治療之第二細胞或細胞群組(未經iRNA治療或未經以感興趣之靶標為靶向之iRNA治療的對照細胞(群組))相比，XDH基因之表現得以抑制。於較佳之具體實施例中，該抑制係藉由實施例2之提供之方法於經適當匹配之細胞株內使用體外測定施行，其中，雙鏈體係10nM濃度，並將經治療之細胞內mRNA之位準表現為對照細胞中之mRNA位準的百分比，使用下式：
於其他具體實施例中，對XDH基因之表現的抑制可以參數之降低的方式獲取，該參數係功能性連接至XDH基因表現，如，血清尿酸位準。XDH基因緘默化可於表現XDH基因之任意細胞中藉由來自表現構造之內源或外源基因藉由該技術中任意習知分析方法測得。
對XDH蛋白質之表現的抑制可藉由細胞或細胞群組內表現之XDH蛋白質位準(如，在源自個體之樣本中表現的蛋白質位準)的下降而顯示。如上文闡述者，對於mRNA壓制之獲取，對經治療之細胞或細胞群組中蛋白質表現位準之抑制可類似地表現為對照細胞或細胞群組中蛋白質位準的百分比。舉例而言，對表現之抑制可係對肝臟細胞內之表現的抑制。
可用以獲取對XDH基因表現之抑制的對照 細胞或細胞群組係包括，尚未與本發明之RNAi劑接觸之細胞或細胞群組。舉例而言，對照細胞或細胞群組可源自使用RNAi劑治療個體個體(如，人類或動物個體)之前的該個體。
藉由細胞或細胞群組表現之XDHmRNA的位準，或循環XDHmRNA的位準，可使用該技術中用於獲取mRNA表現之任意習知方法測得。於一具體實施例中，XDH於樣本中之表現的位準係藉由檢測經轉錄之聚核苷酸或其蛋白質如XDH基因之mRNA而測得。可使用RNA提取技術從細胞中提取RNA，該技術包括，舉例而言，使用酸酚/胍異氰酸酯提取(RNAzol B；Biogenesis)、RNeasyTM RNA製備套組(Qiagen®)或PAXgene(PreAnalytix,Switzerland)。採用核糖核酸雜交之典型測定格式係包括核連綴測定(nuclear run-on assay)、RT-PCR、RNase保護測定(Meltcn et al.,Nuc.Acids Res.12：7035)、北方印漬術(Northern blotting)、原位雜交、及微陣列測定法。於較佳之具體實施例中，係使用實施例2中提供之RT-PCR測定使用在經適當匹配之細胞株內施行之體外測定及10nM濃度之雙鏈體，來檢測該mRNA之表現位準。
於一些具體實施例中，係使用核酸探針測定XDH基因之表現的位準。本文中，術語「探針」係指代能選擇性接著至特異性XDH基因的任意分子。探針可由熟識該技術之人士合成，或源自適宜之生物學製劑。探針可具體設計為經標記者。可用作探針之分子的實例係包括， 但不限於，RNA、DNA、蛋白質、抗體、及有機分子。
單離之mRNA可用於雜交測定或擴增測定中，該等測定係包括，但不限於，南方或北方分析法、聚合酶鏈反應(PCR)分析法及探針測定。用於測定mRNA位準之一種方法係包括，令該單離之mRNA與能雜交至XDH mRNA之核酸分子(探針)接觸。於一具體實施例中，該mRNA係固定化至固體表面且與探針接觸，舉例而言，藉由令該單離之mRNA於瓊脂糖凝膠上運行並將該mRNA從凝膠轉移至膜如硝基纖維素。於另一具體實施例中，該探針係固定化至固體表面且mRNA係與該探針接觸，舉例而言，於Affymetrix基因晶片陣列中。熟識該技術者可輕易獲知用於檢測XDH mRNA之位準的mRNA檢測方法。
用於測定樣品內XDH之表現位準的另一方法係包括核酸擴增或逆轉錄(以製備cDNA)作用，諸如樣本內mRNA之該作用，該作用係例如藉由RT-PCR(於Mullis 1987，美國專利第4,683,202號中詳述的實驗性具體實施例)、連接酶鏈反應(Barany(1991)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 88：189-193)、自持序列複製(Guatelli et al.(1990)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 87：1874-1878)、轉錄擴增系統(Kwoh et al.(1989)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 86：1173-1177)、Q-β複製酶(Lizardi et al.(1988)Bio/Technology 6：1197)、滾環式複製(Lizardi et al.,U.S.Pat.No.5,854,033)或任意其他核酸擴增方法進行；之後使用彼等熟識該技術者習知之技術檢測經擴增之分子。此等檢測方案尤其有用於在核酸分子以非 常低之數目存在情況下檢測此等分子。於本發明之特定方面，XDH之表現的位準係藉由定量螢光RT-PCR(亦即，TaqManTM 系統)檢測。
可使用膜印漬術(如用於雜交分析法中者如北方印漬術、南方印漬術、斑點印漬術等)、或微孔、樣品管、凝膠、微珠或纖維(如包含經結合之核酸的任意固體支撐物)監控XDH mRNA之表現位準。參見美國專利第5,770,722號、第5,874,219號、第5,744,305號、第5,677,195號、及第5,445,934號，該等專利係藉由引用而併入本文。XDH表現位準之檢測亦包含於溶液中使用核酸探針。
於較佳之具體實施例中，係使用分支鏈DNA(bDNA)測定或實時PCR(qPCR)獲取mRNA表現之位準。此等方法之用途係於本文中存在之實施例中揭示并例示。
可使用該技術中用於量測蛋白質位準之任意習知方法測得XDH蛋白質表現的位準。此類方法係包括，舉例而言，電泳、毛細管電泳、高效液相色層分析術(HPLC)、薄層色層分析術(TLC)、高擴散色層分析術、流體或凝膠沈澱反應、吸收光譜、比色測定、流動式細胞測量術、免疫擴散(單或雙)、免疫電泳、西方印漬術、放射免疫測定(RIA)、酶聯免疫吸收測定(ELISAs)、免疫螢光測定、電化學發光測定等。
於一些具體實施例中，可藉由XDH mRNA位準(藉由肝臟活體組織檢查)或XDH蛋白質位準之減少而 獲取本發明之方法在治療與XDH相關之疾病中的效能，該減少典型係於血清中檢測。
於一些具體實施例中，本發明之組成物及方法在治療高尿酸血症中之效能係藉由個體體內之長期尿酸位準減少至6.8mg/dl或更低(尿酸於血清中之溶解度位準)，較佳6mg/dl或更低而證明。對患有與深刻之終身性高尿酸血症相關病症之個體的研究表明，將血清尿酸維持為接近或低於2mg/dl係安全(Hershfeld,Curr.Opin.Rheumatol.21：138-142,2009)。由於血清尿酸位準之升高係與大量疾病及狀況有關，長期尿酸位準之朝向或較佳朝向正常位準之降低將治療彼等狀況。本發明之組成物及方法亦可用以治療無狀況之高尿酸血症。將高尿酸血症正常化係防止一種或多種與高尿酸血症相關之並存病，包括但不限於，痛風、NAFLD、NASH、代謝性病症、抗胰島素性、心血管病、高血壓、第2型糖尿病、及與氧化應力有關之狀況如長期輕度炎症；或其他與XDH相關之疾病。於本發明之方法的一些具體實施例中，該iRNA係給藥至個體，故該iRNA係遞送至該個體體內之特定位點。可使用對源自該個體體內特定位點如肝臟之樣板中XDH mRNA或XDH蛋白質位準或位準之變化的測量值而獲取對XDH表現之抑制。
本文中，術語檢測或測定分析質之位準係理解為意指施行步驟以測定材質如蛋白質、RNA是否存在。本文中，檢測或測定之方法係包括分析質位準之檢測 或測定，且該位準係低於所使用之方法的檢測限。
VII. 治療或預防與XDH相關之疾病的方法
本發明係提供治療方法及預防方法，其係包括對個體給藥本發明之包含以XDH基因為靶向之iRNA劑的組成物，該個體係患有與XDH基因相關之疾病、病症及/或狀況或業經證明正在發展與XDH基因相關之疾病、病症及/或狀況。與XDH基因相關之疾病的非限制性實例係包括，舉例而言，痛風、NAFLD、NASH、代謝性病症、抗胰島素性、心血管病、高血壓、第2型糖尿病、及與氧化應力有關之狀況如長期輕度炎症。
本發明之方法係有用於治療患有與XDH基因相關之疾病的個體，如將會受益於XDH基因表現之下降及/或XDH蛋白質生成之下降的個體。
於一態樣中，本發明係提供防止易罹患或業經患有與XDH相關之疾病如痛風、NAFLD、NASH、代謝性病症、抗胰島素性、心血管病、高血壓、第2型糖尿病、及與氧化應力有關之狀況如長期輕度炎症之個體體內至少一種表徵或症狀的方法。該方法係包括對該個體給藥預防有效量的本發明之iRNA劑如dsRNA、藥物組成物、或載體，從而防止患有與XDH相關之疾病之個體體內的至少一種表徵或症狀。
於一具體實施例中，以XDH為靶向之iRNA劑給藥至患有與XDH相關之疾病的個體，故當將該dsRNA劑給藥至該個體時，XDH基因之表現如在個體之細胞、組 織、血液或其他組織或體液內之表現被降低至少約10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、31%、32%、33%、34%、35%、36%、37%、38%、39%、40%、41%、42%、43%、44%、45%、46%、47%、48%、49%、50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、61%、62%、62%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、或至少約99%或更多，或降低至低於該測定之檢測限。
本發明之方法及用途係包括給藥本文所揭示之組成物，故靶標XDH基因之表現得以降低，且降低之耐久性延長，如降低時間為至少一個月，較佳至少三個月。
根據本發明之方法及用途給藥該dsRNA可導致患有與XDH相關之疾病之患者體內疾病或病症之嚴重性、表徵、症狀及/或標記物的下降。此上下文中，「下降」係意指該位準之統計學或臨床上顯著的降低。該下降可係，舉例而言，至少約5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、或約100%。
舉例而言，可藉由量測疾病進程、疾病緩解、症狀嚴重性、疼痛下降、生活品質、持續治療效果所需之藥品劑量、疾病標記物之位準、或適用於被治療或用 於預防之待治療或待靶向之給定疾病的任意其他可量測參數而獲取疾病之治療或防止效能。藉由量測此等參數之任一者、或參數之任意組合而監控治療或防止之效能係處於熟識該技術者的能力範圍內。後期讀數與起始讀數之比較或歷史相關群體對照係對醫師提供治療是否有效之指引。藉由量測此等參數之任一者或參數之任意組合以監控治療或防止之效能係處於熟識該藉以者的能力範圍內。關於給藥以XDH基因為靶向之iRNA或其藥物組成物，「有效對抗」與XDH相關之疾病表明，以臨床適宜之方式給藥係導致對至少統計學顯著分數之患者產生有益效果，如改善症狀、治愈、疾病下降、生命延長、生活品質改善、或通常被熟悉治療與XDH相關之疾病及其相關肇因的醫生認為正面之其他效果。
當疾病狀態之一個或多個參數存在統計學顯著之改善時，或預期之惡化或症狀發展失敗，則證實治療效果或預防效果。作為一實例，疾病之可量測參數的至少10%，且較佳至少20%、30%、40%、50%或更高之期望性改變係有效治療之明證。給定iRNA藥物或該藥物之調配物的效能亦可使用給技術中習知之給定疾病的實驗性動物模型予以判斷。當使用實驗性動物模型時，當觀察到標記物或症狀之統計學顯著的下降時，則證實治療效能。
例如，個體之肝臟細胞內之XDH表現被抑制至少20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、或95，或抑制至低於該測定之檢測限的 位準。本發明之方法並不需要減量其內表現XDH之全部細胞類型。
本發明之體內方法可包括對個體給藥含有iRNA之組成物，其中，該iRNA係包括與待治療之哺乳動物之XDH基因之RNA轉錄本之至少一部分互補的核苷酸序列。當待治療之有機體係哺乳動物如人時，可藉由該技術中習知之任意手段給藥該組成物，該手段係包括但不限於口服、腹膜內、或腸道外途徑包括靜脈、肌肉、皮下、經皮、氣道(氣溶膠)、鼻腔、直腸、及外用(包括經頰腔及舌下)給藥。於某些具體實施例中，該組成物係藉由靜脈輸液或注射給藥。於某些具體實施例中，該組成物係藉由皮下注射給藥。
於一些具體實施例中，該給藥係經由積存注射進行。積存注射可於延長至時間段內以一致之方式釋放iRNA。因此，積存注射可降低獲取所欲效果如所欲之對XDH之一致或治療或預防效果所需的給藥批次。積存注射亦可提供更一致之血清濃度。積存注射可包括皮下注射或肌肉注射。於較佳之具體實施例中，積存注射係皮下注射。
於一些具體實施例中，該給藥係經由泵進行。該幫浦可係外加泵或手術植入之泵。於某些具體實施例中，該泵係經皮下植入之滲透泵。於其他具體實施例中，該泵係輸液泵。輸液泵可用於靜脈、皮下、動脈、或鞘內輸液。於較佳之具體實施例中，該輸液泵係皮下輸液泵。於其他具體實施例中，該泵係將iRNA遞送至肝臟之手術 植入泵。
可基於所欲者是否為局部或全身性治療且基於待治療之面積而選擇給藥模式。可選擇給藥之途徑及位點以增強靶向性。
於一態樣中，本發明亦提供用於抑制哺乳動物體內之XDH表現的方法。該方法係包括對哺乳動物給藥包含以該哺乳動物之細胞內之XDH基因為靶向之iRNA的組成物，且將該哺乳動物維持足以獲得XDH基因之mRNA轉錄本降解的時間，從而抑制XDH基因於細胞內之表現。基因表現之下降可藉由該技術中習知之任意方法或藉由本文中揭示之方法如RT-PCR獲取。蛋白質製造之下降可藉由該技術中習知之任意方法或藉由本文中揭示之方法如ELISA獲取。於一具體實施例中，肝臟穿刺活體組織檢查樣本係用作監控XDH基因或蛋白質表現之下降的組織材質。
