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CN113423385A - 寡核苷酸组合物及其方法 - Google Patents

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CN113423385A
CN113423385A CN202080011722.0A CN202080011722A CN113423385A CN 113423385 A CN113423385 A CN 113423385A CN 202080011722 A CN202080011722 A CN 202080011722A CN 113423385 A CN113423385 A CN 113423385A
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CN
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oligonucleotide
htt
oligonucleotides
wing
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Application number
CN202080011722.0A
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杰弗里斯·马修·布朗
肖娜·秀-美·贝尔科维奇
岩本直树
钱德拉·瓦尔格赛
基迪斯·M·阿克利卢
玛丽亚·大卫·弗兰克-卡梅涅茨基
邓肯·帕利·布朗
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Wave Life Sciences Pte Ltd
Original Assignee
Wave Life Sciences Pte Ltd
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Abstract

除其他事项外，本披露提供了用于预防和/或治疗各种病症、障碍或疾病的寡核苷酸、组合物和方法。在一些实施例中，提供的寡核苷酸包含核碱基修饰、糖修饰、核苷酸间键联修饰和/或其模式，并且具有改善的特性、活性和/或选择性。在一些实施例中，本披露提供了针对与HTT相关的病症、障碍或疾病例如亨廷顿氏病的寡核苷酸、组合物和方法。

Description

寡核苷酸组合物及其方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2019年2月01日提交的美国临时申请号62/800,409和2019年10月06日提交的美国临时申请号62/911,335的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
背景技术
靶向特定基因的寡核苷酸可用于各种应用例如治疗性应用、诊断性应用和/或研究应用中，包括但不限于与所述靶标基因相关的各种障碍的治疗。
发明内容
在一些实施例中，本披露提供了具有显著改善的特性和/或活性的寡核苷酸及其组合物。除其他事项外，本披露提供了用于设计、制造和利用此类寡核苷酸和组合物的技术。特别地，在一些实施例中，本披露提供了有用的核苷酸间键联模式[例如，手性键联磷的类型、修饰和/或构型(Rp或Sp)等]和/或糖修饰模式(例如，类型、模式等)，当与本文所述的一个或多个其他结构元件(例如碱基序列(或其部分)、核碱基修饰(及其模式)、核苷酸间键联修饰(及其模式)、另外的化学部分等)组合时，可提供具有高活性和/或所需特性的寡核苷酸和组合物，包括但不限于HTT(亨廷顿)基因的突变型等位基因的等位基因特异性敲低，其中突变型等位基因是与亨廷顿氏病相关的扩增的CAG重复区域在相同的染色体上(与其同相)。
在一些实施例中，靶标HTT核酸是既包含区分性位置又包含突变的突变体，例如与亨廷顿氏病相关的扩增的CAG重复区(例如，多于约36个CAG)。在一些实施例中，参考或非靶标HTT核酸是野生型的，并且包含区分性位置的不同变体，并且缺少扩增的CAG重复区(例如，CAG重复区少于约35个CAG并且与亨廷顿氏病不相关。在一些实施例中，HTT寡核苷酸(靶向HTT靶标HTT核酸的寡核苷酸)能够区分靶标HTT核酸和参考HTT核酸，并且能够介导靶标HTT核酸的等位基因特异性敲低。在一些实施例中，区分性位置是单核苷酸多态性(SNP)位点，点突变等。在一些实施例中，靶标HTT核酸序列和参考HTT核酸序列在SNP位点包含不同的碱基。在一些实施例中，靶标HTT核酸中的位点与本披露的寡核苷酸中的位点完全互补，而参考HTT核酸中的相应位点则不。例如，在一些实施例中，靶标HTT核酸序列包含rs362273并且在该SNP位置为A，并且其等位基因包含扩增的CAG重复序列(例如36个或更多个)，并且与亨廷顿氏病相关；参考HTT核酸序列包含rs362273，并且在该SNP位置为G，并且其等位基因包含较少的CAG重复序列(例如35个或更少)，并且与亨廷顿病较少相关或不相关。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸的序列，例如GUUGATCTGTAGCAGCAGCT，在特定位点例如SNP位点与靶标HTT核酸序列互补(例如，对于GUUGATCTGTAGCAGCAGCT，在SNP rs362273位置，T与A互补)。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸具有在靶标突变体HTT核酸和野生型HTT核酸中没有差异的碱基序列。在一些实施例中，这样的寡核苷酸能够敲低突变体和野生型HTT的水平、表达和/或活性；并且所述寡核苷酸可以设计为泛特异性寡核苷酸或非等位基因特异性寡核苷酸。
在一些实施例中，提供的寡核苷酸和组合物可用于预防和/或治疗各种病症、障碍或疾病，特别是与HTT相关的病症、障碍或疾病，包括亨廷顿氏病。在一些实施例中，提供的寡核苷酸和组合物选择性降低与亨廷顿氏病相关的HTT转录物和/或由此编码的产物的水平。在一些实施例中，提供的寡核苷酸和组合物选择性降低包含扩增的CAG重复序列(例如36个或更多)的HTT转录物和/或由此编码的产物的水平。
本披露尤其涵盖，控制HTT寡核苷酸的结构元件可对寡核苷酸特性和/或活性具有显著影响，包括HTT靶标基因(或其产物)的敲低(例如，活性、表达和/或水平的降低)。在一些实施例中，亨廷顿氏病与包含CAG扩增(例如，包含多个CAG重复的区域的长度的增加)的突变HTT等位基因的存在有关。在一些实施例中，敲低是等位基因特异性的(其中HTT的突变等位基因相对于野生型优先被敲低)。在一些实施例中，敲低是泛特异性的(其中HTT的突变型和野生型等位基因均被大大敲低)。在一些实施例中，HTT靶标基因的敲低是由影响翻译的RNase H和/或位阻介导。在一些实施例中，通过涉及RNA干扰的机制介导HTT靶标基因的敲低。在一些实施例中，HTT寡核苷酸的受控结构元件包括但不限于：碱基序列、化学修饰(例如糖、碱基和/或核苷酸间键联的修饰)或其模式，立体化学(例如骨架手性核苷酸间键联的立体化学)或其模式的改变，第一或第二翼或核心的结构，和/或与另外的化学部分(例如碳水化合物部分、靶向部分等)的缀合。特别地，在一些实施例中，本披露表明控制骨架手性中心的立体化学(键联磷的立体化学)，任选地控制寡核苷酸设计的其他方面和/或碳水化合物部分的掺入，可以极大地改善HTT寡核苷酸的特性和/或活性。
在一些实施例中，本披露是关于经由任何机制起作用且包含本文中所描述的任何序列、结构或形式(或其部分)的任何HTT寡核苷酸，其中所述寡核苷酸包含碱基、糖或核苷酸间键联的至少一个非天然存在修饰。
在一些实施例中，本披露提供了包含多个寡核苷酸的寡核苷酸组合物，其中所述寡核苷酸包含至少一个手性受控的核苷酸间键联[核苷酸间键联，其键联磷在Rp或Sp构型或富含Rp或Sp构型(例如组合物中相同构成的所有寡核苷酸中的80-100％、85％-100％、90％-100％、95％-100％、或85％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或更多在键联磷处共享相同的立体化学)，而不是Rp和Sp的随机混合物，这样的核苷酸间键联也称为“立体定义的”核苷酸间键联]，例如硫代磷酸酯键联，其键联磷是Rp或Sp。在一些实施例中，手性受控的核苷酸间键联的数目为1-100、1-50、1-40、1-35、1-30、1-25、1-20、5-100、5-50、5-40、5-35、5-30、5-25、5-20、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、或25。在一些实施例中，至少1个核苷酸间键联是手性受控的核苷酸间键联并且是Sp，和/或至少1个核苷酸间键联是手性受控的核苷酸间键联并且是Rp。在一些实施例中，寡核苷酸或其部分(例如，核心)的骨架手性中心的模式是或包含Rp(Sp)2。在一些实施例中，寡核苷酸或其部分(例如，核心)的骨架手性中心的模式是或包含(Np)t[(Rp)n(Sp)m]y，其中t、n、m和y各自独立地如本文所述。
在一些实施例中，本披露证明了在相对于区分性位置(所述位置的碱基或互补碱基可以区分靶标突变型HTT核酸和参考野生型HTT核酸)的-1、+1或+3位置处包含Rp手性受控的核苷酸间键联的寡核苷酸可提供高活性和/或选择性，并且在一些实施例中，对于降低疾病相关的转录物和/或由此编码的产物的水平可能特别有用。除非另有说明，否则对于Rp核苷酸间键联定位，“-”是从区分性位置的核苷酸朝向寡核苷酸的5′端计数，其中在-1位置的核苷酸间键联是与区分性位置上的核苷酸的5′碳键合的核苷酸间键联，并且“+”是从区分性位置的核苷酸朝向寡核苷酸的3′端计数，其中在+1位置的核苷酸间键联是与区分性位置上的核苷酸的3′碳键合的核苷酸间键联。在一些实施例中，在-1位置的Rp提供增加的活性和选择性。在一些实施例中，在+1位置的Rp提供增加的活性和选择性。在一些实施例中，在+3位的Rp提供增加的活性。例如，如本文所示，HTT寡核苷酸WV-12281(在相对于SNP位置的位置-1的Rp构型的一种硫代磷酸酯)，WV-12282(+1)和WV-12284(+3)可以当用于突变等位基因的等位基因特异性敲低时提供高选择性。
在一些实施例中，本披露涉及HTT寡核苷酸组合物，其中所述HTT寡核苷酸包含至少一个手性不受控的手性核苷酸间键联。
在一些实施例中，寡核苷酸包含一个或多个(例如1、2、3、4、5、6、7、8、9或10个)非负电荷核苷酸间键联。在一些实施例中，寡核苷酸包含一个或多个中性核苷酸间键联。在一些实施例中，HTT寡核苷酸包含不带负电荷的或中性的核苷酸间键联。在一些实施例中，本披露提供了一种寡核苷酸，其中所述寡核苷酸的碱基序列包含与HTT基因或其转录物的碱基序列相同或互补的碱基序列的至少10个连续碱基，其中所述寡核苷酸包含至少一个非负电荷核苷酸间键联，并且其中所述寡核苷酸能够降低HTT靶标基因或其基因产物的水平、表达和/或活性。
在一些实施例中，本披露涵盖，各种任选的另外的化学部分(诸如碳水化合物部分、靶向部分等)在并入至寡核苷酸中时可改善一个或多个特性和/或活性。
在一些实施例中，另外的化学部分选自：GalNAc、葡萄糖、GluNAc(N-乙酰基胺葡萄糖胺)和茴香酰胺部分及其衍生物，或本文所述和/或本领域已知的任何另外的化学部分。在一些实施例中，寡核苷酸可包含两个或更多个另外的化学部分，其中所述另外的化学部分相同或不相同，或属于同一类别(例如碳水化合物部分、糖部分、靶向部分等)或不属于同一类别。在一些实施例中，某些另外的化学部分促进寡核苷酸向期望的细胞、组织和/或器官的递送；和/或促进寡核苷酸的内化；和/或增加寡核苷酸的稳定性。
在一些实施例中，本披露提供一种手性受控的寡核苷酸组合物，其包含多个寡核苷酸，所述多个寡核苷酸共享：
1)共同的碱基序列；
2)共同的骨架连接模式；和
3)共同的骨架手性中心模式，所述组合物是实质上纯的单一寡核苷酸制剂，因为所述组合物中非随机或受控水平的寡核苷酸具有共同的碱基序列、共同的骨架键联模式及共同的骨架手性中心模式。
在一些实施例中，寡核苷酸组合物是手性受控的寡核苷酸组合物，其包含多个特定寡核苷酸类型的寡核苷酸，所述组合物是手性受控的，因为相对于具有相同碱基序列和手性寡核苷酸间键联模式的寡核苷酸的基本上外消旋制剂而言，所述组合物富集特定寡核苷酸类型的寡核苷酸。
在一些实施例中，本披露提供了手性受控的寡核苷酸组合物，其包含能够指导HTT敲低的多个寡核苷酸，其中所述多个寡核苷酸是特定的寡核苷酸类型，所述组合物是手性受控的，因为相对于具有相同碱基序列的寡核苷酸的基本上外消旋制剂而言，所述组合物富集特定寡核苷酸类型的寡核苷酸。
在一些实施例中，所提供的寡核苷酸包含一个或多个嵌段。在一些实施例中，嵌段包含一个或多个连续核苷、和/或核苷酸、和/或糖、或碱基、和/或核苷酸间键联，其共享共同的化学(例如至少一个糖、碱基或核苷酸间键联的共同的修饰，或其组合或模式，或立体化学的模式)，这些在相邻嵌段中是不存在的，或者反之亦然。在一些实施例中，HTT寡核苷酸包含三个或更多个嵌段，其中两端上的嵌段不相同，且由此所述寡核苷酸是不对称的。在一些实施例中，嵌段是翼或核心。在一些实施例中，核心也称为缺口。
在一些实施例中，寡核苷酸包含至少一个翼和至少一个核心，其中翼在结构上与核心不同，寡核苷酸的翼包含不存在于核心中的结构[例如，立体化学或在糖、碱基或核苷酸间键联的化学修饰(或其模式)等]，或者反之亦然。在一些实施例中，寡核苷酸的结构包含翼-核心-翼结构。在一些实施例中，寡核苷酸的结构包含翼-核心、核心-翼或翼-核心-翼结构，其中一个翼在结构[例如立体化学、另外的化学部分，或糖、碱基或核苷酸间键联处的化学修饰(或其模式)]上不同于另一个翼及核心(例如，不对称寡核苷酸)。
在一些实施例中，翼包含在核心中不存在的糖修饰或其模式。在一些实施例中，翼包含在核心中不存在的糖修饰。在一些实施例中，翼的一个或多个(例如1、2、3、4、5、6、7、8、9或10个)糖被独立地修饰。在一些实施例中，每个翼糖被独立地修饰。在一些实施例中，翼中的每个糖是相同的。在一些实施例中，翼中的至少一个糖不同于翼中的另一个糖。在一些实施例中，寡核苷酸的第一翼(例如5′翼)中的一个或多个糖修饰和/或糖修饰的模式不同于在寡核苷酸的第二翼(例如3′翼)中的一个或多个糖修饰和/或糖修饰的模式。在一些实施例中，修饰是2’-OR修饰，其中R如本文所述。在一些实施例中，R是任选地经取代的C1-4烷基。在一些实施例中，修饰是2’-OMe。在一些实施例中，修饰是2′-MOE。在一些实施例中，修饰的糖是高亲和力糖，例如双环糖(例如，LNA糖)，2′-MOE等。在一些实施例中，3′-翼的糖是高亲和力糖。在一些实施例中，3’-翼包含一个或多个高亲和力糖。在一些实施例中，3’-翼的每个糖独立地是高亲和力糖。在一些实施例中，高亲和力糖是2′-MOE糖。在一些实施例中，高亲和力糖键合至非负电荷核苷酸间键联。
在一些实施例中，翼包含一个或多个非负电荷核苷酸间键联。在一些实施例中，非负电荷核苷酸间键是中性核苷酸间键。在一些实施例中，每个非负电荷核苷酸间键联独立地是中性核苷酸间键联。在一些实施例中，如本文所证明的，包含含有一个或多个非负电荷核苷酸间键联的翼的寡核苷酸可以递送高活性和/或选择性。在一些实施例中，为了描述核苷酸间键联及其模式(包括立体化学模式)，将连接翼核苷和核心核苷的核苷酸间键联视为核心的一部分。在一些实施例中，非负电荷核苷酸间键联是手性受控的且是Rp或Sp。
在一些实施例中，核心糖是天然DNA糖，其在2′位不包含取代(在2′-碳处是两个-H)。在一些实施例中，每个核心糖是天然DNA糖，其在2′位不包含取代(在2′-碳处是两个-H)。
在一些实施例中，区分性(例如，SNP位置或将野生型靶标序列与疾病相关序列或突变序列区分开的其他突变)是从核心区的5′端开始的位置4、5或6。在一些实施例中，核心区(从核心的5’端)的第4、5或6个核碱基是序列的特征，并且将序列与另一个序列(例如，SNP)区别开。在一些实施例中，区分性位置是从核心区的5′端开始的位置4。在一些实施例中，区分性位置是从核心区的5′端开始的位置5。在一些实施例中，区分性位置是从核心区的5′端开始的位置6。在一些实施例中，区分性位置是从寡核苷酸的5′端开始的位置9、10或11。在一些实施例中，区分性位置是从寡核苷酸的5′端开始的位置9。在一些实施例中，区分性位置是从寡核苷酸的5′端开始的位置10。在一些实施例中，区分性位置是从寡核苷酸的5′端开始的位置11。
在一些实施例中，寡核苷酸或寡核苷酸组合物可用于预防或治疗病症、障碍或疾病。在一些实施例中，HTT寡核苷酸或HTT寡核苷酸组合物可用于在有需要的受试者中治疗与HTT相关的病症、障碍或疾病，例如亨廷顿氏病的方法。
在一些实施例中，寡核苷酸或寡核苷酸组合物可用于制造药物，所述药物用于治疗有需要的受试者的病症、障碍或疾病，例如亨廷顿氏病。在一些实施例中，HTT寡核苷酸或HTT寡核苷酸组合物可用于制造药物，所述药物用于治疗有需要的受试者的HTT相关的病症、障碍或疾病，例如亨廷顿氏病。
附图说明
图1A-1D.图1A-1D显示了可全部或部分使用的寡核苷酸例如HTT寡核苷酸的各种形式。
具体实施方式
通过参考某些实施例的以下详细描述，可以更容易地理解本披露的技术。
定义
如本文使用的，除非另有说明，应施用下列定义。出于此公开的目的，根据元素周期表(Periodic Table of the Elements)，CAS版本，化学与物理手册(Handbook ofChemistry and Physics)，第75版来鉴别化学元素。另外，有机化学的一般原理描述于“Organic Chemistry[有机化学]”，Thomas Sorrell，University Science Books[大学科学书籍]，索萨利托(Sausalito)：1999及“March′s Advanced Organic Chemistry[马奇高级有机化学]”，第5版，编辑：Smith，M.B.和March，J.，约翰威利父子公司(John Wiley&Sons)，纽约：2001中。
如本文在本披露中使用的，除非上下文另有明确说明，否则(i)术语“一个(a)”或“一种(an)”可以理解为是指“至少一个”；(ii)术语“或”可以理解为“和/或”；(iii)术语“含有(comprising)”，“包含(comprise)”，“包括(including)”(无论是否与“不限于”一起使用)和“包括(include)”(无论是否与“不限于”一起使用)可以理解为涵盖逐项列出的组分或步骤，无论是单独显示还是与一个或多个其他组分或步骤一起显示；(iv)术语“另一个”可以理解为是指至少一个另外的/第二的一个或多个；(v)术语“大约，，和“约”可以理解为允许标准差，如本领域普通技术人员将理解的那样；和(vi)提供范围的情况下，包括端点。
除非另有说明，否则寡核苷酸及其元件的描述(例如碱基序列、糖修饰、核苷酸间键联、键联磷立体化学等)是从5′至3′。除非另有说明，否则能以盐形式(特别地，药学上可接受的盐形式)提供的和/或利用本文所述的寡核苷酸。如本领域技术人员在阅读本披露后将理解的，在一些实施例中，寡核苷酸可以盐的形式提供，例如钠盐。如本领域技术人员将理解的，在一些实施例中，组合物中的单个寡核苷酸可被认为具有相同的构成和/或结构，即使在这样的组合物(例如液体组合物)中，特别地，这样的寡核苷酸在特定时间可能处于不同的一种或多种盐形式(并且例如在液体组合物中时，其可以溶解并且寡核苷酸链可以阴离子形式存在)。例如，本领域技术人员将意识到，在给定的pH下，沿着寡核苷酸链的单个核苷酸间键联可以呈酸(H)形式，或呈多种可能的盐形式之一(例如钠盐或不同阳离子的盐，取决于制剂或组合物中可能存在哪些离子)，并且将会理解，只要它们的酸形式(例如，用H替换所有阳离子，如果有的话)具有相同的构成和/或结构，这样的单个寡核苷酸可以适当地认为具有相同的构成和/或结构。
脂肪族：如本文所用，“脂肪族”意指完全饱和或含有一个或多个不饱和单元的直链(即非支链)或支链的经取代或未经取代的烃链，或完全饱和或含有一个或多个不饱和单元(但非芳族)的经取代或未经取代的单环、双环或多环烃环，或其组合。在一些实施例中，脂肪族基团含有1-50个脂肪族碳原子。在一些实施例中，脂肪族基团含有1-20个脂肪族碳原子。在其他实施例中，脂肪族基团含有1-10个脂肪族碳原子。在其他实施例中，脂肪族基团含有1-9个脂肪族碳原子。在其他实施例中，脂肪族基团含有1-8个脂肪族碳原子。在其他实施例中，脂肪族基团含有1-7个脂肪族碳原子。在其他实施例中，脂肪族基团含有1-6个脂肪族碳原子。在仍其他实施例中，脂肪族基团含有1-5个脂肪族碳原子，且在又其他实施例中，脂肪族基团含有1、2、3或4个脂肪族碳原子。合适的脂肪族基团包括但不限于直链或支链的经取代或未经取代的烷基、烯基、炔基基团及其杂合物，如(环烷基)烷基、(环烯基)烷基或(环烷基)烯基。
烯基：如本文所用，术语“烯基”是指如本文所定义的具有一个或多个双键的脂肪族基团。
烷基：如本文中所用，术语“烷基”以本技术领域中的其一般含义给出，且可包括饱和脂肪族基，包括直链烷基、支链烷基、环烷基(脂环族基)、经烷基取代的环烷基及经环烷基取代的烷基。在一些实施例中，烷基具有1-100个碳原子。在某些实施例中，直链或支链烷基的骨架中具有约1至20个碳原子(例如，直链是C1-C20，支链是C2-C20)，且可替代地具有约1至10个碳原子。在一些实施例中，环烷基环在这类环为单环、双环或多环时在其环结构中具有约3-10个碳原子，且可替代地在环结构中具有约5、6或7个碳原子。在一些实施例中，烷基可是低碳数烷基，其中低碳数烷基包含1至4个碳原子(例如，直链低碳数烷基是C1-C4)。
炔基：如本文所用，术语“炔基”是指如本文所定义的具有一个或多个三键的脂肪族基团。
类似物：术语“类似物”包括在结构上与参考化学部分或部分类别不同但能执行此类参考化学部分或部分类别的至少一种功能的任何化学部分。作为非限制性实例，核苷酸类似物在结构上与核苷酸不同，但能执行核苷酸的至少一种功能；核碱基类似物在结构上与核碱基不同，但能执行核碱基的至少一种功能；等。
动物：如本文中所用，术语“动物”是指动物界的任何成员。在一些实施例中，“动物”是指处于任何发育阶段的人类。在一些实施例中，“动物”是指处于任何发育阶段的非人类动物。在某些实施例中，非人类动物是哺乳动物(例如，啮齿类动物、小鼠、大鼠、兔、猴、狗、猫、羊、牛、灵长类动物和/或猪)。在一些实施例中，动物包括但不限于哺乳动物、鸟类、爬行动物、两栖动物、鱼类和/或蠕虫。在一些实施例中，动物可是转基因动物、经基因工程改造的动物和/或克隆。
反义：如本文所用，术语“反义”是指寡核苷酸或其他核酸的特征，所述寡核苷酸或其他核酸具有与其能够杂交的靶标HTT核酸互补或基本互补的碱基序列。在一些实施例中，靶标HTT核酸是靶标基因mRNA。在一些实施例中，杂交对于一种活性是必需的或导致一种活性，例如，靶标HTT核酸或其基因产物的水平、表达或活性的降低。如本文所用，术语“反义寡核苷酸”是指与靶标HTT核酸互补的寡核苷酸。在一些实施例中，反义寡核苷酸能够指导靶标HTT核酸或其产物的水平、表达或活性的降低。在一些实施例中，反义寡核苷酸能够通过涉及RNaseH、空间位阻和/或RNA干扰的机制指导靶标HTT核酸或其产物的水平、表达或活性的降低。
芳基：如本文所用，单独使用或作为较大部分如“芳烷基”、“芳烷氧基”或“芳氧基烷基”的一部分使用的术语“芳基”是指总共具有五个至三十个环成员的单环、双环或多环系统，其中系统中的至少一个环是芳族。在一些实施例中，芳基基团为总共具有五个至十四个环成员的单环、双环或多环系统，其中系统中的至少一个环是芳族，且其中系统中的各环含有3至7个环成员。在一些实施例中，芳基基团为联芳基基团。术语“芳基”与术语“芳基环”可互换使用。在本披露的某些实施例中，“芳基”是指包括但不限于苯基、联苯基、萘基、联萘基、蒽基等的芳环系统，其可具有一个或多个取代基。如本文所用，还包括在术语“芳基”的范围内的是其中芳环与一个或多个非芳环稠合的基团，如茚满基、邻苯二甲酰亚胺基、萘啶基、啡啶基或四氢萘基等。
手性控制：如本文所用，“手性控制”是指控制寡核苷酸内的手性核苷酸间键联中的手性键联磷的立体化学标识。如本文所用，手性核苷酸间键联是其键联磷是手性的核苷酸间键联。在一些实施例中，通过寡核苷酸的糖和碱基部分中不存在的手性元件实现控制，例如，在一些实施例中，通过在寡核苷酸制备期间使用一种或多种手性助剂实现控制，如在本披露中描述的，手性助剂通常是寡核苷酸制备期间使用的手性亚磷酰胺的一部分。与手性控制相反，本领域普通技术人员认识到，如果使用常规寡核苷酸合成来形成手性核苷酸间键，则不使用手性助剂的此类常规寡核苷酸合成不能控制手性核苷酸间键的立体化学。在一些实施例中，控制了每个寡核苷酸内手性核苷酸间键联中每个手性键联磷的立体化学标识。
手性受控的寡核苷酸组合物：如本文所用，术语“手性受控的寡核苷酸组合物”、“手性受控的核酸组合物”等是指包含多个寡核苷酸(或核酸)的组合物，所述多个寡核苷酸(或核酸)共享：1)共同的碱基序列，2)共同的骨架键联模式，以及3)共同的骨架磷修饰模式，其中所述多个寡核苷酸(或核酸)在一个或多个手性核苷酸间键联(手性受控的或立体定义的核苷酸间键联，其手性键联磷在组合物(“立体定义的”)中呈Rp或Sp，而非如同非手性受控的核苷酸间键联一样的随机Rp和Sp混合物)处共享相同的键联磷立体化学。手性受控的寡核苷酸组合物中所述多个寡核苷酸(或核酸)的水平是预定的/受控的(例如，通过手性受控的寡核苷酸制备以立体选择性地形成一个或多个手性核苷酸间键联)。在一些实施例中，手性受控的寡核苷酸组合物中的所有寡核苷酸的约1％-100％(例如，约5％-100％、10％-100％、20％-100％、30％-100％、40％-100％、50％-100％、60％-100％、70％-100％、80％-100％、90％-100％、95％-100％、50％-90％，或约5％、10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、85％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或100％，或至少5％、10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、85％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％)是所述多个寡核苷酸。在一些实施例中，手性受控的寡核苷酸组合物中共享共同的碱基序列、共同的骨架键联模式以及共同的骨架磷修饰模式的所有寡核苷酸的约1％-100％(例如，约5％-100％、10％-100％、20％-100％、30％-100％、40％-100％、50％-100％、60％-100％、70％-100％、80％-100％、90％-100％、95％-100％、50％-90％，或约5％、10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、85％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或100％，或至少5％、10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、85％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％)是所述多个寡核苷酸。在一些实施例中，水平是组合物中的所有寡核苷酸的；或组合物中共享共同的碱基序列(例如，多个寡核苷酸或一种寡核苷酸类型的碱基序列)的所有寡核苷酸的；或组合物中共享共同的碱基序列、共同的骨架键联模式以及共同的骨架磷修饰模式的所有寡核苷酸的；或组合物中共享共同的碱基序列、共同的碱基修饰模式、共同的糖修饰模式、共同的核苷酸间键联类型模式、和/或共同的核苷酸间键联修饰模式的所有寡核苷酸的约1％-100％(例如，约5％-100％、10％-100％、20％-100％、30％-100％、40％-100％、50％-100％、60％-100％、70％-100％、80％-100％、90％-100％、95％-100％、50％-90％，或约5％、10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、85％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或100％，或至少5％、10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、85％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％)。在一些实施例中，多个寡核苷酸约1-50个(例如，约1-10、1-20、5-10、5-20、10-15、10-20、10-25、10-30、或约1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、或20、或至少1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、或20个)手性核苷酸间键具有相同的立体化学。在一些实施例中，所述多个寡核苷酸在约1％-100％(例如，约5％-100％、10％-100％、20％-100％、30％-100％、40％-100％、50％-100％、60％-100％、70％-100％、80％-100％、90％-100％、95％-100％、50％-90％，约5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或100％，或至少5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或99％)的手性核苷酸间键联处共享相同的立体化学。在一些实施例中，多个寡核苷酸(或核酸)具有相同的构成。在一些实施例中，多个寡核苷酸(或核酸)的水平是组合物中的与多个寡核苷酸(或核酸)具有相同构成的所有寡核苷酸(或核酸)的约1％-100％(例如约5％-100％、10％-100％、20％-100％、30％-100％、40％-100％、50％-100％、60％-100％、70％-100％、80-100％、90-100％、95-100％、50％-90％，或约5％、10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、85％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％、或100％，或至少5％、10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、85％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％)。在一些实施例中，每个手性核苷酸间键是手性受控制的核苷酸间键，并且组合物是完全手性受控的寡核苷酸组合物。在一些实施例中，多个寡核苷酸(或核酸)在结构上相同。在一些实施例中，手性受控的核苷酸间键联关于其手性连接磷具有至少80％、85％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或99.5％，典型地至少90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或99.5％的非对映纯度(diastereopurity)。在一些实施例中，手性受控的核苷酸间键联链具有至少95％的非对映纯度。在一些实施例中，手性受控的核苷酸间键联链具有至少96％的非对映纯度。在一些实施例中，手性受控的核苷酸间键联链具有至少97％的非对映纯度。在一些实施例中，手性受控的核苷酸间键联链具有至少98％的非对映纯度。在一些实施例中，手性受控的核苷酸间键联链具有至少99％的非对映纯度。在一些实施例中，水平的百分比是或至少是(DS)nc，其中DS是如本披露中所述的非对映纯度(例如，90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或99.5％或更高)，并且nc是本披露中描述的手性受控的核苷酸间键联的数目(例如1-50、1-40、1-30、1-25、1-20、5-50、5-40、5-30、5-25、5-20、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25个或更多个)。在一些实施例中，水平的百分比是或至少是(DS)nc，其中DS是95％-100％。例如，当DS是99％并且nc是10时，所述百分比是或至少是90％((99％)10≈0.90＝90％)。在一些实施例中，组合物中多个寡核苷酸的水平表示为寡核苷酸中每个手性受控的核苷酸间键联链的非对映纯度的乘积。在一些实施例中，连接寡核苷酸(或核酸)中两个核苷的核苷酸间键联的非对映纯度由连接相同两个核苷的二聚体的核苷酸间键联的非对映纯度表示，其中使用可比较的条件(在某些情况下，相同的合成循环条件)制备二聚体(例如，对于寡核苷酸....NxNy....中Nx和Ny之间的键联，二聚体为NxNy)。在一些实施例中，不是所有手性核苷酸间键都是手性受控制的核苷酸间键，并且组合物是部分地手性受控的寡核苷酸组合物。在一些实施例中，如在立体随机寡核苷酸组合物中通常观察到的，非手性受控的核苷酸间键联具有小于约80％、75％、70％、65％、60％、55％或约50％的非对映纯度(例如，如本领域技术人员所知，来自传统的寡核苷酸合成，例如亚磷酰胺方法)。在一些实施例中，多个寡核苷酸(或核酸)具有相同的类型。在一些实施例中，手性受控的寡核苷酸组合物包含非随机水平或受控水平的个别寡核苷酸类型或核酸类型。例如，在一些实施例中，手性受控的寡核苷酸组合物包含一种且不超过一种寡核苷酸类型。在一些实施例中，手性受控的寡核苷酸组合物包含超过一种寡核苷酸类型。在一些实施例中，手性受控的寡核苷酸组合物包含多种寡核苷酸类型。在一些实施例中，手性受控的寡核苷酸组合物是一种寡核苷酸类型的寡核苷酸的组合物，所述组合物包含非随机水平或受控水平的所述寡核苷酸类型的多个寡核苷酸。
可比较的：术语“可比较的”在本文中用于描述两组(或更多组)彼此充分相似的条件或环境，以允许比较所获得的结果或观察到的现象。在一些实施例中，可比较的条件或环境的组的特征在于多个基本相同的特征和一个或少量变化的特征。本领域普通技术人员将理解，当具有足够数量和类型的基本相同的特征时，条件的组彼此相当，以保证合理的结论，即在不同组条件下观察到的结果或观察到的现象的差异或情况是由那些变化的特征的变化引起或指示的。
环脂肪族：术语“环脂肪族(cycloaliphatic)”、“碳环(carbocycle)”、“碳环基(carbocyclyl)”“碳环基团(carbocyclic radical)”和“碳环(carbocyclic ring)”可互换使用，且如本文所用，是指具有3至30个环成员的如本文所述的饱和或部分不饱和但非芳族的环脂肪族单环、双环或多环系统，除非另有说明。环脂肪族基团包括但不限于环丙基、环丁基、环戊基、环戊烯基、环己基、环己烯基、环庚基、环庚烯基、环辛基、环辛烯基、降莰基、金刚烷基和环辛二烯基。在一些实施例中，环脂肪族基团具有3-6个碳原子。在一些实施例中，环脂肪族基团为饱和的且为环烷基。术语“环脂肪族”还可包括与一个或多个芳族或非芳族环稠合的脂肪族环，如十氢萘基或四氢萘基。在一些实施例中，环脂肪族基团为双环。在一些实施例中，环脂肪族基团为三环。在一些实施例中，环脂肪族基团为多环。在一些实施例中，“环脂肪族”是指完全饱和或含有一个或多个不饱和单元但非芳族的C3-C6单环烃或C8-C10双环或多环烃，其具有连至分子的其余部分的单一连接点，或是指完全饱和或含有一个或多个不饱和单元但非芳族的C9-C16多环烃，其具有连至分子的其余部分的单一连接点。
缺口体(gapmer)：如本文所用，术语“缺口体”是寡核苷酸，其指特征在于其包含两侧是5′和3’翼的核心。在一些实施例中，在缺口体中，寡核苷酸的至少一个核苷酸间的磷键联是天然磷酸酯键联。在一些实施例中，寡核苷酸链的多于一个核苷酸间的磷键联是天然磷酸酯键联。在一些实施例中，缺口体是糖修饰的缺口体，其中每个翼糖独立地包含糖修饰，并且没有核心糖包含在翼糖中发现的糖修饰。在一些实施例中，每个核心糖均不包含修饰并且为2′-未取代的(如在天然DNA中)。在一些实施例中，每个翼糖独立地是2’-修饰的糖。在一些实施例中，至少一个翼糖是双环糖。在一些实施例中，每个翼中的糖单元具有相同的糖修饰(例如，2’-OMe(2’-OMe翼)，2’-MOE(2’-MOE翼等)。在一些实施例中，每个翼糖具有相同的修饰。核心和翼可以有各种长度。在一些实施例中，翼的长度是2、3、4、5、6、7、8、9、10或更多个核苷(在许多实施例中，是3、4、5或6或更多个)，而核心的长度是2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20个或更多个核苷(在许多实施例中是8、9、10、11、12或更多个)。在一些实施例中，寡核苷酸包含2-9-6、3-9-3、3-9-4、3-9-5、4-7-4、4-9-4、4-9-5、4-10-5、4-11-4、4-11-5、5-7-5、5-8-6、5-9-3、5-9-5、5-10-4、5-10-5、6-7-6、6-8-5或6-9-2的翼-核心-翼结构或由其组成。在一些实施例中，寡核苷酸是缺口体。
杂脂肪族：如本文所用，术语“杂脂肪族”以它在本领域中的普通含义给出，并且是指其中一个或多个碳原子独立地被一个或多个杂原子(例如，氧、氮、硫、硅、磷等)替换的如本文所述的脂肪族基团。在一些实施例中，选自C、CH、CH2及CH3的一个或多个单元独立地经一个或多个杂原子(包括其经氧化和/或经取代形式)替换。在一些实施例中，杂脂肪族基团为杂烷基。在一些实施例中，杂脂肪族基团为杂烯基。
杂烷基：如本文所用，术语“杂烷基”以它在本领域中的普通含义给出，并且是指其中一个或多个碳原子独立地被一个或多个杂原子(例如，氧、氮、硫、硅、磷等)替换的如本文所述的烷基基团。杂烷基的实例包括但不限于烷氧基、聚(乙二醇)-、经烷基取代的氨基、四氢呋喃基、哌啶基、吗啉基等。
杂芳基：如本文所用，单独使用或作为较大部分例如“杂芳烷基”或“杂芳烷氧基”的一部分使用的术语“杂芳基”和“杂芳-”是指总共具有五个至三十个环成员的单环、双环或多环系统，其中系统中的至少一个环是芳族且至少一个芳环原子为杂原子。在一些实施例中，杂芳基基团是具有5至10个环原子的基团(即，单环、双环或多环)，在一些实施例中具有5、6、9或10个环原子。在一些实施例中，杂芳基基团具有在环状阵列中共享的6、10或14个π电子；并且除碳原子外，还具有一至五个杂原子。杂芳基基团包括但不限于噻吩基、呋喃基、吡咯基、咪唑基、吡唑基、三唑基、四唑基、噁唑基、异噁唑基、噁二唑基、噻唑基、异噻唑基、噻二唑基、吡啶基、哒嗪基、嘧啶基、吡嗪基、吲嗪基、嘌呤基、萘啶基和蝶啶基。在一些实施例中，杂芳基为杂联芳基基团，如联吡啶基等。如本文所用，术语“杂芳基”和“杂芳基-”还包括其中杂芳环与一个或多个芳基环、环脂肪族环或杂环基环稠合的基团，其中附接基团或附接点在杂芳环上。非限制性实例包括吲哚基、异吲哚基、苯并噻吩基、苯并呋喃基、二苯并呋喃基、吲唑基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、喹啉基、异喹啉基、噌啉基、酞嗪基、喹唑啉基、喹喔啉基、4H-喹嗪基、咔唑基、吖啶基、吩嗪基、吩噻嗪基、吩噁嗪基、四氢喹啉基、四氢异喹啉基、以及吡啶并[2，3-b]-1，4-噁嗪-3(4H)-酮。杂芳基基团可以是单环的、双环的或多环的。术语“杂芳基(heteroaryl)”可以与术语“杂芳基环(heteroaryl ring)”、“杂芳基基团(heteroaryl group)”或“杂芳族(heteroaromatic)”互换使用，所述术语中的任一者包括任选地经取代的环。术语“杂芳烷基”是指被杂芳基基团取代的烷基基团，其中烷基部分和杂芳基部分独立地任选地被取代。
杂原子：如本文所用，术语“杂原子”意指不是碳或氢的原子。在一些实施例中，杂原子是硼、氧、硫、氮、磷、或硅(包括氮、硫、磷、或硅的任何氧化的形式；任何碱性氮或杂环的可取代氮的季铵化形式(例如，在3，4-二氢-2H-吡咯基中的N)、NH(如在吡咯烷基中)或NR+(如在N-取代的吡咯烷基中)；等)；在一些实施例中，杂原子是氧、硫或氮。
杂环：如本文所用，术语“杂环(heterocycle)”、“杂环基(heterocyclyl)”、“杂环基基团(heterocyclic radical)”和“杂环(heterocyclic ring)”可互换使用，并且是指饱和或部分不饱和且具有一个或多个杂原子环原子的单环、双环或多环部分(例如，3-30元)。在一些实施例中，杂环基基团是稳定的5元至7元单环或7元至10元双环杂环部分，其是饱和或部分不饱和的且除碳原子外具有一个或多个、优选地一至四个如以上所定义的杂原子。当关于杂环的环原子使用时，术语“氮”包括经取代的氮。作为实例，在具有0-3个选自氧、硫和氮的杂原子的饱和或部分不饱和环中，氮可以是N(如在3，4-二氢-2H-吡咯基中)、NH(如在吡咯烷基中)或+NR(如在经N-取代的吡咯烷基中)。杂环可以在产生稳定结构的任何杂原子或碳原子处与其侧基附接，并且任何环原子可以任选地被取代。此类饱和或部分不饱和的杂环基团的实例包括但不限于四氢呋喃基、四氢噻吩基、吡咯烷基、哌啶基、吡咯啉基、四氢喹啉基、四氢异喹啉基、十氢喹啉基、噁唑烷基、哌嗪基、二噁烷基、二氧戊环基、二氮杂
Figure BDA0003187956340000211
基、氧氮杂
Figure BDA0003187956340000212
基、硫氮杂
Figure BDA0003187956340000213
基、吗啉基和奎宁环基。术语“杂环(heterocycle)”、“杂环基(heterocyclyl)”、“杂环基环(heterocyclyl ring)”、“杂环基团(heterocyclic group)”、“杂环部分(heterocyclic moiety)”和“杂环基团(heterocyclic radical)”在本文中可互换使用，并且还包括其中杂环基环与一个或多个芳基、杂芳基或环脂肪族环稠合的基团，如吲哚啉基、3H-吲哚基、苯并二氢吡喃基、菲啶基或四氢喹啉基。杂环基基团可以是单环的、双环的或多环的。术语“杂环基烷基”是指被杂环基取代的烷基基团，其中烷基部分和杂环基部分独立地任选地被取代。
同源性：“同源性”或“同一性”或“相似性”是指两个核酸分子之间的序列相似性。可以通过对在每个序列中用于比较目的而比对的位置进行比较来各自确定同源性和同一性。当所比较序列中的等同位置由同一碱基占据时，则所述分子在所述位置处是相同的；当等同位点由相同或类似核酸残基(例如，在空间性质和/或电子性质方面是类似的)占据时，则所述分子在所述位置处可称为同源(相似)。作为同源性/相似性或同一性百分比的表述是指在被比较的序列共享的位置处的相同或相似核酸的数目的函数。在一些实施例中，“不相关”或“非同源”序列与本文所述的序列共享小于40％同一性、小于35％同一性、小于30％同一性、或小于25％同一性。在比较两个序列时，不存在残基(氨基酸或核酸)或存在另外的残基也会降低同一性和同源性/相似性。在一些实施例中，如果聚合分子(例如，寡核苷酸，核酸，蛋白质等)的序列是至少25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或99％相同，则认为它们彼此“同源”。在一些实施例中，如果聚合分子的序列是至少25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或99％相似，则认为它们彼此“同源”。
