转铁蛋白受体(TfR)的RNA适体的制作方法

发明领域本发明涉及能够结合转铁蛋白受体的核酸化合物，特别是核糖核酸化合物，和组合物及其使用方法。

背景技术：

0、背景

1、转铁蛋白受体(tfr)是在细胞表面表达的膜糖蛋白，其介导细胞从血浆糖蛋白转铁蛋白摄取铁。转铁蛋白与铁结合形成转铁蛋白-铁复合物(crichton和charloteaux-wauters,eur j biochem 1987；164(3):485-506)。这些复合物与tfr结合，结合的转铁蛋白经由受体介导的内吞作用而内化入细胞(qian zm等.,pharmacol rev.2002,54(4):561-587)。随后转铁蛋白和铁在核内体中释放。

2、tfr通常在一系列正常细胞中低水平表达，而在高增殖率的细胞，包括活化的免疫细胞(bayer al等.,j leukoc biol 1998 64:19-24；holland jp等.,nat med 201218:1586-1591)和癌细胞(daniels tr等.,clin immunol 2006 121:144-158；daniels tr等.,clin immunol 2006 121:159-176)中高表达。因此，能够结合表达tfr的细胞表面的tfr并内化入细胞的化合物可用于这类化合物的靶向递送。

3、适体(有时被称为化学抗体)是通过形状识别与靶标结合的小单链rna或dna分子(stottenburg r等.,biomol eng.2007年10月；24(4):381-403)。适体包含能够特异性分子识别其同源靶标的独特三维结构，并且与抗体相比，它们显示出许多优势，包括它们的大小、生产过程、稳定性增强和缺乏免疫原性。能够结合tfr的适体已在wo 2016/061386中描述，其通过引用全文纳入本文。

4、可利用结合tfr的适体将治疗有效载荷靶向递送至全身细胞。然而，限制大多数小分子进入大脑的血脑屏障(bbb)的存在极大阻碍了脑部疾病的治疗。macdonald等(acschem.neurosci.2017,8,777-784)描述了一种具有结合tfr并穿过bbb能力的双功能适体。

5、用于靶向治疗递送的其它机制是需要的。

技术实现思路

0、发明概述

1、本发明提供核酸化合物，优选核糖核酸化合物或脱氧核糖核酸化合物，其包含能够结合转铁蛋白受体(tfr)的rna/dna序列。该核酸化合物的长度为29个核苷酸或更短。

2、在本发明的一个方面，提供了一种核糖核酸化合物，其包含与seq id no:1具有至少90％序列同一性的rna序列或由其组成，其中所述rna序列的长度为29个核苷酸或更短。优选地，该rna序列能够结合转铁蛋白受体(tfr)。

3、在一些实施方式中，该rna序列长度为22个核苷酸或更短。在一些实施方式中，该rna序列长度为22个核苷酸。在一些实施方式中，该rna序列与seq id no:1具有100％序列同一性。

4、在另一方面，本发明提供核糖核酸化合物，其包含与seq id no:5具有至少90％序列同一性的rna序列或由其组成，其中所述rna序列的长度为29个核苷酸或更短，并且其中该rna序列能够结合转铁蛋白受体(tfr)。

5、在一些实施方式中，该rna序列长度为16个核苷酸。在一些实施方式中，该rna序列与seq id no:5具有100％序列同一性。

6、在另一方面，所述化合物是脱氧核糖核酸化合物，其包含含有seq id no:1或seqid no:5的dna序列或由这样的dna序列组成，其中seq id no:1或seq id no:5中的一个或一些或全部的核糖核苷酸被它们的等价脱氧核糖核苷酸残基damp、dgmp、dtmp或dcmp取代，其中所述dna序列的长度为29个核苷酸或更短，并且任选地，该dna序列能够结合转铁蛋白受体(tfr)。

7、在一些实施方式中，该核糖核酸化合物或脱氧核糖核酸化合物能够结合细胞表面的tfr。在一些实施方式中，该核糖核酸化合物或脱氧核糖核酸化合物能够内化入细胞。在一些实施方式中，该核糖核酸化合物或脱氧核糖核酸化合物能够穿越血脑屏障。

8、在一些实施方式中，本文提供的核酸化合物还包含与rna/dna序列相连的化合物部分。在一些实施方式中，该化合物部分是治疗部分或成像部分。在一些实施方式中，该化合物部分共价连接于rna/dna序列。

9、在一些实施方式中，该治疗部分是核酸部分、肽部分或小分子药物部分。在一些实施方式中，该治疗部分是活化核酸部分或反义核酸部分。在一些实施方式中，该治疗部分是mirna、mrna、sarna或sirna部分。在一些实施方式中，该治疗部分是抗癌治疗部分。在一些实施方式中，该治疗部分是c/ebpαsarna部分、sirt1sarna部分或hnf sarna部分。