本發明復提供治療有此需要之個體的方法。本發明之治療方法係包括將本發明之iRNA給藥至說要做哪行，如將會受益於XDH表現之抑制的個體，給藥量係以XDH基因為靶向之iRNA或包含以XDH為靶向之iRNA之藥物組成物的治療有效量。
本發明之iRNA可以「游離iRNA」形式給藥。游離iRNA係於無藥物組成物時給藥。該裸iRNA可處於適宜之緩衝溶液中。該緩衝溶液可包含醋酸鹽、檸檬酸鹽、醇溶蛋白(prolamine)、碳酸鹽、或磷酸鹽、或其任意 組合。於一具體實施例中，該緩衝溶液係磷酸鹽緩衝液(PBS)。可調節該含有iRNA之緩衝溶液之pH及滲透性，故其適用於給藥至個體。
或者，本發明之iRNA可作為藥物組成物如dsRNA脂質體性調配物而給藥。
將會受益於XDH基因表現之下降或抑制的個體係彼等患有以長期尿酸位準為至少6.8mg/dl所表明之高尿酸血症者。預期將高尿酸血症正常化將放置與高尿酸血症相關之一種或多種並存病，包括但不限於，痛風、NAFLD、NASH、代謝性病症、抗胰島素性、心血管病、高血壓、第2型糖尿病、及與氧化應力有關之狀況如長期輕度炎症；或其他與XDH相關之疾病。
A. 高尿酸血症
血清尿酸位準並非作為臨床試驗數值而常規性獲得。惟，高尿酸血症係與大量疾病及狀況相關，該等疾病及狀況係包括痛風、NAFLD、NASH、代謝性病症、抗胰島素性、心血管病、高血壓、第2型糖尿病、及與氧化應力有關之狀況如長期輕度炎症。尿酸位準之正常化係有用於防止或治療與血清尿酸位準升高相關之一種或多種狀況。再者，即使在一種或多種與尿酸升高相關之一種或多種狀況之明顯表徵或症狀的缺席下，個體將會從血清尿酸位準朝向正常血清尿酸位準如不超過6.8mg/dl，較佳不超過6mg/dl的正常化中獲得臨床益處，該等狀況係諸如痛風、NAFLD、NASH、代謝性病症、抗胰島素性、心血管 病、高血壓、第2型糖尿病、及與氧化應力有關之狀況如長期輕度炎症。用以檢測及監控血清或其他個體樣本中之尿酸的方法係該技術中習知者。舉例而言，可使用碳酸鹽-磷鎢酸鹽方法、分光光度尿酸酶方法、或色層分析方法如HPLC或LCMS檢測尿酸位準。
異嘌呤醇係用以降低血清尿酸位準之黃嘌呤氧化酶抑制劑，用於治療大量狀況如痛風、心血管疾病包括缺血-再灌注損傷、高血壓、動脈粥樣硬化、中風、及炎性疾病(Pacher et al.,Pharma.Rev.58：87-114,2006)。惟，對於患有腎功能受損如慢性腎病、甲狀腺官能不足、高胰島素血症、或抗胰島素性之個體，或易罹患腎病或腎功能受損之患者如患有高血壓、代謝性病症、糖尿病之患者及老齡患者，異嘌呤醇之使用係禁忌。再者，口服凝聚劑或丙磺舒之個體以及服用利尿劑尤其是噻 類利尿劑或其他可降低腎功能或具有潛在腎毒性藥物的個體，不應服用異嘌呤醇。
於某些具體實施例中，本發明之組成物及方法係用於治療患有高尿酸血症及腎功能受損之個體。舉例而言，於某些具體實施例中，本發明之組成物及方法係用於患有高尿酸血症及慢性腎病之個體。於某些具體實施例中，該組成物及方法係用於患有高尿酸血症之遭受心血管疾病、代謝性病症、抗胰島素性、高胰島素血症、糖尿病、甲狀腺官能不足、或炎性疾病之個體或老齡(超過65歲)個體。於某些具體實施例中，該組成物及方法係用於患 有高尿酸血症且服用藉由藥物標誌表明之可降低腎功能之藥物的個體。舉例而言，於某些具體實施例中，本發明之組成物及方法係用於患有高尿酸血症且正在口服凝聚劑或丙磺舒治療之個體。舉例而言，於某些具體實施例中，本發明之組成物及方法係用於患有高尿酸血症且正在使用利尿劑尤其是噻 類利尿劑治療之個體。
於某些具體實施例中，本發明之組成物及方法係與其他治療高尿酸血症之組成物及方法如異嘌呤醇、羥嘌呤醇(oxypurinol)、非布司他(febuxostat)合用。
B. 痛風
每40個成年人中即有1人罹患痛風，且痛風最常見於30歲至60歲之間年齡段的男性中。女性中，痛風較不常見。痛風係一些關節炎之一者，其對關節之未來損傷可藉由治療而避免。痛風之特徵係由與關節中之尿酸晶體進行炎性反應所造成之急性炎性關節炎的反復侵襲，該尿酸晶體係由於高尿酸血症導致尿酸之腎清除率不足或尿酸製造過量而造成。與果糖相關之痛風係與腎臟、腸、及肝臟中表現之轉運蛋白的變體相關。痛風之特徵係於關節及皮下形成且沉積痛風石，即尿酸單鈉(MSU)晶體。與痛風相關之疼痛與痛風石之尺寸無關，但係對抗MSU晶體之免疫反應的結果。血清尿酸與痛風石尺寸之減少率之間存在線性反比關係。舉例而言，在一項對18位患有非痛風石性痛風之患者的研究中，全部個體之血清尿酸在開始進行尿酸鹽減低療法的3個月內皆降為2.7至5.4 mg/dL(0.16-0.32mM)(Pascual and Sivera,Ann.Rheum.Dis.66：1056-1058)。惟，對於罹患痛風時間短於10年之患者，將血清尿酸正常化以令MSU晶體從無症狀之膝蓋或第一MTP關節中消失需要12個月，而對於罹患痛風時間超過10年之患者，這一時間為18個月。因此，痛風之有效治療並不需要完全清除痛風石或解決全部症狀如關節疼痛及腫脹、發炎，而僅需簡單減輕痛風之至少一種表徵或症狀如減輕痛風侵襲之嚴重性或頻次，同時降低血清尿酸鹽位準。
對於大量個體，當前可用之痛風治療係禁忌或無效。如上所述，異嘌呤醇係用以降低患有痛風之個體體內之尿酸位準的常見之第一線治療，但對於大量群體尤其是彼等患有腎功能受損者係禁忌。再者，對於大量個體如雖經治療但仍遭受痛風發作之苦的個體或遭受與異嘌呤醇相關之皮疹或過敏反應之苦的個體，使用異嘌呤醇之治療失敗。
於某些具體實施例中，本發明之組成物及方法係用於治療患有痛風及腎功能受損之個體。舉例而言，於某些具體實施例中，本發明之組成物及方法係用於患有痛風及慢性腎病之個體。於某些具體實施例中，該組成物及方法係用於患有痛風且遭受心血管疾病、代謝性病症、抗胰島素性、高尿酸血症、糖尿病、甲狀腺官能不足、或炎性疾病之一者或多者的個體或老齡個體(如，超過65歲)。於某些具體實施例中，該組成物及方法係用於患有痛 風且亦服用能如藥物標識者降低腎功能之藥物的個體。舉例而言，於某些具體實施例中，本發明之組成物及方法係用於患有痛風且正在口服凝集劑或丙磺舒進行治療的個體。舉例而言，於某些具體實施例中，本發明之組成物及方法係用於患有痛風且正在使用利尿劑尤其是噻 類利尿劑治療的個體。舉例而言，於某些具體實施例中，本發明之組成物及方法係用於患有痛風且使用異嘌呤醇治療失敗的個體。
於某些具體實施例中，本發明之組成物及方法係與其他劑合用以減少血清尿酸。於某些具體實施例中，本發明之組成物及方法係與用於治療痛風之症狀的劑如止痛劑或抗炎劑如NSAIDS合用。
C. NAFLD
NAFLD係與高尿酸血症相關(Xu et al.,J.Hepatol.62：1412-1419,2015)。非酒精性脂肪肝病(NAFLD)之界定係需要(a)存在或藉由成像或藉由組織學確定的肝性脂肪變性之證據，以及(b)不存在二次性肝臟脂肪蓄積之肇因，如酗酒、使用導致脂肪產生之藥物或遺傳性病症。對於大部分患者，NAFLD係與代謝性風險因子如肥胖、糖尿病、及血脂異常相關。於組織結構學上，NAFLD係進一步歸類為非酒精性脂肪肝(NAFL)及非酒精性脂肪肝炎(NASH)。NAFL係定義為存在肝性脂肪變性，而無肝細胞膨脹形式之肝細胞損傷的證據。NASH係定義為存在肝性脂肪變性及肝細胞損傷(膨脹)之炎症，伴隨或不伴隨纖維 化(Chalasani et al.,Hepatol.55：2005-2023,2012)。通常約定，患有簡單脂肪變性之患者即使具備組織學進展，該進展非常緩慢；而患有NASH之患者可顯現至肝硬化階段疾病的組織學進展。患有NAFLD及NASH之患者的長期結局業經揭露於若干研究中。他們之發現可總結如下：(a)與相匹配之對照群體相比，患有NAFLD之患者的整體死亡率增加；(b)患有NAFLD、NAFL、及NASH之患者的最常見死因係心血管疾病；以及(c)患有NASH(但不是NAFL)之患者的肝臟相關死亡率增加。於NAFLD之小鼠模型中，使用異嘌呤醇治療不僅防止肝性脂肪變性的發展，二期顯著緩解於小鼠中建立之肝性脂肪變性(Xu et al.,J.Hepatol.62：1412-1419,2015)。
如上所述，對於大量群體尤其是彼等患有腎功能受損者，使用異嘌呤醇治療係禁忌。
於某些具體實施例中，本發明之組成物及方法係用於治療患有NAFLD及腎功能受損之個體。舉例而言，於某些具體實施例中，本發明之組成物及方法係用於患有NAFLD及慢性腎病之個體。於某些具體實施例中，該組成物及方法係用於患有NAFLD且遭受心血管疾病、代謝性病症、抗胰島素性、高尿酸血症、糖尿病、甲狀腺官能不足、或炎性疾病之一者或多者的個體或老齡個體(如，超過65歲)。於某些具體實施例中，該組成物及方法係用於患有NAFLD且亦服用能如藥物標識者降低腎功能之藥物的個體。舉例而言，於某些具體實施例中，本發明之組成 物及方法係用於患有NAFLD且正在口服凝集劑或丙磺舒進行治療的個體。舉例而言，於某些具體實施例中，本發明之組成物及方法係用於患有NAFLD且正在使用利尿劑尤其是噻 類利尿劑治療的個體。舉例而言，於某些具體實施例中，本發明之組成物及方法係用於患有NAFLD且使用異嘌呤醇治療失敗的個體。
於某些具體實施例中，本發明之組成物及方法係與其他劑合用以減少血清尿酸。於某些具體實施例中，本發明之組成物及方法係與用於治療NAFLD之症狀的劑合用。
D. 心血管疾病
心血管疾病係與高尿酸血症相關。業經表明，異嘌呤醇係有效於治療動物模型及人之心血管疾病，包括心肌梗塞、缺血再灌注損傷、缺氧、缺血性心臟病、心衰、高膽固醇血症、及高血壓(Pacher et al.,Pharma.Rev.58：87-114,2006)。如上所述，對於大量群體尤其是彼等患有腎功能損傷者，使用異嘌呤醇治療係禁忌。
於某些具體實施例中，本發明之組成物及方法係用於治療患有心血管疾病及腎功能受損之個體。舉例而言，於某些具體實施例中，本發明之組成物及方法係用於患有心血管疾病及慢性腎病之個體。於某些具體實施例中，該組成物及方法係用於患有心血管疾病且遭受心血管疾病、代謝性病症、抗胰島素性、高尿酸血症、糖尿病、甲狀腺官能不足、或炎性疾病之一者或多者的個體。於某 些具體實施例中，該組成物及方法係用於患有心血管疾病且亦服用能如藥物標識者降低腎功能之藥物的個體。舉例而言，於某些具體實施例中，本發明之組成物及方法係用於患有心血管疾病且正在口服凝集劑或丙磺舒進行治療的個體。舉例而言，於某些具體實施例中，本發明之組成物及方法係用於患有心血管疾病且正在使用利尿劑尤其是噻 類利尿劑治療的個體。舉例而言，於某些具體實施例中，本發明之組成物及方法係用於患有心血管疾病且使用異嘌呤醇治療失敗的個體。
於某些具體實施例中，本發明之組成物及方法係與其他劑合用以減少血清尿酸。於某些具體實施例中，本發明之組成物及方法係與用於治療心血管之症狀的劑合用，該劑係諸如用以降低血壓之劑如利尿劑、β-阻斷劑、ACE抑制劑、血管緊張素II受體阻斷劑、鈣通道阻斷劑、α阻斷劑、α-2受體拮抗劑、合併之α-及β-阻斷劑、中樞激動劑、外周腎上腺素抑制劑、及血管舒張劑；或用以降低膽固醇之劑如他汀類(statins)、選擇性膽固醇吸收抑制劑、樹脂、或減脂質療法。
E. 代謝性症狀、抗胰島素性、及第2型糖尿病
代謝性症狀、抗胰島素性、及第2型糖尿病係與高尿酸血症相關(Cardoso et al.,J.Pediatr.89：412-418,2013)。
代謝性症狀之特徵係在於，定義為下述五種代謝性風險因子中之至少三者的一組狀況： 1.腰圍大(女性35吋，或男性40吋)；2.甘油三酯位準高(150mg/dl)；3. HDL膽固醇低(女性50mg/dl，或男性40mg/dl)；4.血壓升高(130/85)或正在進行治療高血壓之醫學行為；以及5.空腹血糖高(100mg/dl)或正在進行治療高血糖之醫學行為。
抗胰島素性之特徵在於存在下列之至少一者：1.於兩個不同時間取得之空腹血糖位準為100至125mg/dL；或2.口服葡萄糖耐量測試結果為：於服用葡萄糖後2小時，血糖位準為140至199mg/dL。
第2型糖尿病之特徵在於下列之至少一者：1.於兩個不同時間取得之空腹血糖位準為126mg/dL；2.血紅蛋白A1c(A1C)測試結果為6.5%或更高；或3.口服葡萄糖耐量測試結果為：於服用葡萄糖後2小時，血糖位準為200mg/dL。
代謝性症狀、抗胰島素性、及第2型糖尿病一般係與腎功能下降或潛在之腎功能下降有關。
於某些具體實施例中，本發明之組成物及方法係用於治療患有代謝性症狀、抗胰島素性、或第2型糖尿病及腎功能受損之個體。舉例而言，於某些具體實施 例中，本發明之組成物及方法係用於患有代謝性症狀、抗胰島素性、或第2型糖尿病及慢性腎病之個體。於某些具體實施例中，該組成物及方法係用於患有代謝性症狀、抗胰島素性、或第2型糖尿病且遭受心血管疾病、高尿酸血症、或炎性疾病之一者或多者的個體或老齡(如超過65歲)個體。於某些具體實施例中，該組成物及方法係用於患有代謝性症狀、抗胰島素性、或第2型糖尿病且亦服用能如藥物標識者降低腎功能之藥物的個體。舉例而言，於某些具體實施例中，本發明之組成物及方法係用於患有代謝性症狀、抗胰島素性、或第2型糖尿病且正在口服凝集劑或丙磺舒進行治療的個體。舉例而言，於某些具體實施例中，本發明之組成物及方法係用於患有代謝性症狀、抗胰島素性、或第2型糖尿病且正在使用利尿劑尤其是噻 類利尿劑治療的個體。
於某些具體實施例中，本發明之組成物及方法與其他劑合用以減少血清尿酸。於某些具體實施例中，本發明之組成物及方法係與用於治療代謝性症狀、抗胰島素性、及第2型糖尿病之症狀的劑合用。於某些具體實施例中，個體係使用諸如用以降低血壓之劑如利尿劑、β-阻斷劑、ACE抑制劑、血管緊張素II受體阻斷劑、鈣通道阻斷劑、α阻斷劑、α-2受體拮抗劑、合併之α-及β-阻斷劑、中樞激動劑、外周腎上腺素抑制劑、及血管舒張劑治療；或使用諸如用以降低膽固醇之劑如他汀類(statins)、選擇性膽固醇吸收抑制劑、樹脂、或減脂質療法 治療；或使用諸如用以令血糖正常化之劑如二甲雙胍(metformin)、磺醯脲類、美格列脲(meglitinides)、噻唑烷二酮類、DPP-4抑制劑、GLP-1受體拮抗劑、及SGLT2抑制劑治療。