在一些实施例中，术语“同源性”描述了基于数学的序列相似性的比较，其用于鉴定具有相似功能或基序的基因。本文所述的核酸序列可用作“查询序列”来对公共数据库进行搜索，例如以鉴定其他家族成员、相关序列或同源物。在一些实施例中，可以使用Altschul等人，(1990)J.Mol.Biol.[分子生物学杂志]215：403-10的NBLAST和XBLAST程序(版本2.0)来进行这类搜索。在一些实施例中，可以用NBLAST程序(评分＝100，字长＝12)进行BLAST核苷酸搜索，以获得与本披露的核酸分子同源的核苷酸序列。在一些实施例中，为了获得用于比较目的的有缺口的比对，可如Altschul等人，(1997)Nucleic Acids Res.[核酸研究]25(17)：3389-3402中所描述地使用有缺口的BLAST。当使用BLAST和有缺口的BLAST程序时，可使用相应的程序(例如，XBLAST和BLAST)的默认参数(参见www.ncbi.nlm.nih.gov)。
同一性：如本文所用，术语“同一性”是指聚合物分子之间，例如核酸分子之间(例如寡核苷酸，DNA，RNA等)之间和/或多肽分子之间的整体相关性。在一些实施例中，如果聚合分子的序列是至少25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或99％相同，则认为它们彼此“基本上相同”。例如，两个核酸或多肽序列的同一性百分比的计算可以通过为了最佳比较目的而对两个序列进行比对来进行(例如，可以在第一序列和第二序列中的一个或两个中引入缺口以实现最佳比对，并且出于比较目的，可以忽略不相同的序列)。在某些实施例中，为了比较目的而比对的序列的长度是参考序列长度的至少30％、至少40％、至少50％、至少60％、至少70％、至少80％、至少90％、至少是95％或基本上100％。然后比较相应位置的核苷酸。当第一序列中的一个位置被与第二序列中相应位置相同的残基(例如核苷酸或氨基酸)占据时，则分子在该位置是相同的。考虑到缺口的数目和每个缺口的长度(这需要引入以实现两个序列的最佳比对)，两个序列之间的同一性百分比是序列共享的相同位置的数目的函数。可以使用数学算法完成序列的比较和两个序列之间的百分比同一性的确定。例如，可以使用Meyers和Miller算法(CABIOS，1989，4：11-17)确定两个核苷酸序列之间的同一性百分比，所述算法已被并入ALIGN程序(2.0版)。在一些示例性实施例中，使用ALIGN程序进行的核酸序列比较使用PAM120权重残基表，缺口长度罚分12和缺口罚分4。或者，可以使用NWSgapdna.CMP矩阵，使用GCG软件包中的GAP程序确定两个核苷酸序列之间的同一性百分比。
核苷酸间键：如本文所用，短语“核苷酸间键联”通常是指连接寡核苷酸或核酸的核苷单元的键联。在一些实施例中，核苷酸间键联是磷酸二酯键联，如在天然存在的DNA和RNA分子中广泛发现的(天然磷酸酯键联(-OP(＝O)(OH)O-)，本领域技术人员可以理解的，其以盐形式存在)。在一些实施例中，核苷酸间键联是修饰的核苷酸间键联(不是天然磷酸酯键联)。在一些实施例中，核苷酸间键联是“修饰的核苷酸间键联”，其中磷酸二酯键联的至少一个氧原子或-OH被不同的有机或无机部分代替。在一些实施例中，这种有机或无机部分选自＝S、＝Se、＝NR′、-SR′、-SeR′、-N(R′)2、B(R′)3、-S-、-Se-和-N(R′)-，其中每个R′独立地如本披露中所定义和描述的。在一些实施例中，核苷酸间键联是磷酸三酯键联、硫代磷酸酯键联(或硫代磷酸酯二酯键联，-OP(＝O)(SH)O-，如本领域技术人员所理解的，其可以盐形式存在)，或硫代磷酸三酯键联。在一些实施例中，修饰的核苷酸间键是硫代磷酸酯键。在一些实施例中，核苷酸间键联是例如PNA(肽核酸)或PMO(二氨基磷酸酯吗啉基寡聚物)键联之一。在一些实施例中，修饰的核苷酸间键联是非负电荷核苷酸间键联。在一些实施例中，修饰的核苷酸间键联是中性核苷酸间键联(例如，某些提供的寡核苷酸中的n001)。本领域普通技术人员理解，由于键中存在酸或碱部分，核苷酸间键可以在给定pH下作为阴离子或阳离子存在。在一些实施例中，修饰的核苷酸间键联是命名为s、s1、s2、s3、s4、s5、s6、s7、s8、s9、s10、s11、s12、s13、s14、s15、s16、s17和s18的修饰的核苷酸间键联，如WO 2017/210647中所述。
体外：如本文所用，术语“体外”是指在人造环境中(例如在试管或反应容器中、在细胞培养物中等)而不是在生物体(例如，动物、植物和/或微生物)内发生的事件。
体内：如本文所用，术语“体内”是指在生物体(例如，动物、植物和/或微生物)内发生的事件。
键联磷：如本文所定义，短语“键联磷”用于指示所提及的特定磷原子是存在于核苷酸间键联中的磷原子，所述磷原子对应于如天然存在的DNA和RNA中所存在的磷酸二酯核苷酸间键联的磷原子。在一些实施例中，键联磷原子位于修饰的核苷酸间键联中，其中磷酸二酯键联的每个氧原子任选地且独立地被有机或无机部分替换。在一些实施例中，键联磷原子是如本文所定义的式I的P。在一些实施例中，连接磷原子是手性的。在一些实施例中，键联磷原子是非手性的(例如，如天然磷酸酯键联)。
连接子：术语“连接子”，“连接子部分”等是指将一个化学部分连接至另一化学部分的任何化学部分。如本领域技术人员所理解的，取决于连接子连接的化学部分的数目，连接子可以是二价或三价或更高。在一些实施例中，连接子是将一个寡核苷酸与多聚体中的另一个寡核苷酸连接的部分。在一些实施例中，连接子是任选地位于末端核苷与固体支持物之间或末端核苷与另一个核苷、核苷酸或核酸之间的部分。在一些实施例中，在寡核苷酸中，连接子将化学部分(例如，靶向部分、脂质部分、碳水化合物部分等)与寡核苷酸链(例如，通过其5′端、3′端、核碱基、糖、核苷酸间键联等)连接
低级烷基：术语“低级烷基”是指C1-4直链或支链烷基。低级烷基的实例是甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基和叔丁基。
低级卤代烷基：术语“低级卤代烷基”是指被一个或多个卤素原子取代的C1-4直链或支链烷基。
修饰的核碱基：术语“修饰的核碱基”、“修饰的碱基”等是指与核碱基化学上不同的，但是能执行核碱基的至少一种功能的化学部分。在一些实施例中，修饰的核碱基是包含修饰的核碱基。在一些实施例中，修饰的核碱基能够具有核碱基的至少一种功能，例如，在能够与包含至少互补碱基序列的核酸碱基配对的聚合物中形成部分。在一些实施例中，修饰的核碱基是经取代的A、T、C、G或U，或A、T、C、G或U的经取代的互变异构体。在一些实施例中，在寡核苷酸的上下文中，修饰的核碱基是指不是A、T、C、G或U的核碱基。
修饰的核苷：术语“修饰的核苷”是指衍生自天然核苷或在化学上类似于天然核苷但包含使其与天然核苷有区别的化学修饰的部分。修饰的核苷的非限制性实例包括在碱基和/或糖上包含修饰的那些。修饰的核苷的非限制性实例包括在糖处具有2′修饰的那些。修饰的核苷的非限制性实例还包括无碱基核苷(其缺乏核碱基)。在一些实施例中，修饰的核苷能够具有核苷的至少一种功能，例如，在能够与包含至少互补碱基序列的核酸碱基配对的聚合物中形成部分。
修饰的核苷酸：术语“修饰的核苷酸”包括在结构上与天然核苷酸不同但能执行天然核苷酸的至少一种功能的任何化学部分。在一些实施例中，修饰的核苷酸包含在糖、碱基和/或核苷酸间键处的修饰。在一些实施例中，修饰的核苷酸包含修饰的糖、修饰的核碱基、和/或修饰的核苷酸间键。在一些实施例中，修饰的核苷酸能够具有核苷酸的至少一种功能，例如，在能够与包含至少互补碱基序列的核酸碱基配对的聚合物中形成亚基。
修饰的糖：术语“修饰的糖”是指可以替换糖的部分。修饰的糖模仿糖的空间排列、电子特性、或一些其他物理化学特性。在一些实施例中，如本披露中所述，修饰的糖是经取代的核糖或脱氧核糖。在一些实施例中，修饰的糖包含2’-修饰。有用的2’-修饰的实例在本领域中被广泛使用并在本文中描述。在一些实施例中，2’-修饰是2’-OR，其中R是任选地经取代的C1-10脂肪族基。在一些实施例中，2’-修饰是2’-OMe。在一些实施例中，2’-修饰是2’-MOE。在一些实施例中，修饰的糖是双环糖(例如，LNA，BNA等中使用的糖)。在一些实施例中，在寡核苷酸的情况下，修饰的糖是不是通常在天然RNA或DNA中发现的核糖或脱氧核糖的糖。
核酸：如本文所用，术语“核酸”包括任何核苷酸及其聚合物。如本文所用，术语“多核苷酸”是指任何长度的核苷酸(核糖核苷酸(RNA)或脱氧核糖核苷酸(DNA)或其组合)的聚合形式。这些术语是指分子的一级结构，并且包括双链和单链DNA、以及双链和单链RNA。这些术语包括作为等效物的RNA或DNA的类似物，其包含修饰的核苷酸和/或修饰的多核苷酸(例如但不限于甲基化、被保护和/或加帽的核苷酸或多核苷酸)。这些术语涵盖多核糖核苷酸(RNA)或寡核糖核苷酸(RNA)和多核寡脱氧核糖核苷酸(DNA)或寡脱氧核糖核苷酸(DNA)；衍生自核苷碱基和/或修饰的核碱基的N-糖苷或C-糖苷的RNA或DNA；衍生自糖和/或修饰的糖的核酸；以及衍生自磷酸酯桥联和/或修饰的核苷酸间键联的核酸。所述术语涵盖含有核碱基、修饰的核碱基、糖、修饰的糖、磷酸酯桥联或修饰的核苷酸间键联的任何组合的核酸。实例包括且不限于含有核糖部分的核酸、含有脱氧核糖部分的核酸、含有核糖部分和脱氧核糖部分的核酸、含有核糖部分和修饰的核糖部分的核酸。除非另有说明，否则前缀“多(poly-)”是指含有2至约10,000个核苷酸单体单元的核酸，并且其中前缀“寡(oligo-)”是指含有2至约200个核苷酸单体单元的核酸。
核碱基：术语“核碱基”是指参与氢键的核酸部分，其以序列特异性方式将一条核酸链与另一条互补链结合。最常见的天然存在的核碱基是腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、尿嘧啶(U)、胞嘧啶(C)、和胸腺嘧啶(T)。在一些实施例中，天然存在的核碱基是修饰的腺嘌呤、鸟嘌呤、尿嘧啶、胞嘧啶、或胸腺嘧啶。在一些实施例中，天然存在的核碱基是甲基化的腺嘌呤、鸟嘌呤、尿嘧啶、胞嘧啶、或胸腺嘧啶。在一些实施例中，核碱基包含杂芳基环，其中环原子是氮，并且当在核苷中时，氮键合至糖部分。在一些实施例中，核碱基包含杂环，其中环原子是氮，并且当在核苷中时，氮键合至糖部分。在一些实施例中，核碱基是“修饰的核碱基”，除腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、尿嘧啶(U)、胞嘧啶(C)、和胸腺嘧啶(T)之外的核碱基。在一些实施例中，修饰的核碱基是经取代的A、T、C、G或U。在一些实施例中，修饰的核碱基是A、T、C、G或U的经取代的互变异构体。在一些实施例中，修饰的核碱基是甲基化的腺嘌呤、鸟嘌呤、尿嘧啶、胞嘧啶或胸腺嘧啶。在一些实施例中，修饰的核碱基模拟核碱基的空间排列、电子特性或一些其他物理化学特性，并保留氢键合的特性，氢键合以序列特异性方式将一条核酸链与另一条核酸链结合。在一些实施例中，修饰的核碱基可与所有五种天然存在的碱基(尿嘧啶、胸腺嘧啶、腺嘌呤、胞嘧啶、或鸟嘌呤)配对，而基本上不影响熔解行为、通过细胞内酶识别、或寡核苷酸双链体的活性。如本文所用，术语“核碱基”还涵盖用于代替天然的核苷酸或天然存在的核苷酸的结构类似物，如修饰的核碱基和核碱基类似物。在一些实施例中，核碱基是任选地经取代的A、T、C、G或U，或A、T、C、G或U的任选地经取代的互变异构体。在一些实施例中，“核碱基”是指在寡核苷酸或核酸中的核碱基单元(例如，在寡核苷酸或核酸中的A、T、C、G或U)。
核苷：术语“核苷”是指其中核碱基或修饰的核碱基与糖或修饰的糖共价结合的部分。在一些实施例中，核苷是天然核苷，例如腺苷、脱氧腺苷、鸟苷、脱氧鸟苷、胸苷、尿苷、胞苷或脱氧胞苷。在一些实施例中，核苷是修饰的核苷，例如选自腺苷、脱氧腺苷、鸟苷、脱氧鸟苷、胸苷、尿苷、胞苷和脱氧胞苷的经取代的天然核苷。在一些实施例中，核苷是修饰的核苷，例如选自腺苷、脱氧腺苷、鸟苷、脱氧鸟苷、胸苷、尿苷、胞苷和脱氧胞苷的天然核苷的经取代的互变异构体。在一些实施例中，“核苷”是指寡核苷酸或核酸中的核苷单元。
核苷类似物：术语“核苷类似物”是指与天然核苷在化学上不同的，但能执行核苷的至少一种功能的化学部分。在一些实施例中，核苷类似物包含糖的类似物和/或核碱基的类似物。在一些实施例中，修饰的核苷能够具有核苷的至少一种功能，例如，在能够与包含互补碱基序列的核酸碱基配对的聚合物中形成部分。
核苷酸：如本文所用，术语“核苷酸”是指多核苷酸的单体单元，其由核碱基、糖和一个或多个核苷酸间键联(例如，天然DNA和RNA中的磷酸键联)组成。天然存在的碱基[鸟嘌呤(G)、腺嘌呤(A)、胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)、和尿嘧啶(U)]是嘌呤或嘧啶的衍生物，但应所述理解为还包括天然存在的和非天然存在的碱基类似物。天然存在的糖是戊糖(五碳糖)，即脱氧核糖(其形成DNA)或核糖(其形成RNA)，但应所述理解，还包括天然存在的和非天然存在的糖类似物。将核苷酸经由核苷酸间键进行连接以形成核酸、或多核苷酸。许多核苷酸间键联是本领域已知的(如但不限于磷酸酯、硫代磷酸酯、硼烷磷酸酯等)。人工核酸包括PNA(肽核酸)、磷酸三酯、硫代磷酸酯、H-膦酸酯、氨基磷酸酯、硼烷磷酸酯、甲基膦酸酯、膦酰乙酸酯(phosphonoacetate)、硫代膦酰乙酸酯、以及天然核酸的磷酸酯骨架的其他变体，如本文所述的那些。在一些实施例中，天然核苷酸包含天然存在的碱基、糖和核苷酸间键联。如本文所用，术语“核苷酸”还涵盖用于代替天然核苷酸或天然存在的核苷酸的结构类似物，如修饰的核苷酸和核苷酸类似物。在一些实施例中，“核苷酸”是指寡核苷酸或核酸中的核苷酸单元。
寡核苷：术语“寡核苷酸”是指核苷酸的聚合物或寡聚物，并且可以包含天然和非天然核碱基、糖和核苷酸间键联的任何组合。
寡核苷酸可以是单链或双链的。单链寡核苷酸可以具有双链区域(由单链寡核苷酸的两个部分形成)，并且包含两个寡核苷酸链的双链寡核苷酸可以具有单链区域，例如其中两个寡核苷酸链彼此不互补的区域。示例寡核苷酸包括但不限于结构基因、包含控制区和终止区的基因、自我复制系统(如病毒DNA或质粒DNA)、单链和双链RNAi试剂和其他RNA干扰试剂(RNAi试剂或iRNA试剂)、shRNA、反义寡核苷酸、核酶、微小RNA、微小RNA模拟物、supermir、适体、antimir、antagomir、Ul衔接子、形成三链体的寡核苷酸、G-四链体寡核苷酸、RNA激活子、免疫刺激性寡核苷酸和诱饵寡核苷酸。
本披露的寡核苷酸可以具有各种长度。在特定的实施例中，寡核苷酸的长度可以是约2至约200个核苷。在多个相关实施例中，(单链的、双链的、或三链的)寡核苷酸的长度范围可以从约4至约10个核苷、从约10至约50个核苷、从约20至约50个核苷、从约15至约30个核苷、从约20至约30个核苷。在一些实施例中，寡核苷酸的长度是约9至约39个核苷。在一些实施例中，寡核苷酸的长度是至少4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24或25个核苷。在一些实施例中，寡核苷酸的长度是至少4个核苷。在一些实施例中，寡核苷酸的长度是至少5个核苷。在一些实施例中，寡核苷酸的长度是至少6个核苷。在一些实施例中，寡核苷酸的长度是至少7个核苷。在一些实施例中，寡核苷酸的长度是至少8个核苷。在一些实施例中，寡核苷酸的长度是至少9个核苷。在一些实施例中，寡核苷酸的长度是至少10个核苷。在一些实施例中，寡核苷酸的长度是至少11个核苷。在一些实施例中，寡核苷酸的长度是至少12个核苷。在一些实施例中，寡核苷酸的长度是至少15个核苷。在一些实施例中，寡核苷酸的长度是至少15个核苷。在一些实施例中，寡核苷酸的长度是至少16个核苷。在一些实施例中，寡核苷酸的长度是至少17个核苷。在一些实施例中，寡核苷酸的长度是至少18个核苷。在一些实施例中，寡核苷酸的长度是至少19个核苷。在一些实施例中，寡核苷酸的长度是至少20个核苷。在一些实施例中，寡核苷酸的长度是至少25个核苷。在一些实施例中，寡核苷酸的长度是至少30个核苷。在一些实施例中，寡核苷酸是长度为至少18个核苷的互补链的双链体。在一些实施例中，寡核苷酸是长度为至少21个核苷的互补链的双链体。在一些实施例中，寡核苷酸长度中计数的每个核苷独立地包含A、T、C、G或U，或任选地经取代的A、T、C、G或U，或A、T、C、G或U的任选地经取代的互变异构体。
寡核苷类型：如本文所用，短语“寡核苷酸类型”用于定义具有特定碱基序列、骨架键联模式(即，核苷酸间键联类型(例如磷酸酯、硫代磷酸酯、硫代磷酸三酯等)的模式)、骨架手性中心模式[即，键联磷立体化学模式(Rp/Sp)]、以及骨架磷修饰模式(例如，本文所述的式I中的“-XLR1”基团的模式)的寡核苷酸。在一些实施例中，共同指定的“类型”的寡核苷酸彼此在结构上相同。
本领域技术人员将理解，本披露的合成方法在合成寡核苷酸链期间提供一定程度的控制，使得可以提前设计和/或选择寡核苷酸链的每个核苷酸单元以在键联磷处具有特定的立体化学和/或在键联磷处具有特定的修饰、和/或具有特定的碱基、和/或具有特定的糖。在一些实施例中，预先设计和/或选择寡核苷酸链以在连接磷处具有立体中心的特定组合。在一些实施例中，设计和/或确定寡核苷酸链以在连接磷处具有修饰的特定组合。在一些实施例中，设计和/或选择寡核苷酸链以具有碱基的特定组合。在一些实施例中，设计和/或选择寡核苷酸链以具有一个或多个以上结构特征的特定组合。在一些实施例中，本披露提供了包含多个寡核苷酸分子或由其组成的组合物(例如，手性受控的寡核苷酸组合物)。在一些实施例中，所有此类分子属于同一类型(即，在结构上彼此相同)。然而，在一些实施例中，所提供的组合物包含多个不同类型的寡核苷酸(通常以预定的相对量)。
任选地经取代的：如本文所述，本披露的化合物(例如寡核苷酸)可以含有任选地经取代的部分和/或经取代的部分。通常，术语“经取代的”，无论前面是否有术语“任选地”，均意指指定部分的一个或多个氢被合适的取代基替换。除非另外指明，否则“任选地经取代的”基团可以在所述基团的每个可取代位置处具有合适的取代基，且当任何给定结构中的超过一个位置可以被选自指定基团的超过一个取代基取代时，在每一位置处的取代基可以相同或不同。在一些实施例中，任选地经取代的基团是未经取代的。本披露所设想的取代基的组合优选是导致形成稳定的或化学上可行的化合物的组合。如本文所用，术语“稳定”是指如下化合物，在出于本文所公开的一个或多个目的而经历其制备、检测以及在某些实施例中经历其回收、纯化和使用的条件时，它们基本上不发生改变。某些取代基描述如下。
在可取代原子(例如，合适的碳原子)上的合适的单价取代基独立地是卤素；-(CH2)0-4Ro；-(CH2)0-4ORo；-O(CH2)0-4Ro、-O-(CH2)0-4C(O)ORo；-(CH2)0-4CH(ORo)2；-(CH2)0-4Ph，其可经Ro取代；-(CH2)0-4O(CH2)0-1Ph，其可经Ro取代；-CH＝CHPh，其可以被Ro取代；-(CH2)0-4O(CH2)0-1-吡啶基，其可经Ro取代；-NO2；-CN；-N3；-(CH2)0-4N(Ro)2；-(CH2)0-4N(Ro)C(O)Ro；-N(Ro)C(S)Ro；-(CH2)0-4N(Ro)C(O)NRo 2；-N(Ro)C(S)NRo 2；-(CH2)0-4N(Ro)C(O)ORo；-N(Ro)N(Ro)C(O)Ro；-N(Ro)N(Ro)C(O)NRo 2；-N(Ro)N(Ro)C(O)ORo；-(CH2)0-4C(O)Ro；-C(S)Ro；-(CH2)0-4C(O)ORo；-(CH2)0-4C(O)SRo；-(CH2)0-4C(O)OSiRo 3；-(CH2)0-4OC(O)Ro；-OC(O)(CH2)0-4SRo、-SC(S)SRo；-(CH2)0-4SC(O)Ro；-(CH2)0-4C(O)NRo 2；-C(S)NRo 2；-C(S)SRo；-(CH2)0-4OC(O)NRo 2；-C(O)N(ORo)Ro；-C(O)C(O)Ro；-C(O)CH2C(O)Ro；-C(NORo)Ro；-(CH2)0-4SSRo；-(CH2)0-4S(O)2Ro；-(CH2)0-4S(O)2ORo；-(CH2)0-4OS(O)2Ro；-S(O)2NRo 2；-(CH2)0-4S(O)Ro；-N(Ro)S(O)2NRo 2；-N(Ro)S(O)2Ro；-N(ORo)Ro；-C(NH)NRo 2；-Si(Ro)3；-OSi(Ro)3；-B(Ro)2；-OB(Ro)2；-OB(ORo)2；-P(Ro)2；-P(ORo)2；-P(Ro)(ORo)；-OP(Ro)2；-OP(ORo)2；-OP(Ro)(ORo)；-P(O)(Ro)2；-P(O)(ORo)2；-OP(O)(Ro)2；-OP(O)(ORo)2；-OP(O)(ORo)(SRo)；-SP(O)(Ro)2；-SP(O)(ORo)2；-N(Ro)P(O)(Ro)2；-N(Ro)P(O)(ORo)2；-P(Ro)2[B(Ro)3]；-P(ORo)2[B(Ro)3]；-OP(Ro)2[B(Ro)3]；-OP(ORo)2[B(Ro)3]；-(C1-4直链或支链亚烷基)O-N(Ro)2；或-(C1-4直链或支链亚烷基)C(O)O-N(Ro)2，其中每个Ro可以如本文所定义地被取代且独立地是氢；C1-20脂肪族；具有1-5个独立地选自氮、氧、硫、硅和磷的杂原子的C1-20杂脂肪族；-CH2-(C6-14芳基)；-O(CH2)0-1(C6-14芳基)；-CH2-(5-14元杂芳基环)；具有0-5个独立地选自氮、氧、硫、硅和磷的杂原子的5-20元单环、双环或多环的饱和环、部分不饱和环或芳基环；或者尽管有上述定义，两个独立出现的Ro与一个或多个插入原子一起形成具有0-5个独立地选自氮、氧、硫、硅和磷的杂原子的5-20元单环、双环或多环的饱和环、部分不饱和环或芳基环(其可以如下文所定义地被取代)。
Ro(或通过两个独立出现的Ro与插入原子一起形成的环)上合适的单价取代基独立地是卤素、-(CH2)0-2R·、-(卤代R·)、-(CH2)0-2OH、-(CH2)0-2OR·、-(CH2)0-2CH(OR·)2；-O(卤代R·)、-CN、-N3、-(CH2)0-2C(O)R·、-(CH2)0-2C(O)OH、-(CH2)0-2C(O)OR·、-(CH2)0-2SR·、-(CH2)0- 2SH、-(CH2)0-2NH2、-(CH2)0-2NHR·、-(CH2)0-2NR· 2、-NO2、-SiR· 3、-OSiR· 3、-C(O)SR·、-(C1-4直链或支链亚烷基)C(O)OR·、或-SSR·，其中每个R·是未取代的或在前面带有“卤代”的情况下是仅被一个或多个卤素取代的，并且独立地选自C1-4脂肪族、-CH2Ph、-O(CH2)0-1Ph、以及具有0-4个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的5-6元饱和环、部分不饱和环或芳基环。在Ro的饱和碳原子上的合适的二价取代基包括＝O及＝S。
例如在合适的碳原子上的合适的二价取代基独立地是以下：＝O、＝S、＝NNR＊ 2、＝NNHC(O)R＊、＝NNHC(O)OR＊、＝NNHS(O)2R＊、＝NR＊、＝NOR＊、-O(C(R＊ 2))2-3O-或-S(C(R＊ 2))2- 3S-，其中每个独立出现的R＊选自氢、可以如下文所定义地被取代的C1-6脂肪族、以及具有0-4个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的未经取代的5-6元饱和环、部分不饱和环或芳基环。与“任选地经取代的”基团的邻位可取代碳结合的合适的二价取代基包括：-O(CR＊ 2)2-3O-，其中每个独立出现的R＊选自氢、可以如下文所定义地被取代的C1-6脂肪族、以及具有0-4个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的未经取代的5-6元饱和环、部分不饱或环或芳基环。
在R＊的脂肪族基团上的合适取代基独立地是卤素、-R·、-(卤代R·)、-OH、-OR·、-O(卤代R·)、-CN、-C(O)OH、-C(O)OR·、-NH2、-NHR·、-NR· 2或-NO2，其中每个R·是未取代的或在前面带有“卤代”的情况下是仅被一个或多个卤素取代的，并且独立地是C1-4脂肪族、-CH2Ph、-O(CH2)0-1Ph、或具有0-4个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的5-6元饱和环、部分不饱和环或芳基环。
在一些实施例中，可取代氮上的合适取代基独立地是
Figure BDA0003187956340000351
Figure BDA0003187956340000352
Figure BDA0003187956340000353
或
Figure BDA0003187956340000354
其中每个
Figure BDA0003187956340000355
独立地是氢，可按以下定义经取代的C1-6脂肪族基，未取代的-OPh或具有0-4个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的5-6元饱和环、部分不饱和环或芳基环，或不予上述定义向左地，但两个独立出现的
Figure BDA0003187956340000356
及其一个或多个插入原子一起形成未取代的具有0-4个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的3-12元饱和的、部分不饱和的或芳基的单环或双环。
在
Figure BDA0003187956340000357
的脂肪族基团上的合适取代基独立地是卤素、-R·、-(卤代R·)、-OH、-OR·、-O(卤代R·)、-CN、-C(O)OH、-C(O)OR·、-NH2、-NHR·、-NR· 2或-NO2，其中每个R·是未取代的或在前面带有“卤代”的情况下是仅被一个或多个卤素取代的，并且独立地是C1-4脂肪族、-CH2Ph、-O(CH2)0-1Ph、或具有0-4个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的5-6元饱和环、部分不饱和环或芳基环。
口服：如本文所用的短语“口服施用(oral administration和administeredorally)”具有其领域所理解的含义，是指通过口施用化合物或组合物。
P-修饰：如本文所用，术语“P-修饰”是指在键联磷处除立体化学修饰以外的任何修饰。在一些实施例中，P-修饰包含添加、取代或移除与键联磷共价附接的侧基部分。在一些实施例中，“P-修饰”是-X-L-R1，其中X、L和R1中的每一个独立地如本披露所定义和描述。
肠胃外：如本文所用的短语“肠胃外施用(parenteral administration和administered parenterally)”具有其领域所理解的含义，是指除了肠内和局部施用之外的施用方式，通常是通过注射，并且包括但不局限于静脉内、肌内、动脉内、鞘内、囊内、眼眶内、心内、真皮内、腹膜内、经气管、皮下、表皮下、关节内、囊下、蛛网膜下、脊髓内以及胸骨内注射和输注。
部分不饱和的：如本文使用的，术语“部分不饱和的”是指包含至少一个双键或三键的环部分。术语“部分不饱和的”意在涵盖具有多个不饱和的位点的环，但是如在此定义的不意在包括芳基或杂芳基部分。
药物组合物：如本文所用，术语“药物组合物”是指与一种或多种药学上可接受的载体一起配制的活性剂。在一些实施例中，活性剂以适合于在治疗方案中施用的单位剂量存在，其显示当施用于相关群体时实现预定的治疗效果的统计学显著概率。在一些实施例中，药物组合物可以针对以固体或液体形式施用而进行特别配制，包括适用于以下的那些：口服施用，例如，浸液(drench)(水性或非水性溶液或悬浮液)、片剂(例如针对口腔、舌下和全身吸收的那些)、大丸剂、粉剂、颗粒剂、糊剂(应用于舌)；肠胃外施用，例如，作为例如无菌溶液或悬浮液或持续释放的配制品通过皮下、肌内、静脉内或硬膜外注射；局部应用，例如，作为乳膏剂、软膏剂、或控制释放贴剂或喷雾剂应用于皮肤、肺或口腔；阴道内或直肠内，例如作为阴道栓剂、乳膏剂或泡沫剂；舌下；眼部；透皮；或经鼻、肺以及应用于其他粘膜表面。
药学上可接受的：如本文所用，短语“药学上可接受的”是指在合理医学判断的范围内适合于与人和动物的组织接触使用而无过多毒性、刺激、过敏反应或其他问题或并发症，与合理的效益/风险比相称的那些化合物、材料、组合物、和/或剂型。
药学上可接受的载体：如本文所用，术语“药学上可接受的载体”意指药学上可接受的材料、组合物或媒剂，如液体或固体填充剂、稀释剂、赋形剂或溶剂包封材料，其涉及将主题化合物从一个器官(或身体的一部分)携带或运输到另一个器官或身体的一部分。在与配制品的其他成分相容并且对患者无害的意义上，每种载体必须是“可接受的”。可充当药学上可接受的载体的材料的一些实例包括：糖，如乳糖、葡萄糖和蔗糖；淀粉，如玉米淀粉和马铃薯淀粉；纤维素及其衍生物，如羧甲基纤维素钠、乙基纤维素和乙酸纤维素；粉状黄芪胶；麦芽；明胶；滑石；赋形剂，如可可脂和栓剂蜡；油，如花生油、棉籽油、红花油、芝麻油、橄榄油、玉米油和大豆油；二醇，如丙二醇；多元醇，如甘油、山梨醇、甘露醇、以及聚乙二醇；酯，如油酸乙酯和月桂酸乙酯；琼脂；缓冲剂，如氢氧化镁和氢氧化铝；海藻酸；无热原水；等渗盐水；林格氏溶液；乙醇；pH缓冲的溶液；聚酯、聚碳酸酯和/或聚酸酐；以及在药物配制品中采用的其他无毒相容的物质。
药学上可接受的盐：如本文所用，术语“药学上可接受的盐”是指适合于在制药环境中使用的此类化合物的盐，即，在合理医学判断的范围内，适合于与人和低等动物的组织接触使用而无不当毒性、刺激、过敏反应等并且与合理的效益/风险比相称的盐。药学上可接受的盐是本领域公知的。例如，S.M.Berge等人在J.Pharmaceutical Sciences[药物科学杂志]，66：1-19(1977)中详细地描述了药学上可接受的盐。在一些实施例中，药学上可接受的盐包括但不限于无毒的酸加成盐，其是使用无机酸如盐酸、氢溴酸、磷酸、硫酸和高氯酸或使用有机酸如乙酸、马来酸、酒石酸、柠檬酸、琥珀酸或丙二酸或通过使用本领域中所使用的其他方法如离子交换形成的具有氨基基团的盐。在一些实施例中，药学上可接受的盐包括但不限于己二酸盐、藻酸盐、抗坏血酸盐、天冬氨酸盐、苯磺酸盐、苯甲酸盐、硫酸氢盐、硼酸盐、丁酸盐、樟脑酸盐、樟脑磺酸盐、柠檬酸盐、环戊烷丙酸盐、二葡糖酸盐、十二烷基硫酸盐、乙磺酸盐、甲酸盐、富马酸盐、葡庚糖酸盐、甘油磷酸盐、葡糖酸盐、半硫酸盐(hemisulfate)、庚酸盐、己酸盐、氢碘化物、2-羟基-乙磺酸盐、乳糖酸盐(lactobionate)、乳酸盐、月桂酸盐、月桂基硫酸盐、苹果酸盐、马来酸盐、丙二酸盐、甲磺酸盐、2-萘磺酸盐、烟酸盐、硝酸盐、油酸盐、草酸盐、棕榈酸盐、双羟萘酸盐、果胶酸盐、过硫酸盐、3-苯基丙酸盐、磷酸盐、苦味酸盐、新戊酸盐、丙酸盐、硬脂酸盐、琥珀酸盐、硫酸盐、酒石酸盐、硫氰酸盐、对甲苯磺酸盐、十一酸盐、戊酸盐等。在一些实施例中，所提供的化合物(例如寡核苷酸)包含一个或多个酸性基团，且药学上可接受的盐是碱金属盐、碱土金属盐或铵盐(例如，N(R)3的铵盐，其中每个R在本披露中被独立地定义和描述)。代表性碱金属或碱土金属盐包括钠盐、锂盐、钾盐、钙盐、镁盐等。在一些实施例中，药学上可接受的盐是钠盐。在一些实施例中，药学上可接受的盐是钾盐。在一些实施例中，药学上可接受的盐是钙盐。在一些实施例中，药学上可接受的盐包括使用平衡离子(如卤离子、氢氧根、羧酸根、硫酸根、磷酸根、硝酸根、具有从1至6个碳原子的烷基、磺酸根以及芳基磺酸根)形成的无毒铵、季铵以及胺阳离子。在一些实施例中，提供的化合物包含多于一个酸性基团，例如，寡核苷酸可以包含两个或更多个酸性基团(例如，天然磷酸酯键和/或修饰的核苷酸间键)。在一些实施例中，这种化合物的药学上可接受的盐(或者通常，盐)包含两个或更多个阳离子，该两个或更多个阳离子可以是相同的或不同的。在一些实施例中，在药学上可接受的盐(或通常为盐)中，酸性基团中的所有可电离的氢(例如，在pKa不超过约11、10、9、8、7、6、5、4、3或2的水溶液中；在一些实施例中，不超过约7；在一些实施例中，不超过约6；在一些实施例中，不超过约5；在一些实施例中，不超过约4；在一些实施例中，不超过约3)被阳离子替换。在一些实施例中，每个硫代磷酸酯和磷酸酯基团独立地以其盐形式存在(例如，如果钠盐，分别是-O-P(O)(SNa)-O-和-O-P(O)(ONa)-O-，)。在一些实施例中，每个硫代磷酸酯和磷酸酯磷酸核苷酸间键独立地以其盐形式存在(例如，如果钠盐，分别是-O-P(O)(SNa)-O-和-O-P(O)(ONa)-O-，)。在一些实施例中，药学上可接受的盐是寡核苷酸的钠盐。在一些实施例中，药学上可接受的盐是寡核苷酸的钠盐，其中每个酸性磷酸酯和修饰的磷酸酯基团(例如硫代磷酸酯，磷酸酯等)(如果有的话)以盐形式存在(所有均以钠盐)。
保护基团：如本文所用，术语“保护基团”是本领域熟知的并且包括在ProtectingGroups in Organic Synthesis[有机合成中的保护基团]T.W.Greene和P.G.M.Wuts，第3版，约翰威利父子公司，1999中详细描述的那些，将所述文献的全部内容通过引用并入本文。还包括那些特别适用于核苷和核苷酸化学的保护基团，所述保护基团描述于由SergeL.Beaucage等人在2012年06月编辑的Current Protocols in Nucleic Acid Chemistry[核酸化学实验室指南]中，将章节2的全部内容通过引用并入本文。合适的氨基保护基团包括但不限于描述于本文和/或以下：WO 2018/022473、WO 2018/098264、WO 2018/223056、WO2018/223073、WO 2018/223081、WO 2018/237194、WO 2019/032607、WO 2019/055951、和/或WO 2019/075357，其各自的保护基的描述通过引用独立地并入本文。
受试者：如本文所用，术语“受试者”或“测试受试者”是指任何生物体，根据本披露向所述生物体施用所提供的化合物(例如，所提供的寡核苷酸)或组合物，例如用于实验、诊断、预防和/或治疗目的。典型的受试者包括动物(例如，哺乳动物，如小鼠、大鼠、兔、非人灵长动物和人；昆虫；蠕虫；等)和植物。在一些实施例中，受试者是人。在一些实施例中，受试者可能患有和/或易患疾病、障碍和/或病症。
基本上：如在此所使用，术语“基本上”是指展示出一个所感兴趣的特征或特性的总体的或接近总体的范围或程度的定性的状态。与第二序列基本上互补的碱基序列与第二序列不相同，但与第二序列在大部分相同或几乎相同。此外，生物领域的普通技术人员应当理解的是生物学和化学现象(如果有的话)很少会达到完成和/或进行到完成或实现或避免一个绝对的结果。因此，术语“基本上”被用在此处用来获得在许多生物学和/或化学现象中潜在地缺少的内在的完全性。
糖：术语“糖”是指以封闭和/或开放形式的单糖或多糖。在一些实施例中，糖是单糖。在一些实施例中，糖是多糖。糖包括但不限于核糖、脱氧核糖、戊呋喃糖、戊吡喃糖、和己吡喃糖部分。如本文所用，术语“糖”还涵盖用于代替常规糖分子的结构类似物，如二醇、形成核酸类似物的骨架的聚合物、二醇核酸(“GNA”)等。如本文所用，术语“糖”还涵盖用于代替天然核苷酸或天然存在的核苷酸的结构类似物，如修饰的糖和核苷酸糖。在一些实施例中，糖是RNA或DNA糖(核糖或脱氧核糖)。在一些实施例中，糖是修饰的核糖或脱氧核糖，例如2′-修饰的，5′-修饰的等。如本文所述，在一些实施例中，当用于寡核苷酸和/或核酸时，修饰的糖可以提供一种或多种所需的特性、活性等。在一些实施例中，糖是任选地经取代的核糖或脱氧核糖。在一些实施例中，“糖”是指寡核苷酸或核酸中的糖单元。
易患：“易患”疾病、障碍和/或病症的个体是比一般公众成员具有更高的发展疾病、障碍和/或病症的风险的个体。在一些实施例中，易患疾病、障碍和/或病症的个体预先倾向于患有所述疾病、障碍和/或病症。在一些实施例中，易患疾病、障碍和/或病症的个体可以未被诊断出患有所述疾病、障碍和/或病症。在一些实施例中，易患疾病、障碍和/或病症的个体可以表现出所述疾病、障碍和/或病症的症状。在一些实施例中，易患疾病、障碍和/或病症的个体可以不表现出所述疾病、障碍和/或病症的症状。在一些实施例中，易患疾病、障碍、和/或病症的个体将会发展所述疾病、障碍、和/或病症。在一些实施例中，易患疾病、障碍、和/或病症的个体将不会发展所述疾病、障碍、和/或病症。
治疗剂：如本文所用，术语“治疗剂”通常是指当施用于受试者时引起期望的作用(例如，期望的生物学、临床或药理作用)的任何药剂。在一些实施例中，如果药剂在整个合适群体中表现出统计学上显著的作用，则认为所述药剂是治疗剂。在一些实施例中，合适的人群是患有和/或易患疾病、障碍或病症的受试者的群体。在一些实施例中，合适的群体是模型生物的群体。在一些实施例中，可以通过一种或多种标准来定义合适的群体，所述标准例如年龄组、性别、遗传背景、在接受疗法之前预先存在的临床病症。在一些实施例中，当以有效量向受试者施用时，治疗剂是减轻以下，改善以下，缓解以下，抑制以下，预防以下，延迟以下的发作，降低以下的严重性和/或降低以下的发生率的物质：受试者中的疾病、障碍和/或病症的一种或多种症状或特征。在一些实施例中，“治疗剂”是在可以被销售施用于人之前已经或需要被政府机构批准的药剂。在一些实施例中，“治疗剂”是需要药物处方才能施用于人的药剂。在一些实施例中，治疗剂是提供的化合物，例如提供的寡核苷酸。
治疗有效量：如本文所用，术语“治疗有效量”意指当作为治疗方案的一部分施用时引发所希望的生物反应的物质(例如，治疗剂、组合物和/或配制品)的量。在一些实施例中，物质的治疗有效量是当施用于患有或易患疾病、障碍、和/或病症的受试者时，足以治疗、诊断、预防、和/或延迟疾病、障碍、和/或病症的发作的量。如本领域的普通技术人员将理解，物质的有效量可取决于以下这类因素而变化：如所希望的生物学终点、待递送的物质、靶细胞或组织等。例如，用于治疗疾病、障碍、和/或病症的配制品中化合物的有效量是缓解、改善、减轻、抑制、预防、延迟疾病、障碍、和/或病症的一种或多种症状或特征的发作，降低疾病、障碍、和/或病症的一种或多种症状或特征的严重程度，和/或降低疾病、障碍、和/或病症的一种或多种症状或特征的发生率的量。在一些实施例中，以单个剂量施用治疗有效量；在一些实施例中，需要多单位剂量来递送治疗有效量。
治疗：如本文所用，术语“治疗(treat、treatment、或treating)”是指用于部分地或完全缓解、改善、减轻、抑制、预防、延迟疾病、障碍、和/或病症的一种或多种症状或特征的发作，降低疾病、障碍、和/或病症的一种或多种症状或特征的严重程度，和/或降低疾病、障碍、和/或病症的一种或多种症状或特征的发生率的任何方法。治疗可以施用于未表现出疾病、障碍、和/或病症的迹象的受试者。在一些实施例中，治疗可以施用给仅表现出疾病、障碍、和/或病症的早期迹象的受试者，例如出于降低与疾病、障碍、和/或病症相关的病理学风险的目的。
不饱和的：如本文所用，术语“不饱和的”意指具有一个或多个不饱和单元的部分。
野生型：如本文所用，术语“野生型”具有其本领域理解的含义，其是指具有如在“正常”(与突变体、患病、改变等对比)状态或背景中在自然界中发现的结构和/或活性的实体。本领域普通技术人员将理解，野生型基因和多肽通常以多种不同形式(例如，等位基因)存在。
出于本披露的目的，根据元素周期表(Periodic Table of the Elements)，CAS版本，Handbook of Chemistry and Physics[化学与物理手册]，第67版，1986-87，内封面来鉴定化学元素。
如本领域技术人员将理解的，本文描述的涉及提供的化合物(例如寡核苷酸)的方法和组合物也适用于此类化合物的药学上可接受的盐。
某些实施例的描述
寡核苷酸是用于多种应用的有用工具。例如，HTT寡核苷酸可用于治疗、诊断和研究应用，包括治疗各种HTT相关的病症、障碍和疾病，包括亨廷顿氏病。天然产生的核酸(例如，未修饰的DNA或RNA)的使用受到限制，例如由于其对核酸内切酶及核酸外切酶的易感性而受到限制。这样，已经开发了各种合成的对应物来规避这些缺点和/或进一步改善各种特性和活性。这些合成对应物包括含有化学修饰的合成寡核苷酸，所述化学修饰例如碱基修饰、糖修饰、骨架修饰等，其尤其使得这些分子不太容易降解且改善了寡核苷酸的其他特性和/或活性。从结构的角度来看，对核苷酸间键联的修饰会引入手性，并且某些特性可能会受到寡核苷酸的键联磷原子构型的影响。例如，骨架键联磷原子的手性尤其会影响结合亲和力、与互补RNA的序列特异性结合、对核酸酶的稳定性、靶标HTT核酸的裂解、递送、药代动力学等。除其他事项外，本披露提供用于控制和/或利用寡核苷酸中的各种结构元件(糖修饰及其模式，核碱基修饰及其模式，修饰的核苷酸间键联及其模式，键联磷立体化学及其模式，另外的化学部分(通常不在寡核苷酸链中的部分)及其模式等，以及一个或多个或所有此类结构单元的各种组合)的技术。
在一些实施例中，提供的寡核苷酸是靶向HTT的寡核苷酸，并且可以降低突变型HTT转录物和/或由此编码的一种或多种产物的水平。这样的寡核苷酸特别用于预防和/或治疗HTT相关的病症、障碍和/或疾病，包括亨廷顿氏病。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸包含与HTT基因组序列或其转录物(例如，前-mRNA，mRNA等)的10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25，典型地15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25个或更多个连续碱基完全或基本上相同或者完全或基本上互补的序列。本领域技术人员将理解，“HTT寡核苷酸”可以具有与HTT碱基序列(例如，基因组序列，转录物序列，mRNA序列等)或其一部分相同(或基本相同)或互补(或基本互补)的核苷酸序列。
在一些实施例中，本披露提供了例如在表中公开的如本文披露的HTT寡核苷酸，其具有包含本文披露的寡核苷酸的至少10个连续碱基的碱基序列。
在一些实施例中，本披露提供了具有例如在表中的本文披露的碱基序列或其一部分的HTT寡核苷酸，其包含至少10个连续碱基，其中所述HTT寡核苷酸是立体随机的或非手性受控的。
在一些实施例中，寡核苷酸的核苷酸间键联包含1-5、1-10、1-15、1-20、1-25、1-30、1-40、1-50、或1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20或更多个手性受控的核苷酸间键联或由其组成。在一些实施例中，本披露的寡核苷酸组合物包含具有相同组成的寡核苷酸，其中一个或多个核苷酸间键联是手性受控的，并且一个或多个核苷酸间键联是立体随机的(非手性受控的)。在一些实施例中，本披露提供了HTT寡核苷酸组合物，其中HTT寡核苷酸包含至少一个手性受控的核苷酸间键联。在一些实施例中，本披露提供了HTT寡核苷酸组合物，其中HTT寡核苷酸是立体随机的或非手性受控的。在一些实施例中，在HTT寡核苷酸中，至少一个核苷酸间键联是立体随机的，并且至少一个核苷酸间键联是手性受控的。
在一些实施例中，寡核苷酸的核苷酸间键联包含一个或多个带负电荷的核苷酸间键联(例如，硫代磷酸酯核苷酸间键联，天然磷酸酯键联等)或由其组成。在一些实施例中，寡核苷酸的核苷酸间键联包含一个或多个带负电荷的手性核苷酸间键联(例如，硫代磷酸酯核苷酸间键联)或由其组成。在一些实施例中，寡核苷酸的核苷酸间键联包含一个或多个非负电荷核苷酸间键联或由其组成。在一些实施例中，寡核苷酸的核苷酸间键联包含一个或多个中性手性核苷酸间键联或由其组成。在一些实施例中，本披露涉及HTT寡核苷酸，其包含如本披露中所述的至少一个中性或非负电荷核苷酸间键联。