10、在一些实施方式中，该成像部分是生物发光分子、光敏分子、金属或纳米颗粒。

11、还提供了包含本发明的核酸化合物的药物组合物。该组合物可任选包含药学上可接受的赋形剂。在一些实施方式中，该组合物还包含治疗剂，任选抗癌剂。

12、本发明还提供将化合物部分递送入细胞的方法，该方法包括：(i)使细胞与本发明的核酸化合物接触；和(ii)使得所述核酸化合物结合所述细胞上的转铁蛋白受体并进入所述细胞，从而将所述化合物部分递送入所述细胞。

13、还提供将化合物递送入细胞的方法，所述方法包括：(i)使细胞与化合物和本发明的核酸化合物接触；和(ii)使得所述核糖核酸化合物结合所述细胞上的转铁蛋白受体并进入所述细胞，从而将所述化合物递送入所述细胞。在一些实施方式中，该化合物是治疗剂或成像剂。

14、在另一方面，本发明提供用于医学治疗或预防方法的本发明核酸化合物。

15、还提供本发明核酸化合物在制备治疗或预防疾病或病症的药物中的用途。

16、还提供治疗或预防疾病或病症的方法，该方法包括将有效量的本发明核酸化合物给予有此需要的对象。

17、在一些实施方式中，所述疾病或病症是癌症。在一些实施方式中，该方法包括给予抗癌剂。在一些实施方式中，所述疾病或病症是代谢障碍或神经学疾病。

18、还提供了一种检测细胞的方法，该方法包括：(i)使细胞与本发明的核酸化合物接触，其中所述核酸化合物包含成像部分；(ii)使该核酸化合物结合所述细胞上的转铁蛋白受体并进入所述细胞；(iii)检测所述成像部分，从而检测所述细胞。

19、还提供了一种检测细胞的方法，该方法包括：(i)使细胞与成像剂和本发明的核酸化合物接触；(ii)使该核酸化合物与所述细胞上的转铁蛋白受体结合，并使所述成像剂进入所述细胞；和(iii)检测所述成像剂，从而检测所述细胞。

20、本发明包括所述诸多方面和优选特征的组合，除非这样的组合是明显不允许的或明确避免的。

1.一种核糖核酸化合物，其包含与seq id no:5具有至少90％序列同一性的rna序列或由其组成，其中所述rna序列的长度为29个核苷酸或更短，其中所述rna序列能够结合转铁蛋白受体(tfr)。

2.如权利要求1所述的核糖核酸化合物，其特征在于，所述rna序列长度为16个核苷酸。

3.如权利要求1所述的核糖核酸化合物，其特征在于，所述rna序列与seq idno:5具有100％序列同一性。

4.如权利要求1所述的核糖核酸化合物，其特征在于，所述rna序列能够结合细胞表面的trf。

5.如权利要求1所述的核糖核酸化合物，其特征在于，所述核糖核酸化合物能够内化入细胞。

6.如权利要求1所述的核糖核酸化合物，其特征在于，所述核糖核酸化合物能够穿越血脑屏障。

7.如权利要求1所述的核糖核酸化合物，其特征在于，还包含与所述rna序列共价相连的化合物部分，与所述rna序列共价相连的所述化合物部分是治疗部分或成像部分。

8.如权利要求7所述的核糖核酸化合物，其特征在于，所述化合物部分是治疗部分，所述治疗部分是核酸部分、肽部分或小分子药物部分。

9.如权利要求7所述的核糖核酸化合物，其特征在于，所述化合物部分是治疗部分，所述治疗部分是活化核酸部分或反义核酸部分。

10.如权利要求7所述的核糖核酸化合物，其特征在于，所述化合物部分是治疗部分，所述治疗部分是mirna、mrna、sarna或sirna部分。

11.如权利要求7所述的核糖核酸化合物，其特征在于，所述化合物部分是治疗部分，所述治疗部分是抗癌治疗部分。

12.如权利要求7所述的核糖核酸化合物，其特征在于，所述化合物部分是治疗部分，所述治疗部分是c/ebpαsarna部分、sirt1 sarna部分或hnf sarna部分。

13.如权利要求7所述的核糖核酸化合物，其特征在于，所述化合物部分是成像部分，所述成像部分是生物发光分子、光敏分子、金属或纳米颗粒。

14.一种药物组合物，包含权利要求1所述的核糖核酸化合物，任选包含药学上可接受的赋形剂。

15.如权利要求14所述的药物组合物，其特征在于，还包含治疗剂，任选抗癌剂。

16.一种将化合物部分递送入细胞的体外方法，该方法包括：

17.如权利要求1到13中任一项所述的核糖核酸化合物、或权利要求14或15所述的组合物在制备用于治疗或预防疾病或病症的药物中的用途。

18.如权利要求17所述的核糖核酸化合物或组合物的用途，其特征在于，所述疾病或病症是癌症。

19.如权利要求17所述的核糖核酸化合物或组合物的用途，其特征在于，所述药物还包含抗癌剂。

20.如权利要求17所述的核糖核酸化合物或组合物的用途，其特征在于，所述疾病或病症是代谢障碍或神经学疾病。

21.一种检测细胞的体外方法，该方法包括：