[发明专利]靶向破坏Aqp1 mRNA的sgRNA及其载体与应用

说明书

本发明公开了一种靶向破坏Aqp1mRNA的sgRNA及其载体与应用，能够实现Aqp1mRNA水平的显著下调。利用载体递送至细胞后，可以靶向破坏Aqp1mRNA，降低Aqp1mRNA水平。可用于治疗下调Aqp1表达有利的疾病，包括但不限于Aqp1过表达相关的疾病，包括癌症、青光眼。

技术领域

本发明属于生物医药技术领域，更具体地，涉及一种靶向破坏Aqp1 mRNA的sgRNA及其载体与应用。

背景技术

水通道蛋白1(Aquaporin 1,Aqp1)是一类跨膜蛋白，在体内广泛分布。主要参与调节体内水分的运输，除此之外它在血管生成、细胞迁移以及细胞生长过程中也发挥重要作用。MeiraGTx公司开发了一种基因治疗产品AAV-Aqp1。通过AAV载体将Aqp1基因在受损伤的唾液腺中过表达来治疗放射性诱发的口干症(Radiation-Induced Xerostomia，RIX)。目前，MeiraGTx公司正在对AAV-Aqp1基因药物进行I/II期临床实验。另外发现Aqp1与青光眼的发病有关。

青光眼(Glaucoma)属于一种神经变性疾病，其病理特征是视网膜神经节细胞(retinal ganglioncell,RGC)的凋亡及其轴突的变性。神经节细胞的凋亡主要与眼内压(Intraocular pressure,IOP)有关。而IOP主要由房水来维持，当房水的生成组织睫状体(Ciliary body,CB)和房水的主要排出组织小梁网(Trabecular meshwork,TM)发生故障时，就可能导致房水循环体系故障，最终引起IOP升高，压迫RGC，最终导致视野不可逆缺失。Aqp1功能性丧失会减少房水生成，使眼压降低。目前，降低眼压依然是治疗青光眼的常规手段。

由于青光眼引起的视野损伤是不可逆的，目前治疗青光眼的药物主要作用在于降低眼压(IOP)。当前主要有五类降低IOP的药物：a-肾上腺素能激动剂，β-肾上腺素能拮抗剂，胆碱能激动剂，前列腺素类以及碳酸酐酶抑制剂。主要以滴眼液方方式给药。需要频繁给药，且有一定的副作用。苏州瑞博生物技术有限公司开发出一款视神经保护的创新型siRNA(小干扰RNA)核酸药物QPI-1007，目前已处于的全球关键性临床II/III研究。该药物旨在暂时抑制促凋亡蛋白半胱天冬酶2的表达。阻止视网膜神经节细胞RGC的凋亡，进而减少视野损伤。

研究发现减少Aqp1的表达还可以减少血管形成减速肿瘤进程(Nico et al,Cancer Letters,2010,294(2):135-138)。

CRISPR/Cas(clustered regularly interspaced short palindromic repeats/CRISPR-associated proteins)系统是目前应用最为广泛的基因编辑技术。作为治疗药物时，可显著降低给药频率，副作用相对较少。现有技术已有使用CRISPR/Cas系统编辑Aqp1基因，但编辑效率较低。而且现有技术是靶向Aqp1基因外显子区域，切割基因组DNA，导致原有Aqp1基因突变。这种方法破坏了基因，且可能导致一些毒蛋白的产生。

发明内容

本发明提供一种可靶向破坏人Aqp1 mRNA的sgRNA(single guide RNA，单分子gRNA)及其载体与应用。

本发明所采取的技术方案是：

本发明的第一个方面，提供一种sgRNA，所述sgRNA可靶向破坏人Aqp1 mRNA。

所述sgRNA包括靶向结构域和骨架结构域(骨架序列)，如图1所示。

在一些实施例中，所述sgRNA的靶向结构域的序列选自SEQ ID NO:1～SEQ ID NO:31中的任一种。

通过设计，发明人还发现了一些效果明显更优的sgRNA，可更有效地降低Aqp1mRNA水平。