HTT
在一些实施例中，HTT是指来自任何物种的基因或其基因产物(包括但不限于核酸，包括但不限于DNA或RNA，或由此编码的野生型或突变型蛋白)，其也可称为：HTT、HD、IT15、亨廷顿蛋白(huntingtin)、亨廷顿蛋白(Huntingtin)或LOMARS；外部ID：OMIM：613004，MGI：96067，同源基因(HomoloGene)：1593，基因卡(GeneCards)：HTT；物种：人类：Entrez：3064；数据库：ENSG00000197386；UniProt：P42858；RefSeq(mRNA)：NM_002111；RefSeq(蛋白质)：NP_002102；位置(UCSC)：Chr 4：3.04-3.24Mb；物种：小鼠：Entrez：15194；数据库：ENSMUSG00000029104；UniProt：P42859；RefSeq(mRNA)：NM_010414；RefSeq(蛋白质)：NP_034544；位置(UCSC)：Chr 5：34.76-34.91Mb。来自人、小鼠、大鼠、猴等的其他HTT序列，包括其变体，对于本领域技术人员而言是容易获得的。在一些实施例中，HTT是人或小鼠HTT，其是野生型或突变体。
在一些实施例中，HTT蛋白是未修饰的或修饰的。在一些实施例中，HTT蛋白具有以下的任何一种或多种修饰：9 N6-乙酰赖氨酸；176 N6-乙酰赖氨酸；234 N6-乙酰赖氨酸；343 N6-乙酰赖氨酸；411磷酸丝氨酸；417磷酸丝氨酸；419磷酸丝氨酸；432磷酸丝氨酸；442N6-乙酰赖氨酸；640磷酸丝氨酸；643磷酸丝氨酸；1179磷酸丝氨酸；1199磷酸丝氨酸；1870磷酸丝氨酸；或1874磷酸丝氨酸。
不希望受到任何特定理论的束缚，本披露指出，据报道，HTT中的突变(例如，CAG重复扩增)是诸如亨廷顿氏病等疾病和障碍的关键因素。
在一些实施例中，突变型HTT被命名为mHTT、muHTT、m HTT、mu HTT、MU HTT等，其中m或mu表示突变型。在一些实施例中，野生型HTT被称为野生型HTT、wtHTT、wt HTT、WT HTT、WTHTT等，其中wt表示野生型。在一些实施例中，突变型HTT包含扩增的CAG重复区(例如36-121、36-250、37-121、40-121个重复或更长)。在一些实施例中，突变型HTT包含一个或多个SNP的突变型等位基因(与扩增的CAG重复相同的DNA链或染色体上的等位基因)。在一些实施例中，突变型HTT在同一染色体链上包含扩增的CAG重复区和特定SNP的突变型等位基因。
在一些实施例中，人HTT被称为hHTT。在一些实施例中，突变型HTT被称为mHTT。在一些实施例中，当利用小鼠时，如本领域技术人员将理解的，可以将小鼠HTT称为mHTT。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸与HTT核酸序列的一部分例如HTT基因序列、HTTmRNA序列等互补。在一些实施例中，该部分的碱基序列是HTT的特征，因为没有其他基因组或转录物序列具有与该部分相同的序列。在一些实施例中，与寡核苷酸互补的基因的一部分被称为寡核苷酸的靶标序列。
在一些实施例中，HTT基因序列(或其一部分，例如与HTT寡核苷酸互补)是本领域已知或文献报道的HTT基因序列(或其一部分)。人HTT的某些核苷酸和氨基酸序列可以在公共来源中找到，例如，一个或多个公众可获得的数据库，例如GenBank、UniProt、OMEVI等。本领域技术人员将理解，例如，所描述的核酸序列可以是或包括基因组序列、转录物、剪接产物和/或编码的蛋白质等时，可以从这样的基因组序列理解。
在一些实施例中，HTT基因(或其具有与HTT寡核苷酸互补的序列的部分)包括单核苷酸多态性或SNP。已经报道了许多HTT SNP，并且可以在例如NCBI dbSNP上找到(参见，例如，www.ncbi.nlm.nih.gov/snp)。HTT基因内的SNP的非限制性实例可以在NCBI dbSNP登录中找到，并且包括例如本文所述的那些。在一些实施例中，HTT寡核苷酸靶向与CAG重复扩增在同一染色体上(例如，与CAG重复扩增同相)并且不存在于野生型等位基因(其不包含CAG重复扩增)上的SNP等位基因。
亨廷顿氏病(HD)是一种神经退行性疾病，据报道是由HTT(亨廷顿)基因突变引起的。据报道，这种广泛表达的单基因的改变导致具有许多特征性症状的进行性神经退行性障碍。在一些实施例中，HD相关的突变是HTT基因中CAG重复区的扩增，其中据报道，较大的扩增导致疾病的严重性更高和发病年龄更早。据报道，这种突变导致各种运动、情绪和认知症状，并导致脑中亨廷顿蛋白聚集体的形成。
据报道，CAG的扩增导致亨廷顿蛋白(一种350kDa的蛋白)中的聚谷氨酰胺段的扩增(亨廷顿病合作研究组(Huntington Disease Collaborative Research Group)，1993.Cell[细胞].72：971-83)。据报道，正常和扩增的HD等位基因大小分别是例如CAG 6-37个和CAG 35-121个重复或更长。据报道更长的重复序列与更早的疾病发作有关。据报道，缺失一个亨廷顿蛋白拷贝的个体缺乏HD表型，或者那些扩增纯合子的个体中疾病严重程度增加表明该突变不会导致功能丧失(Trottier等人，1995，Nature Med.[自然医学]，10：104-110)。据报道，转录失调和转录共激活蛋白的功能丧失与HD发病机理有关。据报道，突变型亨廷顿蛋白在HD发病机理的早期就特别显示破坏了激活因子依赖性转录(Dunah等人，2002.Science[科学]296：2238-2243)。
在一份报告中，与正常或症状发生前的个体相比，人血液的基因谱分析鉴定出322个mRNA，它们在HD血液样本中显示出明显改变的表达。类似地，在来自HD尾核的尸体解剖脑样本中，标志物基因的表达也类似得发生了实质性变化，这表明血液样本中基因的上调反映了脑中发现的疾病机制。监测基因表达可以提供灵敏且定量的方法来监测疾病进展，尤其是在动物模型和人患者中疾病的早期阶段(Borovecki等人，2005，Proc.Natl.Acad.Sci.USA[美国国家科学院院刊]102：11023-11028)。
据报道，亨廷顿氏病是一种常染色体显性遗传疾病，一般在中年发病，尽管有文献记载从儿童期到70岁以上发病。据报道，发病年龄较早与父亲遗传有关，其中70％的青少年病例是通过父亲遗传的。
在一些实施例中，亨廷顿氏病的症状具有情感、运动和认知成分。一种症状，舞蹈症是运动障碍的特征，被定义为过度的自发运动，其是时间不定的、随机分布的且突然的。它可以从几乎察觉不到到严重。其他经常观察到的症状或异常包括肌张力障碍、僵硬、运动迟缓、眼运动功能障碍、震颤等。作为症状的自发性运动障碍包括精细运动不协调、构音障碍和吞咽困难。情绪障碍或症状通常包括抑郁和易怒，认知成分包括皮层下痴呆(Mangiarini等人1996.Cell[细胞]87：493-506)。据报道，HD脑的变化非常广泛，并且包括神经元丢失和神经胶质变性，尤其是在皮层和纹状体中(Vonsattel和DiFiglia.1998.J.Neuropathol.Exp.Neurol.[神经病理学与实验神经病学杂志]57：369-384)。
HTT和HTT相关的病症、障碍或疾病相关的某些信息已在以下文献中报道：Kremer等人1994.N.E.J.Med.[新英格兰杂志]330：1401；Kordasiewicz等人2012 Neuron[神经元]74：1031-1044；Carroll等人2011 Mol.Ther.[分子疗法]19：2178-2185；Warby等人2009Am.J.Hum.Genet.[美国人类遗传学杂志]84：351-366；Pfister等人2009 Current Biol.[当前生物学]19：774-778；Kay等人2015 Mol.Ther.[分子疗法]23：1759-1771；Kay等人2014 Clin.Genet.[临床遗传学]86：29-36；Lee等人2015.Am.J.Hum.Genet.[美国人类遗传学杂志]97：435-444；Skotte等人2014.PLOS ONE 9：e107434；Southwell等人2014.Mol.Ther.[分子疗法]22：2093-2106；澳大利亚专利公开AU2017276286和AU2007210038；欧洲专利公开EP 3277814和EP 3210633；国际专利公开WO 2018145009；和美国专利公开US 20180273945。
在一些实施例中，能够降低HTT基因的水平、活性和/或表达的HTT寡核苷酸可用于预防或治疗HTT相关病症、障碍或疾病(例如亨廷顿氏病)和/或延迟亨廷顿氏病一种或多种症状的发作和/或严重程度的方法。
在一些实施例中，本披露提供了通过向患有或易患这种病症、障碍或疾病的受试者施用治疗有效量的所提供的HTT寡核苷酸或组合物来预防或治疗HTT相关的病症、障碍或疾病的方法。在一些实施例中，组合物是手性受控的寡核苷酸组合物。
HTT寡核苷酸
除其他事项外，本披露提供了各种设计的寡核苷酸，其可包含本披露中描述的各种核碱基及其模式、糖及其模式、核苷酸间键联及其模式和/或其他化学部分及其模式。在一些实施例中，提供的寡核苷酸是HTT寡核苷酸。在一些实施例中，提供的HTT寡核苷酸可指导HTT基因和/或其一种或多种产物(例如，转录物，mRNA，蛋白质等)的表达、水平和/或活性降低。在一些实施例中，提供的HTT寡核苷酸可指导受试者或患者的任何细胞中HTT基因和/或其一种或多种产物的表达、水平和/或活性降低。在一些实施例中，细胞是通常表达HTT或产生HTT蛋白的任何细胞。在一些实施例中，所提供的HTT寡核苷酸可以指导HTT靶标基因或基因产物的表达、水平和/或活性的降低，并且具有以下碱基序列，所述碱基序列由本文披露的HTT寡核苷酸的碱基序列组成、包含本文披露的HTT寡核苷酸的碱基序列、或包含本文披露的HTT寡核苷酸的碱基序列的一部分(例如，序列段为10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或更多个连续碱基)，并且所述寡核苷酸包含碱基、糖和/或核苷酸间键联的至少一种非天然存在的修饰。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸包含一个或多个碳水化合物部分。在一些实施例中，HTT寡核苷酸包含一个或多个脂质部分。在一些实施例中，HTT寡核苷酸包含一个或多个靶向部分。本文描述了可以与寡核苷酸链缀合的此类其他化学部分的非限制性实例。
在一些实施例中，提供的寡核苷酸可指导靶标基因例如HTT靶标基因或其产物的表达、水平和/或活性降低。在一些实施例中，提供的寡核苷酸可以通过RNase H介导的敲低来指导HTT靶标基因或其产物的表达、水平和/或活性的降低。在一些实施例中，提供的寡核苷酸可通过在结合HTT靶标基因mRNA后在空间上阻断翻译和/或通过改变或干扰mRNA拼接来指导HTT靶标基因或其产物的表达、水平和/或活性降低。然而，无论如何，本披露不限于任何特定机制。在一些实施例中，本披露提供了能够通过双链RNA干扰，单链RNA干扰，RNaseH介导的敲低，翻译的空间位阻或两个或多个这样的机制的组合操作的寡核苷酸、组合物、方法等。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸是反义寡核苷酸(ASO)，因为它们是具有与靶标HTT序列反义(例如互补)的碱基序列的寡核苷酸。在一些实施例中，HTT寡核苷酸是双链siRNA。在一些实施例中，HTT寡核苷酸是单链siRNA。提供的寡核苷酸及其组合物可用于许多目的。例如，所提供的HTT寡核苷酸可以与亨廷顿氏病或其症状的一种或多种治疗方法共同施用或用作治疗方案的一部分，包括但不限于：适体、lncRNA、lncRNA抑制剂、抗体、肽、小分子、针对HTT或其他靶标的其他寡核苷酸和/或其他试剂(所述试剂能够抑制HTT转录物的表达，降低HTT基因产物的水平和/或活性，和/或抑制基因表达或减少其基因产物(所述基因或其基因产物增加HTT转录物或HTT基因产物或与HTT相关的障碍相关的基因或基因产物的表达、活性和/或水平)。
在一些实施例中，寡核苷酸，例如HTT寡核苷酸包含例如在表中描述的结构元件或其一部分。在一些实施例中，寡核苷酸，例如HTT寡核苷酸包含碱基序列(或其一部分)，化学修饰或化学修饰模式(或其一部分)和/或本文所述的形式或其一部分。在一些实施例中，寡核苷酸，例如HTT寡核苷酸包含碱基序列(或其一部分)，化学修饰模式(或其一部分)和/或本文披露(例如，在表1或图中，或在此披露的其他地方)的寡核苷酸的形式。在一些实施例中，这样的寡核苷酸，例如HTT寡核苷酸降低了基因例如HTT基因或其基因产物的表达、水平和/或活性。
其中，所提供的寡核苷酸可以与它们的靶标HTT核酸(例如，前-mRNA，成熟mRNA等)杂交。例如，在一些实施例中，HTT寡核苷酸可以与衍生自DNA链(HTT基因的任一链)的HTT核酸杂交。在一些实施例中，HTT寡核苷酸可以与HTT转录物杂交。在一些实施例中，HTT寡核苷酸可在RNA加工的任何阶段与HTT核酸杂交，包括但不限于前mRNA或成熟mRNA。在一些实施例中，HTT寡核苷酸可与HTT核酸或其互补序列的任何包括但不限于以下的元件杂交：启动子区域、增强子区域、转录终止区域、翻译起始信号、翻译终止信号、编码区域、非编码区域、外显子、内含子、内含子/外显子或外显子/内含子连接，5′UTR或3′UTR。
在一些实施例中，寡核苷酸与源自有义链的两个或更多个转录物变体杂交。在一些实施例中，HTT寡核苷酸与衍生自有义链的两个或更多个HTT变体杂交。在一些实施例中，HTT寡核苷酸与衍生自有义链的HTT的所有变体杂交。在一些实施例中，HTT寡核苷酸与衍生自反义链的两个或更多个HTT变体杂交。在一些实施例中，HTT寡核苷酸与衍生自反义链的HTT的所有变体杂交。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸的HTT靶标是不是mRNA的HTT RNA。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸包含增加水平的一种或多种同位素。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸被例如一种或多种元素(例如氢、碳、氮等)的一种或多种同位素标记。在一些实施例中，所提供组合物中的所提供寡核苷酸(例如多个组合物的寡核苷酸)包含碱基修饰、糖修饰和/或核苷酸间键联修饰，其中所述寡核苷酸含有富集水平的氘。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸在一个或多个位置被氘标记(用-2H替换-1H)。在一些实施例中，寡核苷酸链或与所述寡核苷酸链缀合的任何部分(例如靶向部分等)的一个或多个1H经2H取代。此类寡核苷酸可用于本文所述的组合物和方法中。
在一些实施例中，本披露提供了包含多个寡核苷酸的寡核苷酸组合物，所述寡核苷酸：
1)具有与转录物中的靶标序列(例如，HTT靶标序列)互补的共同的碱基序列；并且
2)包含一个或多个修饰的糖部分和/或修饰的核苷酸间键联。
在一些实施例中，具有共同的碱基序列的寡核苷酸，例如HTT寡核苷酸可以具有相同的核苷修饰模式，例如，糖修饰、碱基修饰等。在一些实施例中，核苷修饰模式可以通过位置和修饰的组合来表示。在一些实施例中，骨架键联模式包含每个核苷酸间键联的位置和类型(例如磷酸酯、硫代磷酸酯、经取代的硫代磷酸酯等)。
在一些实施例中，修饰的核苷酸间键联具有式I的结构。在一些实施例中，修饰的核苷酸间键联具有式I-a的结构。在一些实施例中，核苷酸间键联具有式I、I-a、I-b、I-c、I-n-1、I-n-2、I-n-3、I-n-4、II、II-a-1、II-a-2、II-b-1、II-b-2、II-c-1、II-c-2、II-d-1或II-d-2的结构或其盐形式。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸包含一个或多个核苷酸间键联，每个键联独立地具有式I、I-a、I-b、I-c、I-n-1、I-n-2、I-n-3、I-n-4、II、II-a-1、II-a-2、II-b-1、II-b-2、II-c-1、II-c-2、II-d-1或II-d-2的结构。
在一些实施例中，例如在提供的组合物中的多个寡核苷酸是相同的寡核苷酸类型。在一些实施例中，一种寡核苷酸类型的寡核苷酸具有共同的糖修饰模式。在一些实施例中，一种寡核苷酸类型的寡核苷酸具有共同的碱基修饰模式。在一些实施例中，一种寡核苷酸类型的寡核苷酸具有共同的核苷修饰模式。在一些实施例中，一种寡核苷酸类型的寡核苷酸具有相同的构成。在一些实施例中，一种寡核苷酸类型的寡核苷酸是相同的。在一些实施例中，多个寡核苷酸是相同的。在一些实施例中，多个寡核苷酸共享相同的构成。
在一些实施例中，如本文所举例说明的，寡核苷酸，例如HTT寡核苷酸，是手性受控的，包含一个或多个手性受控的核苷酸间键联。在一些实施例中，提供的寡核苷酸是立体化学纯的。在一些实施例中，提供的寡核苷酸与其他立体异构体基本上分开。
在一些实施例中，寡核苷酸，例如HTT寡核苷酸，包含一个或多个修饰的核碱基、一个或多个修饰的糖和/或一个或多个修饰的核苷酸间键联。
在一些实施例中，寡核苷酸，例如HTT寡核苷酸，包含一个或多个修饰的糖。在一些实施例中，本披露的寡核苷酸包含一个或多个修饰的核碱基。根据本披露，可以将各种修饰引入糖和/或核碱基。例如，在一些实施例中，修饰是US 9006198中描述的修饰。在一些实施例中，修饰是在US 9394333、US 9744183、US 9605019、US 9982257、US 20170037399、US20180216108、US 20180216107、US 9598458、WO 2017/062862、WO 2018/067973、WO 2017/160741、WO 2017/192679、WO 2017/210647或WO 2018/098264中描述的修饰，它们各自的糖，碱基和核苷酸间键联修饰通过引用独立地并入本文。
如本披露中所使用的，在一些实施例中，一个或多个是一个。在一些实施例中，一个或多个是两个。在一些实施例中，一个或多个是三个。在一些实施例中，一个或多个是四个。在一些实施例中，一个或多个是五个。在一些实施例中，一个或多个是六个。在一些实施例中，一个或多个是七个。在一些实施例中，一个或多个是八个。在一些实施例中，一个或多个是九个。在一些实施例中，一个或多个是十个。在一些实施例中，一个或多个是至少一个。在一些实施例中，一个或多个是至少两个。在一些实施例中，一个或多个是至少三个。在一些实施例中，一个或多个是至少四个。在一些实施例中，一个或多个是至少五个。在一些实施例中，一个或多个是至少六个。在一些实施例中，一个或多个是至少七个。在一些实施例中，一个或多个是至少八个。在一些实施例中，一个或多个是至少九个。在一些实施例中，一个或多个是至少十个。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸是或包含表或图中描述的HTT寡核苷酸。
如本披露中所证明的，在一些实施例中，所提供的寡核苷酸(例如，HTT寡核苷酸)的特征在于，当它与敲低系统中的转录物接触时，其靶标(例如，HTT寡核苷酸的HTT转录物，包含扩增的CAG重复的突变型HTT转录物等)的敲低相对于参考条件(例如，选自由以下组成的组：不存在所述组合物、存在参考组合物、及其组合)下观察到的情况得以改善。在一些实施例中，敲低增加了10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％，80％、90％、100％，或2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18，19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、40、50、60、70、80、90、100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000倍或更多倍。
在一些实施例中，寡核苷酸以盐形式提供。在一些实施例中，寡核苷酸以盐的形式提供，所述盐包含作为盐形式存在的带负电荷的核苷酸间键联(例如，硫代磷酸酯核苷酸间键联，天然磷酸酯键联等)。在一些实施例中，寡核苷酸以药学上可接受的盐的形式提供。在一些实施例中，寡核苷酸以金属盐的形式提供。在一些实施例中，寡核苷酸以钠盐形式提供。在一些实施例中，寡核苷酸以金属盐例如钠盐的形式提供，其中每个带负电荷的核苷酸间键联独立地为盐形式(例如针对钠盐，对于硫代磷酸酯核苷酸间键联是-O-P(O)(SNa)-O-，对于天然磷酸酯键联是-O-P(O)(ONa)-O-，等)。
在一些实施例中，手性地控制HTT寡核苷酸或HTT寡核苷酸组合物(例如，立体纯)。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸或HTT寡核苷酸是立体随机的。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸靶向HTT SNP rs362272、rs362273、rs362273、rs362307、rs362331、或rs363099。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸靶向SNP rs362272并且具有包含以下的碱基序列：ACATAGAGGACGCCGTGCAG、AGAGGACGCCGTGCAGGGCT、ATAGAGGACGCCGTGCAGGG、CACATAGAGGACGCCGTGCA、CATAGAGGACGCCGTGCAGG、GCACATAGAGGACGCCGTGC或TAGAGGACGCCGTGCAGGGC，其中每个T均可独立地被U取代，或反之亦然。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸靶向SNP rs362273并且具有包含以下的碱基序列：AGCTGCTGCTACAGATCAAC、AGCTGCTGCTGCAGATCAAC、GGTTGATCTGTAGCAGCAGCT、GTTGATCTGTAGCAGCAGCT、GTTGATCTGTAGCAGCAGCT或TTGATCTGTAGCAGCAGCT，其中每个T可以独立地被U取代，或反之亦然。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸靶向SNP rs362273并且具有包含以下的碱基序列：GTTGATCTGTAGCAGCAGCT，其中每个T可以独立地被U取代，或反之亦然。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸靶向SNP rs362307并且具有包含以下的碱基序列：CACAAGGGCACAGACTTCCA、GGCACAAGGGCACAGAC、GGCACAAGGGCACAGACT、GGCACAAGGGCACAGACTT或GGCACAAGGGCACAGACTTC，其中每个T可以独立地被U取代，或反之亦然。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸靶向SNP rs362331并且具有包含以下的碱基序列：AGTGCACACAGTAGATGAGG、GTGCACACAGTAGATGAGGG或TGCACACAGTAGATGAGGGA，其中每个T可以独立地被U取代，或反之亦然。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸靶向SNP rs363099并且具有包含以下的碱基序列：AAGGCTGAGCGGAGAAACCC、AGGCTGAGCGGAGAAACCCT、CAAGGCTGAGCGGAGAAACC、CTGAGCGGAGAAACCCTCCA、GCTGAGCGGAGAAACCCTCC、GGCTGAGCGGAGAAACCCTC或TGAGCGGAGAAACCCTCCAA，其中每个T可以独立地被U取代，或反之亦然。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸靶向SNP rs362272并且具有是以下的碱基序列：ACATAGAGGACGCCGTGCAG、AGAGGACGCCGTGCAGGGCT、ATAGAGGACGCCGTGCAGGG、CACATAGAGGACGCCGTGCA、CATAGAGGACGCCGTGCAGG、GCACATAGAGGACGCCGTGC或TAGAGGACGCCGTGCAGGGC，其中每个T均可独立地被U取代，或反之亦然。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸靶向SNP rs362273并且具有是以下的碱基序列：AGCTGCTGCTACAGATCAAC、AGCTGCTGCTGCAGATCAAC、GGTTGATCTGTAGCAGCAGCT、GTTGATCTGTAGCAGCAGCT、GTTGATCTGTAGCAGCAGCT或TTGATCTGTAGCAGCAGCT，其中每个T可以独立地被U取代，或反之亦然。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸靶向SNP rs362273并且具有是以下的碱基序列：GTTGATCTGTAGCAGCAGCT，其中每个T可以独立地被U取代，或反之亦然。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸靶向SNP rs362307并且具有是以下的碱基序列：CACAAGGGCACAGACTTCCA、GGCACAAGGGCACAGAC、GGCACAAGGGCACAGACT、GGCACAAGGGCACAGACTT或GGCACAAGGGCACAGACTTC，其中每个T可以独立地被U取代，或反之亦然。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸靶向SNP rs362331并且具有是以下的碱基序列：AGTGCACACAGTAGATGAGG、GTGCACACAGTAGATGAGGG或TGCACACAGTAGATGAGGGA，其中每个T可以独立地被U取代，或反之亦然。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸靶向SNP rs363099并且具有是以下的碱基序列：AAGGCTGAGCGGAGAAACCC、AGGCTGAGCGGAGAAACCCT、CAAGGCTGAGCGGAGAAACC、CTGAGCGGAGAAACCCTCCA、GCTGAGCGGAGAAACCCTCC、GGCTGAGCGGAGAAACCCTC或TGAGCGGAGAAACCCTCCAA，其中每个T可以独立地被U取代，或反之亦然。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸靶向SNP rs362272并具有碱基序列，所述碱基序列包含以下的至少15个连续碱基(包括SNP的位置)：ACATAGAGGACGCCGTGCAG、AGAGGACGCCGTGCAGGGCT、ATAGAGGACGCCGTGCAGGG、CACATAGAGGACGCCGTGCA、CATAGAGGACGCCGTGCAGG、GCACATAGAGGACGCCGTGC或TAGAGGACGCCGTGCAGGGC，其中每个T均可独立地被U取代，或反之亦然。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸靶向SNP rs362273并具有碱基序列，所述碱基序列包含以下的至少15个连续碱基(包括SNP的位置)：AGCTGCTGCTACAGATCAAC、AGCTGCTGCTGCAGATCAAC、GGTTGATCTGTAGCAGCAGCT、GTTGATCTGTAGCAGCAGCT、GTTGATCTGTAGCAGCAGCT或TTGATCTGTAGCAGCAGCT，其中每个T可以独立地被U取代，或反之亦然。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸靶向SNP rs362273并具有碱基序列，所述碱基序列包含以下的至少15个连续碱基(包括SNP的位置)：GTTGATCTGTAGCAGCAGCT，其中每个T可以独立地被U取代，或反之亦然。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸靶向SNP rs362307并具有碱基序列，所述碱基序列包含以下的至少15个连续碱基(包括SNP的位置)：CACAAGGGCACAGACTTCCA、GGCACAAGGGCACAGAC、GGCACAAGGGCACAGACT、GGCACAAGGGCACAGACTT或GGCACAAGGGCACAGACTTC，其中每个T可以独立地被U取代，或反之亦然。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸靶向SNP rs362331并具有碱基序列，所述碱基序列包含以下的至少15个连续碱基(包括SNP的位置)：AGTGCACACAGTAGATGAGG、GTGCACACAGTAGATGAGGG或TGCACACAGTAGATGAGGGA，其中每个T可以独立地被U取代，或反之亦然。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸靶向SNP rs363099并具有碱基序列，所述碱基序列包含以下的至少15个连续碱基(包括SNP的位置)：AAGGCTGAGCGGAGAAACCC、AGGCTGAGCGGAGAAACCCT、CAAGGCTGAGCGGAGAAACC、CTGAGCGGAGAAACCCTCCA、GCTGAGCGGAGAAACCCTCC、GGCTGAGCGGAGAAACCCTC或TGAGCGGAGAAACCCTCCAA，其中每个T可以独立地被U取代，或反之亦然。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸靶向SNP rs362272并具有碱基序列，所述碱基序列包含以下的至少10个连续碱基(包括SNP的位置)：ACATAGAGGACGCCGTGCAG、AGAGGACGCCGTGCAGGGCT、ATAGAGGACGCCGTGCAGGG、CACATAGAGGACGCCGTGCA、CATAGAGGACGCCGTGCAGG、GCACATAGAGGACGCCGTGC或TAGAGGACGCCGTGCAGGGC，其中每个T均可独立地被U取代，或反之亦然。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸靶向SNP rs362273并具有碱基序列，所述碱基序列包含以下的至少10个连续碱基(包括SNP的位置)：AGCTGCTGCTACAGATCAAC、AGCTGCTGCTGCAGATCAAC、GGTTGATCTGTAGCAGCAGCT、GTTGATCTGTAGCAGCAGCT、GTTGATCTGTAGCAGCAGCT或TTGATCTGTAGCAGCAGCT，其中每个T可以独立地被U取代，或反之亦然。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸靶向SNP rs362273并具有碱基序列，所述碱基序列包含以下的至少10个连续碱基(包括SNP的位置)：GTTGATCTGTAGCAGCAGCT，其中每个T可以独立地被U取代，或反之亦然。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸靶向SNP rs362307并具有碱基序列，所述碱基序列包含以下的至少10个连续碱基(包括SNP的位置)：CACAAGGGCACAGACTTCCA、GGCACAAGGGCACAGAC、GGCACAAGGGCACAGACT、GGCACAAGGGCACAGACTT或GGCACAAGGGCACAGACTTC，其中每个T可以独立地被U取代，或反之亦然。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸靶向SNP rs362331并具有碱基序列，所述碱基序列包含以下的至少10个连续碱基(包括SNP的位置)：AGTGCACACAGTAGATGAGG、GTGCACACAGTAGATGAGGG或TGCACACAGTAGATGAGGGA，其中每个T可以独立地被U取代，或反之亦然。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸靶向SNP rs363099并具有碱基序列，所述碱基序列包含以下的至少10个连续碱基(包括SNP的位置)：AAGGCTGAGCGGAGAAACCC、AGGCTGAGCGGAGAAACCCT、CAAGGCTGAGCGGAGAAACC、CTGAGCGGAGAAACCCTCCA、GCTGAGCGGAGAAACCCTCC、GGCTGAGCGGAGAAACCCTC或TGAGCGGAGAAACCCTCCAA，其中每个T可以独立地被U取代，或反之亦然。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸不靶向SNP，其中每个U可以独立地被T取代，或反之亦然。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸不靶向SNP并且是泛特异性的，其中每个U可以独立地被T取代，或反之亦然。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸不靶向SNP并且是泛特异性的，并具有以下碱基序列，所述碱基序列是或包含以下的至少15个连续碱基，或以下的至少10个连续碱基：ACCGCCATCCCCGCCGTAGC、CCGCCATCCCCGCCGTAGCC、CGCCATCCCCGCCGTAGCCT、CTCAGTAACATTGACACCAC、GCCATCCCCGCCGTAGCCTG、GGCTCTGGGTTGCTGGGTCA、GGTGTCCCTCATGGGCTCTG或GTTACCGCCATCCCCGCCGT，其中每个U可以独立地被T取代，或反之亦然。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸具有包含以下序列的碱基序列：ACCGCCATCCCCGCCGTAGC、CCGCCATCCCCGCCGTAGCC、CGCCATCCCCGCCGTAGCCT、CTCAGTAACATTGACACCAC、GCCATCCCCGCCGTAGCCTG、GGCTCTGGGTTGCTGGGTCA、GGTGTCCCTCATGGGCTCTG或GTTACCGCCATCCCCGCCGT，其中每个U可以独立地被T取代，或反之亦然。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸具有是以下序列的碱基序列：ACCGCCATCCCCGCCGTAGC、CCGCCATCCCCGCCGTAGCC、CGCCATCCCCGCCGTAGCCT、CTCAGTAACATTGACACCAC、GCCATCCCCGCCGTAGCCTG、GGCTCTGGGTTGCTGGGTCA、GGTGTCCCTCATGGGCTCTG或GTTACCGCCATCCCCGCCGT，其中每个U可以独立地被T取代，或反之亦然。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸具有包含以下序列的至少15个连续碱基的碱基序列：ACCGCCATCCCCGCCGTAGC、CCGCCATCCCCGCCGTAGCC、CGCCATCCCCGCCGTAGCCT、CTCAGTAACATTGACACCAC、GCCATCCCCGCCGTAGCCTG、GGCTCTGGGTTGCTGGGTCA、GGTGTCCCTCATGGGCTCTG或GTTACCGCCATCCCCGCCGT，其中每个U可以独立地被T取代，或反之亦然。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸具有包含以下序列的至少10个连续碱基的碱基序列：ACCGCCATCCCCGCCGTAGC、CCGCCATCCCCGCCGTAGCC、CGCCATCCCCGCCGTAGCCT、CTCAGTAACATTGACACCAC、GCCATCCCCGCCGTAGCCTG、GGCTCTGGGTTGCTGGGTCA、GGTGTCCCTCATGGGCTCTG或GTTACCGCCATCCCCGCCGT，其中每个U可以独立地被T取代，或反之亦然。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸是本文披露的任何HTT寡核苷酸或其盐。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸是以下任一项：WV-10786、WV-10787、WV-10790、WV-10791、WV-10806、WV-10810、WV-10811、WV-12282、WV-12283、WV-12284、WV-14914、WV-15078、WV-15080、WV-17782、WV-19824、WV-19825、WV-19840、WV-19841、WV-21178、WV-21179、WV-21180、WV-21181、WV-21267、WV-21271、WV-21274、WV-21403、WV-21404、WV-21405、WV-21406、WV-21409、WV-21410、WV-21412、WV-21447、WV-21448、WV-23689、WV-23690、WV-23691、WV-23692、WV-28152、WV-28153、WV-28154、WV-28155、WV-28156、WV-28157、WV-28158、WV-28159、WV-28160、WV-28161、WV-28162、WV-28163、WV-28164、WV-28165、WV-28166、WV-28167、WV-28168、或WV-9679、或其盐，其中每个U可以独立地被T取代并且反之亦然。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸是任何立体纯(手性受控的)的HTT寡核苷酸，其包含以下任一项的碱基序列：WV-10786、WV-10787、WV-10790、WV-10791、WV-10806、WV-10810、WV-10811、WV-12282、WV-12283、WV-12284、WV-14914、WV-15078、WV-15080、WV-17782、WV-19824、WV-19825、WV-19840、WV-19841、WV-21178、WV-21179、WV-21180、WV-21181、WV-21267、WV-21271、WV-21274、WV-21403、WV-21404、WV-21405、WV-21406、WV-21409、WV-21410、WV-21412、WV-21447、WV-21448、WV-23689、WV-23690、WV-23691、WV-23692、WV-28152、WV-28153、WV-28154、WV-28155、WV-28156、WV-28157、WV-28158、WV-28159、WV-28160、WV-28161、WV-28162、WV-28163、WV-28164、WV-28165、WV-28166、WV-28167、WV-28168、或WV-9679、或其盐，其中每个U可以独立地被T取代并且反之亦然。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸是任何立体纯(手性受控的)的HTT寡核苷酸，其具有以下任一项的碱基序列：WV-10786、WV-10787、WV-10790、WV-10791、WV-10806、WV-10810、WV-10811、WV-12282、WV-12283、WV-12284、WV-14914、WV-15078、WV-15080、WV-17782、WV-19824、WV-19825、WV-19840、WV-19841、WV-21178、WV-21179、WV-21180、WV-21181、WV-21267、WV-21271、WV-21274、WV-21403、WV-21404、WV-21405、WV-21406、WV-21409、WV-21410、WV-21412、WV-21447、WV-21448、WV-23689、WV-23690、WV-23691、WV-23692、WV-28152、WV-28153、WV-28154、WV-28155、WV-28156、WV-28157、WV-28158、WV-28159、WV-28160、WV-28161、WV-28162、WV-28163、WV-28164、WV-28165、WV-28166、WV-28167、WV-28168、或WV-9679、或其盐，其中每个U可以独立地被T取代并且反之亦然。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸是任何立体纯(手性受控的)的HTT寡核苷酸，其具有包含以下任一项的碱基序列的至少15个连续碱基的碱基序列：WV-10786、WV-10787、WV-10790、WV-10791、WV-10806、WV-10810、WV-10811、WV-12282、WV-12283、WV-12284、WV-14914、WV-15078、WV-15080、WV-17782、WV-19824、WV-19825、WV-19840、WV-19841、WV-21178、WV-21179、WV-21180、WV-21181、WV-21267、WV-21271、WV-21274、WV-21403、WV-21404、WV-21405、WV-21406、WV-21409、WV-21410、WV-21412、WV-21447、WV-21448、WV-23689、WV-23690、WV-23691、WV-23692、WV-28152、WV-28153、WV-28154、WV-28155、WV-28156、WV-28157、WV-28158、WV-28159、WV-28160、WV-28161、WV-28162、WV-28163、WV-28164、WV-28165、WV-28166、WV-28167、WV-28168、或WV-9679、或其盐，其中每个U可以独立地被T取代并且反之亦然。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸是立体纯(手性受控的)的HTT寡核苷酸或具有包含以下任一项的碱基序列的至少10个连续碱基的碱基序列的HTT寡核苷酸：WV-10786、WV-10787、WV-10790、WV-10791、WV-10806、WV-10810、WV-10811、WV-12282、WV-12283、WV-12284、WV-14914、WV-15078、WV-15080、WV-17782、WV-19824、WV-19825、WV-19840、WV-19841、WV-21178、WV-21179、WV-21180、WV-21181、WV-21267、WV-21271、WV-21274、WV-21403、WV-21404、WV-21405、WV-21406、WV-21409、WV-21410、WV-21412、WV-21447、WV-21448、WV-23689、WV-23690、WV-23691、WV-23692、WV-28152、WV-28153、WV-28154、WV-28155、WV-28156、WV-28157、WV-28158、WV-28159、WV-28160、WV-28161、WV-28162、WV-28163、WV-28164、WV-28165、WV-28166、WV-28167、WV-28168、或WV-9679、或其盐，其中每个U可以独立地被T取代并且反之亦然。
