用于调节pten表达的组合物和方法
【专利说明】用于调节PTEN表达的组合物和方法
[0001] 相关申请的夺叉引用
[0002] 本申请根据35U.S.C. § 119(e)要求2013年3月14日提交的名称为"用于 调节 PTEN 表达的组合物和方法（COMPOSITIONS AND METHODS FOR MODULATING PTEN EXPRESSION)"的美国临时申请号61/785,885以及2012年5月16日提交的名称为"用 于调节 PTEN 表达的组合物和方法（COMPOSITIONS AND METHODS FOR MODULATING PTEN EXPRESSION) "的美国临时申请号61/648, 041的权益，每个申请通过引用以其全文结合在 此。 发明领域
[0003] 本发明涉及基于寡核苷酸的组合物，以及使用基于寡核苷酸的组合物用于治疗疾 病的方法。
[0004] 发明背景
[0005] 癌症包括众多疾病，这些疾病的特征在于个体体内细胞的失控生长，其最终可导 致患病和死亡。在2008年，全世界有超过760万人死于癌症，占世界上所有死亡的大约 13%。癌症是优先级最高的公共健康问题之一，仅在美国就有超过1. 2千万案例，引起超过 2. 25千亿美元的直接和间接医疗费用的经济影响。
[0006] 同源性磷酸酶和张力蛋白（PTEN)是涉及在癌症发展中的最常见的肿瘤抑制子中 的一种。PTEN控制细胞生长和细胞凋亡，连同基因组不稳定性、细胞迀移、以及新陈代谢。 PTEN基因中的突变引起PTEN蛋白的钝化和/或PTEN蛋白水平的降低，造成导致癌症的失 控的细胞生长。PTEN突变在许多癌症中以高频率发生，使其成为用于癌症治疗的重要的靶 标。
【发明内容】
[0007] 在此披露的本发明的方面提供可用于上调细胞内PTEN的方法和组合物。在一些 实施例中，提供单链寡核苷酸，其靶向PTEN基因（例如，人PTEN)的PRC2相关区并且因此 引起该基因的上调。在一些实施例中，提供单链寡核苷酸，这些单链寡核苷酸靶向编码PTEN 的基因的PRC2相关区。在一些实施例中，这些单链寡核苷酸通过缓解或阻止PRC2介导的 对PTEN的阻抑来激活或增强PTEN的表达。在此披露的本发明的方面提供可用于上调某些 肿瘤抑制基因的方法和组合物。在一些实施例中，在此披露的用于上调PTEN表达的方法和 组合物提供了用于治疗癌症例如前列腺癌和乳腺癌的替代途径。
[0008] 本发明的另外的方面提供用于选择用于激活或增强PTEN的表达的寡核苷酸的方 法。在一些实施例中，提供用于选择一组寡核苷酸的方法，该组寡核苷酸中富集于用于激 活或增强PTEN的表达的候选物（例如，与寡核苷酸随机选择相比较）中。因此，这些方法 可以用于建立其中富集了激活或增强PTEN的表达的寡核苷酸的多组临床候选物。这类库 可以被利用来例如鉴别用于开发治疗PTEN的治疗剂的先导寡核苷酸。另外，在一些实施例 中，提供寡核苷酸化学性质，其可用于控制用于激活PTEN的表达的单链寡核苷酸的药物代 谢动力学、生物分布、生物可利用性和/或功效。
[0009] 根据本发明的一些方面，提供单链寡核苷酸，这些单链寡核苷酸具有与PTEN基因 的PRC2相关区（例如，该区的至少8个连续核苷酸）（例如，如SEQ ID NO :1或2中给出的 核苷酸序列的PRC2相关区）互补的区。在一些实施例中，寡核苷酸具有以下特征中的至少 一个：a)为5'X-Y-Z的序列，其中X为任何核苷酸并且其中X位于寡核苷酸的5'端，Y为非 为微小RNA的人种子序列的、长度为6个核苷酸的核苷酸序列，并且Z为长度为1至23个核 苷酸的核苷酸序列；b)不包括三个或更多个连续鸟苷核苷酸的序列；c)与每个核苷酸序列 具有阈值水平以下的序列一致性的序列，这些核苷酸长度等于第二核苷酸序列、在脱靶基 因的5'端上游的50千碱基与该脱靶基因的3'端下游的50千碱基之间；d)与编码RNA的 PRC2相关区互补的序列，该RNA形成包括至少两个单链环的二级结构；以及e)具有60%以 上G-C含量的序列。在一些实施例中，该单链寡核苷酸具有各自独立地选择的特征a)、b)、 c)、d)以及e)中的至少两种。在一些实施例中，该单链寡核苷酸具有各自独立地选择的特 征a)、b)、c)、d)以及e)中的至少三种。在一些实施例中，该单链寡核苷酸具有各自独立地 选择的特征a)、b)、c)、d)以及e)中的至少四种。在一些实施例中，该单链寡核苷酸具有 特征幻、13)、(3)、(1)以及 6)中的每一种。在某些实施例中，该寡核苷酸具有序列5'乂-￥-2， 其中该寡核苷酸的长度为8至50个核苷酸。
[0010] 根据本发明的一些方面，提供具有序列X-Y-Z的单链寡核苷酸，其中X为任何核苷 酸，Y为非为人微小RNA的种子序列的、长度为6个核苷酸的核苷酸序列，并且Z为长度为1 至23个核苷酸的核苷酸序列，其中该单链寡核苷酸与PTEN基因的PRC2相关区（例如，如 SEQ ID NO :1或2中给出的核苷酸序列的PRC2相关区）互补。在本发明的一些方面中，提 供具有序列5' -X-Y-Z的单链寡核苷酸，其中X为任何核苷酸，Y为非为人微小RNA的一个 种子序列的、长度为6个核苷酸的核苷酸序列，并且Z为长度为1至23个核苷酸的核苷酸 序列，其中该单链寡核苷酸与PTEN基因的PRC2相关区（例如，如SEQ ID NO :1或2中给出 的核苷酸序列的PRC2相关区）的至少8个连续核苷酸互补。在一些实施例中，Y为选自表 1的序列。在一些实施例中，该PRC2相关区为SEQ ID NO :5至148中任一个中列出的序列。