該iRNA及額外之治療劑可同時給藥或於同一組合中給藥，如經腸道外給藥；或該額外之治療劑可作為獨立組成物之一部分給藥或於另外之時間給藥或藉由該技術中習知或本文中揭示之方法給藥。
於一具體實施例中，該方法係包括給藥本文提出之組成物，故於至少一種組織如肝臟中之靶標XDH基因的表現被降低，例如，抑制時間為約1、2、3、4、5、6、7、8、12、16、18、24小時、28、32、或約36小時。於一具體實施例中，於至少一種組織如肝臟中，靶標XDH基因之表現被降低的持續時間延長，如至少約2、3、4天或更久，如約1週、2週、3週、或4週或更久。
較佳地，可用於本文中提出之方法及組成物之iRNA係以靶標XDH基因之RNA(初級或經加工)為特異性靶向。使用iRNA抑制此等基因表現之組成物及方法可如本文揭示者製備及施行。
根據本發明之方法給藥iRNA可導致患有血清尿酸升高之病症之患者之此等疾病或病症的嚴重性、表徵、症狀或標記物下降。於此上下文中，「下降」係意指該位準之統計學顯著降低。該下降可係，舉例而言，至少約20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、 70%、75%、80%、85%、90%、或95%，或下降至所使用之測定的檢測限。對於某些測量，標記物下降至最低可能位準可能並非所欲者。舉例而言，如本文中使用者，下降係包括於個體體內朝向正常血清尿酸位準減低或減低至正常位準。舉例而言，下降係包括血清尿酸朝向6.8mg/dl或更少減低或較佳係減低至6.8mg/dl或更少。於某些具體實施例中，下降係包括血清尿酸減低至6mg/dl或更低。典型地，至少2mg/dl之血清尿酸位準係較佳者。與之類似，甘油三酯位準較佳係減低(亦即，正常化)至低於150mg/dl，且空腹血糖係減低(亦即，正常化)至低於100mg/dl。彼等熟識該技術者係良好理解此等考慮。
舉例而言，可藉由測量正在治療或預防目標之給定疾病的疾病進展、疾病緩解、症狀嚴重性、疼痛之減輕、生活品質、令治療效果延續所需之藥品劑量、疾病標記物之位準、或任意其他可量測之參數，從而獲取疾病之治療或預防效能。藉由測量此等參數之任一者或參數之任意組合而監控治療或預防之效能，舉例而言，與XDH相關之病症的治療效能，係處於熟識該技術者之能力範圍內。大量與XDH相關之病症的診斷標準係提供於上。治療或預防之確切標準將取決於個體體內存在之該個體易感的疾病或狀況。治療及預防典型係包括正常化或維持臨床實驗數值。
將後期讀數與初始讀數比較，係對醫師提供治療是否有效之指引。藉由測量此等參數之任一者或參 數之任意組合來監控治療或預防之效能係完全處於熟識該技術者之能力範圍內。關於給藥以XDH為靶向之iRNA或其藥物組成物，「有效對抗」與XDH相關之病變係指示，以臨床適宜之方式給藥係導致對於至少統計學顯著分數之患者的有益效果，如改善症狀、治愈、減輕疾病、延長生命、改善生活品質、或通常被通曉治療與XDH相關之疾病之醫生認定為積極的任意其他效果。
當疾病狀態之一個或多個參數存在統計學顯著之改善時，或預期之惡化或症狀發展失敗，則證實處置效果或預防效果。作為一實例，疾病之可量測參數的至少10%，且較佳至少20%、30%、40%、50%或更高之期望性改變係有效處置之明證，例如，臨床實驗數值之正常化。給定iRNA藥物或該藥物之調配物的效能亦可使用給技術中習知之給定疾病的實驗性動物模型予以判斷。當使用實驗性動物模型時，當觀察到標記物或症狀之統計學顯著的下降時，則證實處置效能。
或者，熟識該診斷技術者基於臨床上接受之疾病嚴重性分級規定測得疾病之嚴重性的減輕，從而可測量該效能。導致諸如使用適宜規定測得之疾病嚴重性之降低的任意積極改變係表示本文中揭示之iRNA或iRNA調配物勝任該治療。
可對個體給藥治療量之iRNA，如約0.01mg/kg至約200mg/kg。
可藉由一段時間內之靜脈輸液定期給藥該 iRNA。於某些具體實施例中，於初始治療方案後，該治療可以更低頻次進行給藥。給藥該iRNA可將諸如細胞、組織、血液、尿液或患者之其他隔室中的XDH位準降低至少約20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、或95%，或降低至低於所使用之測定方法的檢測位準。
於給藥全劑量之該iRNA之前，可對患者給藥較小劑量如5%之輸液，並監控副作用如過敏反應。於另一實例中，可監控該患者之非所欲之免疫刺激效果，如增加之細胞因子(如，TNF-α或INF-α)位準。
或者，該iRNA可經皮下給藥，如藉由皮下注射給藥。一次或多次注射可用以將所欲日劑量之iRNA遞送至個體。該等注射可於一段時間內重複之。該給藥可定期重複。於某些具體實施例中，於初始給藥方案後，該治療可以較低頻次給藥。重複劑量方案可包括定期給藥治療量之iRNA，如每兩天給藥一次或每年給藥一次。於某些具體實施例中，該iRNA係每月給藥約一次至每季度(亦即，每三個月給藥約一次)給藥約一次。
IX. 細胞類型XDH表現
XDH係主要於肝臟及腸內表現之，惟，脂肪細胞及其他肝外組織係表現XDH並因此可對身體內之尿酸量產生顯著貢獻。結果，患有高BMI之肥胖患者體內的緘默化XDH mRNA可少於消瘦患者的尿酸減低。此外，肝臟中之緘默化XDH mRNA可能不足以減低給定之肝外 XDH表現的尿酸鹽位準。於泌尿性尿酸排洩減少但不完全的患者體內，肝臟中之緘默化XDH mRNA可能不足以減輕來自極差之腎清除(例如SLC2A9、ABCG2等之缺陷)的尿酸鹽負擔。因此，本發明之iRNA化合物用以預防或治療與XDH相關之狀況的效能及達成有效劑量所需之量，可至少部分地取決於該個體體內存在之脂肪量而非該個體之整體體積。因此，於某些具體實施例中，本發明之組成物及方法並非用於治療肥胖之個體或並非作為單獨之劑用於治療肥胖之個體，肥胖係意指體重指數(BMI)30.0，其中，BMI係以公斤計之體重除以該人之以公尺計之身高的平方。高BMI可係高體脂率之指標。
本發明係藉由下述實施例進一步例示性說明，該等實施例不應解釋為限制。本申請通篇所引用之全部參考文獻、專利及已公開之專利申請案的整體內容以及所列圖式及序列係藉由引用而併入本文。
[實施例]
實施例1. iRNA之合成
試劑之來源
本文中，若試劑之來源未具體給出，則該試劑可自供應應用於分子生物學品質/純度之任意分子生物學用試劑之供應商獲得。
轉錄本
siRNA設計
對於以人XDH，「黃嘌呤脫氫酶」基因(人： NCBI refseqID NM_000379；NCBI GeneID：7498)及來自毒性品種之XDH異種同源物(食蟹獼猴：XM_005576184；小鼠：NM_011723；大鼠：NM_017154)為靶向之siRNA集合係使用定制R及Python腳本設計。人NM_000379 REFSEQ mRNA,version 3係具有5717鹼基之長度。該siRNA集合設計之基本原理及方法係如下：使用預測mRNA減量(knockdown)之直接測量值之線性模型，基於超過20,000個以大量脊椎動物基因為靶向的截然不同之siRNA設計，測定從位置80至位置5717的每一潛在之19mer siRNA(含有該編碼區域及3’UTR)的預測之效能。該XDH siRNA之子集係設計為與人、食蟹獼猴及恆河猴之間完美配合或接近完美配合。又一子集係設計為與小鼠及大鼠XDH異種同源物完美配合或接近完美配合。對於每一股之siRNA，定制Python腳本(script)係用於強力檢索以量測該siRNA與靶標品種轉錄組中全部潛在對準間誤配之數目及位置。附加權重係給至種子區域之誤配中，此處定義為反義寡核苷酸之位置2至9；亦給至該siRNA之裂解位點，此處定義為反義寡核苷酸之位置10至11。對於種子誤配，該誤配之相對權重為2.8；對於裂解位點誤配，該相對權重為1.2；以及，對於上至反義位置19之其他位置的誤配，該相對權重為1。忽略第一部份中之誤配。藉由加和每一加權誤配之值，計算各股之特異性分值。優先係給至其人與食蟹獼猴中之反義分值大於或等於2.0的siRNA，且預測之效能係大於或等於該XDH轉錄本之50%減量。
siRNA合成
使用固體支撐物介導之亞磷醯胺化學於Mermade 192合成器(BioAutomation)上以1微莫耳(μmol)規格合成XDH siRNA序列。該固體支撐物係載有定制GalNAc配位子之控制孔玻璃(500埃(A))或通用固體支撐物(AM biochemical)。輔助合成試劑2’-F RNA、2’-O-甲基RNA、及去氧亞磷醯胺係自Thermo-Fisher(Milwaukee,WI)及Hongene(China)獲得。2’-F、2’-O-甲基、RNA、DNA、及其他經修飾之核苷酸係採用相應亞磷醯胺而引入。接合單股之3’-GalNAc的合成係於經GalNAc修飾之CPG支撐物上施行。定制CPG通用固體支撐物係用於反義單股之合成。全部亞磷醯胺(100mM乙腈溶液)之偶合時間係5分鐘(min)，採用5-乙基硫-1H-四唑(ETT)作為活化劑(0.6M乙腈溶液)。使用3-((二甲基胺基-亞甲基)胺基)-3H-1,2,4-二噻唑-3-硫酮(DDTT，自Chemgenes(Wilmington,MA,USA)獲得)於無水乙腈/吡啶(1：1 v/v)中之50mM溶液生成硫代磷酸酯。氧化時間為3分鐘。全部序列係合成為最終DMT基團被移除(「DMT去除」)。
固相合成完成後，寡核糖核苷酸係自該固體支撐物裂解，並使用200微升(μL)水性甲胺試劑於60℃於密閉之96深孔板中去保護20分鐘。對於含有以第三丁基二甲基矽烷基(TBDMS)保護之2’核糖殘基(2’-OH)的序列，使用TEA.3HF(三氫氟酸三乙胺)試劑施行第二去保護步驟。將200μL之二甲基亞碸(DMSO)及300μL之 TEA.3HF試劑加入甲胺去保護溶液中，並將該溶液於60℃再培育20分鐘。於裂解及去保護步驟結束時，將該合成板帶至室溫，並藉由加入1毫升(mL)之乙腈：乙醇混合物(9：1)沈澱之。將該等板於-80℃冷卻2小時，於多通道移液管之輔助下小心傾析上清液。寡核苷酸丸係再次懸浮於20mM NaOAc緩衝液中，使用5mL HiTrap尺寸排阻管柱(GE Healthcare)於配備A905自動取樣器及Frac 950分級收集器之AKTA純化器系統上脫鹽。於96孔板中收集經脫鹽之樣本。來自每一序列之樣本係藉由LC-MS分析以證實其本體，以UV(260nm)進行定量，且藉由IEX色層分析術分析所選套組之樣本以測定純度。
XDH單股之退火係於Tecan自動移液器上施行。正義單股與反義單股之等莫耳混合物係經合併，且於96孔板中退火。於合併該等互補性單股後，將該96孔板緊緊密封，於烘箱內於100℃加熱10分鐘，並令其在2至3小時內緩慢冷卻至室溫。每一雙鏈體於1X PBS中之濃度係標準化至10μM，隨後進行體外篩選測定。
未修飾之XDH正義及反義股序列的詳細所列係顯示於表3中，而經修飾之XDH正義及反義股序列的詳細所列係顯示於表4中。
實施例2. 體外篩選-小鼠初代肝細胞及食蟹獼猴初代肝細胞
細胞培養及轉染
小鼠初代肝細胞(PMH)(GIBCO)及食蟹獼猴初代肝細 胞(PCH)(Celsis)係藉由下述者轉染：於384孔板中，將每孔4.9μl之Opti-MEM加上0.1μl之Lipofectamine RNAiMax(Invitrogen,Carlsbad CA.cat # 13778-150)加入每孔5μl之siRNA雙鏈體中，並於室溫培育15分鐘。隨後，將含有約5×103 個細胞之40μl的威廉E培養基(William’s E Medium(Life Tech))加入該siRNA混合物中。細胞係培育24小時後，進行RNA純化。單劑實驗係以10nM及0.1nM施行。
使用DYNABEADS mRNA單離套組單離總RNA：
使用自動化協議於BioTek-EL406平台上使用DYNABEADs(Invitrogen,cat#61012)單離RNA。簡而言，將50μl之裂解液/接合緩衝液及25μl之含有3μl磁珠之裂解緩衝液與細胞加入板上。板於電磁振動器中於室溫培育10分鐘，隨後捕捉磁珠，並移除上清液。隨後，接合有磁珠之RNA係使用150μl洗滌緩衝液A洗滌兩次，再用洗滌緩衝液B洗滌一次。磁珠隨後以150μl洗脫緩衝液洗滌，再次捕捉，並移除上清液。
使用ABI高容量cDNA逆轉錄套組(Applied Biosystems,Foster City,CA,Cat #4368813)合成cDNA
於每一反應中，將10μl之含有1μl之10X緩衝液、0.4μl之25X dNTPs、1μl之10x隨機引子、0.5μl之逆轉錄酶、0.5μl之RNase抑制劑、及6.6μl之H2 O的預混液加入如上述者單離之RNA中。封板，混合，並於電磁振動器中於室溫培育10分鐘，之後於37℃培育2小時。該板隨後於81℃培育8分鐘。
實時PCR：
於384孔板(Roche cat # 04887301001)上之每孔內，將2μl之cDNA加入含有0.5μl之GAPDH TaqMan探針(Hs99999905_m1)、0.5μl之XDH探針及5μl之Lightcycler 480探針預混液(Roche Cat # 04887301001)的預混液中。使用LightCycler480實時PCR系統(Roche)施行實時PCR。每一雙鏈體係測定至少兩次，且資料係歸一至於非靶向對照siRNA轉染之細胞。
為了計算相對倍數改變，使用△△Ct方法分析實時資料，該實施資料係歸一至使用以10nM AD-1955轉染之細胞施行之測定，AD-1955係非靶向對照siRNA。