在一些实施例中，本披露是关于：包含HTT寡核苷酸和药物载体的组合物。
在一些实施例中，本披露是关于：一种使用HTT寡核苷酸治疗和/或预防亨廷顿氏病的方法。
在一些实施例中，本披露是关于：一种使用HTT寡核苷酸的方法，一种治疗、预防亨廷顿氏病的至少一种症状、延迟其或降低其严重性的方法。
在一些实施例中，本披露是关于：一种制备包含HTT寡核苷酸的药物的方法。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸是本文所述的任何单独的HTT寡核苷酸或HTT寡核苷酸的种类。
碱基序列
在一些实施例中，寡核苷酸，例如HTT寡核苷酸，包含本文所述的碱基序列或其具有0-5(例如0、1、2、3、4或5)个错配的部分(例如，序列段5-50、5-40、5-30、5-20个，或5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20或至少10个、至少15个连续核碱基)。在一些实施例中，寡核苷酸，例如HTT寡核苷酸，包含本文所述的碱基序列或其部分，其中一部分是至少10个连续核碱基的序列段或具有1-5个错配的至少15个连续核碱基的序列段。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸包含本文所述的碱基序列或其部分，其中一部分的序列段是至少10个连续核碱基或具有1-5个错配的至少10个连续核碱基。在一些实施例中，寡核苷酸的碱基序列包含以下或由以下组成：与HTT基因或其转录物(例如，mRNA)的碱基序列相同或互补的碱基序列的10-50个(例如，约或至少10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、30、35、40、45个；在一些实施例中，至少15个；在一些实施例中，至少16个；在一些实施例中，至少17个；在一些实施例中，至少18个；在一些实施例中，至少19个；在一些实施例中，至少20个；在一些实施例中，至少21个；在一些实施例中，至少22个；在一些实施例中，至少23个；在一些实施例中，至少24个；在一些实施例中，至少25个)连续碱基。
如本领域技术人员所理解的，所提供的寡核苷酸的碱基序列通常具有足够的长度和与其靶标例如RNA转录物(例如，前-mRNA，成熟的mRNA等)的互补性，以介导靶标特异性的敲低。在一些实施例中，HTT寡核苷酸的碱基序列具有充分长度及与HTT转录物靶标的同一性，以介导靶标特定性敲低。在一些实施例中，HTT寡核苷酸与HTT转录物(HTT转录物靶标序列)的一部分互补。在一些实施例中，HTT寡核苷酸的碱基序列与表中披露的寡核苷酸的碱基序列具有90％或更高的同一性。在一些实施例中，HTT寡核苷酸的碱基序列与表中披露的寡核苷酸的碱基序列具有95％或更高的同一性。在一些实施例中，HTT寡核苷酸的碱基序列包含表中披露的寡核苷酸的15个或更多个碱基的连续序列段，除了该序列段内的一个或多个碱基是无碱基的(例如，碱基在核苷酸中不存在)。在一些实施例中，HTT寡核苷酸的碱基序列包含本文披露的HTT寡核苷酸的19个或更多个碱基的连续序列段，除了该序列段内的一个或多个碱基是无碱基的(例如，碱基在核苷酸中不存在)。在一些实施例中，HTT寡核苷酸的碱基序列包含本文披露的寡核苷酸的19个或更多个碱基的连续序列段，除了在碱基序列的5′端和/或3′端的1个或2个碱基的差异之外。
在一些实施例中，寡核苷酸的碱基序列是、包含或包含TCTCCATTCT ATCTTATGTT的10-20个，例如10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20个连续碱基，其中每个T可以独立地被U代替。
在一些实施例中，寡核苷酸的碱基序列是、包含或包含GTTGATCTGTAGTAGCAGCT或GTTGATCTGTAGCAGCAGCT的10-20个，例如10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20个连续碱基，其中每个T可以独立地被U代替。
在一些实施例中，寡核苷酸的碱基序列是、包含或包含GTGCACACAG TAGATGAGGG的10-20个，例如10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20个连续碱基，其中每个T可以独立地被U代替。
在一些实施例中，寡核苷酸的碱基序列是，包含或包含GTGCAACACA GTAGATGAGGG的10-20个，例如10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20个连续碱基，其中每个T可以独立地用U代替。
在一些实施例中，寡核苷酸的碱基序列是、包含或包含GGCACAAGGG CACAGACTTC的10-20个，例如10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20个连续碱基，其中每个T可以独立地被U代替。
在一些实施例中，寡核苷酸的碱基序列是、包含或包含GGCACAAAGG GCACAGACTTC的10-20个，例如10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20个连续碱基，其中每个T可以独立地被U代替。
在一些实施例中，寡核苷酸的碱基序列是、包含或包含CAAGGGCACA GACTTC的10-20个，例如10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20个连续碱基，其中每个T可以独立地被U代替。
在一些实施例中，寡核苷酸的碱基序列是、包含或包含AAGGGCACAG ACTTC的10-20个，例如10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20个连续碱基，其中每个T可以独立地被U代替。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸的碱基序列与HTT转录物或其部分的碱基序列互补。
在一些实施例中，HTT靶标基因是HTT基因的等位基因。在一些实施例中，HTT寡核苷酸是等位基因特异性的并且被设计成靶向HTT的特异性等位基因(例如，HTT相关的病症、障碍或疾病相关的等位基因)。在一些实施例中，寡核苷酸的碱基序列与来自病症、障碍或疾病相关的等位基因的HTT转录物(或其一部分)的序列完全互补，而与病症、障碍或疾病较低相关或不相关的HTT转录物(或其一部分)的序列不完全互补。在一些实施例中，障碍相关的HTT等位基因包含SNP、突变或其他序列变异，并且HTT寡核苷酸被设计为互补该序列。在一些实施例中，寡核苷酸的碱基序列与SNP的一个等位基因互补而不与其他序列互补。在一些实施例中，寡核苷酸的碱基序列与SNP的一个等位基因互补，所述等位基因在扩增的CAG重复的相同DNA链上。在一些实施例中，寡核苷酸的碱基序列与来自包含扩增的CAG重复的等位基因的HTT转录物(或其一部分)的序列完全互补，而与来自包含正常CAG重复的等位基因的HTT转录物(或其一部分)的序列不完全互补。在一些实施例中，HTT寡核苷酸是泛特异性的并且被设计成靶向HTT的所有等位基因(例如，所有或最已知的HTT等位基因包含在HTT寡核苷酸识别的碱基范围内的相同序列或与其互补的序列)。在一些实施例中，寡核苷酸降低野生型HTT和突变型HTT和/或其转录物和/或产物的表达、水平和/或活性。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸包含表中所述的碱基序列或其一部分，本文所述的糖、核碱基和/或核苷酸间键联修饰和/或本文所述的另外的化学部分(除了寡核苷酸链之外，还有例如，靶标部分、脂质部分、碳水化合物部分等)。
在一些实施例中，如本领域技术人员从使用的上下文中将理解，就寡核苷酸(例如，HTT寡核苷酸)和靶标序列(例如，HTT靶标序列)之间的碱基匹配而言，可以使用术语“互补”、“完全互补”和“基本上互补”。作为非限制性实例，如果靶标序列具有例如5’-GCAUAGCGAGCGAGGGAAAAC-3’的碱基序列，则具有5’GUUUUCCCUCGCUCGCUAUGC-3’的碱基序列的寡核苷酸与此靶标序列互补(完全互补)。应注意，用U取代T或反过来通常都不会改变互补的量。如本文所用，与靶标序列“基本上互补”的寡核苷酸在很大程度上或大部分是互补的，但不是100％互补的。在一些实施例中，当与靶标序列比对时，基本互补的序列(例如，HTT寡核苷酸)具有1、2、3、4或5个错配。在一些实施例中，HTT寡核苷酸具有与HTT靶标序列基本互补的碱基序列。在一些实施例中，HTT寡核苷酸具有与本文披露的HTT寡核苷酸的序列的互补序列基本互补的碱基序列。如本领域技术人员所理解的，在一些实施例中，对于寡核苷酸执行其功能(例如，敲低靶标HTT核酸)，寡核苷酸的序列不需要与其靶标100％互补。在一些实施例中，同源性、序列同一性或互补性是60％-100％，例如约或至少60％、70％、75％、80％、85％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、或99％、或100％。在一些实施例中，提供的寡核苷酸与其靶标HTT核酸内的靶标区(例如靶标序列)具有75％-100％(例如，约或至少80％、85％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、或99％、或100％序列互补性。在一些实施例中，所述百分比为约80％或更高。在一些实施例中，所述百分比为约85％或更高。在一些实施例中，所述百分比为约90％或更高。在一些实施例中，所述百分比为约95％或更高。例如，提供的长度为20个核碱基的寡核苷酸如果其20个核碱基中的18个互补，则将具有90％的互补性。通常，当确定互补性时，A和T(或U)是互补核碱基，而C和G是互补核碱基。
在一些实施例中，本披露提供了HTT寡核苷酸，其包含在表中描述的寡核苷酸中发现的序列。在一些实施例中，本披露提供了HTT寡核苷酸，其包含在表中描述的寡核苷酸中发现的序列，其中一个或多个U独立地并且任选地被T替换，或反之亦然。在一些实施例中，HTT寡核苷酸可包含至少一个T和/或至少一个U。在一些实施例中，本披露提供了HTT寡核苷酸，其包含在表中描述的寡核苷酸中发现的序列，其中所述序列与表中描述的寡核苷酸序列具有超过50％的同一性。在一些实施例中，本披露提供了HTT寡核苷酸，其包含表中披露的寡核苷酸的序列。在一些实施例中，本披露提供了HTT寡核苷酸，其碱基序列是表中披露的寡核苷酸的序列。在一些实施例中，本披露提供了包含在表中的寡核苷酸中发现的序列的HTT寡核苷酸，其中所述寡核苷酸具有本文表中的相同寡核苷酸或另一种寡核苷酸的骨架键联模式、骨架手性中心模式和/或骨架磷修饰模式。
除其他事项外，本披露在表1和其他地方提出了多种寡核苷酸，每个寡核苷酸具有确定的碱基序列。在一些实施例中，本披露，本披露提供了一种寡核苷酸，其碱基序列是、包含本文(例如在表中，例如表1中)披露的寡核苷酸的碱基序列或者包含其一部分。在一些实施例中，本披露提供具有以下碱基序列的任何寡核苷酸，所述碱基序列是本文(例如表中)所披露的寡核苷酸中的碱基序列、包含本文(例如表中)所披露的寡核苷酸中的碱基序列、或包含本文(例如表中)所披露的寡核苷酸中的碱基序列的一部分，其中所述寡核苷酸进一步包含化学修饰、立体化学、形式，本文所述的另外的化学部分(例如，靶向部分、脂质部分、碳水化合物部分等)和/或另一结构特征。
在一些实施例中，“一部分”(例如碱基序列或修饰模式的一部分)是至少5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20个单体单元长(例如，对于一个碱基序列，至少5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20个碱基长)。在一些实施例中，碱基序列的“一部分”是至少5个碱基长。在一些实施例中，碱基序列的“一部分”是至少10个碱基长。在一些实施例中，碱基序列的“一部分”是至少15个碱基长。在一些实施例中，碱基序列的“一部分”是至少20个碱基长。在一些实施例中，碱基序列的一部分是10、11、12、13、14、15、16、17、18、19个或更多个相连(连续)碱基。在一些实施例中，碱基序列的一部分是15个或更多个相连(连续)碱基。
在一些实施例中，本披露提供了寡核苷酸(例如，HTT寡核苷酸)，其碱基序列是表中的寡核苷酸的碱基序列或其一部分。在一些实施例中，本披露提供具有表中寡核苷酸的序列的HTT寡核苷酸，其中所述寡核苷酸能够指导HTT基因或其基因产物的表达、水平和/或活性的降低。如本领域技术人员所理解的，在提供的碱基序列中，每个U可以任选地且独立地被T替换，或反之亦然，并且序列可以包含U和T的混合物。在一些实施例中，C可以任选地和独立地替换为5mC。
在一些实施例中，一部分是至少15、16、17、18、19、20、21、22、23、24或25个总核苷酸的序列段。在一些实施例中，一部分是具有0至3个错配的至少15、16、17、18、19、20、21、22、23、24或25个总核苷酸的序列段。在一些实施例中，一部分是具有0至3个错配的至少15、16、17、18、19、20、21、22、23、24或25个总核苷酸的序列段，其中具有0个错配的序列段是互补的，且具有1个或更多个错配的序列段是实质上互补的非限制性实例。在一些实施例中，碱基构成核酸(例如基因)的特征部分，其中所述部分与核酸的一部分或其转录物相同或互补，而与同一基因组中的任何其他核酸(例如基因)或其转录物的一部分不相同或不互补。在一些实施例中，一部分是人HTT的特征。在一些实施例中，一部分是人mHTT的特征。
在一些实施例中，如本文所述，HTT寡核苷酸的长度不超过约49、45、40、30、35、25或23个总核苷酸。在本文所述序列以5′端处的U或T开始的一些实施例中，U可缺失和/或经另一碱基替换。在一些实施例中，寡核苷酸的碱基序列是或包含表中寡核苷酸的碱基序列(其具有本文披露的形式或形式的一部分)或包含其一部分。
在一些实施例中，寡核苷酸，例如HTT寡核苷酸是立体随机的。在一些实施例中，寡核苷酸是手性受控的，例如HTT寡核苷酸。在一些实施例中，寡核苷酸，例如HTT寡核苷酸，是手性纯的(或“立体异构体”，“立体化学纯的”)，其中寡核苷酸以单一立体异构体形式存在(在许多情况下是单一非对映异构(或“非对映”))形式，因为寡核苷酸中可以存在多个手性中心，例如在键联磷，糖碳等处)。如本领域技术人员所理解的，手性纯的寡核苷酸与它的其他立体异构形式分离(其程度是，可能存在一些杂质，因为化学和生物过程、选择性和/或纯化等，很少(如果有的话)达到绝对完全性)。在手性纯的寡核苷酸中，每个手性中心的构型是独立定义的(立体定义的或手性受控的，例如对于手性核苷酸间键联中的手性键联磷，Rp或Sp(这样的核苷酸间键联是立体定义的核苷酸间键联或手性受控的核苷酸间键联))。与包含立体定义的键联磷的手性受控和手性纯的寡核苷酸相反，包含手性键联磷的“外消旋”(或“立体随机”，“非手性受控”)的寡核苷酸(例如，来自传统的亚磷酰胺寡核苷酸合成，其中在偶联步骤中无立体化学控制并与传统的硫化作用组合(形成立体随机的硫代磷酸酯核苷酸间键联))指各种立体异构体(通常是非对映异构体(或“非对映体”)的随机混合物，因为在寡核苷酸中有多个手性中心。例如，对于其中＊是硫代磷酸酯核苷酸间键联(其包含手性键联磷)的A＊A＊A，外消旋寡核苷酸制剂包括四个非对映异构体[22＝4，考虑到两个手性键联磷，它们各自可以两种构型(Sp或Rp)之一存在]：A＊S A＊S A、A＊S A＊R A、A＊RA＊S A和A＊R A＊R A，其中＊S代表Sp硫代磷酸酯核苷酸间键联，＊R代表Rp硫代磷酸酯核苷酸间键联。对于手性纯的寡核苷酸，例如A＊S A＊S A，它以单一的立体异构形式存在，并且与其他立体异构体(例如，非对映异构体A＊S A＊R A、A＊R A＊S A和A＊R A＊R A)分开。在一些实施例中，Rp硫代磷酸酯呈现为＊S或＊S。在一些实施例中，Rp硫代磷酸酯呈现为＊R或＊R。
在一些实施例中，寡核苷酸，例如HTT寡核苷酸，包含1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或更多个立体随机核苷酸间键联(在核苷酸碱键联处的Rp和Sp键联磷的混合物，例如来自传统的非手性受控的寡核苷酸合成)。在一些实施例中，寡核苷酸，例如HTT寡核苷酸，包含一个或多个(例如1-50、1-40、1-30、1-25、1-20、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25个或更多个)手性受控的核苷酸间键联(在核苷酸碱键联处的Rp或Sp键联磷，例如来自手性受控的寡核苷酸合成)。在一些实施例中，核苷酸间键联是硫代磷酸酯核苷酸间键联。在一些实施例中，核苷酸间键联是立体随机硫代磷酸酯核苷酸间键联。在一些实施例中，核苷酸间键联是手性受控的硫代磷酸酯核苷酸间键联。
除其他事项外，本披露提供了用于制备手性受控的(在一些实施例中，为立体化学纯的)寡核苷酸的技术。在一些实施例中，寡核苷酸是立体化学纯的。在一些实施例中，本披露的寡核苷酸是约5％-100％、10％-100％、20％-100％、30％-100％、40％-100％、50％-100％、60％-100％、70％-100％、80-100％、90-100％、95-100％、50％-90％，或约5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或100％，或至少约5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或99％纯的。在一些实施例中，寡核苷酸的核苷酸间键联包含以下或由以下组成：一个或多个(例如，1-50、1-40、1-30、1-25、1-20、5-50、5-40、5-30、5-25、5-20、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25个或更多个)手性核苷酸间键联，其中的每个独立地具有至少80％、85％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或99.5％，典型地至少90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或99.5％的非对映纯度。在一些实施例中，本披露的寡核苷酸，例如HTT寡核苷酸，具有(DS)CIL的非对映纯度，其中DS是如本披露中所述的非对映纯度(例如90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或99.5％或更高)，并且CIL是手性受控的核苷酸间键联的数目(例如1-50、1-40、1-30、1-25、1-20、5-50、5-40、5-30、5-25、5-20、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25个或更多个)。在一些实施例中，DS是95％-100％。在一些实施例中，每个核苷酸间键联独立地是手性受控的，并且CIL是手性受控的核苷酸间键联的数量。
本文描述和/或引用了各种HTT寡核苷酸。
各种HTT寡核苷酸的碱基序列和结构，包括但不限于：ONT-450、ONT-451、ONT-452、ONT-453、ONT-454、WV-902、WV-903、WV-904、WV-905、WV-906、WV-907、WV-908、WV-909、WV-910、WV-911、WV-912、WV-913、WV-914、WV-915、WV-916、WV-917、WV-918、WV-919、WV-920、WV-921、WV-922、WV-923、WV-924、WV-925、WV-926、WV-927、WV-928、WV-929、WV-930、WV-931、WV-932、WV-933、WV-934、WV-935、WV-936、WV-937、WV-938、WV-939、WV-940、WV-941、WV-944、WV-945、WV-948、WV-949、WV-950、WV-951、WV-952、WV-953、WV-954、WV-955、WV-956、WV-957、WV-958、WV-959、WV-960、WV-961、WV-962、WV-963、WV-964、WV-965、WV-973、WV-974、WV-975、WV-982、WV-983、WV-984、WV-985、WV-986、WV-987、WV-1001、WV-1002、WV-1003、WV-1004、WV-1005、WV-1006、WV-1007、WV-1008、WV-1009、WV-1010、WV-1011、WV-1012、WV-1013、WV-1014、WV-1015、WV-1016、WV-1017、WV-1018、WV-1019、WV-1020、WV-1021、WV-1022、WV-1023、WV-1024、WV-1025、WV-1026、WV-1027、WV-1028、WV-1029、WV-1030、WV-1031、WV-1032、WV-1033、WV-1034、WV-1035、WV-1036、WV-1037、WV-1038、WV-1039、WV-1040、WV-1041、WV-1042、WV-1043、WV-1044、WV-1045、WV-1046、WV-1047、WV-1048、WV-1049、WV-1050、WV-1051、WV-1052、WV-1053、WV-1054、WV-1055、WV-1056、WV-1057、WV-1058、WV-1059、WV-1060、WV-1061、WV-1062、WV-1063、WV-1064、WV-1065、WV-1066、WV-1067、WV-1068、WV-1069、WV-1070、WV-1071、WV-1072、WV-1073、WV-1074、WV-1075、WV-1076、WV-1077、WV-1078、WV-1079、WV-1080、WV-1081、WV-1082、WV-1083、WV-1084、WV-1085、WV-1086、WV-1087、WV-1088、WV-1089、WV-1090、WV-1091、WV-1092、WV-1234、WV-1235、WV-1497、WV-1508、WV-1509、WV-1510、WV-1511、WV-1654、WV-1655、WV-1788、WV-1789、WV-1790、WV-1799、WV-2022、WV-2023、WV-2024、WV-2025、WV-2026、WV-2027、WV-2028、WV-2029、WV-2030、WV-2031、WV-2032、WV-2033、WV-2034、WV-2035、WV-2036、WV-2037、WV-2038、WV-2039、WV-2040、WV-2041、WV-2042、WV-2043、WV-2044、WV-2045、WV-2046、WV-2047、WV-2048、WV-2049、WV-2050、WV-2051、WV-2052、WV-2053、WV-2054、WV-2055、WV-2056、WV-2057、WV-2058、WV-2059、WV-2060、WV-2061、WV-2062、WV-2063、WV-2064、WV-2065、WV-2066、WV-2067、WV-2068、WV-2069、WV-2070、WV-2071、WV-2072、WV-2073、WV-2074、WV-2075、WV-2076、WV-2077、WV-2078、WV-2079、WV-2080、WV-2081、WV-2082、WV-2083、WV-2084、WV-2085、WV-2086、WV-2087、WV-2088、WV-2089、WV-2090、WV-2163、WV-2164、WV-2269、WV-2270、WV-2271、WV-2272、WV-2374、WV-2375、WV-2376、WV-2377、WV-2378、WV-2379、WV-2380、WV-2416、WV-2417、WV-2418、WV-2419、WV-2431、WV-2589、WV-2590、WV-2591、WV-2592、WV-2593、WV-2594、WV-2595、WV-2596、WV-2597、WV-2598、WV-2599、WV-2600、WV-2601、WV-2602、WV-2603、WV-2604、WV-2605、WV-2606、WV-2607、WV-2608、WV-2609、WV-2610、WV-2611、WV-2612、WV-2613、WV-2614、WV-2615、WV-2616、WV-2617、WV-2618、WV-2619、WV-2620、WV-2623、WV-2638、WV-2639、WV-2640、WV-2641、WV-2642、WV-2643、WV-2659、WV-2671、WV-2672、WV-2673、WV-2674、WV-2675、WV-2676、WV-2682、WV-2683、WV-2684、WV-2685、WV-2686、WV-2687、WV-2688、WV-2689、WV-2690、WV-2691、WV-2692、和WV-2732描述于WO2017/015555和WO 2017/192664中，其中与这些寡核苷酸有关的披露通过引用并入本文。本文描述了另外的HTT寡核苷酸。
作为实例，以下表1中列出了某些HTT寡核苷酸，其包含某些实例碱基序列，核碱基修饰及其模式，糖修饰及其模式，核苷酸间键联及其模式，键联磷立体化学及其模式，连接子和/或另外的化学部分。其中，这些寡核苷酸可用于靶向HTT转录物，例如降低HTT转录物和/或其产物的水平。
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m：2’-OMe；
m5：C的5位处的甲基(核碱基是5-甲基胞嘧啶)；
m5Ceo：5-甲基2′-O-甲氧基乙基C；
m5mC：5-甲基2’-OMe C；
m5lC：C的5位上的甲基(核碱基是5-甲基胞嘧啶)并且糖是LNA糖；
eo：2’-MOE(2’-OCH2CH2OCH3)；
f：2’-F；
r：2’-OH；
O、PO：磷酸二酯(磷酸酯)。其可以是端基或键联，例如连接子与寡核苷酸链之间的键联、核苷酸间键联(天然磷酸酯键联)等。磷酸二酯通常在立体化学/键联栏中以“O”表示，通常在描述栏中没有标记(如果它是端基，例如5′端基，则在描述栏中指出，并且通常不在立体化学/键联栏中标记)；如果在描述栏中未指出键联，则除非另有说明，否则其通常是磷酸二酯。注意，连接子(例如，L001)和寡核苷酸链之间的磷酸酯键联可能没有在描述栏中标记，并且在立体化学/键联栏中可能没有用“O”指出。例如，在WV-10631的说明中(Mod012L001mG＊SmUmGmCmA...)，L001和寡核苷酸链之间的磷酸二酯键联(开始于mG＊SmUmGmCmA...)未进行标记；在立体化学/键联中，用第一个“O”表示该核苷酸间键联：OSOOO...
＊，PS：硫代磷酸酯。它可以是端基(如果是端基，例如5′端基，则在说明栏中指出，通常不在立体化学/键联中指出)，或键联，例如，连接子(例如，L001)和寡核苷酸链之间的键联，核苷酸间键联(硫代磷酸酯核苷酸间键联)等。
R、Rp：以Rp构象的硫代磷酸酯。注意，说明栏中的＊R表示以Rp构象的单个硫代磷酸酯键联；
S、Sp：以Sp构象的硫代磷酸酯。注意，说明栏中的＊S表示以Sp构象的单个硫代磷酸酯键联；
X：立体随机硫代磷酸酯；
l：LNA糖；
n001：
Figure BDA0003187956340002021
nX或Xn：立体随机n001；
n001R或nR：以Rp构型的n001；
n001S或nS：以Sp构型的n001；
L001：-NH-(CH2)6-连接子(也称为C6连接子、C6胺连接子或C6氨基连接子)，其经由-NH-连接至Mod(如果有的话)，且经由如-CH2-连接位点所示的磷酸酯键联(-O-P(O)(OH)-O-，其可以盐的形式存在，并可表示为O或PO)或硫代磷酸酯键联(-O-P(O)(SH)-O-，其可以盐形式存在，并可表示为＊(如果硫代磷酸酯是非手性受控的；或＊S、S或Sp(如果硫代磷酸酯是手性受控且具有Sp构型)或＊R、R或Rp(如果硫代磷酸酯是手性受控且具有Rp构型))连接至寡核苷酸链的5’端或3’端。如果不存在Mod，则L001经由-NH-连接到-H；
L004：具有-NH(CH2)4CH(CH2OH)CH2-的结构的连接子，其中-NH-连接至Mod(通过-C(O)-)或-H，并且-CH2-连接位点通过键联连接至寡核苷酸链(例如，在3’端)，所述键联是例如磷酸二酯键联(-O-P(O)(OH)-O-，其可以盐形式存在，并且可以表示为O或PO))，硫代磷酸酯键联(-O-P(O)(SH)-O-，其可以盐形式存在，并且如果所述硫代磷酸酯是非手性受控的，则可以表示为＊；或＊S、S或Sp(如果硫代磷酸酯是手性受控且具有SP构型)或＊R、R或Rp(如果硫代磷酸酯是手性受控且具有Rp构型))，或二硫代磷酸酯键联(-O-P(S)(SH)-O-，其可以盐形式存在，并且可以表示为PS2或：或D)。举例而言，L004前面紧接星号(例如＊L004)表示键联是硫代磷酸酯键联，且L004前面未紧接星号表示键联是磷酸二酯键联。例如，在终止于...mAL004的寡核苷酸中，连接子L004通过磷酸二酯键联(经由-CH2-位点)连接至3′末端糖(其是2’-OMe修饰的并且连接至核碱基A)的3′位，并且L004连接子经由-NH-连接至-H。类似地，在一个或多个寡核苷酸中，L004连接子通过磷酸二酯键联(经由-CH2-位点)连接至3′末端糖的3′位，并且L004经由-NH-连接至例如Mod012、Mod085、Mod086等；
Mod012(其中-C(O)-连接至诸如L001或L004的连接子的-NH-)：
Figure BDA0003187956340002031
Mod039(其中-C(O)-连接至诸如L001或L004的连接子的-NH-)：
Figure BDA0003187956340002032
Mod062(其中-NH-连接至诸如L008的连接子的-C(O)-)：
Figure BDA0003187956340002033
L008：具有-C(O)-(CH2)9-的结构的连接子，其中-C(O)-连接至Mod(通过-NH-)或-OH(如果未指示Mod)，并且-CH2-连接位点通过键联连接至寡核苷酸链(例如在5′端)，所述键联是例如磷酸二酯键联(-O-P(O)(OH)-O-，其可以盐形式存在，并且可以表示为O或PO)，硫代磷酸酯键联(-O-P(O)(SH)-O-，其可以盐形式存在，并且如果所述硫代磷酸酯是非手性受控的，则可以表示为＊；或＊S、S或Sp(如果硫代磷酸酯是手性受控且具有Sp构型)或＊R、R或Rp(如果硫代磷酸酯是手性受控且具有Rp构型))，或二硫代磷酸酯键联(-O-P(S)(SH)-O-，其可以盐形式存在，并且可以表示为PS2或：或D)。例如，在WV-11571中，L008经由-C(O)-连接至-OH，并且经由磷酸酯键联(在“立体化学/键联”中表示为“O”)连接至寡核苷酸链的5′端；在WV-11569中，L008经由-C(O)-连接至Mod062，并且经由磷酸酯键联连接至寡核苷酸链的5′端(在“立体化学/键联”中表示为“O”)；
M0d001(其中-C(O)-连接至诸如L001的连接子的-NH-)：
Figure BDA0003187956340002041
Mod085(其中-C(O)-连接至诸如L001或L004的连接子的-NH-)：
Figure BDA0003187956340002042
Mod086(其中-C(O)-连接至诸如L001或L004的连接子的-NH-)：
Figure BDA0003187956340002051
Mod094(在WV-11570中，经由磷酸酯基团(其在以下未显示并且可以盐形式存在；并且其在“立体化学/键联”(...XXXXO)中表示为O)与寡核苷酸链的3′端(3′端糖的3′碳)结合：
Figure BDA0003187956340002052
BrdU：核苷单元，其中核碱基是BrU
Figure BDA0003187956340002053
并且其中的糖是2-脱氧核糖(在天然DNA中广泛发现；2′-脱氧(d)
Figure BDA0003187956340002054
tgal mc6T：包含修饰的胸腺嘧啶并具有以下结构的修饰的胸苷：
Figure BDA0003187956340002061
d2AP：核苷单元，其中核碱基是2-氨基嘌呤(
Figure BDA0003187956340002062
2AP)，并且其中的糖是2-脱氧核糖(在天然DNA中广泛发现；2’-脱氧(d))(
Figure BDA0003187956340002063
BA＝2AP)；
dDAP：核苷单元，其中核碱基是2，6-二氨基嘌呤(
Figure BDA0003187956340002064
DAP)，并且其中的糖是2-脱氧核糖(在天然DNA中广泛发现；2’-脱氧(d))(
Figure BDA0003187956340002065
BA＝DAP)；
dmtr：除非另有说明，否则DMTR，4，4′-二甲氧基三苯甲基，键合至糖的5’-O-。例如，在dmtrmA中：
Figure BDA0003187956340002066
HTT寡核苷酸的其他结构元件描述于，例如：WO 2018/022473、WO 2018/098264、WO2018/223056、WO 2018/223073、WO 2018/223081、WO 2018/237194、WO 2019/032607、WO2019/055951和/或WO 2019/075357，其寡核苷酸的元件通过引用并入本文。
长度
如本领域技术人员所理解的，寡核苷酸可以具有各种长度，以为各种用途提供所需的特性和/或活性。用于评估、选择和/或优化寡核苷酸长度的许多技术在本领域中是可用的，并且可以根据本披露使用。如本文所述，在许多实施例中，提供的寡核苷酸具有合适的长度以与其靶标杂交并降低其靶标和/或其编码产物的水平。在一些实施例中，寡核苷酸足够长以识别靶标HTT核酸(例如，HTT mRNA)。在一些实施例中，寡核苷酸足够长以区分靶标HTT核酸和其他核酸(例如，具有不是HTT的碱基序列的核酸)以减少脱靶效应。在一些实施例中，寡核苷酸，例如HTT寡核苷酸，足够短以降低制造或生产的复杂性并降低产品成本。
在一些实施例中，寡核苷酸的碱基序列的长度是约10-500个核碱基。在一些实施例中，碱基序列的长度是约10-500个核碱基。在一些实施例中，碱基序列的长度是约10-50个核碱基。在一些实施例中，碱基序列的长度是约15-50个核碱基。在一些实施例中，碱基序列的长度是约15至约30个核碱基。在一些实施例中，碱基序列的长度是约10至约25个核碱基。在一些实施例中，碱基序列的长度是约15至约22个核碱基。在一些实施例中，碱基序列的长度是约10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24或25个核碱基。
在一些实施例中，每个核碱基独立地包含任选地经取代的单环、双环或多环，其中至少一个环原子是氮。在一些实施例中，每个核碱基是独立地任选地经取代的腺嘌呤、胞嘧啶、鸟苷、胸腺嘧啶或尿嘧啶，或任选地经取代的腺嘌呤、胞嘧啶、鸟苷、胸腺嘧啶或尿嘧啶的互变异构体。
HTT寡核苷酸的区域、翼和核心
在一些实施例中，寡核苷酸，例如HTT寡核苷酸，包含若干个区域，每个区域独立地包含一个或多个连续核苷以及任选地一个或多个核苷酸间键联。在一些实施例中，区域与其相邻区域的不同之处在于其包含一个或多个与其一个或多个相邻区域的相应结构特征不同的结构特征。示例性结构特征包括核碱基修饰及其模式，糖修饰及其模式，核苷酸间键联及其模式(其可以是核苷酸碱键联类型(例如磷酸酯、硫代磷酸酯、硫代磷酸三酯，中性核苷酸间键联等及其模式)，键联磷修饰(骨架磷修饰)及其模式(例如，-XLR1的模式，如果具有式I的结构的核苷酸间键联)，骨架手性中心(键联磷)立体化学及其模式[例如，手性受控的核苷酸间键联的Rp和/或Sp(顺序为5’至3’)任选地非手性受控的核苷酸间键联和/或天然磷酸酯键联(如果有)的组合(例如，表1中的OSOOO RSSRS SSSRS SOOOS)]。在一些实施例中，区域包含在其一个或多个邻近区域中不存在的化学修饰(例如糖修饰、碱基修饰、核苷酸间键联或核苷酸间键联的立体化学)。在一些实施例中，区域缺乏在其一个或多个相邻区域中存在的化学修饰。
在一些实施例中，寡核苷酸，例如HTT寡核苷酸，包含两个或更多个区域或由其组成。在一些实施例中，寡核苷酸包含三个或更多个区域或由其组成。在一些实施例中，寡核苷酸包含两个相邻区域或由其组成，其中一个区域被称为翼区域，另一个区域被称为核心区。此类寡核苷酸的结构包含翼-核心或核心-翼结构或由其组成。在一些实施例中，寡核苷酸包含三个相邻区域或由其组成，其中一个区域侧接两个相邻区域。在一些实施例中，将中间区域指定为核心区，并且将每个侧接区域指定为翼区域(如果连接至核心的5′端则为5′翼，如果连接至核心的3′端则为3′翼)。此类寡核苷酸的结构包含翼-核心-翼结构或由其组成。
在一些实施例中，第一区域(例如，翼)与第二区域(例如，核心)的不同之处在于，第一区域包含第二区域中不存在的一个或多个糖修饰或其模式。在一些实施例中，第一(例如，翼)区域包含第二(例如，核心)区域不存在的糖修饰。在一些实施例中，糖修饰是2′-修饰。在一些实施例中，2’-修饰是2’-OR，其中R是任选地经取代的C1-6脂肪族基。在一些实施例中，2’-修饰是2’-OR，其中R是任选地经取代的C1-6烷基。在一些实施例中，2’-修饰是2’-MOE。在一些实施例中，2’-修饰是2’-OMe。在一些实施例中，修饰的糖是双环糖，例如LNA糖。在一些实施例中，区域中的每个糖被独立地修饰。在一些实施例中，区域(例如翼)的每个糖独立地包含修饰，所述修饰可以彼此相同或不同。在一些实施例中，区域(例如翼)的每个糖包含与本披露中描述的相同的修饰，例如2’-修饰。在一些实施例中，区域(例如核心)的糖不被修饰。在一些实施例中，区域(例如核心)的每个糖是未修饰的DNA糖(在2′-位置具有两个-H)。在一些实施例中，提供的寡核苷酸的结构包含翼-核心、核心-翼或翼-核心-翼结构或由其组成，其中每个翼独立地包含一个或多个糖修饰，并且核心中的每个糖是天然DNA糖(在2′-位置具有两个-H)。
另外地或可替代地，第一区域(例如，翼)可以包含与另一个区域(例如，核心或另一个翼)不同的一个或多个核苷酸间键联或其模式。在一些实施例中，区域(例如，翼)包含两个或更多个连续的天然磷酸酯键联。在一些实施例中，区域(例如，核心)不包含连续的天然磷酸酯键联。在一些实施例中，提供的寡核苷酸的结构包含翼-核心、核心-翼或翼-核心-翼结构或由其组成，其中至少一个翼独立地包含两个或更多个连续的天然磷酸酯键联，并且所述核心不包含连续的天然磷酸酯键联。在一些实施例中，在翼-核心-翼结构中，每个翼独立地包含两个或更多个连续的核苷酸间键联。除非另有说明，出于翼-核心-翼结构的立体化学的目的，在核心中包括连接核心与翼的核苷酸间键联(例如，参见上文)。
在一些实施例中，区域是5’翼、3’翼或核心。在一些实施例中，5′翼在寡核苷酸的5′端，3′翼在寡核苷酸的3′端，并且核心在5′翼和3′翼之间，并且寡核苷酸包含翼-核心-翼结构或形式或由其组成。在一些实施例中，核心包含连续天然DNA糖(2’-脱氧核糖)的序列段。在一些实施例中，核心包含至少5个连续天然DNA糖(2’-脱氧核糖)的序列段。在一些实施例中，核心包含至少10个连续天然DNA糖(2’-脱氧核糖)的序列段。在一些实施例中，核心被称为缺口。在一些实施例中，包含翼-核心-翼结构或由其组成的寡核苷酸被描述为缺口体。在一些实施例中，提供的寡核苷酸的结构包含翼-核心结构或由其组成。在一些实施例中，提供的寡核苷酸的结构包含核心-翼结构或由其组成。具有核心-翼结构的寡核苷酸的非限制性实例包括WV-2023和WV-2025。在一些实施例中，寡核苷酸的结构包含寡核苷酸链或由寡核苷酸链组成，所述寡核苷酸链包含翼-核心-翼、翼-核心或翼-核心或由其组成，其中所述寡核苷酸链任选地通过如本披露中描述的连接子与另外的化学部分缀合。在一些实施例中，本披露提供了靶向HTT并具有包含一个或两个翼和核心，并且包含翼-核心-翼、核心-翼或翼-核心结构或由其组成的寡核苷酸。
据报道，核糖核酸酶H(RNase H，例如，RNase H1，RNase H2等)识别包含RNA和DNA的杂交体的结构(例如，异源双链体)，并切割RNA。在一些实施例中，包含连续天然DNA糖(例如，在核心区中的2’-脱氧核糖)的序列段的寡核苷酸能够与RNA例如mRNA退火以形成异源双链体；并且这种异源双链结构能够被RNase H识别并且RNA被RNase H切割。在一些实施例中，提供的寡核苷酸的核心包含1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或更多个连续天然DNA糖，并且所述核心能够特异性地退火至靶标转录物[例如，HTT转录物(例如，前-mRNA，成熟的mRNA等)]；并且形成的结构能够被RNase H识别并且转录物被RNase H切割。在一些实施例中，提供的寡核苷酸的核心包含5个或更多个连续DNA糖。
区域，例如，翼、核心等，可以具有各种合适的长度。在一些实施例中，区域(例如，翼、核心等)包含1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25个或更多核碱基。如本披露中所述，在一些实施例中，每个核碱基独立地包含任选地经取代的单环、双环或多环，所述环具有至少一个氮环原子；在一些实施例中，每个核碱基独立地是任选地经取代的A、T、C、G或U，或A、T、C、G或U的经取代的互变异构体。在一些实施例中，所述数目对于翼是1、2、3、4、5、6、7、8、9或10。在一些实施例中，翼-核心-翼结构的每个翼独立地具有如本披露中所描述的长度。在一些实施例中，两个翼具有相同的长度。在一些实施例中，两个翼的长度不同。在一些实施例中，对于核心，所述数目是1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15或更多。
在一些实施例中，翼包含一个或多个糖修饰。在一些实施例中，翼-核心-翼结构的两个翼包含不同的糖修饰(并且寡核苷酸具有或包含“不对称”形式)。在一些实施例中，与不存在糖修饰相比，糖修饰提供改善的稳定性和/或退火特性。
在一些实施例中，某些糖修饰例如2’-MOE在某些条件下比其他糖修饰例如2’-OMe提供更高的稳定性。在一些实施例中，翼包含2’-MOE修饰。在一些实施例中，包含嘧啶碱基(例如，C、U、T等)的翼的每个核苷单元包含2’-MOE修饰。在一些实施例中，翼的每个糖单元包含2′-MOE修饰。在一些实施例中，包含嘌呤碱基(例如，A，G等)的翼的每个核苷单元不包含2′-MOE修饰(例如，每个这样的核苷单元包含2′-OMe或不包含2′-修饰等)。在一些实施例中，包含嘌呤碱基的翼的每个核苷单元包含2′-OMe修饰。在一些实施例中，在包含2′-MOE修饰的糖单元的3′-位置处的每个核苷酸间键联是天然磷酸酯键联。
在一些实施例中，翼不包含2′-MOE修饰。在一些实施例中，翼包含2’-OMe修饰。在一些实施例中，翼的每个核苷单元独立地包含2′-OMe修饰。
