[发明专利]同时抑制雄激素受体基因及哺乳动物雷帕霉素靶蛋白基因的表达的核酸

说明书

本发明涉及一种同时抑制雄激素受体(AR)基因及哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)基因的表达的核酸分子，并将本申请的双链小干扰核糖核酸(siRNA)及短发夹核糖核酸(shRNA)设计成同时抑制与癌症相关的雄激素受体基因及哺乳动物雷帕霉素靶蛋白基因的表达。本申请的双链小干扰核糖核酸及短发夹核糖核酸促进癌细胞的凋亡，并且与抗癌剂联用时具有协同性地提高癌细胞凋亡的效果，因此可有效地预防及治疗各种恶性肿瘤。

技术领域

本发明涉及一种同时抑制雄激素受体(AR)基因及哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)基因的表达的核酸以及包含其的抗癌用药学组合物。

背景技术

癌症是世界上最致命的疾病之一，开发创新的癌症治疗剂可以节减癌症的治疗费用并创造高附加价值。并且，根据2008年的统计，能够克服现有抗癌剂的耐药性的分子治疗剂在七个主要国家(美国、日本、法国、德国、意大利、西班牙、英国)占175亿美元，在2018年的情况下，则占有450亿美元左右的市场规模，预计与2008年相比具有9.5％的增长率。癌症的治疗分为手术治疗、放射线治疗、化学疗法、生物学治疗，其中化学疗法为使用化学物质来抑制癌细胞的增殖或杀死癌细胞的治疗方法，由于因抗癌剂引起的毒性大多数也出现在正常细胞，因此具有一定的毒性，而且，即使抗癌药是有效的，但在使用一段时间后，就会产生失去效果的耐药性，因此，迫切需要开发选择性地作用于癌细胞且不会产生耐药性的抗癌剂(征服癌症的现状Biowave 2004.6(19))。近来，通过确保有关癌症的分子遗传信息，正在开发以癌症的分子特性为靶标的新型抗癌剂，而且据报告，针对唯有癌细胞具有的特征性分子靶标(molecular target)的抗癌剂不会产生对药剂的耐药性。

抑制基因表达的技术为用于治疗疾病的治疗剂的开发及靶向验证中的重要工具。在发现核糖核酸干扰(RNA interference，以下称为“RNAi”)的作用之后，发现它对多种哺乳动物细胞(mammalian cell)中的序列特异性信使核糖核酸(mRNA)起作用(Silence ofthe transcripts：RNA interference in medicine)J Mol Med(2005)83：764773)。核糖核酸干扰是具有21～25个核苷酸大小的双链螺旋结构的小干扰核糖核酸短干扰核糖核酸(small interfering RNA，以下称“siRNA”)与具有互补序列的转录体(mRNA transcript)特异性结合，从而降解该转录体来抑制特定蛋白质的表达的现象。在细胞内，核糖核酸的双链被称为Dicer的核酸内切酶(endonuclease)的加工并转化为21个至23个双链(basepair，bp)的小干扰核糖核酸，小干扰核糖核酸与核糖核酸诱导沉默复合物(RISC，RNA-induced silencing complex)(RNA-induced silencing complex)结合，并通过引导链(反义链)识别和降解靶信使核糖核酸的过程来序列特异性地抑制靶基因的表达(NUCLEIC-ACID THERAPEUTICS：BASIC PRINCIPLES AND RECENT APPLICATIONS.Nature ReviewsDrug Discovery.2002.1，503-514)。根据伯特兰德(Bertrand)研究团队的研究表明，对于同一靶基因，小干扰核糖核酸在活体内/外(in vitro及in vivo)抑制信使核糖核酸表达的效果优于反义寡核苷酸(Antisense oligonucleotide，ASO)，而且还表明该效果还包括能够持续较长时间的效果(Comparison of antisense oligonucleotides and siRNAs incell culture and in vivo.Biochem.Biophys.Res.Commun.2002.296：1000-1004)。据分析，到2020年，包括小干扰核糖核酸在内的基于核糖核酸干扰技术的治疗剂的市场将在今后的全球市场中市场规模达到12兆韩元以上，可应用该技术的对象已大大扩展，该技术被评价为可治疗难以用现有抗体、基于化合物的医药品治疗的疾病的新一代基因治疗技术。并且，由于小干扰核糖核酸的作用机制为与靶信使核糖核酸互补结合并以序列特异性地调节靶基因的表达，与在针对特定蛋白质目标优化现有的基于抗体的医药品或化学物质(small molecule drug)需要花费很长的开发时间和开发费用相比，优于适用对象可以大大扩展，并缩短开发时间，因此具有可以开发针对包括不能医药化的靶标物质在内的所有蛋白质目标优化的先导化合物的优点(Progress Towards in Vivo Use ofsiRNAs.MOLECULAR THERAPY.2006 13(4)：664-670)。为此，最近，提出该核糖核酸介导的干扰现象在现有的在化学合成医药的开发中出现的问题的解决方案，开展了在转录体水平上选择性地抑制特定蛋白质的表达来用于开发各种疾病治疗剂，尤其，用于开发肿瘤治疗剂的研究。并且，小干扰核糖核酸治疗剂与现有抗癌剂不同，它具有靶标明确和副作用可预测的优点，但是，在作为由多种基因的问题引起的疾病的肿瘤的情况下，这种靶特异性反而成为效果不高的原因。