AD-1955之正義及反義序列係：正義：cuuAcGcuGAGuAcuucGAdTsdT(SEQ ID NO：17)；反義：UCGAAGuACUcAGCGuAAGdTsdT(SEQ ID NO：18)。
表5係顯示使用所標註之經修飾之iRNA轉染之食蟹獼猴初代肝細胞及小鼠初代肝細胞中的單劑篩選結果。
實施例3. iRNA之合成及在人初代肝細胞中之體外篩選
siRNA設計
對於以人XDH，「黃嘌呤脫氫酶」基因(人：NCBI refseqID NM_000379；NCBI GeneID：7498)及來自毒性品種之XDH異種同源物(食蟹獼猴：XM_005576184；小鼠：NM_011723；大鼠：NM_017154)為靶向之siRNA集合係使用定制R及Python腳本設計。人NM_000379REFSEQ mRNA係具有5717鹼基之長度。該siRNA集合設計之基本原理及方法係如下：使用預測mRNA減量(knockdown)之直接測量值之線性模型，基於超過20,000個以大量脊椎動物基因為靶向的截然不同之siRNA設計，測定從位置10至位置5717的每一潛在之19mer siRNA(含有該編碼區域及3’UTR)的預測之效能。藉由沿著該靶標mRNA從位置10開始每11個鹼基系統性選擇siRNA，該定制Python腳本建立一個siRNA集合。於每一位置，若預計之效能係優於確切每第11個siRNA處之效能，則將相鄰之siRNA(一個位置至該mRNA之5’端，一個位置至該mRNA之3’端)係交換入設計集中。從該集合中排除低複雜度之siRNA，亦即，彼等之熵指標(Shannon Entropy)測量值低於1.35者。
未經修飾之XDH正義及反義股序列的詳細所列係顯示於表6中，而經修飾之XDH正義及反義股序列的詳細所列係顯示於表7中。
細胞培養及轉染
將人初代肝細胞解凍並於具有5% FBS及維持試劑之WMEM(Invitrogen,Carlsbad CA.Cat #CM3000)中於膠原塗覆板上培養。24小時後，移除培養基，並以40μl之含有約5×103 個細胞的具有維持試劑之WMEM(Inivtrogen,Carlsbad CA.Cat # CM4000)替代該培養基。獨立地，將每孔7.35μl之Opti-MEM加上0.15μl之Lipofectamine RNAiMax(Invitrogen,Carlsbad CA.cat # 13778-150)加至7.5μl之siRNA雙鏈體中，並於室溫培育20分鐘。隨後，將10μl之lipoplex混合物轉移至該細胞。細胞係培養24小時後，進行RNA純化。單劑實驗係以10nM之最終雙鏈體濃度施行。
使用DYNABEADS mRNA單離套組之總RNA單離：
RNA係使用自動化協議於BioTek-EL406平台上使用DYNABEADs(Invitrogen,cat#61012)單離。簡而言，將50μL之溶胞/接合緩衝液及25μL之含有3μL磁珠的溶胞緩衝液加至具有細胞之板。該板於電磁振蕩器上於室溫培育10分鐘，隨後捕捉磁珠，並移除上清液。隨後，以150μL之洗滌緩衝液A洗滌珠接合之RNA兩次，再以洗滌緩衝液B洗滌一次。隨後，以150μL之洗脫緩衝液洗滌珠，再次捕捉，並移除上清液。
使用ABI高容量cDNA逆轉錄套組(Applied Biosystems,Foster City,CA,Cat #4368813)合成cDNA：
於每一反應中，將10μL之含有1μL 10X緩衝液、0.4μL 25X dNTPs、1μL 10x隨機引子、0.5μL 逆轉錄酶、0.5μL RNase抑制劑及6.6μL H2 O的預混液加至如上揭者單離之RNA中。密封該板，混合，於電磁振蕩器上於室溫培育10分鐘，之後於37℃培育2小時。
實時PCR：
於384孔板(Roche cat # 04887301001)中之每孔中，將2μL之cDNA加至含有0.5μL之GAPDH TaqMan探針(4326317E)、0.5μL之XDH探針(Hs00166010_m1)及5μL之Lightcycler 480探針預混液(Roche Cat # 04887301001)的預混液中。使用LightCycler480實時PCR系統(Roche)施行實時PCR，並使用△△Ct(RQ)測定法測定。每一雙鏈體係於四次獨立轉染中測試之。
為了計算相對倍數之改變，實時資料係使用△△Ct方法分析並歸一化至使用模擬轉染細胞施行之測定。
表8係顯示於經所標註之iRNA轉染之人初代肝細胞中的單劑篩選結果。
實施例4. 於食蟹獼猴及小鼠初代肝細胞中XDH iRNA劑之IC 50 值的體外測定
分析一系列以XDH基因為靶向之siRNA-GalNAc3 接合物在食蟹獼猴及小鼠初代肝細胞中的靶向減量。結果係作為IC50 (nM)提供於表9中。
實施例5. XDH iRNA劑之單劑給藥於小鼠體內的效果
設計一系列以XDH為靶向之siRNA-GalNAc3 接合物，並測試其減量6至8週齡C57BL/6雌性小鼠(n=3每群組)中之XDH mRNA表現的能力。於第1天，將劑量為1mg/kg之單劑AD-70016、AD-70018、AD-70020、AD-70023、AD-70026、AD-70030、AD-70033或PBS對照液經皮下給藥至小鼠。於第10天，犧牲小鼠，藉由RT-PCR獲取對肝臟中XDH mRNA的減量。不同濃度之單劑AD-70016所表明 的效果係提供於表10中。資料係表示為相對於PBS之剩餘XDH mRNA位準。
實施例6. 增加XDH iRNA劑之單劑給藥於小鼠體內效果
雄性小鼠典型係具有高於雌性小鼠之血清尿酸位準。因此，以XDH為靶向之dsRNA劑減量XDH的能力亦於雄性小鼠體內獲取。於所測試之雙鏈體中，發現AD-70016在降低XDH mRNA之表現中最有效，且隨後於劑量反應研究中分析AD-70016。對6至8週齡之C57BL/6雄性小鼠(n=3至4每群組)以10、3、1、0.3、或0.1mg/kg之劑量給藥單劑之AD-70016或PBS對照液。於第10天，犧牲小鼠，藉由RT-PCR獲取對肝臟中XDH mRNA的減量。不同濃度 之單劑AD-70016所表明的效果係提供於表11中。資料係表示為相對於PBS之剩餘XDH mRNA位準。
進一步之研究表明，對C57BL/6雄性小鼠給藥10mg/kg之單劑後，藉由AD-70016達成之減量的係持續至少6週。
最終，於使用更高劑量之接合有GalNAc3 之AD-70016(3mg/kg、10mg/kg、及30mg/kg)的單劑研究中，於第10天達成對mRNA之強烈減量(分別剩餘15.35%、9.42%、及8.29%)。
實施例7. 增加XDH iRNA劑之單劑給藥於大鼠體內之效果
於大鼠體內之劑量反應研究中，分析與大鼠XDH序列具有單個核苷酸誤配之AD-70016-GalNAc接合物。對6至8週齡之雄性Sprague-Dawley大鼠(n=4每群組)給藥劑 量為15、5、1.5、0.5、或0.15mg/kg之單劑AD-70016或PBS對照液。於第10天，犧牲大鼠，藉由RT-PCR獲取對肝臟中XDH mRNA的減量。不同濃度之單劑AD-70016所表明的效果係提供於表12中。資料係表示為相對於PBS之剩餘XDH mRNA位準。
結果表明，AD-70016係有效於減量XDH於大鼠體內之表現。
等同
彼等熟識該技術者應知悉或能使用不超出例行試驗者而探知多種等同於本文中揭示者之具體具體實施例及方法。此等等同者係傾向於為後附申請專利範圍之範疇所涵蓋。
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<213> 智人
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<212> DNA
<213> 智人
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<213> 小鼠
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<213> 小鼠
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<213> 褐鼠
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<213> 褐鼠
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<213> 食蟹獼猴
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<213> 食蟹獼猴
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<213> 智人
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<210> 11
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<212> PRT
<213> 未知
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<223> 未知的描述：RFGF肽
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<223> 未知的描述：RFGF類似物肽
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<212> PRT
<213> 人類免疫缺陷病毒
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<213> 果蠅屬
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<213> 食蟹獼猴
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<212> DNA
<213> 人工序列
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<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
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<223> 組合DNA/RNA分子的描述：合成寡核苷酸
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<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
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<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
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<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
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<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
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<213> 人工序列
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<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
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<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
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<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
<400> 73
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<212> RNA
<213> 人工序列
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<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
<400> 74
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<213> 人工序列
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<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
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<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