在一些实施例中，寡核苷酸例如HTT寡核苷酸的结构包含翼-核心-翼结构，其中一个翼包含2′-OMe糖修饰，另一个翼包含双环糖；其中一个翼包含2′-OMe，另一个翼包含双环糖，核心中的大多数糖是天然DNA糖(在2′-位置无取代)；其中一个翼中的大多数糖包含2′-OMe，并且另一个翼中的大多数糖独立地是双环糖；其中一个翼中的大多数糖包含2′-OMe，另一个翼中的大多数糖独立地是双环糖，并且核心中的大多数糖是天然DNA糖；其中一个翼中的大多数糖包含2′-OMe，且在另一个翼中，至少一个糖是双环糖且至少一个糖包含2′-OMe；其中一个翼中的大多数糖包含2′-OMe，并且在另一个翼中，至少一个糖是双环糖，并且至少一个糖包含2′-OMe，并且核心中的大多数糖是天然DNA糖；其中一个翼中的大多数糖是双环糖，且在另一个翼中，至少一个糖是双环糖且至少一个糖包含2′-OMe；其中一个翼中的大多数糖独立地是双环糖，而在另一个翼中，至少一个糖是双环糖并且至少一个糖包含2′-OMe，并且核心中的大多数糖是天然DNA糖；其中一个翼中的每个糖均包含2′-OMe，并且另一个翼中的每个糖独立地是双环糖；其中一个翼中的每个糖均包含2′-OMe，并且另一个翼中的每个糖独立地是双环糖，并且核心中的大多数糖是天然DNA糖；其中一个翼中的每个糖独立地是双环糖，另一个翼中的每个糖包含2′-OMe，并且核心中的每个糖是天然DNA糖；其中一个翼包含双环糖，并且另一个翼包含2′-MOE；其中一个翼包含双环糖，并且另一个翼包含2′-MOE，并且核心中的大多数糖是天然DNA糖；其中一个翼中的大多数糖独立地是双环糖，并且另一个翼中的大多数糖包含2′-MOE；其中一个翼中的大多数糖独立地是双环糖，并且另一个翼中的大多数糖包含2′-MOE，并且核心中的大多数糖是天然DNA糖；其中一个翼中的大多数糖独立地是双环糖，并且在另一个翼中，至少一个糖包含2′-MOE，并且至少一个糖是双环糖；其中一个翼中的大多数糖独立地是双环糖，而在另一个翼中，至少一个糖包含2′-MOE，并且至少一个糖是双环糖，并且核心中的大多数糖是天然DNA糖；其中一个翼中的大多数糖包含2′-MOE，而在另一个翼中，至少一个糖包含2′-MOE，并且至少一个糖是双环糖；其中一个翼中的大多数糖包含2′-MOE，在另一个翼中，至少一个糖包含2′-MOE，并且至少一个糖是双环糖，并且核心中的大多数糖为天然DNA糖；其中一个翼中的每个糖独立地是双环糖，并且另一个翼中的每个糖独立地包含2′-MOE；和/或其中一个翼中的每个糖独立地是双环糖，并且寡核苷酸的另一个翼中的每个糖包含2′-MOE，并且核心中的大多数糖是天然DNA糖。
在一些实施例中，寡核苷酸例如HTT寡核苷酸的结构包含翼-核心-翼结构，其中一个翼中的每个糖包含2′-MOE，另一个翼中的每个糖独立地是双环糖，并且核心中的每个糖都是天然DNA糖。
在一些实施例中，双环糖是LNA、cEt或BNA糖。
在一些实施例中，寡核苷酸例如HTT寡核苷酸的结构包含翼-核心-翼结构，其中一个翼包含2’-OMe，并且另一个翼包含2’-F。在一些实施例中，寡核苷酸例如HTT寡核苷酸的结构包含翼-核心-翼结构，其中一个翼包含2′-OMe，并且另一个翼包含2′-F，并且核心中的大多数糖是天然DNA糖。
在一些实施例中，寡核苷酸例如HTT寡核苷酸的结构包含翼-核心-翼结构，其中一个翼中的大多数糖包含2′-OMe，并且另一个翼中的大多数糖包含2′-F。在一些实施例中，寡核苷酸例如HTT寡核苷酸的结构包含翼-核心-翼结构，其中一个翼中的大多数糖包含2′-OMe，并且另一个翼中的大多数糖包含2′-F，并且核心中的大多数糖是天然DNA糖。
在一些实施例中，寡核苷酸例如HTT寡核苷酸的结构包含翼-核心-翼结构，其中一个翼中的大多数糖包含2′-OMe，并且在另一个翼中，至少一个糖包含2′-F并且至少一个糖包含2′-OMe。在一些实施例中，寡核苷酸例如HTT寡核苷酸的结构包含翼-核心-翼结构，其中一个翼中的大多数糖包含2′-OMe，并且在另一个翼中，至少一个糖包含2′-F，并且至少一个糖包含2′-OMe，并且核心中的大多数糖是DNA糖。
在一些实施例中，寡核苷酸例如HTT寡核苷酸的结构包含翼-核心-翼结构，其中一个翼中的大多数糖包含2′-F，并且在另一个翼中，至少两个糖包含2′-F并且至少两个糖包含2′-OMe。在一些实施例中，寡核苷酸例如HTT寡核苷酸的结构包含翼-核心-翼结构，其中一个翼中的大多数糖包含2′-F，并且在另一个翼中，至少两个糖包含2′-F并且至少两个糖包含2′-OMe，并且核心中的大多数糖是天然DNA糖。
在一些实施例中，寡核苷酸例如HTT寡核苷酸的结构包含翼-核心-翼结构，其中寡核苷酸的一个翼中的每个糖包含2′-OMe，并且所提供的寡核苷酸的另一个翼中的每个糖包含2′-F。在一些实施例中，寡核苷酸例如HTT寡核苷酸的结构包括翼-核心-翼结构，其中寡核苷酸的一个翼中的每个糖包含2′-OMe，并且寡核苷酸的另一个翼中的每个糖包含2′-F，并且核心中的大多数糖都是天然DNA糖。
在一些实施例中，寡核苷酸例如HTT寡核苷酸的结构包含翼-核心-翼结构，其中一个翼中的每个糖包含2′-F，另一个翼中的每个糖包含2′-OMe，并且核心中的每个糖都是DNA糖。
在一些实施例中，寡核苷酸例如HTT寡核苷酸的结构包含翼-核心-翼结构，其中一个翼包含2′-F，并且另一个翼包含2′-MOE。在一些实施例中，寡核苷酸例如HTT寡核苷酸的结构包含翼-核心-翼结构，其中一个翼包含2′-F，并且另一个翼包含2′-MOE，并且核心中的大多数糖包含2′-脱氧。
在一些实施例中，寡核苷酸例如HTT寡核苷酸的结构包含翼-核心-翼结构，其中一个翼中的大多数糖包含2′-F，并且另一个翼中的大多数糖包含2’-MOE。在一些实施例中，寡核苷酸例如HTT寡核苷酸的结构包含翼-核心-翼结构，其中一个翼中的大多数糖包含2′-F，并且另一个翼中的大多数糖包含2’-MOE，并且核心中的大多数糖是天然DNA糖。
在一些实施例中，寡核苷酸例如HTT寡核苷酸的结构包含翼-核心-翼结构，其中一个翼中的大多数糖包含2′-F，并且在另一个翼中，至少一个糖包含2′-MOE并且至少一个糖包含2′-F。在一些实施例中，寡核苷酸例如HTT寡核苷酸的结构包含翼-核心-翼结构，其中一个翼中的大多数糖包含2′-F，并且在另一个翼中，至少一个糖包含2′-MOE并且至少一个糖包含2′-F，并且核心中的大多数糖是天然DNA糖。
在一些实施例中，寡核苷酸例如HTT寡核苷酸的结构包含翼-核心-翼结构，其中一个翼中的大多数糖包含2’-MOE，并且在另一个翼中，至少一个糖包含2′-MOE并且至少一个糖包含2′-F。在一些实施例中，寡核苷酸例如HTT寡核苷酸的结构包含翼-核心-翼结构，其中一个翼中的大多数糖包含2’-MOE，并且在另一个翼中，至少一个糖包含2′-MOE并且至少一个糖包含2′-F，并且核心中的大多数糖是天然DNA糖。
在一些实施例中，寡核苷酸例如HTT寡核苷酸的结构包含翼-核心-翼结构，其中寡核苷酸的一个翼中的每个糖包含2′-MOE，另一个翼中的每个糖包含2′-F，并且核心中的每个糖都是天然DNA糖。
在一些实施例中，寡核苷酸，例如HTT寡核苷酸，具有翼-核心-翼结构。在一些实施例中，核心包含1个或更多个天然DNA糖。在一些实施例中，核心包含5个或更多个连续天然DNA糖。在一些实施例中，核心包括5-10、5-15、5-20、5-25、5-30或5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15个或更多个任选地是连续的天然DNA糖。在一些实施例中，核心包含5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15个或更多个连续天然DNA糖。在一些实施例中，核心包含10个或更多个连续天然DNA糖。在一些实施例中，核心能够与靶mRNA杂交，形成RNaseH可识别的双链体结构，使得RNaseH能够切割mRNA。
在一些实施例中，寡核苷酸，例如HTT寡核苷酸，具有翼-核心-翼结构并且具有不对称形式。
在具有不对称形式的寡核苷酸的一些实施例中，一个翼在糖修饰或其模式、或骨架核苷酸间键联或其模式、或骨架手性中心或其模式方面不同于另一翼。在一些实施例中，寡核苷酸，例如HTT寡核苷酸，具有不对称形式，其中一个翼与另一个翼相比具有不同的糖修饰。在一些实施例中，寡核苷酸，例如HTT寡核苷酸，具有不对称形式，其中一个翼与另一个翼相比包含不同的糖修饰模式。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸(或其翼、核心、嵌段或其任何部分)可包含任何修饰、任何修饰模式、任何核苷酸间键联、任何核苷酸间键联模式、任何手性中心模式或描述于以下中的任何形式(包括但不限于不对称形式)：WO 2017015555；WO 2017192664；WO0201200366；WO 2011/034072；WO 2014/010718；WO 2015/108046；WO 2015/108047；WO2015/108048；WO 2011/005761；WO 2011/108682；WO 2012/039448；WO 2018/067973；WO2005/028494；WO 2005/092909；WO 2010/064146；WO 2012/073857；WO 2013/012758；WO2014/010250；WO 2014/012081；WO 2015/107425；WO 2017/015555；WO 2017/015575；WO2017/062862；WO 2017/160741；WO 2017/192664；WO 2017/192679；WO 2017/210647；WO2018/022473；或WO 2018/098264，其中描述的每个修饰、任何修饰模式、任何核苷酸间键联、任何核苷酸间键联模式或任何形式(包括但不限于不对称形式)均通过引用并入。
在一些实施例中，寡核苷酸例如HTT寡核苷酸的结构包含不对称形式或由其组成。在一些实施例中，寡核苷酸例如HTT寡核苷酸的结构包含对称形式或由其组成。
在一些实施例中，寡核苷酸例如HTT寡核苷酸的结构是或包含不对称形式，其中寡核苷酸的结构是翼-核心-翼结构，其中第一翼的形式不同于第二翼。在一些实施例中，寡核苷酸例如HTT寡核苷酸的结构是或包含不对称形式，其中寡核苷酸的结构是翼-核心-翼结构，其中第一和第二翼在糖修饰(或其组合或模式)和/或核苷酸间键联(或其组合或模式)方面不同。在一些实施例中，寡核苷酸例如HTT寡核苷酸的结构是或包含不对称形式，其中寡核苷酸的结构是翼-核心-翼结构，其中第一和第二翼在糖修饰(或的组合或形式)方面不同。
在一些实施例中，核心区包含与区分性位置例如SNP位置的一个等位基因互补的序列。在一些实施例中，核心区包含与SNP的一个等位基因(例如，与疾病相关的或引起疾病的序列(例如，HTT基因中的扩增的CAG重复)互补的序列在同一链/染色体上)，但是与SNP的其他等位基因(例如，与疾病较低相关或不相关的或较少引起疾病或不引起疾病的序列(例如，在HTT基因中正常或较短的CAG重复)在同一链/染色体上)不互补。在一些实施例中，对于SNP，这样的序列是一个核碱基。在一些实施例中，核心区包含与SNP的等位基因互补的核碱基，所述SNP的等位基因与HTT基因中的扩增的CAG重复在同一链/染色体上。除其他事项外，本披露证明寡核苷酸的特性和/或活性可通过此类核碱基的定位来调节。在一些实施例中，这样的核碱基的位置是从核心区的5′端开始计数的位置4、5、6、7或8(从5′端开始的核心区的第一核苷是位置1)。在一些实施例中，位置是从核心区的5′端开始的位置4。在一些实施例中，位置是从核心区的5′端开始的位置5。在一些实施例中，位置是从核心区的5′端开始的位置6。在一些实施例中，位置是从核心区的5′端开始的位置7。在一些实施例中，位置是从核心区的5′端开始的位置8。在一些实施例中，这样的核碱基的位置是从寡核苷酸的5′端开始计数的位置7、8、9、10、11或12(从5′端开始的寡核苷酸的第一核苷是位置1)。在一些实施例中，位置是从寡核苷酸的5′端开始的位置7。在一些实施例中，位置是从寡核苷酸的5′端开始的位置8。在一些实施例中，位置是从寡核苷酸的5′端开始的位置9。在一些实施例中，位置是从寡核苷酸的5′端开始的位置10。在一些实施例中，位置是从寡核苷酸的5′端开始的位置11。在一些实施例中，寡核苷酸包含5′端翼，其包含5个且不超过5个核苷。在一些实施例中，每个翼糖是2’-修饰的。在一些实施例中，每个翼糖是2′-OMe修饰的。在一些实施例中，每个核心糖独立地不包含2′-OR修饰，其中R如本披露中所述。在一些实施例中，每个核心糖独立地是未修饰的DNA糖。
在一些实施例中，寡核苷酸，例如HTT寡核苷酸，可以包含如本文所述或本领域已知的任何第一翼、核心和/或第二翼。
在一些实施例中，具有是本文披露的HTT寡核苷酸序列、包含本文披露的HTT寡核苷酸序列或包含本文披露的HTT寡核苷酸序列的序列段的碱基序列的寡核苷酸可包含如本文所述或本领域已知的第一翼、核心和/或第二翼。
RNAi剂
本披露的寡核苷酸可以通过各种生物学机制和/或途径执行一种或多种功能。在一些实施例中，本披露提供了可以部分地、主要地或完全地通过RNA干扰降低基因或其产物的水平、表达和/或活性的寡核苷酸。如本领域技术人员所理解的，这样的寡核苷酸可以是单链或双链的。在一些实施例中，单链或双链的寡核苷酸能够通过涉及RNA干扰的机制降低靶标基因(例如，HTT)或其基因产物的水平、表达和/或活性。
在一些实施例中，本披露涉及具有碱基序列的寡核苷酸，例如HTT寡核苷酸，所述碱基序列包含表1中寡核苷酸碱基序列的15个连续碱基或更多(任选地，具有1-3个错配)，是表1中寡核苷酸碱基序列的15个连续碱基或更多(任选地，具有1-3个错配)或包含表1中寡核苷酸碱基序列的15个连续碱基或更多(任选地，具有1-3个错配)的序列段，其中所述寡核苷酸能够介导RNA干扰。
在一些实施例中，本披露涉及具有碱基序列的HTT寡核苷酸，所述碱基序列包含表1中寡核苷酸碱基序列的15个连续碱基或更多(任选地，具有1-3个错配)，是表1中寡核苷酸碱基序列的15个连续碱基或更多(任选地，具有1-3个错配)或包含表1中寡核苷酸碱基序列的15个连续碱基或更多(任选地，具有1-3个错配)的序列段，其中所述HTT寡核苷酸能够介导单链RNA干扰。
在一些实施例中，本披露涉及具有碱基序列的HTT寡核苷酸，所述碱基序列包含表1中寡核苷酸碱基序列的15个连续碱基或更多(任选地，具有1-3个错配)，是表1中寡核苷酸碱基序列的15个连续碱基或更多(任选地，具有1-3个错配)或包含表1中寡核苷酸碱基序列的15个连续碱基或更多(任选地，具有1-3个错配)的序列段，其中所述HTT寡核苷酸能够介导单链RNA干扰。
在一些实施例中，RNAi剂是能够介导RNA干扰的试剂(例如，核酸，包括但不限于单链或双链核酸)。在一些实施例中，本披露提供了靶向HTT的RNAi剂。
在一些实施例中，本披露涉及单链RNAi剂，其碱基序列是或包含以下序列，所述序列是或与HTT或其转录物的15-30(例如，至少15、16、17、18、19、20或21个)个连续碱基的序列段互补。在一些实施例中，本披露涉及单链RNAi剂，所述其碱基序列是表1中任何HTT寡核苷酸的至少15个连续碱基或包含表1中任何HTT寡核苷酸的至少15个连续碱基或包含表1中任何HTT寡核苷酸的至少15个连续碱基的序列段。在一些实施例中，连续碱基的这个序列段是HTT的特征，并且与基因组或转录组中的任何其他序列不相同或不互补。
在一些实施例中，本披露涉及包含有义和反义链的双链RNAi剂，其中反义链的碱基序列是或包含以下序列，所述序列是或与HTT或其转录物的15-30(例如，至少15、16、17、18、19、20或21个)个连续碱基的序列段互补。在一些实施例中，本披露涉及包含有义和反义链的双链RNAi剂，其中所述反义链的碱基序列是表1中任何HTT寡核苷酸的至少15个连续碱基或包含表1中任何HTT寡核苷酸的至少15个连续碱基或包含表1中任何HTT寡核苷酸的至少15个连续碱基的序列段。在一些实施例中，本披露涉及包含有义和反义链的双链RNAi剂，其中所述反义链的碱基序列是表1中任何HTT寡核苷酸的至少10个连续碱基或包含表1中任何HTT寡核苷酸的至少15个连续碱基或包含表1中任何HTT寡核苷酸的至少15个连续碱基的序列段。在一些实施例中，连续碱基的这个序列段是HTT的特征，并且与基因组或转录组中的任何其他序列不相同或不互补。
在一些实施例中，RNAi剂，例如HTT RNAi剂，可以是本文描述的或本领域已知的RNAi剂的形式，无论是双链还是单链的。本领域描述了多种形式的双链RNAi剂，并且可以根据本披露使用，例如在以下中：Elbashir等人2001 Gen.Dev.[遗传与发育]15：188；Elbashir等人2001 Nature[自然]411：494；Elbashir等人2001 EMBO J.[欧洲分子生物学学会杂志]20：6877-6888；Sun等人Nat.Biotech.[自然生物技术]26：1379；Chiu等人2003RNA 9：1034-1048；Kim等人(2005)Nat Biotech[自然生物技术]23：222-226；US 8084600；US 9175289；US 8329888；US 8090542；US 7507811；US 8828956；US 20130035368；US20050255487；US 20080242851；WO 2015051366；和EP 3052464。本领域描述了多种形式的单链RNAi剂，并且可以根据本披露使用，例如在以下中：EP 1520022、US 8729036、US9476044、US 9243246、WO 2004/007718等。
在一些实施例中，单链RNAi剂的链或双链RNAi剂的反义链按从5′至3’得到顺序包括5′端区、种子区、种子后区和3′端。在一些实施例中，在链中，种子区包含从5′端开始计数的位置约2至约7或约8的核苷酸。在一些实施例中，5′端区包括链5′到种子区的部分。在一些实施例中，3’端区包含在3’-端的末端二核苷酸(例如TT或UU)，或在功能上替换末端二核苷酸的部分(例如3’端帽)。3’端帽的描述在例如以下中：美国专利号8,084,600和WO 2015/051366。在一些实施例中，种子后区包括在种子区和3′端区之间的链的部分。
在一些实施例中，5′端区包含磷酸基团或其类似物。在一些实施例中，例如直接或间接缀合至5′端区的是本文所述的另外的化学部分。在一些实施例中，例如直接或间接与5′端区缀合的是另外的化学部分，其是能够结合ASPGR的GalNAc或其衍生物。
在一些实施例中，种子区对于识别和互补靶标区特别重要。在一些实施例中，种子区比5′端区或种子后区更不适合与靶标错配。
在一些实施例中，单链RNAi剂，例如单链HTT RNAi剂，在5′端包含含磷的化学部分。在一些实施例中，单链RNAi剂具有在其5′端的包含磷的基团。在一些实施例中，单链RNAi剂在其5′端具有磷酸基团或其类似物。
在一些实施例中，与单链RNAi剂或双链RNAi剂的任一或两条链结合的是ASPGR配体。在一些实施例中，ASGPR配体是能够结合ASPGR的GalNAc或其衍生物。
可用作单链RNAi剂的寡核苷酸的非限制性实例包括：WV-5153、WV-5154、WV-5155、WV-5156、WV-5157、WV-5158、WV-5159、WV-5160、WV-5161、WV-5162、WV-5163、WV-5164、WV-5165、WV-5166、WV-5167、WV-5168、WV-5169、WV-5170、WV-5171、WV-5172、WV-5173、WV-5174、WV-5175、WV-5176、WV-5177、WV-5178、WV-5179、WV-5180、WV-5181、WV-5182、WV-5183、WV-5184、WV-5185、WV-5186、WV-5187、WV-5188、WV-5189、WV-5190、WV-5191、WV-5192、WV-5193、WV-5194、WV-5195、WV-5196、WV-5197、WV-5198、WV-5199、WV-5200、WV-5201、WV-5202、WV-5203、WV-5204、WV-5205、WV-5206、WV-5207、WV-5208、WV-5209、WV-5210、WV-5211、WV-5212、WV-5213、WV-5214、WV-5215、WV-5216、WV-5217、WV-5218、WV-5219、WV-5220、WV-5221、WV-5222、WV-5223、WV-5224、WV-5225、WV-5226、WV-5227、WV-5228、WV-5229、WV-5230、WV-5231、WV-5232、WV-5233、WV-5234、WV-5235、WV-5236、WV-5237、WV-5238、WV-5239、WV-5240、WV-5241、WV-5242、WV-5243、WV-5244、WV-5245、WV-5246、WV-5247、WV-5248、WV-5249、WV-5250、WV-5251、WV-5252、WV-5253、WV-5254、WV-5255、WV-5256、WV-5257、WV-5258、WV-5259、WV-5260、WV-5261、WV-5262、WV-5263、WV-5264、WV-5265、WV-5266、WV-5267、WV-5268、WV-5269、WV-5270、WV-5271、WV-5272、WV-5273、WV-5274、WV-5275、WV-5276、WV-5277、WV-5278、WV-5279、WV-5280、WV-5281、WV-5282、WV-5283、WV-5284、WV-5285、WV-5286、WV-10107、WV-10108、WV-10109、WV-10110、WV-10111、WV-10112、WV-10113、WV-10114、WV-10115、WV-10116、WV-10117、WV-10118、WV-10119、WV-10120、WV-10121、WV-10122、WV-10123、WV-10124、WV-10125、WV-10126、WV-10127、WV-10128、WV-10129、WV-10130、WV-10131、WV-10132、WV-10133、WV-10134、WV-10135、WV-10136、WV-10137、WV-10138、WV-10139、WV-10140、WV-10141、WV-10142、WV-10143、WV-10144、WV-10145、和WV-10146。
在一些实施例中，本披露涉及双链RNAi剂，其包括退火至第二链的单链RNAi剂的链。在一些实施例中，本披露涉及双链HTT RNAi剂，其包含本文所述的单链HTT RNAi剂的链，所述链退火至第二链。
在一些实施例中，寡核苷酸，例如双链或单链HTT RNAi剂，包含核苷酸间键联和/或其模式、核碱基及其模式、糖及其模式、骨架手性中心模式和/或本文所述的另外的化学部分。在一些实施例中，有用的结构元件，例如核碱基、糖、核苷酸间键联、键联磷立体化学、5′端基(例如，磷酸酯及其类似物/衍生物)、另外的化学部分、连接子等，以及其有用的模式和/或组合在WO/2018/223056中描述，并通过引用并入本文。
核苷酸间键联
在一些实施例中，HTT寡核苷酸包含碱基修饰、糖修饰和/或核苷酸间键联修饰。根据本披露，可以利用各种核苷酸间键联来连接包含核碱基，例如核苷的单元。在一些实施例中，提供的寡核苷酸包含一个或多个修饰的核苷酸间键和一个或多个天然磷酸酯键两者。如本领域技术人员所公知的，天然磷酸酯键联广泛存在于天然DNA和RNA分子中；它们具有-OP(O)(OH)O-的结构，连接DNA和RNA的核苷中的糖，并且可呈各种盐形式，例如在生理pH值(约7.4)下，天然磷酸酯键联主要是以具有-OP(O)(O-)O-阴离子的盐形式存在。修饰的核苷酸间键联或非天然磷酸酯键联是不为天然磷酸酯键联或其盐形式的核苷酸间键联。取决于它们的结构，修饰的核苷酸间键联也可以呈它们的盐形式。例如，如本领域技术人员所理解的，具有-OP(O)(SH)O-结构的硫代磷酸酯核苷酸间键联可以处于各种盐形式，例如在生理pH下(约7.4)，具有-OP(O)(S-)O-阴离子。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸包含核苷酸间键联，所述核苷酸间键联是修饰的核苷酸间键联，例如硫代磷酸酯、二硫代磷酸酯、甲基膦酸酯、氨基磷酸酯、硫代磷酸盐、3’-硫代磷酸盐或5’-硫代磷酸盐。
在一些实施例中，修饰的核苷酸间键联是包含手性键联磷的手性核苷酸间键联。在一些实施例中，手性核苷酸间键联是硫代磷酸酯键联。在一些实施例中，手性核苷酸间键联是Rp或Sp构型(在本文中分别称为＊R或＊S)的硫代磷酸酯键联。
在一些实施例中，手性核苷酸间键联是非负电荷核苷酸间键联。在一些实施例中，手性核苷酸间键联是中性核苷酸间键联。在一些实施例中，手性核苷酸间键联就其手性键联磷而言是手性受控的。在一些实施例中，手性核苷酸间键联就其手性键联磷而言是立体化学纯的。在一些实施例中，手性核苷酸间键不是手性受控的。在一些实施例中，骨架手性中心的模式包括以下或由以下组成：手性受控的核苷酸间键联(Rp或SP)的位置和键联磷构型以及非手性核苷酸间键联(例如天然磷酸酯键联)的位置。
在一些实施例中，核苷酸间键联包含P-修饰，其中P-修饰是键联磷处的修饰。在一些实施例中，修饰的核苷酸间键联是不包含磷但用于例如如在肽核酸(PNA)中连接两个糖或两个各自独立地包含核碱基的两个部分的部分。
在一些实施例中，寡核苷酸包含修饰的核苷酸间键联，例如本文和/或在以下中描述的具有式I、I-a、I-b或I-c的结构的那些：WO 2018/022473、WO 2018/098264、WO 2018/223056、WO 2018/223073、WO 2018/223081、WO 2018/237194、WO 2019/032607、WO 2019/055951、和/或WO 2019/075357，其各自的核苷酸间键联(例如，具有式I、I-a、I-b、I-c等的那些)通过引用独立地并入本文。
在一些实施例中，修饰的核苷酸间键联是非负电荷核苷酸间键联。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸包含一个或多个非负电荷核苷酸间键联。在一些实施例中，非负电荷核苷酸间键是带正电荷的核苷酸间键。在一些实施例中，非负电荷核苷酸间键是中性核苷酸间键。在一些实施例中，本披露提供了包含一个或多个中性核苷酸间键联的寡核苷酸。在一些实施例中，非负电荷核苷酸间键联具有式I-n-1、I-n-2、I-n-3、I-n-4、II、II-a-1、II-a-2、II-b-1、II-b-2、II-c-1、II-c-2、II-d-1、II-d-2等的结构或其盐形式，如本文和/或以下中所述：US 9394333、US 9744183、US 9605019、US 9982257、US 20170037399、US20180216108、US 20180216107、US 9598458、WO 2017/062862、WO 2018/067973、WO 2017/160741、WO 2017/192679、WO 2017/210647、WO 2018/098264、WO 2018/022473、WO 2018/223056、WO 2018/223073、WO 2018/223081、WO 2018/237194、WO 2019/032607、WO2019/032612、WO 2019/055951和/或WO 2019/075357，其各自的非负电荷核苷酸间键联(式I-n-1、I-n-2、I-n-3、I-n-4、II、II-a-1、II-a-2、II-b-1、II-b-2、II-c-1、II-c-2、II-d-1、11-d-2等或其合适的盐形式的那些)通过引用独立地并入本文。
包含非负电荷核苷酸间键联的寡核苷酸的非限制性实例包括：WV-19823、WV-19824、WV-19825、WV-19826、WV-19827、WV-19828、WV-19829、WV-19830、WV-19831、WV-19832、WV-19833、WV-19834、WV-19835、WV-19836、WV-19837、WV-19841、WV-19842、WV-19843、WV-19844、WV-19845、WV-19846、WV-19847、WV-19848、WV-19849、WV-19850、WV-19851、WV-19852、WV-19853、WV-19854、WV-16214、WV-16215、WV-16216、WV-19844、WV-19845、WV-19846、WV-19847、WV-19848、WV-19849、WV-19850、WV-19851、WV-19852、WV-19853、WV-19854、和WV-19855。
在一些实施例中，非负电荷核苷酸间键联可以改善HTT寡核苷酸的递送和/或活性(例如，降低HTT基因或其基因产物的水平、活性和/或表达的能力)。
在一些实施例中，修饰的核苷酸间键联(例如，非负电荷核苷酸间键联)包含任选地经取代的三唑基。在一些实施例中，修饰的核苷酸间键联(例如，非负电荷核苷酸间键联)包含任选地经取代的炔基。在一些实施例中，修饰的核苷酸间键联包含三唑或炔烃部分。在一些实施例中，三唑部分(例如三唑基基团)是任选地经取代的。在一些实施例中，三唑部分(例如三唑基基团)是经取代的。在一些实施例中，三唑部分是未经取代的。在一些实施例中，修饰的核苷酸间键包含任选地经取代的环状胍部分。在一些实施例中，修饰的核苷酸间键包含任选地经取代的环状胍部分，并且具有以下结构：
Figure BDA0003187956340002271
Figure BDA0003187956340002272
其中W是O或S。在一些实施例中，W是O。在一些实施例中，W是S。在一些实施例中，非负电荷核苷酸间键联是立体化学控制的。
在一些实施例中，非负电荷核苷酸间键联或中性核苷酸间键联是包含三唑部分的核苷酸间键联。在一些实施例中，非负电荷核苷酸间键联或非负电荷核苷酸间键联包含任选地经取代的三唑基。在一些实施例中，包含三唑部分(例如，任选地经取代的三唑基)的核苷酸间键联具有结构
Figure BDA0003187956340002273
在一些实施例中，包含三唑部分的核苷酸间键联具有以下结构
Figure BDA0003187956340002274
在一些实施例中，核苷酸间键联，例如非负电荷核苷酸间键联、中性核苷酸间键联，包含环状胍部分。在一些实施例中，核苷酸间键联包含具有结构
Figure BDA0003187956340002281
的环状胍部分。在一些实施例中，非负电荷核苷酸间键联或中性核苷酸间键联是或包含选自以下的结构：
Figure BDA0003187956340002282
其中W是O或S。
在一些实施例中，核苷酸间键联包含Tmg基团
Figure BDA0003187956340002283
在一些实施例中，核苷酸间键联包含Tmg基团并具有
Figure BDA0003187956340002284
的结构(“Tmg核苷酸间键联”)。在一些实施例中，中性核苷酸间键联包括PNA和PMO的核苷酸间键联以及Tmg核苷酸间键联。
在一些实施例中，非负电荷核苷酸间键联包含具有1-10个杂原子的任选地经取代的3-20元杂环基或杂芳基基团。在一些实施例中，非负电荷核苷酸间键联包含具有1-10个杂原子的任选地经取代的3-20元杂环基或杂芳基基团，其中至少一个杂原子是氮。在一些实施例中，此类杂环基或杂芳基基团具有5元环。在一些实施例中，此类杂环基或杂芳基基团具有6元环。
在一些实施例中，非负电荷核苷酸间键联包含具有1-10个杂原子的任选地经取代的5-20元杂芳基基团。在一些实施例中，非负电荷核苷酸间键联包含具有1-10个杂原子的任选地经取代的5-20元杂芳基基团，其中至少一个杂原子是氮。在一些实施例中，非负电荷核苷酸间键联包含具有1-4个杂原子的任选地经取代的5-6元杂芳基基团，其中至少一个杂原子是氮。在一些实施例中，非负电荷核苷酸间键联包含具有1-4个杂原子的任选地经取代的5元杂芳基基团，其中至少一个杂原子是氮。在一些实施例中，杂芳基基团直接与键联磷键合。在一些实施例中，非负电荷核苷酸间键联包含任选地经取代的三唑基基团。在一些实施例中，非负电荷核苷酸间键联包含未取代的三唑基基团，例如，
Figure BDA0003187956340002291
在一些实施例中，非负电荷核苷酸间键联包含经取代的三唑基基团，例如，
Figure BDA0003187956340002292
在一些实施例中，非负电荷核苷酸间键联包含具有1-10个杂原子的任选地经取代的5-20元杂环基基团。在一些实施例中，非负电荷核苷酸间键联包含具有1-10个杂原子的任选地经取代的5-20元杂环基基团，其中至少一个杂原子是氮。在一些实施例中，非负电荷核苷酸间键联包含具有1-4个杂原子的任选地经取代的5-6元杂环基基团，其中至少一个杂原子是氮。在一些实施例中，非负电荷核苷酸间键联包含具有1-4个杂原子的任选地经取代的5元杂环基基团，其中至少一个杂原子是氮。在一些实施例中，至少两个杂原子是氮。在一些实施例中，杂环基基团直接与键联磷键合。在一些实施例中，当杂环基基团是经由其＝N-直接与键联磷键合的胍部分的一部分时，所述杂环基基团经由连接子(例如＝N-)与键联磷键合。在一些实施例中，非负电荷核苷酸间键联包含任选地经取代的
Figure BDA0003187956340002293
基团。在一些实施例中，非负电荷核苷酸间键联包含经取代的
Figure BDA0003187956340002294
基团。在一些实施例中，非负电荷核苷酸间键联包含
Figure BDA0003187956340002301
基团。在一些实施例中，各R1独立地是任选地经取代的C1-6烷基。在一些实施例中，各R1独立地是甲基。
在一些实施例中，修饰的核苷酸间键联(例如，非负电荷核苷酸间键联)包含三唑或炔烃部分，其各自是任选地经取代的。在一些实施例中，修饰的核苷酸间键联包含三唑部分。在一些实施例中，修饰的核苷酸间键联包含未取代的三唑部分。在一些实施例中，修饰的核苷酸间键联包含经取代的三唑部分。在一些实施例中，修饰的核苷酸间键联包含烷基部分。在一些实施例中，修饰的核苷酸间键联包含任选地经取代的炔基基团。在一些实施例中，修饰的核苷酸间键联包含未取代的炔基基团。在一些实施例中，修饰的核苷酸间键联包含经取代的炔基基团。在一些实施例中，炔基基团直接与键联磷键合。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸包含不同类型的核苷酸间磷键联。在一些实施例中，手性受控的寡核苷酸包含至少一个天然磷酸酯键联和至少一个修饰的(非天然)核苷酸间键联。在一些实施例中，HTT寡核苷酸包含至少一个天然磷酸酯键联和至少一个硫代磷酸酯。在一些实施例中，HTT寡核苷酸包含至少一个非负电荷核苷酸间键联。
在一些实施例中，中性或非负电荷核苷酸间键联具有以下任一项所述的任何中性或非负电荷核苷酸间键联的结构：US 9394333、US 9744183、US 9605019、US 9982257、US20170037399、US 20180216108、US 20180216107、US 9598458、WO 2017/062862、WO 2018/067973、WO 2017/160741、WO 2017/192679、WO 2017/210647、WO 2018/098264、WO 2018/022473、WO 2018/223056、WO 2018/223073、WO 2018/223081、WO 2018/237194、WO 2019/032607、WO2019/032612、WO 2019/055951、和/或WO 2019/075357,2607、WO2019/032612、WO2019/055951、和/或WO 2019/075357，其各自的每个中性或非负电荷核苷酸间键联通过引用并入本文。
在一些实施例中，中性核苷酸间键联具有式II-d-2的结构。在一些实施例中，每个R’独立地是任选地经取代的C1-6脂肪族。在一些实施例中，各R′独立地是任选地经取代的C1-6烷基。在一些实施例中，每个R′独立地是-CH3。在一些实施例中，各Rs是-H。
在一些实施例中，非负电荷核苷酸间键联具有以下结构：
Figure BDA0003187956340002311
Figure BDA0003187956340002312
在一些实施例中，W是O。在一些实施例中，W是S。在一些实施例中，中性核苷酸间键联是上述的非负电荷核苷酸间键联。
在一些实施例中，提供的寡核苷酸包含1个或多个非负电荷核苷酸间键联，和/或一个或多个具有式I、I-a、I-b、I-c、I-n-1、I-n-2、I-n-3、I-n-4、II、II-a-1、II-a-2、II-b-1、II-b-2、II-c-1、II-c-2、II-d-1、或II-d-2的核苷酸间键联。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸包含中性核苷酸间键联和手性受控的核苷酸间键联。在一些实施例中，HTT寡核苷酸包含中性核苷酸间键联和不是中性核苷酸间键联的手性受控的核苷酸间键联。在一些实施例中，HTT寡核苷酸包含中性核苷酸间键联和手性受控的硫代磷酸酯核苷酸间键联。
不希望受任何特定理论的束缚，本披露指出，中性核苷酸间键联可以比硫代磷酸酯核苷酸间键联(PS)更具疏水性，所述硫代磷酸酯核苷酸间键联可以比天然磷酸酯键联(PO)更具疏水性。通常，不同于PS或PO，中性核苷酸间键联携带更少电荷。不希望受任何特定理论的束缚，本披露指出，将一个或多个中性核苷酸间键联掺入HTT寡核苷酸中可以增加寡核苷酸被细胞摄取和/或寡核苷酸逸出内体的能力。不希望受任何特定理论的束缚，本披露指出，掺入一个或多个中性核苷酸间键联可用于调节在HTT寡核苷酸与其靶标核酸之间形成的双链体的解链温度。
不希望受任何特定理论的束缚，本披露指出，将一个或多个非负电荷核苷酸间键联(例如中性核苷酸间键联)掺入HTT寡核苷酸中能够增加寡核苷酸介导例如基因敲低的功能的能力。在一些实施例中，HTT寡核苷酸，例如能够介导核酸或由其编码的产物的水平的敲低的HTT寡核苷酸包含一个或多个非负电荷核苷酸间键联。在一些实施例中，HTT寡核苷酸，例如能够介导HTT基因的表达敲低的HTT寡核苷酸包含一个或多个非负电荷核苷酸间键联。
在一些实施例中，如天然DNA和RNA中的典型连接是核苷酸间键联与两个糖(其可以是未修饰的或如本文所述的修饰的)形成键。在许多实施例中，如本文所例举的，核苷酸间键联通过其氧原子与在其5′碳处的一个任选地修饰的核糖或脱氧核糖和在其3′碳处的另一个任选地修饰的核糖或脱氧核糖形成键。在一些实施例中，通过核苷酸间键联连接的每个核苷单元独立地包含核碱基，所述核碱基独立地是任选地经取代的A、T、C、G或U，或A、T、C、G或U的经取代的互变异构体。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸包含核苷酸间键联，其中典型的磷酸二酯键联的带负电的非桥联氧被不带电荷的烷基取代基(例如甲基(Met)或乙基(Et))取代，如在P-烷基膦酸核酸(phNA)中，例如P-甲基phNA或P-乙基phNA。参见，例如：Micklefield等人2001Curr.Med.Chem.[当代药物化学]8，1157-1179；和Arangundy-Franklin等人2019Nat.Chem.[自然化学]11，533-542。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸是膦酰基甲基-苏糖基核酸(tPhoNA)和/或包含膦酰基甲基-苏糖基核苷酸间键联。Liu等人2018 J.Am.Chem.Soc.[美国化学学会杂志]140，6690-6699。
如本领域技术人员所理解的，根据本披露，可以利用许多其他类型的核苷酸间键联，例如，在以下中描述的那些：美国专利号3,687,808；4,469,863；4,476,301；5,177,195；5,023,243；5,034,506；5,166,315；5,185,444；5,188,897；5,214,134；5,216,141；5,235,033；5,264,423；5,264,564；5,276,019；5,278,302；5,286,717；5,321,131；5,399,676；5,405,938；5,405,939；5,434,257；5,453,496；5,455,233；5,466,677；5,466,677；5,470,967；5,476,925；5,489,677；5,519,126；5,536,821；5,541,307；5,541,316；5,550,111；5,561,225；5,563,253；5,571,799；5,587,361；5,596,086；5,602,240；5,608,046；5,610,289；5,618,704；5,623,070；5,625,050；5,633,360；5,64,562；5,663,312；5,677,437；5,677,439；6,160,109；6,239,265；6,028,188；6,124,445；6,169,170；6,172,209；6,277,603；6,326,199；6,346,614；6,444,423；6,531,590；6,534,639；6,608,035；6,683,167；6,858,715；6,867,294；6,878,805；7,015,315；7,041,816；7,273,933；7,321,029；或RE39464。在一些实施例中，修饰的核苷酸间键联是在以下中描述的修饰的核苷酸间键联：US 9982257、US 20170037399、US 20180216108、WO 2017192664、WO 2017015575、WO2017062862、WO 2018067973、WO 2017160741、WO 2017192679、WO 2017210647、WO2018098264、PCT/US 18/35687、PCT/US 18/38835或PCT/US 18/51398，其各自的核碱基、糖、核苷酸间键联，手性助剂/试剂以及寡核苷酸合成技术(试剂、条件、循环等)通过引用独立地并入本文。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸中的每个核苷酸间键联独立地选自天然磷酸酯键联、硫代磷酸酯键联和非负电荷核苷酸间键联(例如，n001)。在一些实施例中，HTT寡核苷酸中的每个核苷酸间键联独立地选自天然磷酸酯键联、硫代磷酸酯键联和中性核苷酸间键联(例如，n001)。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸包含一个或多个核苷酸，所述核苷酸独立地包含在某些条件下易于“自行释放”的磷修饰。即，在某些条件下，设计特定的磷修饰，以使其从寡核苷酸自切割以提供例如天然磷酸酯键联。此类磷修饰基团的某些实例可以在US 9982257中找到。在一些实施例中，自行释放基团包含吗啉基基团。在一些实施例中，自行释放基团的特征在于将试剂递送至核苷酸间磷连接子的能力，所述试剂有助于进一步修饰磷原子，例如脱硫。在一些实施例中，所述试剂是水，并且进一步的修饰是水解以形成天然的磷酸酯键联。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸包含一个或多个核苷酸间键联，其改善了寡核苷酸的一种或多种药物特性和/或活性。在本领域充分记载，某些寡核苷酸被核酸酶迅速地降解，且表现出较差的被细胞质细胞膜的细胞摄取(Poijarvi-Virta等人，Curr.Med.Chem.[当代药物化学](2006)，13(28)；3441-65；Wagner等人，Med.Res.Rev.[医学研究评论](2000)，20(6)：417-51；Peyrottes等人，Mini Rev.Med.Chem.[药物化学短评](2004)，4(4)：395-408；Gosselin等人，(1996)，43(1)：196-208；Bologna等人，(2002)，Antisense&Nucleic Acid Drug Development[反义和核酸药物开发]12：33-41)。Vives等人(NucleicAcids Research[核酸研究](1999)，27(20)：4071-76)报道，在某些条件下，叔丁基SATE原寡核苷酸(pro-oligonucleotide)相比于母体寡核苷酸表现出明显增加的细胞渗透。
