[发明专利]腺相关病毒介导的基因向中枢神经系统转移

说明书

相关申请案的交叉引用

本申请案要求2013年5月15日申请的美国申请案第61/823,757号的申请日的权益， 其揭示内容以引用的方式并入本文中。

有关政府权利的声明

本发明是依据由美国国家卫生研究院(NationalInstitutesofHealth)授予的HD032652 和DK094538，在政府支持下进行。美国政府在本发明中享有一定权利。

背景技术

粘多糖病(MPS)是由葡糖胺聚糖(GAG)分解代解中断，导致其在溶酶体中积累而引 起的一组11种储积疾病(穆恩泽(Muenzer),2004；穆诺兹-罗杰斯(Munoz-Rojas)等人, 2008)。具有不同严重程度的表现包括内脏增大、骨骼发育不良、心脏和肺阻塞以及神经 功能恶化。对于MPSI，即，艾杜糖醛酸酶(IDUA)缺乏，严重程度范围从轻度(谢氏综合 症(Scheiesyndrome))到中度(贺-谢二氏(Hurler-Scheie))，乃至重度(贺氏综合症)，其中后 者导致神经功能缺失并且在15岁时死亡(穆恩泽,2004；穆诺兹-罗杰斯等人,2008)。MPS 疗法的最主要部分是姑息剂。然而，对于包括贺氏综合症在内的一些MPS疾病来说， 同种异体造血干细胞移植(HSCT)已展现功效(克维特(Krivit),2004；奥查德(Orchard)等 人,2007；彼得斯(Peters)等人,2003)。另外，对于越来越多的MPS疾病，酶替代疗法(ERT) 正变得可用(布雷迪(Brady),2006)。一般来说，HSCT和ERT引起储积材料的清除以及 周围病状的改善，不过在治疗后仍残留一些问题(骨骼、心脏、角膜混浊)。这些细胞和 酶疗法中的主要难题是在处理神经系统表现方面的效用，因为在周围投与的酶不能穿透 血脑屏障，并且已经发现HSCT对于一些而非全部的MPS具有益处。

对于开发细胞和分子疗法来说，MPSI是研究最充分的MPS疾病之一。同种异体 HSCT的效用很可能是跨细胞代谢校正的结果，由此缺失的酶从供体源性细胞释放，并 且随后被宿主细胞吸收并运送到溶酶体，在其中所述酶促进溶酶体代谢(弗拉托尼 (Fratantoni)等人,1968)。随后观察周围器官，例如肝和脾中GAG储积材料的清除，存在 心肺阻塞的缓解以及角膜混浊的改善(奥查德等人,2007)。特别重要的是同种异体干细胞 移植对MPS疾病中神经系统表现的出现的影响。就这一点而言，若干MPS疾病证实， 相较于未移植的患者，移植有同种异体干细胞的个体面临改善的结果(波拉克(Bjoraker) 等人,2006；克维特,2004；奥查德等人,2007；彼得斯等人,2003)。解释同种异体造血 干细胞移植的神经系统益处的一个重要假设是，供体源性造血细胞(最可能是微神经胶质 细胞)(赫斯(Hess)等人,2004；安格尔(Unger)等人,1993)穿透到中枢神经系统中，其中缺 失的酶是由移植的细胞表达，从这一点开始，所述酶扩散到CNS组织中并且参与储积 材料的清除。因此，提供给CNS组织的酶水平局限于由移植到脑中的供体源性细胞表 达和释放的量。尽管此类移植对于MPSI具有较大益处，但是接受者仍继续展现低于正 常的IQ和减弱的神经认知能力(齐格勒(Ziegler)和夏皮罗(Shapiro),2007)。

跨细胞代谢校正现象还解释了ERT对于若干溶酶体储积疾病(布雷迪,2006)，最值 得注意的是MPSI的效用。然而，由于需要通过特定溶酶体储积疾病(LSD)中缺失的酶 来穿透血脑屏障(BBB)以便有效地到达CNS，故尚未观察到酶疗法对于溶酶体储积疾病 (LSD)的神经系统表现的效用(布雷迪,2006)。酶几乎总是太大并且一般带太多电荷而无 法有效地穿过BBB。这就引起针对侵入性鞘内酶投与的研究(迪克逊(Dickson)等人, 2007)，对于所述投与，其效用已在犬类动物MPSI模型中得到证实(卡基斯(Kakkis)等人, 2004)并且正在开始针对MPSI的人类临床试验(帕斯托(Pastores),2008；穆诺兹-罗杰斯 等人,2008)。酶疗法的关键缺点包括其费用庞大(>$200,000/年)并且需要重复输注重组蛋 白。当前有关鞘内IDUA投与的临床试验被设计成每三个月仅注射一次酶，因此，这一 给药方案的效用仍不确定。

发明内容