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<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
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<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
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<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
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<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
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<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
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<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
<400> 1853
<210> 1854
<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
<400> 1854
<210> 1855
<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
<400> 1855
<210> 1856
<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
<400> 1856
<210> 1857
<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
<400> 1857
<210> 1858
<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
<400> 1858
<210> 1859
<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
<400> 1859
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<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
<400> 1860
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<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
<400> 1861
<210> 1862
<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
<400> 1862
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<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
<400> 1863
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<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
<400> 1864
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<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
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<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
<400> 1866
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<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
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<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
<400> 1868
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<212> RNA
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<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
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<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
<400> 1870
<210> 1871
<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
<400> 1871
<210> 1872
<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
<400> 1872
<210> 1873
<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
<400> 1873
<210> 1874
<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
<400> 1874
<210> 1875
<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
<400> 1875
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<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
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<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
<400> 1877
<210> 1878
<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
<400> 1878
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<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
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<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
<400> 1880
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<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
<400> 1881
<210> 1882
<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
<400> 1882
<210> 1883
<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
<400> 1883
<210> 1884
<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
<400> 1884
<210> 1885
<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
<400> 1885
<210> 1886
<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
<400> 1886
<210> 1887
<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
<400> 1887
<210> 1888
<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
<400> 1888
<210> 1889
<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
<400> 1889
<210> 1890
<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述： 合成寡核苷酸
<400> 1890
<210> 1891
<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
<400> 1891
<210> 1892
<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
<400> 1892
<210> 1893
<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
<400> 1893
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<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述： 合成寡核苷酸
<400> 1894
<210> 1895
<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
<400> 1895
<210> 1896
<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
<400> 1896
<210> 1897
<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
<400> 1897
<210> 1898
<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
<400> 1898
<210> 1899
<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
<400> 1899
<210> 1900
<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
<400> 1900
<210> 1901
<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
<400> 1901
<210> 1902
<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
<400> 1902
<210> 1903
<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
<400> 1903
<210> 1904
<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
<400> 1904
<210> 1905
<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
<400> 1905
<210> 1906
<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
<400> 1906
<210> 1907
<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
<400> 1907
<210> 1908
<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
<400> 1908
<210> 1909
<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
<400> 1909
<210> 1910
<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
<400> 1910
<210> 1911
<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
<400> 1911
<210> 1912
<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