在一些实施例中，本披露证明，在至少一些情况下，除其他外，在5’端和/或3’端的Sp核苷酸间键联可以改善寡核苷酸的稳定性。在一些实施例中，本披露证明，天然磷酸酯键联和/或Rp核苷酸间键联尤其可改善寡核苷酸自系统的移除。如本领域内普通技术人员所了解，可采用本技术领域中已知的各种分析来评定根据本披露的所述特性。
各种类型的核苷酸间键联可以与其他结构元件例如糖组合使用，以实现所需的寡核苷酸特性和/或活性。例如，本发明在设计寡核苷酸时通常利用修饰的核苷酸间键联和修饰的糖，任选地具有天然磷酸酯键和天然糖。在一些实施例中，本披露提供了包含一个或多个修饰的糖的HTT寡核苷酸。
在一些实施例中，本披露提供了包含一个或多个修饰的糖和一个或多个修饰的核苷酸间键联的HTT寡核苷酸，其中一个或多个可以是手性受控的。
在一些实施例中，在HTT寡核苷酸中，手性受控的核苷酸间键联可以特定模式出现，其可以影响寡核苷酸的一种或多种活性和/或特性。
HTT寡核苷酸组合物和立体化学
除其他外，本披露提供了各种HTT寡核苷酸组合物。在一些实施例中，本披露提供了本文所述的寡核苷酸的寡核苷酸组合物。在一些实施例中，HTT寡核苷酸组合物，例如HTT寡核苷酸组合物，包含多个本披露中描述的HTT寡核苷酸。在一些实施例中，HTT寡核苷酸组合物，例如HTT寡核苷酸组合物是手性受控的。在一些实施例中，HTT寡核苷酸组合物，例如HTT寡核苷酸组合物不是手性受控的(是立体随机性的)。
天然磷酸酯键联的键联磷是非手性的。许多修饰的核苷酸间键联，例如硫代磷酸酯核苷酸间键联的键联磷是手性的。在一些实施例中，在寡核苷酸组合物的制备期间(例如，在传统的亚磷酰胺寡核苷酸合成中)，没有有目的地设计或控制手性键联磷的构型，从而产生非手性受控(立体随机)的寡核苷酸组合物(基本上是外消旋制剂)，其是各种离体异构体的复杂的随机的混合物(非对映异构体)-对于具有n个手性核苷酸间键联(键联磷是手性的)的寡核苷酸，通常是2n个立体异构体(例如，当n是10时，210＝1,032；当n为20时，220＝1,048,576)。这些立体异构体具有相同的构成，但是其键联磷的立体化学模式不同。
在一些实施例中，立体随机的寡核苷酸组合物具有用于某些目的和/或应用的足够的特性和/或活性。在一些实施例中，与手性受控的寡核苷酸组合物相比，立体随机的寡核苷酸组合物可以更便宜地、更容易地和/或更简单地生产。
然而，在一些实施例中，立体随机组合物中的立体异构体可具有不同的特性、活性和/或毒性，导致特别是与某些相同构成的寡核苷酸的手性受控的寡核苷酸组合物相比，立体随机组合物的治疗效果不一致和/或非预期的副作用。
在一些实施例中，本披露涵盖用于设计和制备手性受控的HTT寡核苷酸组合物的技术。在一些实施例中，本披露提供了手性受控的寡核苷酸组合物，例如表1中的在其立体化学/键联中包含S和/或R的许多寡核苷酸的手性受控的寡核苷酸组合物。在一些实施例中，手性受控的寡核苷酸组合物包含受控/预定(不是如非立体随机组合物中那样随机)水平的多个寡核苷酸，其中所述寡核苷酸在一个或多个手性核苷酸间键联(手性受控的核苷酸间键联)处共享相同的键联磷立体化学。在一些实施例中，寡核苷酸共享相同的骨架手性中心模式(键联磷的立体化学)。在一些实施例中，骨架手性中心的模式如本披露中所述。在一些实施例中，寡核苷酸是结构相同的。
在一些实施例中，可以将组合物中的多个寡核苷酸的非对映纯度的水平确定为寡核苷酸中每个手性受控的核苷酸间键联的非对映纯度的乘积。在一些实施例中，连接HTT寡核苷酸(或核酸)中两个核苷的核苷酸间键联的非对映纯度由连接相同两个核苷的二聚体的核苷酸间键联的非对映纯度表示，其中二聚体是使用可比较的条件，在某些情况下，相同的合成循环条件制备的。
在一些实施例中，所有手性核苷酸间键联都是手性受控的，并且所述组合物是完全手性受控的寡核苷酸组合物。在一些实施例中，不是所有手性核苷酸间键都是手性受控制的核苷酸间键，并且组合物是部分地手性受控的寡核苷酸组合物。
寡核苷酸可以包含骨架手性中心的各种模式(手性键联磷的立体化学模式)或由其组成。在本披露中描述了骨架手性中心的某些有用的模式。在一些实施例中，多个寡核苷酸共享共同的骨架手性中心模式，其是或包含本披露中描述的模式(例如，如“键联磷立体化学及其模式”中所述，表1中的手性受控的寡核苷酸的骨架手性中心模式，等)。
在一些实施例中，手性受控的寡核苷酸组合物是手性纯的(或立体纯的，立体化学纯的)寡核苷酸组合物，其中所述寡核苷酸组合物包含多个寡核苷酸，其中所述寡核苷酸是相同的[包括所述寡核苷酸的每个手性元件，包括每个手性键联磷，是独立定义的(立体定义的)]，并且所述组合物不包含其他立体异构体。HTT寡核苷酸立体异构体的手性纯(或立体纯，立体化学纯)的寡核苷酸组合物不包含其他立体异构体(如本领域技术人员所理解的，一个或多个非预期的立体异构体可以作为杂质存在-在本披露中描述了示例纯度)。
手性受控的寡核苷酸组合物相对于立体随机的寡核苷酸组合物可以显示许多优点。其中，就寡核苷酸结构而言，手性受控的寡核苷酸组合物比相应的立体随机的寡核苷酸组合物更均匀。通过控制立体化学，可以制备和评估各个立体异构体的组合物，从而可以开发具有所需特性和/或活性的立体异构体的手性受控的寡核苷酸组合物。在一些实施例中，与例如相应的立体随机的寡核苷酸组合物相比，手性受控的寡核苷酸组合物提供了更好的递送、稳定性、清除率、活性、选择性和/或毒性谱。在一些实施例中，手性受控的寡核苷酸组合物提供更好的功效、更少的副作用和/或更方便和有效的剂量方案。除其他事项外，本文所述的骨架手性中心模式可用于提供寡核苷酸靶标(例如，转录物，例如前-mRNA，成熟mRNA等；包括控制切割位点，切割位点处的切割速率和/或程度，和/或总切割速率和程度等)的受控切割，并大大提高了HTT靶标选择性。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸组合物包含一个或多个为立体受控的(手性受控的；在一些实施例中，立体纯的)的核苷酸间键联和一个或多个立体随机的核苷酸间键联。在一些实施例中，HTT寡核苷酸组合物包含一个或多个为立体受控的(手性受控的；在一些实施例中，立体纯的)的核苷酸间键联和一个或多个立体随机的核苷酸间键联。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸组合物包含一个或多个立体受控的核苷酸间键联(例如，手性受控的或立体纯的)和一个或多个立体随机的核苷酸间键联。这样的寡核苷酸可以靶向各种靶标并且可以具有各种碱基序列，并且可以能够通过多种方式(例如，RNaseH机制、空间阻碍、双链或单链RNA干扰、外显子跳读调节、CRISPR、适体等)中的一种或多种进行操作。
本文描述了立体随机的寡核苷酸组合物的非限制性实例，例如立体随机的HTT寡核苷酸组合物，包括但不限于：WV-1027、WV-1028、WV-1029、WV-1030、WV-1031、WV-1032、WV-1033、WV-1034、WV-1035、WV-1036、WV-1037、WV-1038、WV-1039、WV-1040、WV-1041、WV-1042、WV-1043、WV-1044、WV-1045、WV-1046、WV-1047、WV-1048、WV-1049、WV-1050、WV-1051、WV-1052、WV-1053、WV-1054、WV-1055、WV-1056、WV-1057、WV-1058、WV-1059、WV-1060、WV-1061、WV-1062、WV-1063、WV-1064、WV-1065、WV-1066、WV-1067、WV-1068、WV-1069、WV-1070、WV-1071、WV-1072、WV-2023、WV-2024、WV-2025、WV-2026、WV-2027、WV-2028、WV-2029、WV-2030、WV-2031、WV-2032、WV-2033、WV-2034、WV-2035、WV-2036、WV-2037、WV-2038、WV-2039、WV-2040、WV-2041、WV-2042、WV-2043、WV-2044、WV-2045、WV-2046、WV-2047、WV-2048、WV-2049、WV-2050、WV-2051、WV-2052、WV-2053、WV-2054、WV-2055、WV-2056、WV-2057、WV-2058、WV-2059、WV-2060、WV-2061、WV-2062、WV-2063、WV-2064、WV-2065、WV-2066、WV-2067、WV-2068、WV-2069、WV-2070、WV-2071、WV-2072、WV-2073、WV-2074、WV-2075、WV-2076、WV-2077、WV-2078、WV-2079、WV-2080、WV-2081、WV-2082、WV-2083、WV-2084、WV-2085、WV-2086、WV-2087、WV-2088、WV-2089、WV-2090、WV-2605、WV-2606、WV-2607、WV-2608、WV-2609、WV-2610、WV-2611、WV-2612、WV-2613、WV-2614、WV-2615、WV-2616、WV-2617、WV-2618、WV-2619、WV-2620、WV-13625、WV-13626、WV-13627、WV-13628、WV-13629、WV-13630、WV-13631、WV-13632、WV-13633、WV-13634、WV-13635、WV-13646、WV-13647、WV-13648、WV-13649、WV-13650、WV-13651、WV-13652、WV-13653、WV-13654、WV-13655、WV-13656、和WV-13667。
本文描述了立体纯的(或手性受控的)寡核苷酸组合物的非限制性实例，例如立体纯的(或手性受控的)HTT寡核苷酸组合物，包括但不限于：WV-2269、WV-2270、WV-2271、WV-2272、WV-2374、WV-2375、WV-2380、WV-2416、WV-2417、WV-2418、WV-2419、WV-2431、WV-2589、WV-2590、WV-2591、WV-2592、WV-2593、WV-2594、WV-2595、WV-2596、WV-2597、WV-2598、WV-2599、WV-2600、WV-2601、WV-2602、WV-2603、WV-2604、WV-2659、WV-2671、WV-2672、WV-2673、WV-2674、WV-2675、WV-2676、WV-2682、WV-2683、WV-2684、WV-2685、WV-2686、WV-2687、WV-2688、WV-2689、WV-2690、WV-2691、WV-2692、WV-2732、WV-13952、WV-13953、WV-13954、WV-13955、WV-13956、WV-13957、WV-13958、WV-13959、WV-13960、WV-13961、WV-13962、WV-14059、WV-14060、WV-14061、WV-14062、WV-14063、WV-14064、WV-14065、WV-14066、WV-14067、WV-14068、WV-14069、WV-14070、WV-14071、WV-14072、WV-14073、WV-14074、WV-14075、WV-14076、WV-14077、WV-14078、WV-14079、WV-14080、WV-14081、WV-14082、WV-14083、WV-14084、WV-14085、WV-14086、WV-14092、WV-14093、WV-14094、WV-14095、WV-14096、WV-14097、WV-14098、WV-14099、WV-14100、WV-14101、WV-14133、WV-14134、WV-14135、WV-14136、WV-14137、WV-14138、WV-14139、和WV-14140。
寡核苷酸组合物(例如HTT寡核苷酸组合物的非限制性实例，其包含一个或多个立体受控的核苷酸间键联(例如手性受控的或立体纯的)和一个或多个立体随机的核苷酸间键联)包括但不限于：WV-13636、WV-13637、WV-13638、WV-13639、WV-13640、WV-13641、WV-13642、WV-13643、WV-13644、WV-13645、WV-13657、WV-13658、WV-13659、WV-13660、WV-13661、WV-13662、WV-13663、WV-13664、WV-13665、WV-13666。
在一些实施例中，本披露提供了手性受控的寡核苷酸组合物，例如手性受控的HTT寡核苷酸组合物。在一些实施例中，提供的手性受控的寡核苷酸组合物包含多个相同构成的HTT寡核苷酸，并具有一个或多个核苷酸间键联。在一些实施例中，例如在手性受控的寡核苷酸组合物中的多个寡核苷酸是选自表1的多个HTT寡核苷酸，其中所述寡核苷酸在手性受控的核苷酸间键联中包含至少一个Rp或Sp键联磷。在一些实施例中，例如在手性受控的寡核苷酸组合物中的多个寡核苷酸是选自表1的多个HTT寡核苷酸，其中寡核苷酸中的每个硫代磷酸酯核苷酸间键联独立地是手性受控的(每个硫代磷酸酯核苷酸间键联独立地是Rp或Sp)。在一些实施例中，HTT寡核苷酸组合物，例如HTT寡核苷酸组合物是单一寡核苷酸的基本上纯的制剂，因为在一些情况下，在某些纯化程序后，在所述组合物中的不是所述单一寡核苷酸的寡核苷酸是来自所述单一寡核苷酸的制备过程中的杂质。在一些实施例中，单个寡核苷酸是表1的HTT寡核苷酸，其中该寡核苷酸的每个手性核苷酸间键联是手性受控的(例如，在“立体化学/键联”中表示为S或R，但不是X)。
在一些实施例中，相对于相应的立体随机的寡核苷酸组合物，手性受控的寡核苷酸组合物可以具有增加的活性和/或稳定性、增加的递送和/或降低引起不良作用(例如补体，TLR9活化等)的能力。在一些实施例中，立体随机的(非手性受控的)寡核苷酸组合物与手性受控的寡核苷酸组合物的不同之处在于其相应的多个寡核苷酸不包含任何手性受控的核苷酸间键联，但是立体随机的寡核苷酸组合物在其他方面与手性受控的寡核苷酸组合物相同。
在一些实施例中，本披露涉及能够降低HTT基因或其基因产物的水平、活性或表达的手性受控的HTT寡核苷酸组合物。
在一些实施例中，本披露提供了手性受控的HTT寡核苷酸组合物，其能够降低HTT基因或其基因产物的水平、活性或表达，并且包含多个共享共同的碱基序列的寡核苷酸，所述共同的碱基序列是本文披露的碱基序列(例如在表1中，其中每个T可独立地被U替换，并且反之亦然)，包含本文披露的碱基序列或包含本文披露的碱基序列的序列段(例如，至少10或15个连续碱基)。在一些实施例中，本披露提供了手性受控的HTT寡核苷酸组合物，其能够降低HTT基因或其基因产物的水平、活性或表达，并且包含多个共享共同的碱基序列的寡核苷酸，所述共同的碱基序列是或包含本文披露的碱基序列(例如在表1中，其中每个T可独立地被U替换，并且反之亦然)。在一些实施例中，本披露提供了手性受控的HTT寡核苷酸组合物，其能够降低HTT基因或其基因产物的水平、活性或表达，并且包含多个共享共同的碱基序列的寡核苷酸，所述共同的碱基序列是本文披露的碱基序列(例如在表1中，其中每个T可独立地被U替换，并且反之亦然)。
在一些实施例中，提供的手性受控的寡核苷酸组合物是包含多个HTT寡核苷酸的手性受控的HTT寡核苷酸组合物。在一些实施例中，手性受控的寡核苷酸组合物是手性纯的(或“立体化学纯的”)寡核苷酸组合物。在一些实施例中，本披露提供表1中的HTT寡核苷酸的手性纯的寡核苷酸组合物，其中所述寡核苷酸的每个手性核苷酸间键联独立地是手性受控的(Rp或Sp，例如，可以从“立体化学/键联”中的R或S但不是X来确定)。如本领域普通技术人员将理解的那样，化学选择性很少(如果有的话)达到完整性(绝对100％)。在一些实施例中，手性纯的寡核苷酸组合物包含多个寡核苷酸，其中多个寡核苷酸在结构上相同并且都具有相同的结构(相同的立体异构形式；在寡核苷酸的情况下，通常与通常HTT寡核苷酸中存在的多个手性相同的非对映异构形式)，并且手性纯的寡核苷酸组合物不包含任何其他立体异构体(在寡核苷酸的情况下，通常为非对映异构体，因为通常在HTT寡核苷酸中存在多个手性中心；在某种程度上，例如可以通过立体选择性制备实现)。如本领域技术人员所理解的，立体随机的(或“外消旋的”，“非手性受控的”)寡核苷酸组合物是许多立体异构体的随机混合物(例如2n个非对映异构体，其中n是寡核苷酸的手性键联磷的数目，其中其他手性中心(例如，糖中的碳手性中心)是手性受控的，各自独立地以一种构型存在，并且仅手性键联磷中心是非手性受控的)。
在例如本文的实例中显示某些数据，所述数据显示手性受控的寡核苷酸组合物，例如手性受控的HTT寡核苷酸组合物在降低HTT基因或其基因产物的水平、活性和/或表达方面的特性和/或活性。
在一些实施例中，本披露提供了包含寡核苷酸的HTT寡核苷酸组合物，所述寡核苷酸包含至少一个手性键联磷。在一些实施例中，本披露提供了包含HTT寡核苷酸的HTT寡核苷酸组合物，所述HTT寡核苷酸包含至少一个手性键联磷。在一些实施例中，本披露提供了HTT寡核苷酸组合物，其中HTT寡核苷酸包含手性受控的硫代磷酸酯核苷酸间键联，其中所述键联磷具有Rp构型。在一些实施例中，本披露提供了HTT寡核苷酸组合物，其中HTT寡核苷酸包含手性受控的硫代磷酸酯核苷酸间键联，其中所述键联磷具有Sp构型。
在一些实施例中，与参考寡核苷酸组合物相比，所提供的手性受控的寡核苷酸组合物(例如，手性受控的HTT寡核苷酸组合物)出人意料地有效。在一些实施例中，所需的生物学效应(例如，如通过被靶向降低的mRNA、蛋白质等的降低的水平所测量)可被增强超过5、10、15、20、25、30、40、50、或100倍(例如，通过mRNA、蛋白质等的剩余水平测量)。在一些实施例中，通过与参考条件相比的不希望的mRNA水平的减少测量改变。在一些实施例中，通过与参考条件相比的所希望的mRNA水平的增加测量改变。在一些实施例中，通过与参考条件相比的不希望的mRNA水平的减少测量改变。在一些实施例中，参考条件是没有被例如通过手性受控的寡核苷酸组合物治疗。在一些实施例中，参考条件是具有相同构成的相应的寡核苷酸立体随机组合物。
在一些实施例中，本披露提供了手性受控的寡核苷酸组合物，例如手性受控的HTT寡核苷酸组合物，其中至少一个手性受控的核苷酸间键联的键联磷是Sp。在一些实施例中，本披露提供了手性受控的寡核苷酸组合物，例如手性受控的HTT寡核苷酸组合物，其中手性受控的核苷酸间键联的大部分键联磷是Sp。在一些实施例中，所有手性受控的核苷酸间键联(或所有手性核苷酸间键联或所有核苷酸间键联)中的约50％-100％、55％-100％、60％-100％、65％-100％、70％-100％、75％-100％、80％-100％、85％-100％、90％-100％、55％-95％、60％-95％、65％-95％、或约55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、97％、99％或更多是Sp。在一些实施例中，本披露提供了手性受控的寡核苷酸组合物，例如手性受控的HTT寡核苷酸组合物，其中大部分手性核苷酸间键联是手性受控的并且在其键联磷处是Sp。在一些实施例中，本披露提供了手性受控的寡核苷酸组合物，例如手性受控的HTT寡核苷酸组合物，其中每个手性核苷酸间键联是手性受控的并且每个手性键联磷是Sp。在一些实施例中，本披露提供了手性受控的寡核苷酸组合物，例如手性受控的HTT寡核苷酸组合物，其中至少一个手性受控的核苷酸间键联具有Rp键联磷。在一些实施例中，本披露提供了手性受控的寡核苷酸组合物，例如手性受控的HTT寡核苷酸组合物，其中至少一个手性受控的核苷酸间键联包含Rp键联磷并且至少一个手性受控的核苷酸间键联包含Sp键联磷。
在一些实施例中，本披露提供了手性受控的寡核苷酸组合物，其中至少两个手性受控的核苷酸间键联具有相对于彼此的不同键联磷立体化学和/或不同的P-修饰，其中P-修饰是在键联磷处的修饰。在一些实施例中，本披露提供了手性受控的寡核苷酸组合物，其中至少两个手性受控的核苷酸间键联具有相对于彼此的不同立体化学，并且寡核苷酸的骨架手性中心模式的特征在于交替的立体化学的重复模式。
在某些实施例中，本披露提供了包含多个寡核苷酸的手性受控的寡核苷酸组合物，其中在每个寡核苷酸中，至少两个单独的核苷酸间键联具有相对于彼此的不同P-修饰。在某些实施例中，本披露提供了包含多个寡核苷酸的手性受控的寡核苷酸组合物，其中在每个寡核苷酸中，至少两个单独的核苷酸间键联具有相对于彼此的不同P-修饰，并且每个寡核苷酸包含天然磷酸酯键联。在某些实施例中，本披露提供了包含多个寡核苷酸的手性受控的寡核苷酸组合物，其中在每个寡核苷酸中，至少两个单独的核苷酸间键联具有相对于彼此的不同P-修饰，并且每个寡核苷酸包含硫代磷酸酯核苷酸间键联。在某些实施例中，本披露提供了包含多个寡核苷酸的手性受控的寡核苷酸组合物，其中在每个寡核苷酸中，至少两个单独的核苷酸间键联具有相对于彼此的不同P-修饰，并且每个寡核苷酸包含天然磷酸酯键联和硫代磷酸酯核苷酸间键联。在某些实施例中，本披露提供了包含多个寡核苷酸的手性受控的寡核苷酸组合物，其中在每个寡核苷酸中，至少两个单独的核苷酸间键联具有相对于彼此的不同P-修饰，并且每个寡核苷酸包含硫代磷酸三酯核苷酸间键联。在某些实施例中，本披露提供了包含多个寡核苷酸的手性受控的寡核苷酸组合物，其中在每个寡核苷酸中，至少两个单独的核苷酸间键联具有相对于彼此的不同P-修饰，并且每个寡核苷酸包含天然磷酸酯键联和硫代磷酸三酯核苷酸间键联。在某些实施例中，本披露提供了包含多个寡核苷酸的手性受控的寡核苷酸组合物，其中在每个寡核苷酸中，至少两个单独的核苷酸间键联具有相对于彼此的不同P-修饰，并且每个寡核苷酸包含硫代磷酸酯核苷酸间键联和硫代磷酸三酯核苷酸间键联。
在一些实施例中，本披露提供了手性受控的寡核苷酸组合物，例如手性受控的HTT寡核苷酸组合物，其包含多个共享共同的碱基序列的寡核苷酸，所述共同的碱基序列是本文披露的HTT寡核苷酸的碱基序列，其中至少一个核苷酸间键联是手性受控的。
骨架手性中心的立体化学和模式
与天然磷酸酯键联相反，手性修饰的核苷酸间键联的例如硫代磷酸酯核苷酸间键联的键联磷是手性的。除其他外，本披露提供了包括控制手性核苷酸间键联中的手性键联磷的立体化学的技术(例如，寡核苷酸、组合物、方法等)。在一些实施例中，如本文所示，对立体化学的控制可以提供改善的特性和/或活性，包括所需的稳定性、降低的毒性、改善的HTT核酸还原等。在一些实施例中，本披露提供了对于寡核苷酸和/或其区域有用的骨架手性中心模式，所述模式是手性键联磷的每个手性键联磷(Rp或Sp)的立体化学的组合，每个手性键联磷(Op，如有)等从5’到3’指示。在一些实施例中，当在切割系统(例如，体外测定、细胞、组织、器官、生物体、受试者等)中与提供的寡核苷酸或其组合物接触时，骨架手性中心模式可以控制HTT核酸的切割模式。在一些实施例中，当在切割系统中与提供的寡核苷酸或其组合物接触时，骨架手性中心模式改善了HTT核酸的裂解效率和/或选择性。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸(或其翼、核心、嵌段或其任何部分)可包含在以下任一项中描述的任何手性中心模式：WO 2017015555；WO 2017192664；WO 0201200366；WO2011/034072；WO 2014/010718；WO 2015/108046；WO 2015/108047；WO 2015/108048；WO2011/005761；WO 2011/108682；WO 2012/039448；WO 2018/067973；WO 2005/028494；WO2005/092909；WO 2010/064146；WO 2012/073857；WO 2013/012758；WO 2014/010250；WO2014/012081；WO 2015/107425；WO 2017/015555；WO 2017/015575；WO 2017/062862；WO2017/160741；WO 2017/192664；WO 2017/192679；WO 2017/210647；WO 2018/022473；或WO2018/098264，其中的手性中心模式通过引用并入。
在一些实施例中，手性受控的寡核苷酸组合物中的寡核苷酸各自包含至少两个相对于彼此具有不同的立体化学和/或不同的P-修饰的核苷酸间键联。在一些实施例中，至少两个核苷酸间键联相对于彼此具有不同的立体化学，并且寡核苷酸各自包含骨架手性中心模式，所述骨架手性中心模式包含交替的键联磷立体化学。
在一些实施例中，硫代磷酸三酯键联包含手性助剂，其例如用于控制反应(例如在HTT寡核苷酸合成循环中的偶联反应)的立体选择性。在一些实施例中，硫代磷酸三酯键联不包含手性助剂。在一些实施例中，有意地维持硫代磷酸三酯键联直至施用寡核苷酸组合物给受试者，和/或在施用寡核苷酸组合物给受试者期间有意地维持硫代磷酸三酯键联。
在一些实施例中，寡核苷酸连接至固体支持物。在一些实施例中，固体支持物是寡核苷酸合成的支持物。在一些实施例中，固体支持物包括玻璃。在一些实施例中，固体支持物是CPG(可控孔度玻璃)。在一些实施例中，固体支持物是聚合物。在一些实施例中，固体支持物是聚苯乙烯。在一些实施例中，固体支持物是高度交联的聚苯乙烯(HCP)。在一些实施例中，固体支持物是可控孔度玻璃(CPG)和高度交联的聚苯乙烯(HCP)的杂合支持物。在一些实施例中，固体支持物是金属泡沫。在一些实施例中，固体支持物是树脂。在一些实施例中，从固体支持物上切割寡核苷酸。
在一些实施例中，许多寡核苷酸及其组合物(其中寡核苷酸中的所有其他手性中心除了手性键联磷中心已经被立体定义(例如，糖中的碳手性中心，其在寡核苷酸合成在亚磷酰胺中定义))的纯度，特别是立体化学纯度，和特别是非对映异构纯度可以通过在偶联步骤中当形成手性核苷酸间键联时手性键联磷的立体选择性(如本领域技术人员所理解的，在寡核苷酸合成的许多情况(其中寡核苷酸包含一个以上的手性中心)下的非对映选择性)来控制。在一些实施例中，偶联步骤在键联磷处具有60％的立体选择性(当存在其他手性中心时为非对映选择性)。在这样的偶联步骤之后，可以认为形成的新的核苷酸间键联具有60％的立体化学纯度(对于寡核苷酸，鉴于其他手性中心的存在，通常是非对映纯度)。在一些实施例中，每个偶联步骤独立地具有至少60％、70％、80％、85％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％、或99.5％的立体选择性。在一些实施例中，每个偶联步骤独立地具有几乎100％的立体选择性。
在一些实施例中，偶联步骤具有几乎100％的立体选择性，因为根据分析方法(例如，NMR、HPLC等)分析的，来自偶联步骤的每一可检测产物都具有预期的立体选择性。在一些实施例中，手性受控的核苷酸间键联通常以至少90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99.5％或几乎100％(在一些实施例中，至少90％；在一些实施例中，至少95％；在一些实施例中，至少96％；在一些实施例中，至少97％；在一些实施例中，至少98％；在一些实施例中，至少99％)的立体选择性形成。在一些实施例中，每个手性受控的核苷酸间键联在其手性键联磷处独立地具有至少90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99.5％或几乎100％(在一些实施例中，至少90％；在一些实施例中，至少95％；在一些实施例中，至少96％；在一些实施例中，至少97％；在一些实施例中，至少98％；在一些实施例中，至少99％)的立体化学纯度(对于具有多个手性中心的寡核苷酸而言通常是非对映纯度)。
在一些实施例中，单体(如本领域技术人员所理解的，在许多实施例中，用于寡核苷酸合成的亚磷酰胺)的至少1、2、3、4、5、6、7、8、9或10个偶联独立地具有小于约60％、70％、80％、85％或90％的立体选择性[对于寡核苷酸合成，就一个或多个形成的键联磷手性中心而言，通常是非对映选择性]。
在一些实施例中，立体化学纯度，例如非对映异构纯度是约60％-100％。
在一些实施例中，本披露的化合物(例如，寡核苷酸，手性助剂等)包含多个手性元素(例如，多个碳和/或磷(例如，手性核苷酸间键联的键联磷)手性中心)。在一些实施例中，所提供的化合物(例如，HTT寡核苷酸)的至少1、2、3、4、5、6、7、8、9或更多个手性元件各自独立地具有如本文所述的非对映异构纯度。
如本领域普通技术人员所理解的，在一些实施例中，可以通过在相同或相当条件下二聚体形成的非对映选择性和制备的二聚体的非对映纯度来评估手性键联磷中心的偶联或非对映纯度的非对映选择性，其中二聚体具有相同的5′-和3′-核苷以及核苷酸间键联。
各种技术可用于鉴定或确认手性元素的立体化学(例如，手性键联磷的构型)和/或骨架手性中心模式，和/或用于评估立体选择性(例如，寡核苷酸合成中的偶联步骤的非对映选择性)和/或立体化学纯度(例如，核苷酸间键联、化合物(例如，寡核苷酸)等的非对映纯度)。示例技术包括NMR[例如1D(一维)和/或2D(二维)1H-31P HETCOR(异核相关光谱)]、HPLC、RP-HPLC、质谱，LC-MS和立体特异性核酸酶对核苷酸间键联裂解等，其可以单独或组合使用。有用的核酸酶的实例包括苯甲酸酶、微球菌核酸酶和svPDE(蛇毒磷酸二酯酶)，其对于具有Rp键联磷(例如，Rp硫代磷酸酯键联)的某些核苷酸间键联具有特异性；和核酸酶P1、绿豆核酸酶、和核酸酶S1，其对于具有Sp磷键的核苷酸间键联(例如Sp硫代磷酸酯键联)具有特异性。不希望受任何特定理论的束缚，本披露指出，在至少一些情况下，特定核酸酶对寡核苷酸的切割可能受到结构元件例如化学修饰(例如糖的2′修饰)、碱基序列或立体化学环境的影响。例如，观察到在某些情况下，对具有Rp键联磷的核苷酸间键联特异性的苯甲酸酶和微球菌核酸酶无法裂解侧接Sp硫代磷酸酯键联的分离的Rp硫代磷酸酯核苷酸间键联。
在一些实施例中，多个HTT寡核苷酸共享相同的构成。在一些实施例中，多个HTT寡核苷酸是相同的(相同的立体异构体)。在一些实施例中，手性受控的寡核苷酸组合物，例如手性受控的HTT寡核苷酸组合物是立体纯的寡核苷酸组合物，其中多个寡核苷酸是相同的(相同的立体异构体)，并且所述组合物不包含任何其他立体异构体。本领域技术人员将理解，一种或多种其他立体异构体可能作为杂质存在，因为工艺、选择性、纯化等可能无法实现完整性。
在一些实施例中，所提供的组合物的特征在于当它与HTT核酸接触时[例如，HTT转录物(例如前-mRNA，成熟mRNA，与所述组合物的寡核苷酸杂交的其他类型的RNA等)]，HTT核酸和/或由此编码的产物(例如蛋白质)的水平和/与在参考条件下观察到的相比降低。在一些实施例中，参考条件选自由以下组成的组：不存在组合物、存在参考组合物、及其组合。在一些实施例中，参考条件是不存在组合物。在一些实施例中，参考条件是存在参考组合物。在一些实施例中，参考组合物是其寡核苷酸不与HTT核酸杂交的组合物。在一些实施例中，参考组合物是其寡核苷酸不包含与HTT核酸充分互补的序列的组合物。在一些实施例中，提供的组合物是手性受控的寡核苷酸组合物，而参考组合物是非手性受控的寡核苷酸组合物(其在其他方面相同但是非手性受控的(与手性受控的寡核苷酸组合物中的寡核苷酸(例如，多个寡核苷酸，特定的寡核苷酸类型的寡核苷酸等)具有相同构成的寡核苷酸的外消旋制剂)。
如上文所指出及本技术领域中所了解，在一些实施例中，HTT寡核苷酸的碱基序列可指寡核苷酸中的核苷残基(例如，糖和/或碱基组分，相对于诸如腺嘌呤、胞嘧啶、鸟苷、胸腺嘧啶及尿嘧啶的标准天然产生的核苷酸而言)的同一性和/或修饰状态和/或可指所述残基的杂交特征(亦即，与特定互补残基杂交的能力)。
如本文所证明的，寡核苷酸结构元件(例如，糖修饰模式、骨架键联、骨架手性中心、骨架磷修饰等)及其组合可以提供出人意料地改善的特性和/或生物活性。
在一些实施例中，寡核苷酸组合物能够降低HTT基因或其基因产物的表达、水平和/或活性。在一些实施例中，寡核苷酸组合物能够通过在与HTT mRNA(例如，前-mRNA或成熟mRNA)退火后通过空间阻断翻译或通过切割mRNA来降低HTT基因或其基因产物的表达、水平和/或活性。在一些实施例中，提供的HTT寡核苷酸组合物能够降低HTT基因或其基因产物的表达、水平和/或活性。在一些实施例中，提供的HTT寡核苷酸组合物能够通过在退火至HTT mRNA后空间阻断翻译，通过切割HTT mRNA(前-mRNA或成熟mRNA)和/或通过改变或干扰mRNA剪接来降低HTT基因或其基因产物的表达、水平和/或活性。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸组合物，例如HTT寡核苷酸组合物，是单一寡核苷酸立体异构体，例如HTT寡核苷酸立体异构体的基本上纯的制剂，因为在一些情况下，在某些纯化程序后，在所述组合物中的不属于所述寡核苷酸立体异构体的寡核苷酸是来自所述寡核苷酸立体异构体的制备过程中的杂质。
在一些实施例中，本披露提供了手性受控的寡核苷酸和寡核苷酸组合物，并且在一些实施例中，提供了立体纯的寡核苷酸和寡核苷酸组合物。例如，在一些实施例中，所提供的组合物含有非随机水平或受控水平的一个或多单独的寡核苷酸类型。在一些实施例中，同一寡核苷酸类型的寡核苷酸是相同的。
糖
根据本披露，可以使用各种糖，包括修饰的糖。在一些实施例中，本披露任选地与其他结构元件(例如，核苷酸间键联修饰及其模式，其骨架手性中心模式等)组合地提供糖修饰及其模式，所述其他结构元件在掺入寡核苷酸时可以提供改善的特性和/或活性。
最常见的天然存在的核苷包括连接到核碱基腺苷(A)、胞嘧啶(C)、鸟嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)或尿嘧啶(U)的核糖(例如在RNA中)或脱氧核糖(例如在DNA中)。在一些实施例中，糖，例如表1中许多寡核苷酸中的各种糖(除非另外说明)，是天然DNA糖(在DNA核酸或寡核苷酸中，具有结构
Figure BDA0003187956340002531
其中核碱基连接至1′位并且3′和5′位连接至核苷酸间键联(如本领域技术人员所理解的，如果在HTT寡核苷酸的5′端，则5′位可以连接至5′端基(例如-OH)，并且如果在HTT寡核苷酸的3′端，则3′位可以连接至3′端基(例如-OH)。在一些实施例中，糖是天然RNA糖(在RNA核酸或寡核苷酸中，具有结构
Figure BDA0003187956340002532
其中核碱基连接至1′位并且3′和5′位连接至核苷酸间键联(如本领域技术人员所理解的，如果在HTT寡核苷酸的5′端，则5′位可以连接至5′端基(例如-OH)，并且如果在HTT寡核苷酸的3′端，则3′位可以连接至3′端基(例如-OH)。在一些实施例中，糖是修饰的糖，因为它不是天然DNA糖或天然RNA糖。除其他外，修饰的糖可提供改善的稳定性。在一些实施例中，修饰的糖可用于改变和/或优化一种或多种杂交特征。在一些实施例中，修饰的糖可用于改变和/或优化HTT核酸识别。在一些实施例中，修饰的糖可以用于优化Tm。在一些实施例中，修饰的糖可用于改善寡核苷酸活性。
糖可以在各个位置结合到核苷酸间键联上。作为非限制性实例，核苷酸间键联可以键合至糖的2′、3′、4′或5′位。在一些实施例中，如天然核酸中最常见的，核苷酸间键联与在5′位的一个糖和在3′位的另一个糖连接。
在一些实施例中，糖是任选地经取代的天然DNA或RNA糖。在一些实施例中，取代基、糖、修饰的糖和/或糖修饰是描述于以下中：US 9394333、US 9744183、US 9605019、US9982257、US 20170037399、US 20180216108、US 20180216107、US 9598458、WO 2017/062862、WO 2018/067973、WO 2017/160741、WO 2017/192679、WO 2017/210647、WO 2018/098264、WO 2018/022473、WO 2018/223056、WO 2018/223073、WO 2018/223081、WO 2018/237194、WO 2019/032607、WO2019/032612、WO 2019/055951和/或WO 2019/075357，其各自的取代基、糖修饰和修饰的糖通过引用独立地并入本文。表1中使用了各种此类糖。
在一些实施例中，糖是双环糖。在一些实施例中，糖选自LNA糖、BNA糖、cEt糖等。
在一些实施例中，糖是2′-OMe、2′-MOE、2′-F、LNA(锁定核酸)、ENA(乙烯桥联核酸)、BNA(NMe)(甲基氨基桥联核酸)、2′-F ANA(2′-F阿拉伯糖)、α-DNA(α-D-核糖)、2′/5′ODN(例如2′/5′连接的寡核苷酸)、Inv(转化糖、例如转化脱氧核糖)、AmR(氨基-核糖)、ThioR(硫代-核糖)、HNA(己糖核酸)、CeNA(环己烯核酸)或MOR(吗啉代)糖。
在一些实施例中，提供的寡核苷酸包含一个或多个修饰的糖。在一些实施例中，提供的寡核苷酸包含一个或多个修饰的糖和一个或多个天然糖。
双环糖的实例包括α-L-亚甲基氧基(4′-CH2-O-2’)LNA、β-D-亚甲基氧基(4′-CH2-O-2′)LNA、亚乙基氧基(4′-(CH2)2-O-2’)LNA、氨基氧基(4′-CH2-O-N(R)-2’)LNA和氧基氨基(4′-CH2-N(R)-O-2’)LNA。在一些实施例中，双环糖，例如LNA或BNA糖，是在两个糖碳之间具有至少一个桥的糖。在一些实施例中，核苷中的双环糖可以具有α-L-呋喃核糖或β-D-呋喃核糖的立体化学构型。在一些实施例中，糖是WO 1999014226中描述的糖。在一些实施例中，4’-2’双环糖或4’至2’双环糖是包含呋喃糖环的双环糖，所述呋喃糖环包含连接糖环的2’碳原子和4’碳原子的桥。在一些实施例中，双环糖，例如LNA或BNA糖，在两个呋喃戊糖基糖碳之间包含至少一个桥。在一些实施例中，LNA或BNA糖在4′和2′的呋喃戊糖基糖碳之间包含至少一个桥。
在一些实施例中，双环糖可以通过异构体构型进一步定义。
某些修饰的糖(例如具有4′至2′桥联基团的双环糖，例如4′-CH2-O-2′和4′-CH2-S-2′)，其制备和/或用途描述于以下：Kumar等人，Bioorg.Med.Chem.Lett.[生物有机化学与医药化学快报]，1998，8，2219-2222；WO 1999014226；等。在某些情况下可能提供构象限制和高亲和力的2’-氨基-BNA描述于以下：例如Singh等人，J.Org.Chem.[有机化学杂志]，1998，63，10035-10039。此外，先前已经报道了2’-氨基和2’-甲基氨基-BNA糖以及它们具有互补RNA和DNA链的双链体的热稳定性。
在一些实施例中，糖是具有烃桥的双环糖，例如4’-(CH2)3-2’桥，4′-CH＝CH-CH2-2’桥等(例如，Freier等人.，Nucleic Acids Research[核酸研究]，1997，25(22)，4429-4443；Albaek等人.，J.Org.Chem.[有机化学杂志]，2006，71，7731-7740；等)。报道了这样的双环糖和核苷的示例性制备以及它们的寡聚和生化研究，例如Srivastava等人.，J.Am.Chem.Soc.[美国化学学会杂志]2007，129(26)，8362-8379。
在一些实施例中，双环糖是以下各项的糖：α-L-亚甲基氧基(4′-CH2-O-2’)BNA、β-D-亚甲基氧基(4′-CH2-O-2’)BNA、亚乙基氧基(4′-(CH2)2-O-2’)BNA、氨基氧基(4′-CH2-O-N(R)-2’)BNA、氧氨基(4′-CH2-N(R)-O-2’)BNA、甲基(亚甲基氧基)(4′-CH(CH3)-O-2’)BNA(也称为受限制的乙基或cEt)、亚甲基-硫基(4′-CH2-S-2’)BNA、亚甲基-氨基(4′-CH2-N(R)-2’)BNA、甲基碳环(4′-CH2-CH(CH3)-2’)BNA、亚丙基碳环(4′-(CH2)3-2’)BNA或乙烯基BNA。
在一些实施例中，糖修饰是US 9006198中描述的修饰。在一些实施例中，修饰的糖在US 9006198中描述。在一些实施例中，糖修饰是描述于以下中：US 9394333、US 9744183、US 9605019、US 9982257、US 20170037399、US 20180216108、US 20180216107、US9598458、WO 2017/062862、WO 2018/067973、WO 2017/160741、WO 2017/192679、WO 2017/210647、WO 2018/098264、WO 2018/022473、WO 2018/223056、WO 2018/223073、WO 2018/223081、WO 2018/237194、WO 2019/032607、WO2019/032612、WO 2019/055951和/或WO2019/075357，其各自的糖修饰和修饰的糖通过引用独立地并入本文。
在一些实施例中，修饰的糖是描述于以下中：US 5658873、US 5118800、US5393878、US 5514785、US 5627053、US 7034133；7084125、US 7399845、US 5319080、US5591722、US 5597909、US 5466786、US 6268490、US 6525191、US 5519134、US 5576427、US6794499、US 6998484、US 7053207、US 4981957、US 5359044、US 6770748、US 7427672、US5446137、US 6670461、US 7569686、US 7741457、US 8022193、US 8030467、US 8278425、US5610300、US 5646265、US 8278426、US 5567811、US 5700920、US 8278283、US 5639873、US5670633、US 8314227、US 2008/0039618或US 2009/0012281。
在一些实施例中，糖修饰是2’-OMe、2’-MOE、2’-LNA、2’-F、5’-乙烯基或S-cEt。在一些实施例中，修饰的糖是FRNA糖、FANA糖或吗啉代糖。在一些实施例中，HTT寡核苷酸包含核酸类似物，例如GNA、LNA、PNA、TNA、F-HNA(F-THP或3′-氟四氢吡喃)、MNA(甘露醇核酸，例如Leumann 2002 Bioorg.Med.Chem.[生物有机化学与医药化学杂志]10：841-854)、ANA(安尼妥(anitol)核酸)或吗啉代或其一部分。在一些实施例中，糖修饰用另一个环状或无环状部分代替天然糖。此类部分的实例在本领域中是众所周知的，例如用于吗啉代、二醇核酸等中的那些，并且可以根据本披露使用。如本领域技术人员所理解的，当与修饰的糖一起使用时，在一些实施例中，核苷酸间键联可以被修饰，例如在吗啉代、PNA等中。