[0011] 在一些实施例中，该单链寡核苷酸包括如SEQ ID NO : 149至89025中任一个中给 出的核苷酸序列，或其至少8个核苷酸的片段。在一些实施例中，该单链寡核苷酸包括如 SEQ ID NO :149至89025中任一个中给出的核苷酸序列，其中所提供的核苷酸序列的5'端 是该寡核苷酸的5'端。在一些实施例中，该互补区（例如，至少8个连续核苷酸）还存在 于如SEQ ID NO :3或4中给出的核苷酸序列中。
[0012] 在一些实施例中，该单链寡核苷酸包括如SEQ ID NO : 149至89025中任一个中给 出的核苷酸序列。在一些实施例中，该单链寡核苷酸包括如SEQ ID NO : 149至89025中任 一个中给出的核苷酸序列中至少8个核苷酸的片段。
[0013] 在一些实施例中，该PRC2相关区为SEQ ID NO :5至118中任一个中列出的序列。 在一些实施例中，该单链寡核苷酸包括如SEQ ID N0:149至63340、89008至89021、或89024 至89025中任一个中给出的一个核苷酸序列，或其至少8个核苷酸的片段。在一些实施例 中，该单链寡核苷酸包括如SEO ID N0:149至63340、89008至89021、或89024至89025中 任一个中给出的核苷酸序列，其中在SEQ ID N0:149至63340、89008至89021、或89024至 89025中任一项中提供的核苷酸序列的5'端是该寡核苷酸的5'端。在一些实施例中，该至 少8个连续核苷酸还存在于如SEQ ID NO :3中给出的核苷酸序列中。
[0014] 在一些实施例中，该PRC2相关区为SEQ ID NO :119至148中任一个中列出的序列。 在一些实施例中，该单链寡核苷酸包括如SEQ ID NO :63196至89007或89020至89025中 任一个中给出的核苷酸序列，或其至少8个核苷酸的片段。在一些实施例中，该单链寡核苷 酸包括如SEQ ID NO :63196至89007或89020至89025中任一个中给出的核苷酸序列，其 中在SEQ ID NO :63196至89007或89020至89025中任一项中提供的核苷酸序列的5'端 是该寡核苷酸的5'端。在一些实施例中，该至少8个连续核苷酸存在于如SEQ ID NO :4中 给出的核苷酸序列中。
[0015] 在一些实施例中，单链寡核苷酸包括如表4中给出的核苷酸序列。在一些实施例 中，该单链寡核苷酸包括如表4中给出的核苷酸序列中至少8个核苷酸的片段。在一些实 施例中，单链寡核苷酸由如表4中给出的核苷酸序列组成。
[0016] 在一些实施例中，该单链寡核苷酸不包括三个或更多个连续鸟苷核苷酸。在一些 实施例中，该单链寡核苷酸不包括四个或更多个连续鸟苷核苷酸。
[0017] 在一些实施例中，该单链寡核苷酸的长度为8至30个核苷酸。在一些实施例中， 该单链寡核苷酸的长度高达50个核苷酸。在一些实施例中，该单链寡核苷酸的长度为8至 10个核苷酸，并且该PRC2相关区的互补序列中除1、2或3个核苷酸之外的所有都为胞嘧啶 或鸟苷核苷酸。
[0018] 在一些实施例中，该单链寡核苷酸与PTEN基因的PRC2相关区、例如SEQ ID NO :1 或2中给出的核苷酸序列的PRC2相关区的至少8个连续核苷酸互补，其中该单链寡核苷酸 的核苷酸序列包括选自下组的核苷酸序列中的一个或多个，该组由以下各项组成
[0019] (a)(X)Xxxxxx，（X) xXxxxx，（X)xxXxxx，（X)xxxXxx，（X) xxxxXx 和（X) xxxxxX，
[0020] (b) (X)XXxxxx，（X) XxXxxx，（X) XxxXxx，（X)XxxxXx，（X)XxxxxX，（X)xXXxxx，（X) xXxXxx，（X)xXxxXx，（X)xXxxxX，（X)xxXXxx，（X)xxXxXx，（X)xxXxxX，（X)xxxXXx，（X) xxxXxX 和（X)xxxxXX，
[0021] (c)(X)XXXxxx， （X)xXXXxx， （X)xxXXXx， （X)xxxXXX， （X)XXxXxx， （X)XXxxXx， （X) XXxxxX，（X)xXXxXx，（X)xXXxxX，（X)xxXXxX，（X) XxXXxx，（X)XxxXXx (X)XxxxXX，（X)xXxXXx， (X)xXxxXX， （X)xxXxXX， （X)xXxXxX 和（X)XxXxXx，
[0022] (d)(X)xxXXX， （X)xXxXXX， （X)xXXxXX， （X)xXXXxX， （X)xXXXXx， （X)XxxXXXX， （X) XxXxXX， （X)XxXXxX， （X)XxXXx， （X)XXxxXX， （X)XXxXxX， （X)XXxXXx， （X)XXXxxX， （X)XXXxXx， 和⑴ XXXXxx，
[0023] (e) (X) xXXXXX，（X) XxXXXX，（X) XXxXXX，（X) XXXxXX，（X) XXXXxX 和（X) XXXXXx，以及
[0024] (f)XXXXXX、XxXXXX