<400> 1912
<210> 1913
<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
<400> 1913
<210> 1914
<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
<400> 1914
<210> 1915
<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
<400> 1915
<210> 1916
<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
<400> 1916
<210> 1917
<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
<400> 1917
<210> 1918
<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
<400> 1918
<210> 1919
<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
<400> 1919
<210> 1920
<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
<400> 1920
<210> 1921
<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
<400> 1921
<210> 1922
<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
<400> 1922
<210> 1923
<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
<400> 1923
<210> 1924
<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
<400> 1924
<210> 1925
<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
<400> 1925
<210> 1926
<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
<400> 1926
<210> 1927
<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
<400> 1927
<210> 1928
<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
<400> 1928
<210> 1929
<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
<400> 1929
<210> 1930
<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
<400> 1930
<210> 1931
<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
<400> 1931
<210> 1932
<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 人工序列的描述：合成寡核苷酸
<400> 1932

Claims (109)

  1. 一種雙股核糖核酸(dsRNA)劑，係用於抑制黃嘌呤脫氫酶(XDH)基因之表現，其中，該dsRNA劑係包含正義股及反義股，其中，該正義股係包含至少15個鄰接核苷酸，與SEQ ID NO：1之核苷酸序列相異不超過3個核苷酸；且該反義股係包含至少15個鄰接核苷酸，與SEQ ID NO：2之核苷酸序列相異不超過3個核苷酸。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之dsRNA劑，其中，該正義股係包含至少15個鄰接核苷酸，與SEQ ID NO：1之核苷酸序列之核苷酸490至512、86至104、273至291、339至358、410至428、444至462、490至509、493至512、888至907、936至954、969至987、1105至1123、1158至1176、1242至1260、1326至1344、1357至1412、1357至1379、1357至1376、1360至1379、1378至1412、1378至1396、1394至1412、1481至1499、1515至1548、1515至1533、1530至1548、1718至1736、1783至1802、1854至1890、1854至1872、1872至1890、2053至2072、2077至2096、2137至2160、2137至2156、2142至2160、2173至2206、2173至2192、2177至2195、2184至2203、2187至2206、2314至2332、2567至2604、2567至2585、2585至2604、2620至2640、2620至2639、2621至2640、2722至2740、2891至2909、2941至2975、2941至2959、2956至2975、2993至3011、3025至3061、3025至3044、3042至3061、3062至3110、 3062至3080、3079至3097、3091至3110、3112至3147、3112至3130、3129至3147、3197至3215、3247至3265、3316至3334、3366至3384、3487至3520、3487至3505、3502至3520、3606至3624、3672至3690、3891至3930、3891至3910、3893至3912、3912至3930、4063至4081、4114至4132、4152至4171、4200至4218、4300至4337、4300至4319、4303至4321、4319至4337、4386至4404、4519至4538、4541至4559、4618至4637、或4703至4722之任一者的核苷酸序列相異不超過3個核苷酸。
  3. 一種雙股核糖核酸(dsRNA)劑，係用於抑制黃嘌呤脫氫酶(XDH)基因之表現，其中，所述dsRNA劑係包含正義股及反義股，該反義股係包含互補區，該互補區係包含至少15個鄰接核苷酸，與表3、4、6、及7之任一者中所列的任一反義核苷酸序列相異不超過3個核苷酸。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之dsRNA劑，其中，該反義股之互補區係包含至少15個鄰接核苷酸，與雙鏈體AD-70016、AD-70033、AD-70053、AD-70050、AD-70051、AD-72007、AD-71990、AD-70049、AD-71993、AD-70042、AD-70052、AD-70018、AD-70055、AD-71831、AD-71810、AD-70023、AD-70035、AD-70044、AD-71820、AD-70027、AD-70034、AD-71837、AD-71861、AD-71998、AD-70020、AD-70026、AD-70030、AD-71801、AD-72003、AD-70025、AD-70021、AD-70029、AD-71834、AD-71765、AD-70043、 AD-71840、AD-72006、AD-71844、AD-71779、AD-71830、AD-71952、AD-71766、AD-71950、AD-70022、AD-71833、AD-71823、AD-71847、AD-71900、AD-72014、AD-72015、AD-70037、AD-71982、AD-71787、AD-71894、AD-70048、AD-71887、AD-70028、AD-71980、AD-71826、AD-71855、AD-71778、AD-71757、AD-72012、AD-71854、AD-71890、AD-70038、AD-71865、AD-71933、AD-71942、AD-71901、AD-71878、AD-71905、或AD-71914之反義核苷酸序列的任一者相異不超過3個核苷酸。
  5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項所述之dsRNA劑，其中，該正義股及反義股係包含選自由表3、4、6、及7之任一者中所列之任意核苷酸序列所組成群組之核苷酸序列。
  6. 如申請專利範圍第1至4項中任一項所述之dsRNA劑，其中，該dsRNA劑係包含至少一個包含核苷酸修飾之核苷酸。
  7. 如申請專利範圍第1至4項中任一項所述之dsRNA劑，其中，該正義股之全部核苷酸及該反義股之全部核苷酸係包含核苷酸修飾。
  8. 一種雙股核糖核酸(dsRNA)劑，係用於抑制黃嘌呤脫氫酶(XDH)基因之表現，其中，該dsRNA劑係包含形成雙股區域之正義股及反義股，其中，該正義股係包含至少15個鄰接核苷酸，與SEQ ID NO：1之核苷酸序列相異不超過3個核苷酸； 且該反義股係包含至少15個鄰接核苷酸，與SEQ ID NO：2之核苷酸序列相異不超過3個核苷酸；其中，該正義股之實質上全部核苷酸及該反義股之實質上全部核苷酸係包含核苷酸修飾；以及其中，該正義股係接合至附接於3’末端之配位子。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之dsRNA劑，其中，該正義股係包含至少15個鄰接核苷酸，與SEQ ID NO：1之核苷酸序列之核苷酸490至512、86至104、273至291、339至358、410至428、444至462、490至509、493至512、888至907、936至954、969至987、1105至1123、1158至1176、1242至1260、1326至1344、1357至1412、1357至1379、1357至1376、1360至1379、1378至1412、1378至1396、1394至1412、1481至1499、1515至1548、1515至1533、1530至1548、1718至1736、1783至1802、1854至1890、1854至1872、1872至1890、2053至2072、2077至2096、2137至2160、2137至2156、2142至2160、2173至2206、2173至2192、2177至2195、2184至2203、2187至2206、2314至2332、2567至2604、2567至2585、2585至2604、2620至2640、2620至2639、2621至2640、2722至2740、2891至2909、2941至2975、2941至2959、2956至2975、2993至3011、3025至3061、3025至3044、3042至3061、3062至3110、3062至3080、3079至3097、3091至3110、3112至3147、3112至3130、3129至3147、3197至3215、3247至3265、 3316至3334、3366至3384、3487至3520、3487至3505、3502至3520、3606至3624、3672至3690、3891至3930、3891至3910、3893至3912、3912至3930、4063至4081、4114至4132、4152至4171、4200至4218、4300至4337、4300至4319、4303至4321、4319至4337、4386至4404、4519至4538、4541至4559、4618至4637、或4703至4722之任一者的核苷酸序列相異不超過3個核苷酸。
  10. 如申請專利範圍第8或9項所述之dsRNA劑，其中，該正義股之全部核苷酸及該反義股之全部核苷酸係包含核苷酸修飾。
  11. 如申請專利範圍第6至10項中任一項所述之dsRNA劑，其中，該經修飾之核苷酸係獨立選自由下列所組成之群組：脫氧核苷酸、3’末端去氧胸腺嘧啶(dT)核苷酸、2'-O-甲基修飾之核苷酸、2'-氟修飾之核苷酸、2'-去氧修飾之核苷酸、鎖核苷酸、解鎖核苷酸、組態限定之核苷酸、約束性乙基核苷酸、無鹼基核苷酸、2’-胺基修飾之核苷酸、2’-O-烯丙基修飾之核苷酸、2’-C-烷基修飾之核苷酸、2’-羥基修飾之核苷酸、2’-甲氧基乙基修飾之核苷酸、2’-O-烷基修飾之核苷酸、N-嗎啉基核苷酸、磷醯胺酯、包含非天然鹼基之核苷酸、四氫吡喃修飾之核苷酸、1,5-無水己糖醇修飾之核苷酸、環己烯基修飾之核苷酸、包含硫代磷酸酯基之核苷酸、包含甲基膦酸酯基之核苷酸、包含5’-磷酸酯之核苷酸、以及包含5’-磷酸酯模擬物之核苷酸。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之dsRNA劑，其中，該經修飾之核苷酸係包含3’-末端去氧胸腺嘧啶核苷酸(dT)之短序列。
  13. 如申請專利範圍第3或4項所述之dsRNA劑，其中，該互補區之長度至少為17個核苷酸。
  14. 如申請專利範圍第3或4項所述之dsRNA劑，其中，該互補區之長度至少為19至21個核苷酸。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之dsRNA劑，其中，該互補區之長度至少為19個核苷酸。