在一些实施例中，糖是在6-位具有(R)或(S)手性的6’-修饰的双环糖，例如在US7399845中描述的那些。在一些实施例中，糖是在5-位具有(R)或(S)手性的5’-修饰的双环糖，例如在US 20070287831中描述的那些。
在一些实施例中，修饰的糖在2′位包含一个或多个取代基(通常是一个取代基，并且通常在轴向位置)，其独立地选自-F；-CF3、-CN、-N3、-NO、-NO2、-OR′、-SR′、或-N(R′)2，其中每个R′独立地描述于本披露中；-O-(C1-C10烷基)、-S-(C1-C10烷基)、-NH-(C1-C10烷基)、或-N(C1-C10烷基)2；-O-(C2-C10烯基)、-S-(C2-C10烯基)、-NH-(C2-C10烯基)、或-N(C2-C10烯基)2；-O-(C2-C10炔基)、-S-(C2-C10炔基)、-NH-(C2-C10炔基)、或-N(C2-C10炔基)2；或-O--(C1-C10亚烷基)-O--(C1-C10烷基)、-O-(C1-C10亚烷基)-NH-(C1-C10烷基)或-O-(C1-C10亚烷基)-NH(C1-C10烷基)2、-NH-(C1-C10亚烷基)-O-(C1-C10烷基)、或-N(C1-C10烷基)-(C1-C10亚烷基)-O-(C1-C10烷基)，其中烷基、亚烷基、烯基和炔基各自独立且任选地经取代。在一些实施例中，取代基是-O(CH2)nOCH3、-O(CH2)nNH2、MOE、DMAOE或DMAEOE，其中n是1至约10。在一些实施例中，修饰的糖描述于以下中的修饰的糖：WO 2001/088198；和Martin等人.，Helv.Chim.Acta[赫尔维蒂卡化学杂志]，1995，78，486-504。在一些实施例中，修饰的糖包含一个或多个选自以下的基团：经取代的甲硅烷基基团、切割RNA的基团、报告基团、荧光标记、嵌入剂、用于改善核酸的药代动力学特性的基团、用于改善核酸的药效学特性的基团、或其他具有类似特性的取代基。在一些实施例中，在2′、3′、4′或5′位的一个或多个上进行修饰，包括在3′末端核苷上的糖的3′位或在5’末端核苷的5’位。
在一些实施例中，核糖的2′-OH被选自以下的基团替换：-H、-F；-CF3、-CN、-N3、-NO、-NO2、-OR′、-SR′、或-N(R′)2，其中每个R′独立地描述于本披露中；-O-(C1-C10烷基)、-S-(C1-C10烷基)、-NH-(C1-C10烷基)、或-N(C1-C10烷基)2；-O-(C2-C10烯基)、-S-(C2-C10烯基)、-NH-(C2-C10烯基)、或-N(C2-C10烯基)2；-O-(C2-C10炔基)、-S-(C2-C10炔基)、-NH-(C2-C10炔基)、或-N(C2-C10炔基)2；或-O--(C1-C10亚烷基)-O--(C1-C10烷基)、-O-(C1-C10亚烷基)-NH-(C1-C10烷基)或-O-(C1-C10亚烷基)-NH(C1-C10烷基)2、-NH-(C1-C10亚烷基)-O-(C1-C10烷基)、或-N(C1-C10烷基)-(C1-C10亚烷基)-O-(C1-C10烷基)，其中烷基、亚烷基、烯基和炔基各自独立且任选地经取代。在一些实施例中，2′-OH被-H(脱氧核糖)替换。在一些实施例中，2′-OH被-F替换。在一些实施例中，2′-OH被-OR′替换。在一些实施例中，2′-OH被-OMe替换。在一些实施例中，2′-OH被-OCH2CH2OMe替换。
在一些实施例中，糖修饰是2′-修饰。常用2′修饰包括但不限于2′-OR1，其中R1不是氢并且如本披露中所述。在一些实施例中，修饰是2’-OR，其中R是任选地经取代的C1-6脂肪族基。在一些实施例中，修饰是2’-OR，其中R是任选地经取代的C1-6烷基。在一些实施例中，修饰是2′-OMe。在一些实施例中，修饰是2′-MOE。在一些实施例中，2′-修饰是S-cEt。在一些实施例中，修饰的糖是LNA糖。在一些实施例中，2′-修饰是-F。在一些实施例中，2′-修饰是FANA。在一些实施例中，2′-修饰是FRNA。在一些实施例中，糖修饰是5’-修饰，例如5’-Me。在一些实施例中，糖修饰改变糖环的大小。在一些实施例中，糖修饰是FHNA中的糖部分。
在一些实施例中，糖修饰用另一个环状或无环状部分代替糖部分。这类部分的实例是本领域广泛已知的，包括但不限于吗啉基(任选地具有其二氨基磷酸酯键联)、二醇核酸等中所使用的那些部分。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸的一个或多个糖被修饰。在一些实施例中，修饰的糖包含2’-修饰。在一些实施例中，每个修饰的糖独立地包含2’-修饰。在一些实施例中，2′-修饰是2′-OR。在一些实施例中，2’-修饰是2’-OMe。在一些实施例中，2’-修饰是2’-MOE。在一些实施例中，2’-修饰是LNA糖修饰。在一些实施例中，2’-修改是2’-F。在一些实施例中，每个糖修饰独立地是2’-修饰。在一些实施例中，每个糖修饰独立地是2′-OR或2′-F。在一些实施例中，每个糖修饰独立地是2′-OR或2′-F，其中R1是任选经取代的C1-6烷基。在一些实施例中，每个糖修饰独立地是2′-OR或2′-F，其中至少一个是2′-F。在一些实施例中，各糖修饰独立地是2′-OR或2′-F，其中R1是任选地经取代的C1-6烷基，且其中至少一个是2′-OR。在一些实施例中，每个糖修饰独立地是2′-OR或2′-F，其中至少一个是2′-F，且至少一个是2′-OR。在一些实施例中，每个糖修饰独立地是2′-OR或2′-F，其中R1是任选地经取代的C1-6烷基，且其中至少一个是2′-F，且至少一个是2′-OR。在一些实施例中，每个糖修饰独立地是2′-OR。在一些实施例中，每个糖修饰独立地是2′-OR，其中R1是任选地经取代的C1-6烷基。在一些实施例中，每个糖修饰是2’-OMe。在一些实施例中，每个糖修饰是2’-MOE。在一些实施例中，每个糖修饰独立地是2′-OMe或2′-MOE。在一些实施例中，每个糖修饰独立地是2’-OMe、2’-MOE或LNA糖。
在一些实施例中，修饰的糖是任选地经取代的ENA糖。在一些实施例中，糖是在以下中描述的糖：例如Seth等人，J Am Chem Soc.[美国化学学会杂志]2010年10月27日；132(42)：14942-14950。在一些实施例中，修饰的糖是在XNA(异种核酸(xenonucleic acid))中的糖，例如阿拉伯糖、无水己糖醇、苏糖、2′氟阿拉伯糖或环己烯。
修饰的糖包括代替呋喃戊糖基糖的环丁基或环戊基部分。这种修饰的糖的代表性实例包括在US 4,981,957、US 5,118,800、US 5,319,080或US 5,359,044中描述的那些。在一些实施例中，核糖环内的氧原子被氮、硫、硒或碳替换。在一些实施例中，-O-被-N(R’)-、-S-、-Se-或-C(R’)2-替换。在一些实施例中，修饰的糖是修饰的核糖，其中核糖环内的氧原子被氮替换，且其中氮任选地被烷基基团(例如甲基、乙基、异丙基等)取代。
修饰的糖的非限制性实例是甘油，其是甘油核酸(GNA)的一部分，例如，如描述于以下中：Zhang，R等人.，J.Am.Chem.Soc.[美国化学学会杂志]，2008，130，5846-5847；ZhangL，等人，J.Am.Chem.Soc.[美国化学学会杂志]，2005，127，4174-4175以及Tsai CH等人，PNAS[美国国家科学院院刊]，2007，14598-14603中。
柔性核酸(FNA)是基于甲酰甘油的混合乙缩醛缩醛胺，例如描述于Joyce GF等人，PNAS[美国国家科学院院刊]，1987，84，4398-4402以及Heuberger BD和Switzer C，J.Am.Chem.Soc.[美国化学学会杂志]，2008，130，412-413中。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸和/或其修饰的核苷包含以下中描述的糖或修饰的糖：WO 2018/022473、WO 2018/098264、WO 2018/223056、WO 2018/223073、WO 2018/223081、WO 2018/237194、WO 2019/032607、WO 2019/055951、和/或WO 2019/075357，其各自的糖和修饰的糖通过引用独立地并入本文。
在一些实施例中，糖中的一个或多个羟基基团任选地且独立地被卤素、R′-N(R′)2、-OR′、或-SR′替换，其中每个R′独立地描述于本披露中。
在一些实施例中，修饰的核苷是以下中描述的任何修饰的核苷：WO 2018/022473、WO 2018/098264、WO 2018/223056、WO 2018/223073、WO 2018/223081、WO 2018/237194、WO2019/032607、WO 2019/055951、和/或WO 2019/075357，其各自的修饰的核苷通过引用独立地并入本文。
在一些实施例中，修饰的核苷包含修饰的糖并且具有
Figure BDA0003187956340002611
Figure BDA0003187956340002612
Figure BDA0003187956340002613
的结构，其中R1和R2各自独立地是-H、-F、-OMe、-MOE或任选地经取代的C1-6烷基，R′如本披露中所述，并且BA是如本披露中所述的核碱基。在一些实施例中，糖是此类核苷的糖。在一些实施例中，糖是2′-硫代-LNA、HNA、β-D-氧基-LNA、β-D-硫代-LNA、β-D-氨基-LNA、xylo-LNA、α-L-LNA、ENA、β-D-ENA、膦酸甲酯-LNA、(R、S)-cEt、(R)-cEt、(S)-cEt、(R、S)-cMOE、(R)-cMOE、(S)-cMOE、(R、S)-5’-Me-LNA、(R)-5’-Me-LNA、(S)-5’-Me-LNA、(S)-Me cLNA、亚甲基-cLNA、3’-甲基-α-L-LNA、(R)-6’-甲基-α-L-LNA、(S)-5’-甲基-α-L-LNA或(R)-5’-Me-α-L-LNA。在WO 2008/101157、WO 2007/134181、WO2016/167780或US 20050130923中另外描述了示例性的修饰的糖。
可以根据本披露使用的修饰的糖、其制备方法、用途等包括以下任一项中所述的那些：A.Eschenmoser，Science[科学](1999)，284：2118；M.Bohringer等人.，Helv.Chim.Acta[瑞士化学学报](1992)，75：1416-1477；M.Egli等人，J.Am.Chem.Soc.[美国化学学会杂志](2006)，128(33)：10847-56；A.Eschenmoser于Chemical Synthesis：Gnosis to Prognosis[化学合成：灵知到预测]，C.Chatgilialoglu和V.Sniekus编辑，Kluwer Academic[克卢沃学术出版社]，荷兰，1996)，第293页；K.-U.Schoning等人，Science[科学](2000)，290：1347-1351；A.Eschenmoser等人，Helv.Chim.Acta[瑞士化学学报](1992)，75：218；J.Hunziker e等人，Helv.Chim.Acta[瑞士化学学报](1993)，76：259；G.Otting等人，Helv.Chim.Acta[瑞士化学学报](1993)，76：2701；K.Groebke等人，Helv.Chim.Acta[瑞士化学学报](1998)，81：375；或A.Eschenmoser，Science[科学](1999)，284：2118。修饰的糖及其方法也可以发现于Verma，S.等人Annu.Rev.Biochem[生物化学年度综述].1998，67，99-134及其中的参考文献中。2’-氟修饰的糖和方法描述于例如Kawasaki等人.，J.Med.Chem.[医药化学杂志]，1993，36，831-841中；2’-MOE修饰的糖和方法描述于例如Martin，P.Helv.Chim.Acta[瑞士化学学报]1996，79，1930-1938中；并且LNA糖和方法描述于例如Wengel，J.Acc.Chem.Res.[化学研究说明]1999，32，301-310中。在一些实施例中，修饰的糖及其方法是在WO 2012/030683中描述的那些。有用的修饰的糖及其方法也描述与以下中：Gryaznov，S；Chen，J.-K.J.Am.Chem.Soc.[美国化学学会杂志]1994，116，3143；Hendrix等人1997 Chem.Eur.J.[欧洲化学杂志]3：110；Hyrup等人1996Bioorg.Med.Chem.[生物有机化学与医药化学]4：5；Jepsen等人2004 Oligo.[寡核苷酸]14：130-146；Jones等人J.Org.Chem.[有机化学杂志]1993，58，2983；Koizumi等人2003Nuc.Acids Res.[核酸研究]12：3267-3273；Koshkin等人1998 Tetrahedron[四面体]54：3607-3630；Kumar等人1998 Bioo.Med.Chem.Let.[生物有机化学与医药化学快报]8：2219-2222；Lauritsen等人2002 Chem.Comm.[化学通讯]5：530-531；Lauritsen等人2003Bioo.Med.Chem.Lett.[生物有机化学与医药化学快报]13：253-256；Mesmaeker等人Angew.Chem.，Int.Ed.Engl.[应用化学英文国际版]1994，33，226；Morita等人2001Nucl.Acids Res.[核酸研究]增刊1：241-242；Morita等人2002 Bioo.Med.Chem.Lett.[生物有机化学与医药化学快报]12：73-76；Morita等人2003 Bioo.Med.Chem.Lett.[生物有机化学与医药化学快报]2211-2226；Nielsen等人1997 Chem.Soc.Rev.[化学学会综述]73；Nielsen等人1997 J.Chem.Soc.[化学学会杂志]Perkins Transl.1：3423-3433；Obika等人1997 Tetrahedron Lett.[四面体快报]38(50)：8735-8；Obika等人1998 TetrahedronLett.[四面体快报]39：5401-5404；Pallan等人2012 Chem.Comm.[化学通讯]48：8195-8197；Petersen等人2003 TRENDS Biotech.[生物技术趋势]21：74-81；Rajwanshi等人1999Chem.Commun.[化学通讯]1395-1396；Schultz等人1996Nucleic Acids Res.[核酸研究]24：2966；Seth等人2009 J.Med.Chem.[药物化学杂志]52：10-13；Seth等人2010J.Med.Chem.[药物化学杂志]53：8309-8318；Seth等人2010 J.Org.Chem.[有机化学杂志]75：1569-1581；Seth等人2012 Bioo.Med.Chem.Lett.[生物有机化学与医药化学快报]22：296-299；Seth等人2012 Mol.Ther-Nuc.Acids.[分子疗法-核酸]1，e47；Seth，Punit P；Siwkowski，Andrew；Allerson，Charles R；Vasquez，Guillermo；Lee，Sam；Prakash，ThazhaP；Kinberger，Garth；Migawa，Michael T；Gaus，Hans；Bhat，Balkrishen；等人，来自NucleicAcids Symposium Series[核酸研讨会丛刊](2008)，52(1)，553-554；Singh等人1998Chem.Comm.[化学通讯]1247-1248；Singh等人1998 J.Org.Chem.[有机化学杂志]63：10035-39；Singh等人1998 J.Org.Chem.[有机化学杂志]63：6078-6079；Sorensen 2003Chem.Comm.[化学通讯]2130-2131；Ts′o等人Ann.N.Y.Acad.Sci.[纽约科学院年刊]1988，507，220；Van Aerschot等人1995 Angew.Chem.Int.Ed.Engl.[应用化学英文国际版]34：1338；和Vasseur等人J.Am.Chem.Soc.[美国化学学会杂志]1992，114，4006。可以根据本披露使用的某些双环糖、其制备和用途包括WO 2007090071和WO 2016/079181。
在一些实施例中，修饰的糖是任选地经取代的戊糖或己糖。在一些实施例中，修饰的糖是任选地经取代的戊糖。在一些实施例中，修饰的糖是任选地经取代的己糖。在一些实施例中，修饰的糖是任选地经取代的核糖或己糖醇。在一些实施例中，修饰的糖是任选地经取代的核糖。在一些实施例中，修饰的糖是任选地经取代的己糖醇。
在一些实施例中，糖修饰是5′-乙烯基(R或S)、5′-甲基(R或S)、2′-SH、2′-F、2′-OCH3、2′-OCH2CH3、2′-OCH2CH2F或2’-O(CH2)20CH3。在一些实施例中，在2’位上的取代基，例如2’-修饰基团是烯丙基、氨基、叠氮基、硫基、O-烯丙基、O-C1-C10烷基、OCF3、OCH2F、O(CH2)2SCH3、O(CH2)2-O-N(Rm)(Rn)、O-CH2-C(＝O)-N(Rm)(Rn)和O-CH2-C(＝O)-N(R1)-(CH2)2-N(Rm)(Rn)，其中每个烯丙基、氨基和烷基任选地经取代，并且Rl、Rm和Rn各自独立地是如本披露中所述的R′。在一些实施例中，Rl、Rm和Rn各自独立地是-H或任选地经取代的C1-C10烷基。
某些双环糖描述于以下中：例如Chattopadhyaya等人.，J.Org.Chem.[有机化学杂志]，2009，74，118-134，WO 2008154401，WO 2009006478，Srivastava等人，J.Am.Chem.Soc.[美国化学学会杂志]，2007，129(26)8362-8379；Frieden等人，Nucleic Acids Research[核酸研究]，2003，21，6365-6372；Elayadi等人，Curr.Opinion Inverts.Drugs[创新药物新见]，2001，2，558-561；Braasch等人，Chem.Biol[生物化学]，2001，8，1-7；Oram等人，Curr.Opinion Mol Ther.[分子治疗学新见]，2001，3，239-243；Wahlestedt等人，Proc.Natl Acad.Sci.U.S.A.[美国国家科学院院刊]，2000，97，5633-5638；Singh等人，Chem.Commun.[化学通讯]，1998，4，455-456；Koshkin等人，Tetrahedron[四面体]，1998，54，3607-3630；Kumar等人，Bioorg.Med.Chem.Lett.[生物有机化学与医药化学快报]，1998，8，2219-2222；Singh等人，J.Org.Chem.[有机化学杂志]，1998，63，10035-10039；US7399845；US 7053207；US 7034133；US 6794499；US 6770748；US 6670461；US 6525191；US6268490；US 7741457；US 8501805；US 8546556；US 20080039618；US 20070287831；US20040171570；WO 2007134181；WO 2005021570；WO 2004106356；WO 2009006478；WO2008154401；WO 2008150729；等。
在一些实施例中，糖是四氢吡喃或THP糖。在一些实施例中，修饰的核苷是四氢吡喃核苷或THP核苷(其是用六元四氢吡喃糖替代典型的天然核苷中的呋喃戊糖基残基的核苷)。THP糖和/或核苷包括用于己糖醇核酸(HNA)、安尼妥(anitol)核酸(ANA)、甘露醇核酸(MNA)(例如，Leumann，Bioorg.Med.Chem.[生物有机化学与医药化学]，2002，10，841-854)或氟代HNA(F-HNA)的那些。
在一些实施例中，糖包含具有多于5个原子和/或多于一个杂原子的环，例如吗啉代糖，其描述于以下中：例如Braasch等人.，Biochemistry[生物化学]，2002，41，4503-4510；US 5698685；US 5166315；US 5185444；US 5034506；等)。
如本领域技术人员将理解的，糖、核碱基、核苷酸间键联等的修饰可以并且经常与寡核苷酸(例如参见表1中的各种寡核苷酸)组合使用。例如，糖修饰和核碱基修饰的组合是2′-F(糖)5-甲基(核碱基)修饰的核苷。有关其他实例，请参见WO 2008101157。在一些实施例中，组合是用S替换核糖基环氧原子并在2′-位置取代(例如，如US 20050130923中所述)，或双环糖的5′-取代(例如，参见WO 2007134181，其中4’-CH2-O-2’双环核苷在5′位进一步被5′-甲基或5′-乙烯基取代)。
在一些实施例中，提供的寡核苷酸包含一个或多个修饰的环己烯基核苷，所述核苷是具有六元环己烯基代替天然存在的核苷中的呋喃戊糖基残基的核苷。实例环己烯基核苷及其制备和用途描述于以下中：例如WO 2010036696；Robeyns等人，J.Am.Chem.Soc.[美国化学学会杂志]，2008，130(6)，1979-1984；Horvath等人，Tetrahedron Letters[四面体快报]，2007，48，3621-3623；Nauwelaerts等人，J.Am.Chem.Soc.[美国化学学会杂志]，2007，129(30)，9340-9348；Gu等人，Nucleosides，Nucleotides&Nucleic Acids[核苷、核苷酸与核酸]，2005，24(5-7)，993-998；Nauwelaerts等人，Nucleic Acids Research[核酸研究]，2005，33(8)，2452-2463；Robeyns等人，Acta Crystallographica，Section F：Structural Biology and Crystallization Communications[晶体学报，部分F：结构生物学与结晶通讯]，2005，F61(6)，585-586；Gu等人，Tetrahedron[四面体]，2004，60(9)，2111-2123；Gu等人，Oligonucleotides[寡核苷酸]，2003，13(6)，479-489；Wang等人，J.Org.Chem.[有机化学杂志]，2003，68，4499-4505；Verbeure等人，Nucleic AcidsResearch[核酸研究]，2001，29(24)，4941-4947；Wang等人，J.Org.Chem.[有机化学杂志]，2001，66，8478-82；Wang等人，Nucleosides，Nucleotides&Nucleic Acids[核苷、核苷酸与核酸]，2001，20(4-7)，785-788；Wang等人，J.Am.Chem.[美国化学杂志]，2000，122，8595-8602；WO 2006047842；WO 2001049687；等。
许多单环、双环和三环系统适合作为糖替代物(修饰的糖)，并且可以根据本披露使用。参见例如Leumann，Christian J.Bioorg.&Med.Chem.[生物有机化学与医药化学杂志]，2002，10，841-854。此类环系统可以进行各种另外的取代以进一步增强其特性和/或活性。
在一些实施例中，2′-修饰的糖是在2′位被修饰的呋喃糖基糖。在一些实施例中，2’-修饰是卤素、-R’(其中R’不是-H)、-OR’(其中R’不是-H)、-SR’、-N(R’)2、任选地经取代的-CH2-CH＝CH2、任选地经取代的烯基或任选地经取代的炔基。在一些实施例中，2’-修饰选自-O[(CH2)nO]mCH3、-O(CH2)nNH2、-O(CH2)nCH3、-O(CH2)nF、-O(CH2)nONH2、-OCH2C(＝O)N(H)CH3和-O(CH2)nON[(CH2)nCH3]2，其中每个n和m独立地是1至约10。在一些实施例中，2′-修饰是任选地经取代的C1-C12烷基、任选地经取代的烯基、任选地经取代的炔基、任选地经取代的烷芳基、任选地经取代的芳烷基、任选地经取代的-O-烷芳基，任选地经取代的-O-芳烷基，-SH、-SCH3、-OCN、-Cl、-Br、-CN、-F、-CF3、-OCF3、-SOCH3、-SO2CH3、-ONO2、-NO2、-N3、-NH2、任选地经取代的杂环烷基，任选地经取代的杂环烷芳基、任选地经取代的氨基烷基氨基，任选地经取代的聚烷基氨基，经取代的甲硅烷基，报告基团，嵌入剂，用于改善药代动力学特性的基团，用于改善药效学特性的基团和其他取代基。在一些实施例中，2’-修饰是2’-MOE修饰(例如，参见Baker等人.，J.Biol.Chem.[生物化学杂志]，1997，272，11944-12000)。在某些情况下，据报道，与未修饰的糖和一些其他修饰的核苷(例如2′-O-甲基，2′-O-丙基和2′-O-氨基丙基)相比，2′-MOE修饰具有改善的结合亲和力。还报道了具有2’-MOE修饰的寡核苷酸能够抑制基因表达，具有体内应用前景(参见，例如Martin，Helv.Chim.Acta[瑞士化学学报]，1995，78，486-504；Altmann等人，Chimia[化学]，1996，50，168-176；Altmann等人，Biochem.Soc.Trans.[生化学会会刊]，1996，24，630-637；以及Altmann等人，NucleosidesNucleotides[核苷与核苷酸]，1997，16，917-926；等)。
在一些实施例中，2’-修饰的或2’-取代的糖或核苷是在糖的2’位包含除-H(通常不视为取代基)或-OH以外的取代基的糖或核苷。在一些实施例中，2’-修饰的糖是双环糖，其包含连接糖环的两个碳原子(其中一个是2’碳)的桥。在一些实施例中，2’-修饰是非桥联的，例如烯丙基，氨基，叠氮基，硫代，任选地经取代的-O-烯丙基，任选地经取代的-O-C1-C10烷基，-OCF3，-O(CH2)2OCH3、2’-O(CH2)2SCH3、-O(CH2)2ON(Rm)(Rn)或-OCH2C(＝O)N(Rm)(Rn)，其中每个Rm和Rn独立地是-H或任选地经取代的C1-C10烷基。
某些修饰的糖、其制备和用途描述于例如US 4981957、US 5118800、US 5319080、US 5359044、US 5393878、US 5446137、US 5466786、US 5514785、US 5519134、US 5567811、US 5576427、US 5591722、US 5597909、US 5610300、US 5627053、US 5639873、US 5646265、US 5670633、US 5700920、US 5792847、US 6600032和WO 2005121371中。
在一些实施例中，糖是N-甲醇卡巴(N-methanocarba)、LNA、cMOE BNA、cEt BNA、α-L-LNA或相关类似物、HNA、Me-ANA、MOE-ANA、Ara-FHNA、FHNA、R-6′-Me-FHNA、S-6′-Me-FHNA、ENA或c-ANA。在一些实施例中，修饰的核苷酸间键联是C3-酰胺(例如，具有与C3’连接的酰胺修饰的糖，Mutisya等人.2014 Nucleic Acids Res.[核酸研究]2014年6月1日；42(10)：6542-6551)，甲缩醛，硫代甲缩醛，MMI[例如，亚甲基(甲基亚氨基)，Peoc′h等人.2006Nucleosides and Nucleotides[核苷与核苷酸]16(7-9)]，PMO(二氨基磷酸酯连接的吗啉代)键联(其连接两个糖)或PNA(肽核酸)键联。在一些实施例中，核苷酸间键联和/或糖的实例描述于以下中：Allerson等人.2005 J.Med.Chem.[医药化学杂志]48：901-4；BMCL 201121：1122；BMCL 2011 21：588；BMCL 2012 22：296；Chattopadhyaya等人2007J.Am.Chem.Soc.[美国化学学会杂志]129：8362；Chem.Bio.Chem.[化学与生物化学]201314：58；Curr.Prot.Nucl.Acids Chem.[核酸化学当前方案]2011 1.24.1；Egli等人2011J.Am.Chem.Soc.[美国化学学会杂志]133：16642；Hendrix等人1997 Chem.Eur.J.[欧洲化学杂志]3：110；Hyrup等人1996 Bioorg.Med.Chem.[生物有机化学与医药化学]4：5；Imanishi 1997 Tet.Lett.[四面体快报]38：8735；J.Am.Chem.Soc.[美国化学学会杂志]1994，116，3143；J.Med.Chem.[药物化学杂志]2009 52：10；J.Org.Chem.[有机化学杂志]2010 75：1589；Jepsen等人2004 Oligo.[寡核苷酸]14：130-146；Jones等人J.Org.Chem.[有机化学杂志]1993，58，2983；Jung等人2014 ACIEE 53：9893；Kodama等人2014 AGDS；Koizumi 2003 BMC 11：2211；Koizumi等人2003 Nuc.Acids Res.[核酸研究]12：3267-3273；Koshkin等人1998 Tetrahedron[四面体]54：3607-3630；Kumar等人1998Bioo.Med.Chem.Let.[生物有机化学与医药化学快报]8：2219-2222；Lauritsen等人2002Chem.Comm.[化学通讯]5：530-531；Lauritsen等人2003 Bioo.Med.Chem.Lett.[生物有机化学与医药化学快报]13：253-256；Lima等人2012 Cell[细胞]150：883-894；Mesmaeker等人Angew.Chem.，Int.Ed.Engl.[应用化学英文国际版]1994，33，226；Migawa等人2013Org.Lett.[有机快报]15：4316；Mol.Ther.Nucl.Acids[分子疗法-核酸]2012 1：e47；Morita等人2001 Nucl.Acids Res.[核酸研究]增刊1：241-242；Morita等人2002Bioo.Med.Chem.Lett.[生物有机化学与医药化学快报]12：73-76；Morita等人2003Bioo.Med.Chem.Lett.[生物有机化学与医药化学快报]2211-2226；Murray等人2012Nucl.Acids Res.[核酸研究]40：6135；Nielsen等人1997 Chem.Soc.Rev.[化学学会综述]73；Nielsen等人1997 J.Chem.Soc.[化学学会杂志]Perkins Transl.1：3423-3433；Obika等人1997 Tetrahedron Lett.[四面体快报]38(50)：8735-8；Obika等人1998 TetrahedronLett.[四面体快报]39：5401-5404；Obika等人2008 J.Am.Chem.Soc.[美国化学学会杂志]130：4886；Obika等人2011 Org.Lett.[有机快报]13：6050；Oestergaard等人2014 JOC 79：8877；Pallan等人2012 Biochem.[生物化学]51：7；Pallan等人2012 Chem.Comm.[化学通讯]48：8195-8197；Petersen等人2003 TRENDS Biotech.[生物技术趋势]21：74-81；Prakash等人2010 J.Med.Chem.[药物化学杂志]53：1636；Prakash等人2015 Nucl.AcidsRes.[核酸研究]43：2993-3011；Prakash等人2016 Bioorg.Med.Chem.Lett.[生物有机化学与医药化学快报]26：2817-2820；Rajwanshi等人1999 Chem.Commun.[化学通讯]1395-1396；Schultz等人1996 Nucleic Acids Res.[核酸研究]24：2966；Seth等人2008Nucl.Acid Sym.Ser.[核酸研讨会丛刊]52：553；Seth等人2009 J.Med.Chem.[药物化学杂志]52：10-13；Seth等人2010 J.Am.Chem.Soc.[美国化学学会杂志]132：14942；Seth等人2010 J.Med.Chem.[药物化学杂志]53：8309-8318；Seth等人2010 J.Org.Chem.[有机化学杂志]75：1569-1581；Seth等人2011 BMCL 21：4690；Seth等人2012 Bioo.Med.Chem.Lett.[生物有机化学与医药化学快报]22：296-299；Seth等人2012 Mol.Ther-Nuc.Acids.[分子疗法-核酸]1，e47；Seth等人，Nucleic Acids Symposium Series[核酸研讨会丛刊](2008)，52(1)，553-554；Singh等人1998 Chem.Comm.[化学通讯]1247-1248；Singh等人1998 J.Org.Chem.[有机化学杂志]63：10035-39；Singh等人1998 J.Org.Chem.[有机化学杂志]63：6078-6079；Sorensen 2003 Chem.Comm.[化学通讯]2130-2131；Starrup等人2010Nucl.Acids Res.[核酸研究]38：7100；Swayze等人2007 Nucl.Acids Res.[核酸研究]35：687；Ts′o等人Ann.N.Y.Acad.Sci.[纽约科学院年刊]1988，507，220；Van Aerschot等人1995 Angew.Chem.Int.Ed.Engl.[应用化学英文国际版]34：1338；Vasseur等人J.Am.Chem.Soc.[美国化学学会杂志]1992，114，4006；WO 2007090071；WO 2016079181；US6326199；US 6066500；或US 6440739。
可用于制备寡核苷酸或其类似物的各种另外的糖是本领域已知的，并且可以根据本披露使用。
核碱基
根据本披露，各种核碱基可用于提供的寡核苷酸中。在一些实施例中，核碱基是天然核碱基，最常见的是A、T、C、G和U。在一些实施例中，核碱基是修饰的核碱基，因为它不是A、T、C、G或U。在一些实施例中，核碱基是任选地经取代的A、T、C、G或U，或A、T、C、G或U的经取代互变异构体。在一些实施例中，核碱基是任选地经取代的A、T、C、G或U，例如5mC、5-羟基甲基C等。在一些实施例中，核碱基是烷基取代的A、T、C、G或U。在一些实施例中，核碱基是A。在一些实施例中，核碱基是T。在一些实施例中，核碱基是C。在一些实施例中，核碱基是G。在一些实施例中，核碱基是U。在一些实施例中，核碱基是5mC。在一些实施例中，核碱基是取代的A、T、C、G或U。在一些实施例中，核碱基是A、T、C、G或U的经取代的互变异构体。在一些实施例中，取代保护核碱基中的某些官能团以最小化寡核苷酸合成过程中不希望的反应。在寡核苷酸合成中用于核碱基保护的合适技术是本领域众所周知的，并且可以根据本披露使用。在一些实施例中，修饰的核碱基改善了寡核苷酸的特性和/或活性。例如，在许多情况下，可以使用5mC代替C来调节某些不希望的生物学效应，例如免疫应答。在一些实施例中，当确定序列同一性时，将具有相同氢键模式的经取代的核碱基与未取代的核碱基相同处理，例如5mC可以与C相同处理[例如，具有5mC代替C(例如AT5mCG)的HTT寡核苷酸被认为与在一个或多个相应位置(例如ATCG)具有C的HTT寡核苷酸具有相同的碱基序列]。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸包含一个或多个A、T、C、G或U。在一些实施例中，HTT寡核苷酸包含一个或多个任选地经取代的A、T、C、G或U。在一些实施例中，HTT寡核苷酸包含一个或多个5-甲基胞苷、5-羟甲基胞苷、5-甲酰基胞嘧啶或5-羧基胞嘧啶。在一些实施例中，HTT寡核苷酸包含一个或多个5-甲基胞苷。在一些实施例中，HTT寡核苷酸中的每个核碱基选自由以下组成的组：任选地经取代的A、T、C、G和U，以及A、T、C、G和U的任选地经取代的互变异构体。在一些实施例中，HTT寡核苷酸中的每个核碱基是任选地被保护的A、T、C、G和U。在一些实施例中，HTT寡核苷酸中的每个核碱基是任选地经取代的A、T、C、G或U。在一些实施例中，HTT寡核苷酸中的每个核碱基选自由以下组成的组：A、T、C、G、U和5mC。
在一些实施例中，核碱基是任选地经取代的2AP或DAP。在一些实施例中，核碱基是任选地经取代的2AP。在一些实施例中，核碱基是任选地经取代的DAP。在一些实施例中，核碱基是2AP。在一些实施例中，核碱基是DAP。
如本领域技术人员所理解的，各种核碱基在本领域中是已知的并且可以根据本披露使用，例如，在以下中描述的那些：US 9394333、US 9744183、US 9605019、US 9982257、US20170037399、US 20180216108、US 20180216107、US 9598458、WO 2017/062862、WO 2018/067973、WO 2017/160741、WO 2017/192679、WO 2017/210647、WO 2018/098264、WO 2018/022473、WO 2018/223056、WO 2018/223073、WO 2018/223081、WO 2018/237194、WO 2019/032607、W02019/032612、WO 2019/055951和/或WO 2019/075357，其各自的糖、碱基和核苷酸间键联修饰通过引用独立地并入本文。在一些实施例中，核碱基被保护并且可用于寡核苷酸合成。
在一些实施例中，核碱基是天然核碱基或衍生自天然核碱基的修饰的核碱基。实例包括任选地其各自的氨基基团被酰基保护基团保护的尿嘧啶、胸腺嘧啶、腺嘌呤、胞嘧啶和鸟嘌呤，2-氟尿嘧啶，2-氟胞嘧啶，5-溴尿嘧啶，5-碘尿嘧啶，2，6-二氨基嘌呤，氮杂胞嘧啶，嘧啶类似物(如假异胞嘧啶和假尿嘧啶)，以及其他修饰的核碱基(如8-取代的嘌呤、黄嘌呤、或次黄嘌呤，后两个是天然降解产物)。修饰的核碱基的某些实例披露于Chiu和Rana，RNA，2003，9，1034-1048；Limbach等人Nucleic Acids Research[核酸研究]，1994，22，2183-2196；以及Revankar和Rao，Comprehensive Natural Products Chemistry[天然产物综合化学]，第7卷，313中。在一些实施例中，修饰的核碱基是经取代的尿嘧啶、胸腺嘧啶、腺嘌呤、胞嘧啶或鸟嘌呤。在一些实施例中，修饰的核碱基是尿嘧啶、胸腺嘧啶、腺嘌呤、胞嘧啶或鸟嘌呤的例如就氢键合和/或碱基配对而言的功能替代物。在一些实施例中，核碱基是任选地经取代的尿嘧啶、胸腺嘧啶、腺嘌呤、胞嘧啶、5-甲基胞嘧啶或鸟嘌呤。在一些实施例中，核碱基是尿嘧啶、胸腺嘧啶、腺嘌呤、胞嘧啶、5-甲基胞嘧啶或鸟嘌呤。
在一些实施例中，提供的HTT寡核苷酸包含一个或多个5-甲基胞嘧啶。在一些实施例中，本披露提供了HTT寡核苷酸，所述HTT寡核苷酸的碱基序列在本文中例如在表1中披露，其中每个T可以独立地被U替换，或反之亦然，并且每个胞嘧啶任选地并且独立地被5-甲基胞嘧啶替换，或反之亦然。如本领域技术人员所理解的，在一些实施例中，就HTT寡核苷酸的碱基序列而言，可以将5mC视为C-这种寡核苷酸在C位置包含核碱基修饰(例如，参见表1中的各种寡核苷酸)。在寡核苷酸的描述中，通常除非另有说明，否则核碱基、糖和核苷酸间键联是未修饰的。例如，在本文的各种寡核苷酸中，Aeo、Geo、Teo、m5Ceo按所示进行修饰(修饰的A、G、T或C，其各自是2’-MOE修饰的；以及另外地，m5Ceo的5-甲基修饰)；C、T、G和A是未修饰的脱氧核糖核苷，其分别包含核碱基C、T、G和A(例如，在天然DNA中通常存在，没有糖或碱基修饰)；m表示2′-OMe修饰(例如，mA被2′-OMe修饰的A；mU被2′-OMe修饰的U；等等)；除非另有说明，否则每个核苷酸间键联均独立地是天然磷酸酯键联(例如，...Aeom5Ceo...之间的天然磷酸酯键联)；并且每个Sp硫代磷酸酯核苷酸间键联由＊S(或＊S)表示；每个Rp硫代磷酸酯核苷酸间键联由＊R(或＊R)表示，并且组合物中的立体随机的硫代磷酸酯核苷酸间键联由＊表示。
在一些实施例中，修饰的碱基是任选地经取代的腺嘌呤、胞嘧啶、鸟嘌呤、胸腺嘧啶或尿嘧啶或其互变异构体。在一些实施例中，修饰的核碱基是通过以下各项而被一个或多个修饰进行修饰的修饰的腺嘌呤、胞嘧啶、鸟嘌呤、胸腺嘧啶或尿嘧啶：
(1)核碱基被一个或多个独立地选自以下的任选地经取代的基团修饰：酰基、卤素、氨基、叠氮基、烷基、烯基、炔基、芳基、杂烷基、杂烯基、杂炔基、杂环基、杂芳基、羧基、羟基、生物素、亲和素、链霉亲和素、经取代的甲硅烷基及其组合；
(2)核碱基的一个或多个原子独立地被选自碳、氮和硫的不同原子替换；
(3)核碱基中的一个或多个双键独立地被氢化；或
(4)一个或多个芳基或杂芳基环独立地插入至核碱基中。
在一些实施例中，修饰的核碱基是本领域(例如WO 2017/210647)中所已知的修饰的核碱基。在一些实施例中，修饰的核碱基是其中已添加一个或多个芳基和/或杂芳基环，例如苯环的大小扩增的核碱基。Glen研究目录(格兰研究公司(Glen Research)，弗吉尼亚州斯特林)中描述了修饰的核碱基的某些实例，包括核碱基替换；Krueger AT等人，Acc.Chem.Res.[化学研究评述]，2007，40，141-150；Kool，ET，Acc.Chem.Res.[化学研究评述]，2002，35，936-943；Benner S.A.等人，Nat.Rev.Genet.[遗传学自然评论]，2005，6，553-543；Romesberg，F.E.等人，Curr.Opin.Chem.Biol.[化学生物学新见]，2003，7，723-733；或Hirao，I.，Curr.Opin.Chem.Biol.[化学生物学新见]，2006，10，622-627。在一些实施例中，大小扩增的核碱基是例如WO 2017/210647中描述的大小扩增的核碱基。在一些实施例中，修饰的核碱基是部分，例如咕啉或卟啉衍生的环。某些卟啉衍生的碱基替代物已描述于例如Morales-Rojas，H和Kool，ET，Org.Lett.[有机快报]，2002，4，4377-4380中。在一些实施例中，卟啉衍生的环是例如WO 2017/219647中描述的卟啉衍生的环。在一些实施例中，修饰的核碱基是在例如WO 2017/219647中描述的修饰的核碱基。在一些实施例中，修饰的核碱基是荧光的。此类发荧光的修饰的核碱基的实例包括菲、芘、茋(stillbene)、异黄嘌呤、异黄蝶呤、三联苯、三噻吩、苯并三噻吩、香豆素、二氧四氢蝶啶、系拴茋(tetheredstillbene)、苯并尿嘧啶、萘并尿嘧啶等，以及例如WO 2017/210647中描述的那些。在一些实施例中，核碱基或修饰的核碱基选自：C5-丙炔T、C5-丙炔C、C5-噻唑、吩噁嗪、2-硫代胸腺嘧啶、5-三唑基苯基胸腺嘧啶、二氨基嘌呤和N2-氨基丙基鸟嘌呤。