  16. 如申請專利範圍第1至4及8項中任一項所述之dsRNA劑，其中，每股之長度係不超過30個核苷酸。
  17. 如申請專利範圍第1至4及8項中任一項所述之dsRNA劑，其中，至少一股係包含至少1個核苷酸之3’突出。
  18. 如申請專利範圍第1至4及8項中任一項所述之dsRNA劑，其中，至少一股係包含至少2個核苷酸之3’突出。
  19. 如申請專利範圍第1至4項中任一項所述之dsRNA劑，復包含配位子。
  20. 如申請專利範圍第19項所述之dsRNA劑，其中，該配位子係接合至該dsRNA劑之正義股的3’端。
  21. 如申請專利範圍第8或19項所述之dsRNA劑，其中，該配位子係N-乙醯基半乳胺糖(GalNAc)衍生物。
  22. 如申請專利範圍第21項所述之dsRNA劑，其中，該配位子係
  23. 如申請專利範圍第22項所述之dsRNA劑，其中，該dsRNA劑係接合至下圖所示之配位子 其中，X係O或S。
  24. 如申請專利範圍第23項所述之dsRNA劑，其中，X係O。
  25. 如申請專利範圍第3或4項所述之dsRNA劑，其中，該互補區係包含表3、4、6、及7之任一者中之任一反義核苷酸序列。
  26. 如申請專利範圍第3或4項所述之dsRNA劑，其中，該互補區係由表3、4、6、及7之任一者中之任一反義核苷酸序列組成。
  27. 一種雙股核糖核酸(dsRNA)劑，係用於抑制黃嘌呤脫氫 酶(XDH)基因之表現，其中，該dsRNA劑係包含與反義股互補之正義股，其中，該反義股係包含與編碼XDH之mRNA之一部分互補的區域，其中，每股之長度係約14至約30個核苷酸，其中，該dsRNA劑係由式(III)表示：正義：5' np -Na -(XXX)i -Nb -YYY-Nb -(ZZZ)j -Na -nq 3' 反義：3'np '-Na '-(X'X'X')k -Nb '-Y'Y'Y'-Nb '-(Z'Z'Z')l -Na '-nq '5' (IIIc)其中：i、j、k、及l係各自獨立為0或1；p、p’、q、及q'係各自獨立為0至6；Na 與Na '係各自獨立表示包含0至25個核苷酸之寡核苷酸序列，該些核苷酸係經修飾或未經修飾或其組合，每一序列係包含至少兩個經不同修飾之核苷酸；Nb 與Nb '係各自獨立表示包含0至10個核苷酸之寡核苷酸序列，該些核苷酸係經修飾或未經修飾或其組合；np 、np '、nq 、及nq '各自可存在或不存在，且各自獨立表示突出核苷酸；XXX、YYY、ZZZ、X'X'X'、Y'Y'Y'、及Z'Z'Z'係各自獨立表示位於三個接續核苷酸上之三個相同修飾的模體；Nb 上之修飾係相異於Y上之修飾，且Nb '上之修飾係相異於Y'上之修飾；以及其中，該正義股係接合至至少一個配位子。
  28. 如申請專利範圍第27項所述之dsRNA劑，其中，i係0；j係0；i係1；j係1；i及j兩者皆為0；或i及j兩者皆為1。
  29. 如申請專利範圍第27項所述之dsRNA劑，其中，k係0；l係0；k係1；l係1；k及l兩者皆為0；或k及l兩者皆為1。
  30. 如申請專利範圍第27項所述之dsRNA劑，其中，XXX係與X'X'X'互補，YYY係與Y'Y'Y'互補，且ZZZ係與Z'Z'Z'互補。
  31. 如申請專利範圍第27項所述之dsRNA劑，其中，該YYY模體係出現於該正義股之裂解位點或鄰近該裂解位點處。
  32. 如申請專利範圍第27項所述之dsRNA劑，其中，該Y'Y'Y'模體係出現於該反義股之自5'端起之第11、12、及13位置。
  33. 如申請專利範圍第32項所述之dsRNA劑，其中，該Y'係2'-O-甲基。
  34. 如申請專利範圍第27項所述之dsRNA劑，其中，式(III)係由式(IIIa)表示：正義：5' np -Na -YYY-Na -nq 3' 反義：3' np'′ Na' -Y'Y'Y'-Na' -nq' 5' (IIIa)。
  35. 如申請專利範圍第27項所述之dsRNA劑，其中，式(III)係由式(IIIb)表示： 正義：5' np -Na -YYY-Nb -ZZZ-Na -nq 3' 反義：3' np' -Na' -Y'Y'Y'-Nb' -Z'Z'Z'-Na' -nq' 5' (IIIb)其中，Nb 與Nb '係各自獨立表示包含1至5個經修飾之核苷酸的寡核苷酸序列。
  36. 如申請專利範圍第27項所述之dsRNA劑，其中，式(III)係由式(IIIc)表示：正義：5' np -Na -XXX-Nb -YYY-Na -nq 3' 反義：3' np' -Na' -X'X'X'-Nb' -Y'Y'Y'-Na '-nq ' 5' (IIIc)其中，Nb 與Nb '係各自獨立表示包含1至5個經修飾之核苷酸的寡核苷酸序列。
  37. 如申請專利範圍第27項之dsRNA劑，其中，式(III)係由式(IIId)表示：正義：5' np -Na -XXX-Nb -YYY-Nb -ZZZ-Na -nq 3' 反義：3' np' -Na' -X'X'X'-Nb' -Y'Y'Y'-Nb' -Z'Z'Z'-Na' -nq′ 5' (IIId)其中，Nb 與Nb '係各自獨立表示包含1至5個經修飾之核苷酸的寡核苷酸序列，且Na 與Na '係各自獨立表示包含2至10個經修飾之核苷酸的寡核苷酸序列。
  38. 如申請專利範圍第8或27項所述之dsRNA劑，其中，該雙股區域之長度係15至30個核苷酸對。
  39. 如申請專利範圍第38項所述之dsRNA劑，其中，該雙股區域之長度係17至23個核苷酸對。
  40. 如申請專利範圍第38項所述之dsRNA劑，其中，該雙股區域之長度係17至25個核苷酸對。
  41. 如申請專利範圍第38項所述之dsRNA劑，其中，該 雙股區域之長度係23至37個核苷酸對。
  42. 如申請專利範圍第38項所述之dsRNA劑，其中，該雙股區域之長度係19至21個核苷酸對。
  43. 如申請專利範圍第8或27項所述之dsRNA劑，其中，該雙股區域之長度係21至23個核苷酸對。
  44. 如申請專利範圍第27項所述之dsRNA劑，其中，每股係具有15至30個核苷酸。
  45. 如申請專利範圍第8或27項所述之dsRNA劑，其中，每股係具有19至30個核苷酸。
  46. 如申請專利範圍第8或27項所述之dsRNA劑，其中，位於核苷酸上之該修飾係選自由LNA、HNA、CeNA、2' -甲氧基乙基、2' -O-烷基、2' -O-烯丙基、2' -C-烯丙基、2' -氟、2' -去氧、2’-羥基、及其組合所組成之群組。
  47. 如申請專利範圍第46項所述之dsRNA劑，其中，位於核苷酸上之該修飾係2' -O-甲基或2' -氟修飾。
  48. 如申請專利範圍第8或27項所述之dsRNA劑，其中，該配位子係透過二價或三價分支連接子而附接的一個或多個GalNAc衍生物。
  49. 如申請專利範圍第27項所述之dsRNA劑，其中，該配位子係
  50. 如申請專利範圍第27項所述之dsRNA劑，其中，該配位子係接合至該正義股之3' 端。
  51. 如申請專利範圍第50項所述之dsRNA劑，其中，該RNAi劑係接合至如下圖中所述之配位子
  52. 如申請專利範圍第8或27項所述之dsRNA劑，其中，該劑復包含至少一個硫代磷酸酯或甲基膦酸酯核苷酸間鏈結。
  53. 如申請專利範圍第52項所述之dsRNA劑，其中，該硫代磷酸酯或甲基膦酸酯核苷酸間鏈結係位於一股之3’末端。
  54. 如申請專利範圍第53項所述之dsRNA劑，其中，該股係反義股。
  55. 如申請專利範圍第53項所述之dsRNA劑，其中，該 股係正義股。
  56. 如申請專利範圍第52項所述之dsRNA劑，其中，該硫代磷酸酯或甲基膦酸酯核苷酸間鏈結係位於一股之5’末端。
  57. 如申請專利範圍第56項所述之dsRNA劑，其中，該股係反義股。
  58. 如申請專利範圍第56項所述之dsRNA劑，其中，該股係正義股。
  59. 如申請專利範圍第52項所述之dsRNA劑，其中，該硫代磷酸酯或甲基膦酸酯核苷酸間鏈結係位於一股之5’末端及3’末端兩端。
  60. 如申請專利範圍第59項所述之dsRNA劑，其中，該股係反義股。
  61. 如申請專利範圍第8或27項所述之dsRNA劑，其中，位於該雙鏈體之反義股之5' 端之1位置的鹼基對係AU鹼基對。
  62. 如申請專利範圍第27項所述之dsRNA劑，其中，該Y核苷酸係含有2' -氟修飾。
  63. 如申請專利範圍第27項所述之dsRNA劑，其中，該Y' 核苷酸係含有2' -O-甲基修飾。
  64. 如申請專利範圍第27項所述之dsRNA劑，其中，p'>0。
  65. 如申請專利範圍第27項所述之dsRNA劑，其中，p'=2。
  66. 如申請專利範圍第65項所述之dsRNA劑，其中，q’=0，p=0，q=0，且p’突出核苷酸係與靶標mRNA互補。
  67. 如申請專利範圍第65項所述之dsRNA劑，其中，q’=0，p=0，q=0，且p’突出核苷酸係與靶標mRNA非互補。
  68. 如申請專利範圍第59項所述之dsRNA劑，其中，該正義股係具有總計21個核苷酸，且該反義股係具有總計23個核苷酸。
  69. 如申請專利範圍第64至68項中任一項所述之dsRNA劑，其中，至少一個np '係經由硫代磷酸酯鏈結連接至相鄰之核苷酸。
  70. 如申請專利範圍第69項所述之dsRNA劑，其中，全部np '係經由硫代磷酸酯鏈結連接至相鄰之核苷酸。
  71. 如申請專利範圍第27項所述之dsRNA劑，其中，該dsRNA劑係選自由表3、4、6、及7之任一者中所列之dsRNA劑所組成之群組。
  72. 如申請專利範圍第24項所述之dsRNA劑，其中，該正義股之全部核苷酸及該反義股之全部核苷酸係包含核苷酸修飾。
  73. 一種雙股核糖核酸(dsRNA)劑，能抑制黃嘌呤脫氫酶(XDH)於細胞內之表現，其中，該dsRNA劑係包含與反義股互補之正義股，其中，該反義股係包含與編碼XDH之mRNA之一部分互補的區域，其中，每股之長 度係約14至約30個核苷酸，其中，該dsRNA劑係由式(III)表示：正義：5' np -Na -(XXX)i -Nb -YYY-Nb -(ZZZ)j -Na -nq 3' 反義：3' np '-Na '-(X'X'X')k -Nb '-Y'Y'Y'-Nb '-(Z'Z'Z')l -Na '-nq '5' (III)其中：i、j、k、及l係各自獨立為0或1；p、p’、q、及q'係各自獨立為0至6；Na 與Na '係各自獨立表示包含0至25個核苷酸之寡核苷酸序列，該些核苷酸係經修飾或未經修飾或其組合，每一序列係包含至少兩個經不同修飾之核苷酸；Nb 與Nb '係各自獨立表示包含0至10個核苷酸之寡核苷酸序列，該些核苷酸係經修飾或未經修飾或其組合；np 、np '、nq 、及nq '各自可存在或不存在，且各自獨立表示突出核苷酸；XXX、YYY、ZZZ、X'X'X'、Y'Y'Y'、及Z'Z'Z'係各自獨立表示位於三個接續核苷酸上之三個相同修飾的模體，其中，該修飾係2' -O-甲基或2' -氟修飾；Nb 上之修飾係與Y上之修飾相異，且Nb '上之修飾與Y'上之修飾相異；以及其中，該正義股係接合至至少一個配位子。
  74. 一種雙股核糖核酸(dsRNA)劑，能抑制黃嘌呤脫氫酶(XDH)於細胞內之表現，其中，該dsRNA劑係包含與反義股互補之正義股，其中，該反義股係包含與編碼 XDH之mRNA之一部分互補的區域，其中，每股之長度係約14至約30個核苷酸，其中，該dsRNA劑係由式(III)表示：正義：5' np -Na -(XXX)i -Nb -YYY-Nb -(ZZZ)j -Na -nq 3' 反義：3' np '-Na '-(X'X'X')k -Nb '-Y'Y'Y'-Nb '-(Z'Z'Z')l -Na '-nq ' 5' (III)其中：i、j、k、及l係各自獨立為0或1；np 、nq 、及nq '各自可存在或不存在，且各自獨立表示突出核苷酸；p、q、及q'係各自獨立為0至6；np '>0，且至少一個np '係經由硫代磷酸酯鏈結連接至相鄰核苷酸；Na 與Na '係各自獨立表示包含0至25個核苷酸之寡核苷酸序列，該些核苷酸係經修飾或未經修飾或其組合，每一序列係包含至少兩個經不同修飾之核苷酸；Nb 與Nb '係各自獨立表示包含0至10個核苷酸之寡核苷酸序列，該些核苷酸係經修飾或未經修飾或其組合，每一序列係包含至少兩個經不同修飾之核苷酸；XXX、YYY、ZZZ、X'X'X'、Y'Y'Y'、及Z'Z'Z'係各自獨立表示位於三個接續核苷酸上之三個相同修飾的模體，其中，該修飾係2' -O-甲基或2' -氟修飾；Nb 上之修飾係與Y上之修飾相異，且Nb '上之修飾與Y'上之修飾相異；以及其中，該正義股係接合至至少一個配位子。
  75. 一種雙股核糖核酸(dsRNA)劑，係用於抑制黃嘌呤脫氫酶(XDH)於細胞內之表現，其中，該dsRNA劑係包含與反義股互補之正義股，其中，該反義股係包含與編碼XDH之mRNA之一部分互補的區域，其中，每股之長度係約14至約30個核苷酸，其中，該dsRNA劑係由式(III)表示：正義：5' np -Na -(XXX)i -Nb -YYY-Nb -(ZZZ)j -Na -nq 3' 反義：3' np '-Na '-(X'X'X')k -Nb '-Y'Y'Y'-Nb '-(Z'Z'Z')l -Na '-nq ' 5' (III)其中：i、j、k、及l係各自獨立為0或1；np 、nq 、及nq '各自可存在或不存在，且各自獨立表示突出核苷酸；p、q、及q'係各自獨立為0至6；np '>0，且至少一個np '係經由硫代磷酸酯鏈結連接至相鄰核苷酸；Na 與Na '係各自獨立表示包含0至25個核苷酸之寡核苷酸序列，該些核苷酸係經修飾或未經修飾或其組合，每一序列係包含至少兩個經不同修飾之核苷酸；Nb 與Nb '係各自獨立表示包含0至10個核苷酸之寡核苷酸序列，該些核苷酸係經修飾或未經修飾或其組合；XXX、YYY、ZZZ、X'X'X'、Y'Y'Y'、及Z'Z'Z'係各自獨立表示位於三個接續核苷酸上之三個相同修飾的模體，其中，該修飾係2' -O-甲基或2' -氟修飾； Nb 上之修飾係與Y上之修飾相異，且Nb '上之修飾與Y'上之修飾相異；以及其中，該正義股係接合至至少一個配位子，其中，該配位子係透過二價或三價分支連接子而附接之一種或多種GalNAc衍生物。
  76. 一種雙股核糖核酸(dsRNA)劑，係用於抑制黃嘌呤脫氫酶(XDH)於細胞內之表現，其中，該dsRNA劑係包含與反義股互補之正義股，其中，該反義股係包含與編碼XDH之mRNA之一部分互補的區域，其中，每股之長度係約14至約30個核苷酸，其中，該dsRNA劑係由式(III)表示：正義：5' np -Na -(XXX)i -Nb -YYY-Nb -(ZZZ)j -Na -nq 3' 反義：3' np '-Na '-(X'X'X')k -Nb '-Y'Y'Y'-Nb '-(Z'Z'Z')l -Na '-nq ' 5' (III)其中：i、j、k、及l係各自獨立為0或1；np 、nq 、及nq '各自可存在或不存在，且各自獨立係表示突出核苷酸；p、q、及q'係各自獨立為0至6；np '>0，且至少一個np '係經由硫代磷酸酯鏈結連接至相鄰核苷酸；Na 與Na '係各自獨立表示包含0至25個核苷酸之寡核苷酸序列，該些核苷酸係經修飾或未經修飾或其組合，每一序列係包含至少兩個經不同修飾之核苷酸；Nb 與Nb '係各自獨立表示包含0至10個核苷酸之 寡核苷酸序列，該些核苷酸係經修飾或未經修飾或其組合；XXX、YYY、ZZZ、X'X'X'、Y'Y'Y'、及Z'Z'Z'係各自獨立表示位於三個接續核苷酸上之三個相同修飾的模體，其中，該修飾係2' -O-甲基或2' -氟修飾；Nb 上之修飾係與Y上之修飾相異，且Nb '上之修飾與Y'上之修飾相異；其中，該正義股係包含至少一個硫代磷酸酯鏈結；以及其中，該正義股係接合至至少一個配位子，其中，該配位子係透過二價或三價分支連接子而附接之一種或多種GalNAc衍生物。
  77. 一種雙股核糖核酸(dsRNA)劑，係用於抑制黃嘌呤脫氫酶(XDH)於細胞內之表現，其中，該dsRNA劑係包含與反義股互補之正義股，其中，該反義股係包含與編碼XDH之mRNA之一部分互補的區域，其中，每股之長度係約14至約30個核苷酸，其中，該dsRNA劑係由式(III)表示：正義：5' np -Na -YYY-Na -nq 3' 反義：3' np '-Na '-Y'Y'Y'-Na '-nq ' 5' (IIIa)其中：np 、nq 、及nq '各自可存在或不存在，且各自獨立表示突出核苷酸；p、q、及q'係各自獨立為0至6； np '>0，且至少一個np '係經由硫代磷酸酯鏈結連接至相鄰核苷酸；Na 與Na '係各自獨立表示包含0至25個核苷酸之寡核苷酸序列，該些核苷酸係經修飾或未經修飾或其組合，每一序列係包含至少兩個經不同修飾之核苷酸；YYY及Y'Y'Y'係各自獨立表示位於三個接續核苷酸上之三個相同修飾的模體，其中，該修飾係2' -O-甲基或2' -氟修飾；其中，該正義股係包含至少一個硫代磷酸酯鏈結；以及其中，該正義股係接合至至少一個配位子，其中，該配位子係透過二價或三價分支連接子而附接之一種或多種GalNAc衍生物。
  78. 如申請專利範圍第73至77項中任一項所述之dsRNA劑，其中，該正義股係包含至少15個鄰接核苷酸，與SEQ ID NO：1之核苷酸序列之核苷酸490至512、86至104、273至291、339至358、410至428、444至462、490至509、493至512、888至907、936至954、969至987、1105至1123、1158至1176、1242至1260、1326至1344、1357至1412、1357至1379、1357至1376、1360至1379、1378至1412、1378至1396、1394至1412、1481至1499、1515至1548、1515至1533、1530至1548、1718至1736、1783至1802、1854至1890、1854至1872、1872至1890、2053至2072、2077至2096、2137至 2160、2137至2156、2142至2160、2173至2206、2173至2192、2177至2195、2184至2203、2187至2206、2314至2332、2567至2604、2567至2585、2585至2604、2620至2640、2620至2639、2621至2640、2722至2740、2891至2909、2941至2975、2941至2959、2956至2975、2993至3011、3025至3061、3025至3044、3042至3061、3062至3110、3062至3080、3079至3097、3091至3110、3112至3147、3112至3130、3129至3147、3197至3215、3247至3265、3316至3334、3366至3384、3487至3520、3487至3505、3502至3520、3606至3624、3672至3690、3891至3930、3891至3910、3893至3912、3912至3930、4063至4081、4114至4132、4152至4171、4200至4218、4300至4337、4300至4319、4303至4321、4319至4337、4386至4404、4519至4538、4541至4559、4618至4637、或4703至4722之任一者相異不超過3個核苷酸。
  79. 一種雙股核糖核酸(dsRNA)劑，用於抑制黃嘌呤脫氫酶(XDH)基因於細胞內之表現，其中，該dsRNA劑係包含形成雙股區域之正義股及反義股，其中，該正義股係包含至少15個接續核苷酸，與SEQ ID NO：1之核苷酸序列相異不超過3個核苷酸，且該反義股係包含至少15個接續核苷酸，與SEQ ID NO：2之核苷酸序列相異不超過3個核苷酸，其中，該正義股之實質上全部核苷酸係包含選自 由2’-O-甲基修飾及2’-氟修飾所組成之群組的修飾，其中，該正義股係包含位於5’末端之兩個硫代磷酸酯核苷酸間鏈結，其中，該反義股之實質上全部核苷酸係包含選自由2’-O-甲基修飾及2’-氟修飾所組成之群組的修飾，其中，該正義股係包含位於5’末端之兩個硫代磷酸酯核苷酸間鏈結及位於3’末端之兩個硫代磷酸酯核苷酸間鏈結，以及其中，該正義股係接合至透過分支鏈二價或三價連接子而附接於該3’末端之一個或多個GalNAc衍生物。
  80. 如申請專利範圍第79項所述之dsRNA劑，其中，該正義股係包含至少15個鄰接核苷酸，與SEQ ID NO：1之核苷酸序列之核苷酸490至512、86至104、273至291、339至358、410至428、444至462、490至509、493至512、888至907、936至954、969至987、1105至1123、1158至1176、1242至1260、1326至1344、1357至1412、1357至1379、1357至1376、1360至1379、1378至1412、1378至1396、1394至1412、1481至1499、1515至1548、1515至1533、1530至1548、1718至1736、1783至1802、1854至1890、1854至1872、1872至1890、2053至2072、2077至2096、2137至2160、2137至2156、2142至2160、2173至2206、2173至2192、2177至2195、2184至2203、2187至2206、2314至2332、 2567至2604、2567至2585、2585至2604、2620至2640、2620至2639、2621至2640、2722至2740、2891至2909、2941至2975、2941至2959、2956至2975、2993至3011、3025至3061、3025至3044、3042至3061、3062至3110、3062至3080、3079至3097、3091至3110、3112至3147、3112至3130、3129至3147、3197至3215、3247至3265、3316至3334、3366至3384、3487至3520、3487至3505、3502至3520、3606至3624、3672至3690、3891至3930、3891至3910、3893至3912、3912至3930、4063至4081、4114至4132、4152至4171、4200至4218、4300至4337、4300至4319、4303至4321、4319至4337、4386至4404、4519至4538、4541至4559、4618至4637、或4703至4722之任一者的核苷酸序列相異不超過3個核苷酸。
  81. 如申請專利範圍第79項所述之dsRNA劑，其中，該正義股之全部核苷酸及該反義股之全部核苷酸係包含核苷酸修飾。
  82. 如申請專利範圍第79項所述之dsRNA劑，其中，每股係具有19至30個核苷酸。
  83. 一種細胞，係含有如申請專利範圍第1至4、8、27、73至77、及79項中任一項所述的dsRNA劑。
  84. 一種載體，係編碼dsRNA劑之至少一股，其中，該dsRNA劑係包含與編碼黃嘌呤脫氫酶(XDH)基因之mRNA之至少一部分互補的區域，其中，該dsRNA劑之長度係30對鹼基對或更短，且該dsRNA劑係以該 mRNA為靶向進行裂解。
  85. 一種細胞，係包含如申請專利範圍第84項所述之載體。
  86. 一種藥物組成物，係用於抑制XDH基因之表現，該藥物組成物係包含如申請專利範圍第1至4、8、27、73至77、及79項中任一項所述的dsRNA劑或如申請專利範圍第84項之載體。
  87. 如申請專利範圍第86項所述之藥物組成物，其中，該dsRNA劑係於非緩衝溶液中給藥。
  88. 如申請專利範圍第87項所述之藥物組成物，其中，該非緩衝溶液係鹽水或水。
  89. 如申請專利範圍第86項所述之藥物組成物，其中，該dsRNA劑係於緩衝溶液中給藥。
  90. 如申請專利範圍第89項所述之藥物組成物，其中，該緩衝溶液係包含醋酸鹽、檸檬酸鹽、醇溶蛋白、碳酸鹽、或磷酸鹽、或其任意組合。
  91. 如申請專利範圍第89項所述之藥物組成物，其中，該緩衝溶液係磷酸鹽緩衝液(PBS)。
  92. 一種藥物組成物，係包含如申請專利範圍第1至2項中任一項所述之dsRNA劑，以及液體製劑。
  93. 一種抑制黃嘌呤脫氫酶(XDH)於細胞中表現之方法，該方法係包含令該細胞與如申請專利範圍第1至4、8、27、73至77、及79項中任一項所述之dsRNA劑或如申請專利範圍第86至92項中任一項所述之藥物組成 物，從而抑制該XDH基因於細胞中之表現。
  94. 如申請專利範圍第93項所述之方法，其中，該細胞係位於個體體內。
  95. 如申請專利範圍第94項所述之方法，其中，該個體係人。
  96. 如申請專利範圍第93至95項中任一項所述之方法，其中，該XDH表現係被抑制至少30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、或98%，或抑制至低於測定檢測限。
  97. 一種治療患有將會受益於XDH表現減少之疾病或病症之個體的方法，該方法係包含對該個體給藥治療有效量之如申請專利範圍第1至4、8、27、73至77、及79項中任一項所述之dsRNA劑或如申請專利範圍第86至92項中任一項所述之藥物組成物，從而治療該個體。
  98. 一種預防患有將會受益於XDH表現減少之疾病或病症之個體之至少一種症狀的方法，該方法係包含對該個體給藥治療有效量之如申請專利範圍第1至4、8、27、73至77、及79項中任一項所述之dsRNA劑或如申請專利範圍第86至92項中任一項所述之藥物組成物，從而預防患有將會受益於XDH表現減少之疾病或病症之個體之至少一種症狀。
  99. 如申請專利範圍第97或98項所述之方法，其中，將該雙股RNAi劑給藥至該個體係降低血清尿酸。
  100. 如申請專利範圍第97或98項所述之方法，其中，該病症係與XDH相關之疾病。
  101. 如申請專利範圍第100項所述之方法，其中，該與XDH相關之疾病係高尿酸血症。
  102. 如申請專利範圍第100項所述之方法，其中，該與XDH相關之疾病係痛風。
  103. 如申請專利範圍第100項所述之方法，其中，該與XDH相關之疾病係選自由NAFLD、NASH、代謝性病症、抗胰島素性、心血管疾病、第2型糖尿病、及與氧化壓力有關之狀況。
  104. 如申請專利範圍第97至103項中任一項所述之方法，其中，該個體係患有腎功能不全。
  105. 如申請專利範圍第97至104項中任一項所述之方法，復包含將額外之劑給藥至該個體，用於治療與XDH相關之疾病。
  106. 如申請專利範圍第97至105項中任一項所述之方法，其中，該dsRNA劑係以約0.01mg/kg至約50mg/kg之劑量給藥至該個體。
  107. 如申請專利範圍第97至106項中任一項所述之方法，其中，該dsRNA劑係經皮下給藥至該個體。
  108. 如申請專利範圍第97或98項所述之方法，復包含測量該個體體內之尿酸位準。
  109. 如申請專利範圍第97至108項中任一項所述之方法，其中，該個體係人。
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