在一些实施例中，修饰的核碱基选自5-取代的嘧啶、6-氮杂嘧啶、烷基或炔基取代的嘧啶、烷基取代的嘌呤、以及N-2、N-6和O-6取代的嘌呤。在某些实施例中，修饰的核碱基选自2-氨基丙基腺嘌呤、5-羟甲基胞嘧啶、黄嘌呤、次黄嘌呤、2-氨基腺嘌呤、6-N-甲基鸟嘌呤、6-N-甲基腺嘌呤、2-丙基腺嘌呤、2-硫尿嘧啶、2-硫胸腺嘧啶和2-硫胞嘧啶、5-丙炔基(-C≡C-CH3)尿嘧啶、5-丙炔基胞嘧啶、6-氮尿嘧啶、6-氮胞嘧啶、6-氮胸腺嘧啶、5-核糖基尿嘧啶(假尿嘧啶)、4-硫尿嘧啶、8-卤代嘌呤、8-氨基嘌呤、8-硫醇嘌呤、8-硫代烷基嘌呤、8-羟基嘌呤、8-氮杂嘌呤及其他8-取代的嘌呤、5-卤代、特别是5-溴、5-三氟甲基、5-卤代尿嘧啶及5-卤代胞嘧啶、7-甲基鸟嘌呤、7-甲基腺嘌呤、2-F-腺嘌呤、2-氨基腺嘌呤、7-脱氮鸟嘌呤、7-脱氮腺嘌呤、3-脱氮鸟嘌呤、3-脱氮腺嘌呤、6-N-苯甲酰基腺嘌呤、2-N-异丁酰基鸟嘌呤、4-N-苯甲酰基胞嘧啶、4-N-苯甲酰基尿嘧啶、5-甲基4-N-苯甲酰基胞嘧啶、5-甲基4-N-苯甲酰基尿嘧啶、通用碱基、疏水性碱基、混杂碱基、大小扩展的碱基、以及氟化碱基。在一些实施例中，修饰的核碱基是三环嘧啶，如l，3-二氮杂吩噁嗪-2-酮、l，3-二氮杂吩噻嗪-2-酮或9-(2-氨基乙氧基)-1，3-二氮杂吩噁嗪-2-酮(G形夹(G-clamp))。在一些实施例中，修饰的核碱基是其中嘌呤或嘧啶碱基被其他杂环替换的那些核碱基，例如，7-脱氮-腺嘌呤、7-脱氮鸟苷、2-氨基吡啶或2-吡啶酮。在一些实施例中，修饰的核碱基是在以下中披露的那些：US 3687808，The Concise Encyclopedia Of Polymer Science And Engineering[聚合物科学与工程简明百科全书]，Kroschwitz，J.I.编辑，约翰威利父子公司，1990，858-859；Englisch等人，Angewandte Chemie，International Edition[应用化学国际版]，1991，30，613；Sanghvi，Y.S.，第15章，Antisense Research and Applications[反义研究与应用]，Crooke，S.T.和Lebleu，B.编辑，CRC Press[CRC出版社]，1993，273-288中所公开的那些核碱基；或第6章和第15章，Antisense Drug Technology[反义药物技术]，CrookeS.T.编辑，CRC Press[CRC出版社]，2008，163-166和442-443中。
在一些实施例中，修饰的核碱基及其方法是在US 20030158403、US 3687808、US4845205、US 5130302、US 5134066、US 5175273、US 5367066、US 5432272、US 5434257、US5457187、US 5459255、US 5484908、US 5502177、US 5525711、US 5552540、US 5587469、US5594121、US 5596091、US 5614617、US 5645985、US 5681941、US 5750692、US 5763588、US5830653或US 6005096中描述的那些。
在一些实施例中，修饰的核碱基是经取代的。在一些实施例中，修饰的核碱基是经取代的，使得其含有例如连接至荧光部分、生物素或亲和素部分、或其他蛋白质或肽的杂原子、烷基基团或连接部分。在一些实施例中，修饰的核碱基是并非最经典意义上的核碱基、但功能类似于核碱基的“通用碱基”。通用碱的一个实例是3-硝基吡咯。
在一些实施例中，可用于提供的技术中的核苷包括修饰的核碱基和/或修饰的糖，例如4-乙酰基胞苷；5-(羧基羟甲基)尿苷；2′-O-甲基胞苷；5-羧甲基氨基甲基-2-硫代尿苷；5-羧甲基氨基甲基尿苷；二氢尿苷；2′-O-甲基假尿苷；β，D-半乳糖基Q核苷(beta，D-galactosylqueosine)；2′-O-甲基鸟苷；N6-异戊烯基腺苷；1-甲基腺苷；1-甲基假尿苷；1-甲基鸟苷；l-甲基肌苷；2，2-二甲基鸟苷；2-甲基腺苷；2-甲基鸟苷；N7-甲基鸟苷；3-甲基-胞苷；5-甲基胞苷；5-羟甲基胞苷；5-甲酰基胞嘧啶；5-羧基胞嘧啶；N6-甲基腺苷；7-甲基鸟苷；5-甲基氨基乙基尿苷；5-甲氧基氨基甲基-2-硫代尿苷；β，D-甘露糖基Q核苷；5-甲氧基羰基甲基尿苷；5-甲氧基尿苷；2-甲硫基-N6-异戊烯基腺苷；N-((9-β，D-呋喃核糖基-2-甲基硫代嘌呤-6-基)氨甲酰基)苏氨酸；N-((9-β，D-呋喃核糖基嘌呤-6-基)-N-甲基氨甲酰基)苏氨酸；尿苷-5-氧基乙酸甲酯；尿苷-5-氧基乙酸(v)；假尿苷；Q核苷；2-硫代胞苷；5-甲基-2-硫代尿苷；2-硫代尿苷；4-硫代尿苷；5-甲基尿苷；2′-O-甲基-5-甲基尿苷；以及2′-O-甲基尿苷。
在一些实施例中，核碱基例如修饰的核碱基包含一个或多个生物分子结合部分，例如像抗体、抗体片段、生物素、亲和素、链霉亲和素、受体配体或螯合部分。在其他实施例中，核碱基是5-溴尿嘧啶、5-碘尿嘧啶或2，6-二氨基嘌呤。在一些实施例中，核碱基包含被荧光或生物分子结合部分取代。在一些实施例中，取代基是荧光部分。在一些实施例中，取代基是生物素或亲和素。
核碱基的某些实例和相关方法在US 3687808、4845205、US 513030、US 5134066、US 5175273、US 5367066、US 5432272、US 5457187、US 5457191、US 5459255、US 5484908、US 5502177、US 5525711、US 5552540、US 5587469、US 5594121、US 5596091、US 5614617、US 5681941、US 5750692、US 6015886、US 6147200、US 6166197、US 6222025、US 6235887、US 6380368、US 6528640、US 6639062、US 6617438、US 7045610、US 7427672、US或US7495088中描述。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸包含在以下任一项中描述的核碱基、糖、核苷和/或核苷酸间键联：Gryaznov，S；Chen，J.-K.J.Am.Chem.Soc.[美国化学学会杂志]1994，116，3143；Hendrix等人1997 Chem.Eur.J.[欧洲化学杂志]3：110；Hyrup等人1996Bioorg.Med.Chem.[生物有机化学与医药化学]4：5；Jepsen等人2004 Oligo.[寡核苷酸]14：130-146；Jones等人J.Org.Chem.[有机化学杂志]1993，58，2983；Koizumi等人2003Nuc.Acids Res.[核酸研究]12：3267-3273；Koshkin等人1998 Tetrahedron[四面体]54：3607-3630；Kumar等人1998 Bioo.Med.Chem.Let.[生物有机化学与医药化学快报]8：2219-2222；Lauritsen等人2002 Chem.Comm.[化学通讯]5：530-531；Lauritsen等人2003Bioo.Med.Chem.Lett.[生物有机化学与医药化学快报]13：253-256；Mesmaeker等人Angew.Chem.，Int.Ed.Engl.[应用化学英文国际版]1994，33，226；Morita等人2001Nucl.Acids Res.[核酸研究]增刊1：241-242；Morita等人2002 Bioo.Med.Chem.Lett.[生物有机化学与医药化学快报]12：73-76；Morita等人2003 Bioo.Med.Chem.Lett.[生物有机化学与医药化学快报]2211-2226；Nielsen等人1997 Chem.Soc.Rev.[化学学会综述]73；Nielsen等人1997 J.Chem.Soc.[化学学会杂志]Perkins Transl.1：3423-3433；Obika等人1997 Tetrahedron Lett.[四面体快报]38(50)：8735-8；Obika等人1998 TetrahedronLett.[四面体快报]39：5401-5404；Pallan等人2012 Chem.Comm.[化学通讯]48：8195-8197；Petersen等人2003 TRENDS Biotech.[生物技术趋势]21：74-81；Rajwanshi等人1999Chem.Commun.[化学通讯]1395-1396；Schultz等人1996 Nucleic Acids Res.[核酸研究]24：2966；Seth等人2009 J.Med.Chem.[药物化学杂志]52：10-13；Seth等人2010J.Med.Chem.[药物化学杂志]53：8309-8318；Seth等人2010 J.Org.Chem.[有机化学杂志]75：1569-1581；Seth等人2012 Bioo.Med.Chem.Lett.[生物有机化学与医药化学快报]22：296-299；Seth等人2012 Mol.Ther-Nuc.Acids.[分子疗法-核酸]1，e47；Seth，Punit P；Siwkowski，Andrew；Allerson，Charles R；Vasquez，Guillermo；Lee，Sam；Prakash，ThazhaP；Kinberger，Garth；Migawa，Michael T；Gaus，Hans；Bhat，Balkrishen；等人，来自NucleicAcids Symposium Series[核酸研讨会丛刊](2008)，52(1)，553-554；Singh等人1998Chem.Comm.[化学通讯]1247-1248；Singh等人1998 J.Org.Chem.[有机化学杂志]63：10035-39；Singh等人1998 J.Org.Chem.[有机化学杂志]63：6078-6079；Sorensen 2003Chem.Comm.[化学通讯]2130-2131；Ts′o等人Ann.N.Y.Acad.Sci.[纽约科学院年刊]1988，507，220；Van Aerschot等人1995 Angew.Chem.Int.Ed.Engl.[应用化学英文国际版]34：1338；Vasseur等人J.Am.Chem.Soc.[美国化学学会杂志]1992，114，4006；WO 2007090071；或WO 2016/079181；Feldman等人2017 J.Am.Chem.Soc.[美国化学学会杂志]139：11427-11433，Feldman等人.2017 Proc.Natl.Acad.Sci.USA[美国国家科学院院刊]114：E6478-E6479，Hwang等人.2009 Nucl.Acids Res.[核酸研究]37：4757-4763，Hwang等人.2008J.Am.Chem.Soc.[美国化学学会杂志]130：14872-14882，Lavergne等人.2012 Chem.Eur.J.[欧洲化学杂志]18：1231-1239，Lavergne等人.2013 J.Am.Chem.Soc.[美国化学学会杂志]135：5408-5419，Ledbetter等人.2018 J.Am.Chem.Soc.[美国化学学会杂志]140：758-765，Malyshev等人.2009 J.Am.Chem.Soc.[美国化学学会杂志]131：14620-14621，Seo等人.2009 Chem.Bio.Chem.[化学与生物化学]10：2394-2400，例如d3FB、d2Py类似物、d2Py、d3MPy、d4MPy、d5MPy、d34DMPy、d35DMPy、d45DMPy、d5FM、d5PrM、d5SICS、dFEMO、dMMO2、dNaM、dNM01、dTPT3；具有2′-叠氮基糖、2′-氯基糖、2′-氨基糖或阿拉伯糖的核苷酸；异喹诺酮核苷酸、萘基核苷酸及氮杂吲哚核苷酸；以及其修饰及衍生物及官能化形式，例如其中糖包含2′修饰和/或其他修饰的那些，以及具有间氯、-溴、-碘、-甲基或-丙炔基取代基的dMMO2衍生物。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸包含如下描述的核碱基或修饰的核碱基：WO 2018/022473、WO 2018/098264、WO 2018/223056、WO 2018/223073、WO 2018/223081、WO 2018/237194、WO 2019/032607、WO 2019/055951和/或WO 2019/075357、US 5552540、US6222025、US 6528640、US 4845205、US 5681941、US 5750692、US 6015886、US 5614617、US6147200、US 5457187、US 6639062、US 7427672、US 5459255、US 5484908、US 7045610、US3687808、US 5502177、US 55257116235887、US 5175273、US 6617438、US 5594121、US6380368、US 5367066、US 5587469、US 6166197、US 5432272、US 7495088、US 5134066或US5596091、US 2011/0294124、US 2015/0211006、US 2015/0197540、WO 2015/107425、WO2017/192679、WO 2018/022473、WO 2018/098264、WO 2018/223056、WO 2018/223073、WO2018/223081、WO 2018/237194、WO 2019/032607、WO 2019/055951和/或WO 2019/075357，其各自的碱基和修饰的核碱基通过引用独立地并入本文。
在一些实施例中，核碱基包含至少一个任选地经取代的环，所述环包含杂原子环原子。在一些实施例中，核碱基包含至少一个任选地经取代的环，所述环包含氮环原子。在一些实施例中，这样的环是芳族的。在一些实施例中，核碱基通过杂原子键合至糖。在一些实施例中，核碱基通过氮原子键合至糖。在一些实施例中，核碱基通过环氮原子键合至糖。
在一些实施例中，核碱基是任选地经取代的嘌呤碱基残基。在一些实施例中，核碱基是受保护的嘌呤碱基残基。在一些实施例中，核碱基是任选地经取代的腺嘌呤残基。在一些实施例中，核碱基是受保护的腺嘌呤残基。在一些实施例中，核碱基是任选地经取代的鸟嘌呤残基。在一些实施例中，核碱基是受保护的鸟嘌呤残基。在一些实施例中，核碱基是任选地经取代的胞嘧啶残基。在一些实施例中，核碱基是受保护的胞嘧啶残基。在一些实施例中，核碱基是任选地经取代的胸腺嘧啶残基。在一些实施例中，核碱基是受保护的胸腺嘧啶残基。在一些实施例中，核碱基是任选地经取代的尿嘧啶残基。在一些实施例中，核碱基是受保护的尿嘧啶残基。在一些实施例中，核碱基是任选地经取代的5-甲基胞嘧啶残基。在一些实施例中，核碱基是受保护的5-甲基胞嘧啶残基。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸包含BrdU，其是核苷单元，其中核碱基是BrU
Figure BDA0003187956340002821
并且糖是2-脱氧核糖(在天然DNA中广泛发现)
Figure BDA0003187956340002822
在一些实施例中，HTT寡核苷酸包含d2AP、DAP和/或dDAP：
d2AP：核苷单元，其中核碱基是2-氨基嘌呤(
Figure BDA0003187956340002823
2AP)，并且其中的糖是2-脱氧核糖(在天然DNA中广泛发现；2’-脱氧(d))(
Figure BDA0003187956340002831
BA＝2AP)；
dDAP：核苷单元，其中核碱基是2，6-二氨基嘌呤(
Figure BDA0003187956340002832
DAP)，并且其中的糖是2-脱氧核糖(在天然DNA中广泛发现；2’-脱氧(d))(
Figure BDA0003187956340002833
BA＝DAP)。
另外的化学部分
在一些实施例中，寡核苷酸，例如HTT寡核苷酸，包含一个或多个另外的化学部分。各种另外的化学部分，例如靶向部分、碳水化合物部分、脂质部分等在本领域中是已知的，并且可以根据本披露用于调节所提供的寡核苷酸的特性和/或活性，例如稳定性、半衰期、活性、递送、药效学特性、药代动力学特性等。在一些实施例中，某些另外的化学部分促进寡核苷酸向期望的细胞、组织和/或器官的递送，包括但不限于中枢神经系统的细胞。在一些实施例中，某些另外的化学部分促进寡核苷酸的内化。在一些实施例中，某些另外的化学部分提高寡核苷酸稳定性。在一些实施例中，本披露提供用于将各种另外的化学部分并入至寡核苷酸中的技术。
据报道，HTT在所有细胞中都有表达，在脑和睾丸中发现的浓度最高，在肝、心脏和肺中的含量中等。在各种实施例中，缀合至HTT寡核苷酸的另外的化学部分允许增加递送至和/或增强进入脑、睾丸、肝、心脏或肺中的细胞。据报道，在以下组织中检测到HTT蛋白或mRNA：肾上腺、阑尾、骨髓、脑、结肠、十二指肠、子宫内膜、食道、脂肪、胆囊、心脏、肾脏、肝脏、肺、淋巴结、卵巢、胰腺、胎盘、前列腺、唾液腺、皮肤、小肠、脾脏、胃、睾丸、甲状腺和膀胱。在一些实施例中，与参考寡核苷酸例如不具有另外的化学部分但在其他方面相同的参考寡核苷酸相比，包含另外的化学部分的HTT寡核苷酸表现出增加的向组织中的递送和/或在组织中的活性。
在一些实施例中，另外的化学部分的非限制性实例包括碳水化合物部分、靶向部分等，其在掺入寡核苷酸中时可以改善一种或多种特性。在一些实施例中，另外的化学部分选自：葡萄糖、GluNAc(N-乙酰葡糖胺)及茴香酰胺部分。在一些实施例中，提供的寡核苷酸可包含两个或更多个另外的化学部分，其中所述另外的化学部分相同或不相同，或属于同一类别(例如碳水化合物部分、糖部分、靶向部分等)或不属于同一类别。
在一些实施例中，另外的化学部分是靶向部分。在一些实施例中，另外的化学部分是或包含碳水化合物部分。在一些实施例中，另外的化学部分是或包含脂质部分。在一些实施例中，另外的化学部分是或包含例如细胞受体(诸如σ受体、去唾液酸糖蛋白受体等)的配体部分。在一些实施例中，配体部分是或包含茴香酰胺部分，其可是σ受体的配体部分。在一些实施例中，配体部分是或包含GalNAc部分，其可以是脱唾液酸糖蛋白受体的配体部分。
在一些实施例中，提供的寡核苷酸可以包含一个或多个连接子和另外的化学部分(例如，靶向部分)，和/或可以是手性受控的或非手性受控的，和/或具有本文所述的碱基序列和/或一个或多个修饰和/或形式。
根据本披露可使用各种连接子、碳水化合物部分和靶向部分(包括本领域中已知的许多者)。在一些实施例中，碳水化合物部分是靶向部分。在一些实施例中，靶向部分是碳水化合物部分。
在一些实施例中，提供的寡核苷酸包含适合递送的另外的化学部分，例如葡萄糖、GluNAc(N-乙酰基胺葡糖胺)、茴香胺或选自以下的结构：
Figure BDA0003187956340002851
Figure BDA0003187956340002852
在一些实施例中，n是1。在一些实施例中，n是2。在一些实施例中，n是3。在一些实施例中，n是4。在一些实施例中，n是5。在一些实施例中，n是6。在一些实施例中，n是7。在一些实施例中，n是8。
在一些实施例中，另外的化学部分是实例(包括并入各种寡核苷酸中的各种另外的化学部分的实例)中描述的任何化学部分。
在一些实施例中，与寡核苷酸缀合的另外的化学部分能够将寡核苷酸靶向中枢神经系统中的细胞。
在一些实施例中，另外的化学部分包含或是细胞受体配体。在一些实施例中，另外的化学部分包含或所述蛋白质结合剂，例如，与细胞表面蛋白质结合的蛋白质结合剂。这些部分尤其可用于将寡核苷酸靶向递送至表达相应受体或蛋白质的细胞。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸的另外的化学部分包含茴香酰胺或其衍生物或类似物，且能够使寡核苷酸靶向表达特定受体(如σ1受体)的细胞。
在一些实施例中，对所提供的寡核苷酸进行配制以施用至表达其靶标的身体细胞和/或组织。在一些实施例中，与寡核苷酸缀合的另外的化学部分能够将寡核苷酸靶向细胞。
在一些实施例中，另外的化学部分选自任选地经取代的苯基、
Figure BDA0003187956340002861
Figure BDA0003187956340002862
其中n′是1、2、3、4、5、6、7、8、9或10，且每个其他变量如本披露中所述。在一些实施例中，Rs是F。在一些实施例中，Rs是OMe。在一些实施例中，Rs是OH。在一些实施例中，Rs是NHAc。在一些实施例中，Rs是NHCOCF3。在一些实施例中，R′是H。在一些实施例中，R是H。在一些实施例中，R2s是NHAc，且R5s是OH。在一些实施例中，R2s是对茴香酰基，且R5s是OH。在一些实施例中，R2s是NHAc，且R5s是对茴香酰基。在一些实施例中，R2s是OH，且R5s是对茴香酰基。在一些实施例中，另外的化学部分选自
Figure BDA0003187956340002871
Figure BDA0003187956340002872
Figure BDA0003187956340002873
在一些实施例中，n’是1。在一些实施例中，n’是0。在一些实施例中，n”是1。在一些实施例中，n”是2。
在一些实施例中，另外的化学部分是或包含脱唾液酸糖蛋白受体(ASGPR)配体。
不希望受任何特定理论的束缚，本披露指出，还已经报道了ASGPR1在小鼠的海马区和/或小脑浦肯野细胞层中表达。http://mouse.brain-map.org/experiment/show/2048
各种其他ASGPR配体是本领域已知的，并且可以根据本披露使用。在一些实施例中，ASGPR配体是碳水化合物。在一些实施例中，ASGPR配体是GalNac或其衍生物或类似物。在一些实施例中，ASGPR配体是Sanhueza等人.J.Am.Chem.Soc.[美国化学学会杂志]，2017，139(9)，第3528-3536页中描述ASGPR配体。在一些实施例中，ASGPR配体是Mamidyala等人.J.Am.Chem.Soc.[美国化学学会杂志]，2012，134，第1978-1981页中描述ASGPR配体。在一些实施例中，ASGPR配体是US 20160207953中描述的ASGPR配体。在一些实施例中，ASGPR配体是例如在US 20160207953中披露的经取代的6，8-二氧杂双环[3.2.1]辛烷-2，3-二醇衍生物。在一些实施例中，ASGPR配体是例如在US 20150329555中描述的ASGPR配体。在一些实施例中，ASGPR配体是例如在US 20150329555中披露的经取代的6，8-二氧杂双环[3.2.1]辛烷-2，3-二醇衍生物。在一些实施例中，ASGPR配体是在US 8877917、US 20160376585、US10086081或US 8106022中描述的ASGPR配体。这些文献中描述的ASGPR配体通过引用并入本文。本领域技术人员将理解，包括本文件中描述的那些技术在内的各种技术是已知的，用于评估化学部分与ASGPR的结合，并且可以根据本披露来利用。在一些实施例中，提供的寡核苷酸与ASGPR配体缀合。在一些实施例中，提供的寡核苷酸包含ASGPR配体。在一些实施例中，另外的化学部分包含ASGPR配体，所述ASGPR配体是
Figure BDA0003187956340002891
Figure BDA0003187956340002892
Figure BDA0003187956340002893
其中各变量独立地如本披露中所描述。在一些实施例中，R是-H。在一些实施例中，R′是-C(O)R。
在一些实施例中，另外的化学部分是或包含
Figure BDA0003187956340002894
在一些实施例中，另外的化学部分是或包含
Figure BDA0003187956340002895
在一些实施例中，另外的化学部分是或包含
Figure BDA0003187956340002896
在一些实施例中，另外的化学部分是或包含
Figure BDA0003187956340002897
在一些实施例中，另外的化学部分是或包含任选地经取代的
Figure BDA0003187956340002898
在一些实施例中，另外的化学部分是或包含
Figure BDA0003187956340002899
在一些实施例中，另外的化学部分是或包含
Figure BDA00031879563400028910
在一些实施例中，另外的化学部分是或包含
Figure BDA00031879563400028911
在一些实施例中，另外的化学部分是或包含
Figure BDA0003187956340002901
在一些实施例中，另外的化学部分包含可以结合例如靶细胞的一个或多个部分。例如，在一些实施例中，另外的化学部分包含一个或多个蛋白质配体部分，例如，在一些实施例中，另外的化学部分包含多个部分，其每个独立地是ASGPR配体。在一些实施例中，如在Mod 001和Mod083中，另外的化学部分包含三个这样的配体。
Mod001：
Figure BDA0003187956340002902
Mod083：
Figure BDA0003187956340002903
在一些实施例中，另外的化学部分是本文例如在表1中描述的Mod基团。
在一些实施例中，另外的化学部分是或包含：
Mod012(作为非限制性实例，其中-C(O)-连接至诸如L001的连接子的-NH-)：
Figure BDA0003187956340002911
Mod039(作为非限制性实例，其中-C(O)-连接至诸如L001或L004的连接子的-NH-)：
Figure BDA0003187956340002912
Mod062(作为非限制性实例，其中-NH-连接至诸如L008的连接子的-C(O)-)：
Figure BDA0003187956340002913
Mod085(作为非限制性实例，其中-C(O)-连接至诸如L001或L004的连接子的-NH-)：
Figure BDA0003187956340002914
Mod086(作为非限制性实例，其中-C(O)-连接至L001或L004的-NH-)：
Figure BDA0003187956340002921
Mod094(作为非限制性实例，通过磷酸酯或硫代磷酸酯与寡核苷酸链的5′端或3′端键合)：
Figure BDA0003187956340002922
在一些实施例中，另外的化学部分是Mod001。在一些实施例中，另外的化学部分是Mod083。在一些实施例中，另外的化学部分，例如，Mod基团，直接缀合(例如，没有连接子)到寡核苷酸的其余部分。在一些实施例中，通过连接子将另外的化学部分缀合至寡核苷酸的其余部分。在一些实施例中，另外的化学部分，例如Mod基团，可以直接连接和/或经由连接子连接至寡核苷酸的核碱基、糖和/或核苷酸间键联。在一些实施例中，Mod基团直接或经由连接子连接至糖。在一些实施例中，Mod基团直接或经由连接子连接至5’端糖。在一些实施例中，Mod基团通过5′碳直接或经由连接子连接至5′端糖。有关实例，参见表1中的各种寡核苷酸。在一些实施例中，Mod基团直接或经由连接子连接至3’端糖。在一些实施例中，Mod基团通过3′碳直接或经由连接子连接至3′端糖。在一些实施例中，Mod基团直接或经由连接子连接至核碱基。在一些实施例中，Mod基团直接或经由连接子连接至核苷酸间键联。例如，在一些实施例中，可以将另外的化学部分连接至核碱基：
Figure BDA0003187956340002931
某些另外的化学部分(例如脂质部分、靶向部分、碳水化合物部分)和用于将另外的化学部分连接至寡核苷酸链的接头描述于WO 2017/062862、WO 2018/067973、WO 2017/160741、WO 2017/192679、WO 2017/210647或WO 2018/098264(其每一个的另外的化学部分和连接子通过引用独立地并入本文)中，并且可以根据本披露使用。在一些实施例中，另外的化学部分是洋地黄毒苷或生物素或其衍生物。
在一些实施例中，另外的化学部分是WO 2012/030683中描述的化学部分。在一些实施例中，提供的寡核苷酸包含WO 2012/030683中描述的化学结构(例如，连接子、脂质、增溶基团和/或靶向配体)。
在一些实施例中，提供的寡核苷酸包含以下中描述的另外的化学部分和/或修饰(例如，核碱基、糖，核苷酸间键联等的修饰)：美国专利号5,688,941；6,294,664；6,320,017；6,576,752；5,258,506；5,591,584；4,958,013；5,082,830；5,118,802；5,138,045；6,783,931；5,254,469；5,414,077；5,486,603；5,112,963；5,599,928；6,900,297；5,214,136；5,109,124；5,512,439；4,667,025；5,525,465；5,514,785；5,565,552；5,541,313；5,545,730；4,835,263；4,876,335；5,578,717；5,580,731；5,451,463；5,510,475；4,904,582；5,082,830；4,762,779；4,789,737；4,824,941；4,828,979；5,595,726；5,214,136；5,245,022；5,317,098；5,371,241；5,391,723；4,948,882；5,218,105；5,112,963；5,567,810；5,574,142；5,578,718；5,608,046；4,587,044；4,605,735；5,585,481；5,292,873；5,552,538；5,512,667；5,597,696；5,599,923；7,037,646；5,587,371；5,416,203；5,262,536；5,272,250；或8,106,022。
在一些实施例中，另外的化学部分，例如Mod，通过连接子连接。各种连接子是本领域中可用的，并且可以根据本披露使用，例如，用于将多个部分与蛋白质(例如，与抗体偶联形成抗体-药物偶联物)、核酸等偶联的那些连接子。某些有用的连接子描述于以下中：US9982257、US 20170037399、US 20180216108、US 20180216107、US 9598458、WO 2017/062862、WO 2018/067973、WO 2017/160741、WO 2017/192679、WO 2017/210647、WO 2018/098264、WO 2018/223056或WO 2018/237194，其各自的连接子部分通过引用独立地并入本文。在一些实施例中，作为非限制性实例，连接子是L001、L004、L009或L010。在一些实施例中，寡核苷酸包含连接子，但除连接子外不包含另外的化学部分。在一些实施例中，寡核苷酸包含连接子，但不包含除连接子以外的另外的化学部分，其中连接子是L001、L004、L009或L010。
L003：
Figure BDA0003187956340002941
连接子。在一些实施例中，它通过其氨基连接到Mod(如果有)(如果没有Mod，则连接到-H)，并且经由连接子(例如，磷酸酯键联(O或PO)或硫代磷酸酯键联(可以是非手性受控的，或是手性受控的(Sp或Rp)))连接到寡核苷酸链的5’端或3’端。
L009：-CH2CH2CH2-。在一些实施例中，当L009存在于没有Mod的寡核苷酸的5’端时，L009的一端连接至-OH并且另一端例如经由键联(例如，磷酸酯键联(O或PO)或硫代磷酸酯键联(可以是非手性受控的，或是手性受控的(Sp或Rp)))与寡核苷酸链的5’碳连接。
L010：
Figure BDA0003187956340002951
在一些实施例中，当L010存在于没有Mod的寡核苷酸的5’端时，L010的5’碳连接至-OH并且而3’-碳经由键联(例如，磷酸酯键联(O或PO)或硫代磷酸酯键联(可以是非手性受控的，或是手性受控的(SP或Rp)))连接至寡核苷酸链的5’碳。
包含另外的化学部分的寡核苷酸，例如HTT寡核苷酸的非限制性实例包括：WV-10483、WV-10484、WV-10485、WV-10486、WV-10631、WV-10632、WV-10633、WV-10640、WV-10641、WV-10642、WV-10643、WV-10644、WV-11569、WV-11570、WV-11571、和WV-20213。
寡核苷酸多聚体
在一些实施例中，本披露提供寡核苷酸的多聚体。在一些实施例中，单体中的至少一个是提供的寡核苷酸。在一些实施例中，单体中的至少一个是HTT寡核苷酸。在一些实施例中，多聚体是相同寡核苷酸的多聚体。在一些实施例中，多聚体是在结构上不同的寡核苷酸的多聚体。在一些实施例中，多聚体是其碱基序列不同的寡核苷酸的多聚体。在一些实施例中，多聚体的各寡核苷酸经由其自身路径独立地执行其功能，所述路径例如RNA干扰(RNAi)、RNase H依赖等等。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸以寡聚或聚合形式存在，其中一个或多个寡核苷酸部分通过连接子经由所述寡核苷酸部分的核碱基、糖和/或核苷酸间键联连接在一起。
在一些实施例中，多聚体包含2个寡核苷酸。在一些实施例中，多聚体包含3个寡核苷酸。在一些实施例中，多聚体包含4个寡核苷酸。在一些实施例中，多聚体包含5个寡核苷酸。在一些实施例中，多聚体包含2个HTT寡核苷酸。在一些实施例中，多聚体包含3个HTT寡核苷酸。在一些实施例中，多聚体包含4个HTT寡核苷酸。在一些实施例中，多聚体包含5个HTT寡核苷酸。
在一些实施例中，多聚体具有描述于WO 2017/062862、WO 2018/067973、WO 2017/160741，WO 2017/192679、WO 2017/210647或WO 2018/098264中的多聚体结构，其各自的多聚体通过引用独立地并入本文。
寡核苷酸和组合物的产生
各种方法可以用于产生寡核苷酸和组合物，并且可以根据本披露使用。例如，传统的亚磷酰胺化学可用于制备立体随机的寡核苷酸和组合物，某些试剂和手性受控的技术可用于制备手性受控的寡核苷酸组合物，例如如以下中所描述：US 9982257、US20170037399、US 20180216108、US 20180216107、US 9598458、WO 2017/062862、WO 2018/067973、WO 2017/160741、WO 2017/192679、WO 2017/210647、WO 2018/098264、WO 2018/223056或WO 2018/237194，其各自的试剂和方法通过引用并入本文。
在一些实施例中，寡核苷酸及其组合物的手性受控/立体选择性制备包括利用手性助剂，例如作为单体亚磷酰胺的一部分。此类手性助剂和亚磷酰胺的实例描述于以下中：US 9982257、US 20170037399、US 20180216108、US 20180216107、US 9598458、WO 2017/062862、WO 2018/067973、WO 2017/160741、WO 2017/192679、WO 2017/210647、WO 2018/098264、WO 2018/223056或WO 2018/237194，其各自的手性助剂和亚磷酰胺通过引用独立地并入本文。在一些实施例中，手性助剂是
Figure BDA0003187956340002961
(DPSE手性助剂)。在一些实施例中，手性助剂是
Figure BDA0003187956340002971
在一些实施例中，手性助剂是
Figure BDA0003187956340002972
在一些实施例中，手性助剂是
Figure BDA0003187956340002973
Figure BDA0003187956340002974
(PSM手性助剂)。
在一些实施例中，手性受控的制备技术(包括寡核苷酸合成循环、试剂和条件)描述于以下中：US 9982257、US 20170037399、US 20180216108、US 20180216107、US9598458、WO 2017/062862、WO 2018/067973、WO 2017/160741、WO 2017/192679、WO 2017/210647或WO 2018/098264，其各自的寡核苷酸合成方法、循环、试剂和条件通过引用独立地并入本文。在一些实施例中，下面描述了使用DPSE手性助剂的有用的寡核苷酸合成循环，其中BA1、BA2和BA3中的每一个独立地是BA，RLP是-L-R1，并且其他各变量独立地如本披露中所述。
Figure BDA0003187956340002981
一旦合成，通常将进一步纯化提供的寡核苷酸和组合物。合适的纯化技术是本领域技术人员众所周知的和实践的，包括但不限于在以下中描述的那些：US 9982257、US20170037399、US 20180216108、US 20180216107、US 9598458、WO 2017/062862、WO 2018/067973、WO 2017/160741、WO 2017/192679、WO 2017/210647、WO 2018/098264、WO 2018/223056或WO 2018/237194，其各自的纯化技术通过引用独立地并入本文。
在一些实施例中，循环包括偶联、加帽、修饰和解嵌段或由其组成。在一些实施例中，循环包括偶联、加帽、修饰、加帽和解嵌段或由其组成。这些步骤通常以其列出的顺序执行，但是在一些实施例中，如本领域技术人员所理解的，可以改变某些步骤的顺序，例如加帽和修饰。如果需要，可以重复一个或多个步骤以提高转化率、产率和/或纯度，如本领域技术人员通常在合成中所进行的。例如，在一些实施例中，可以重复进行偶联；在一些实施例中，可以重复进行修饰(例如，氧化以安装＝O，硫化以安装＝S，等等)；在一些实施例中，在修饰后重复进行偶联，其可以将P(III)键联转化为在某些情况下可以更稳定的P(V)键联，并且偶联后通常进行修饰以转化新形成的P(III)键联为P(V)键联。在一些实施例中，当重复步骤时，可以采用不同的条件(例如，浓度、温度、试剂、时间等)。
用于配制提供的寡核苷酸和/或制备药物组合物的技术，例如用于经由各种途径施用给受试者的技术，在本领域中是容易获得的，并且可以根据本披露使用，例如描述于以下中的那些：US 9982257、US 20170037399、US 20180216108、US 20180216107、US9598458、WO 2017/062862、WO 2018/067973、WO 2017/160741、WO 2017/192679、WO 2017/210647、WO 2018/098264、WO 2018/223056或WO 2018/237194和其中引用的参考文献。
生物应用
如本领域技术人员所理解的，寡核苷酸可用于多种目的。在一些实施例中，提供的技术(例如，寡核苷酸、组合物、方法等)可用于降低各种转录物(例如，RNA)和/或由此编码的产物(例如，蛋白质)的水平和/或活性。在一些实施例中，提供的技术降低了RNA例如HTTRNA转录物的水平和/或活性。在一些实施例中，与选自下组的参考条件相比，提供的寡核苷酸和组合物提供了转录物例如HTT转录物的改善的敲低，该组由以下组成：不存在寡核苷酸或组合物，存在参考寡核苷酸或组合物，以及其组合。用于使用和制备各种寡核苷酸的某些示例应用和/或方法描述于以下中：US 9394333、US 9744183、US 9605019、US 9982257、US20170037399、US 20180216108、US 20180216107、US 9598458、WO 2017/062862、WO 2018/067973、WO 2017/160741、WO 2017/192679、WO 2017/210647、WO 2018/098264、WO 2018/223056或WO 2018/237194。
例如，在一些实施例中，提供的寡核苷酸是能够介导HTT基因产物的表达、活性和/或水平降低的HTT寡核苷酸。由HTT寡核苷酸介导的改善可是任何所需生物功能的改善，包括但不限于治疗和/或预防HTT相关的病症或其症状。
在一些实施例中，所提供的化合物(例如寡核苷酸和/或其组合物)可调节靶标基因的活性和/或功能。在一些实施例中，靶基因是意图改变一种或多种基因产物(例如，RNA和/或蛋白质产物)的表达和/或活性的基因。在许多实施例中，意图抑制靶基因。因此，当如本文所述的寡核苷酸作用于特定靶基因时，与不存在寡核苷酸时相比，当存在所述寡核苷酸时，所述基因的一种或多种基因产物的存在和/或活性被改变。在一些实施例中，靶标基因是HTT。
在一些实施例中，靶标序列是寡核苷酸与之杂交的基因或其转录物的序列。在一些实施例中，靶标序列与寡核苷酸或其中的连续残基的序列完全互补或基本互补(例如，寡核苷酸包括与靶标序列精确互补的靶标结合序列)。在一些实施例中，寡核苷酸(的相关部分)与其靶标序列之间容许少数差异/错配。在许多实施例中，靶标序列存在于靶基因内。在许多实施例中，靶标序列存在于从靶标基因产生的转录物(例如，mRNA和/或前mRNA)中。在一些实施例中，靶标序列是HTT靶标序列，其是HTT寡核苷酸与之杂交的HTT基因或其转录物的序列。
在一些实施例中，提供的寡核苷酸和组合物可通过降低与各种病症、障碍或疾病相关的转录物和/或由此编码的产物的水平和/或活性来用于治疗所述病症、障碍或疾病。在一些实施例中，本披露提供了用于预防或治疗病症、障碍或疾病的方法，所述方法包括向易患或患有病症、障碍或疾病的受试者施用所提供的寡核苷酸或其组合物。在一些实施例中，提供的组合物中提供的一种或多种寡核苷酸具有作为转录物的一部分或与转录物的一部分互补的碱基序列，所述转录物与病症、障碍或疾病相关。在一些实施例中，碱基序列是这样的，使得其它与病症、障碍或疾病相关的转录物例如HTT转录物的选择性结合超过与相同病症、障碍或疾病无关的其他转录物。在一些实施例中，病症、障碍或疾病与HTT相关。
在一些实施例中，在通过施用包含多个共享共同的碱基序列(所述碱基序列与靶转录物中的靶标序列互补)的寡核苷酸的组合物来治疗疾病的方法中，本披露提供了一种改善，其包括作为寡核苷酸组合物施用如本披露所描述的手性受控的寡核苷酸组合物，所述手性受控的寡核苷酸组合物特征在于，当其与敲低系统中的靶标转录物接触时，相对于在参考条件下所观察到的，所述转录物的敲低有所改善，参考条件选自由以下组成的组：不存在所述组合物、存在参考组合物、及其组合。在一些实施例中，参考组合物是相同序列或构成的寡核苷酸的外消旋制剂。在一些实施例中，靶转录物是HTT转录物。
在一些实施例中，所提供的HTT寡核苷酸可结合至转录物，且改善转录物(例如，HTT RNA)的HTT敲低。在一些实施例中，HTT寡核苷酸在一种或多种合适的条件下以比可比的寡核苷酸更高的效率改善敲低，例如HTT敲低。
在一些实施例中，寡核苷酸例如HTT寡核苷酸或其组合物(体外细胞中浓度不超过1nm)能够介导在寡核苷酸例如HTT寡核苷酸处的靶标基因例如HTT或其基因产物的表达或水平的降低。在一些实施例中，寡核苷酸例如HTT寡核苷酸或其组合物(体外细胞中浓度不超过5nm)能够介导在寡核苷酸例如HTT寡核苷酸处的靶标基因例如HTT或其基因产物的表达或水平的降低。在一些实施例中，寡核苷酸例如HTT寡核苷酸或其组合物(体外细胞中浓度不超过10nm)能够介导在寡核苷酸例如HTT寡核苷酸处的靶标基因例如HTT或其基因产物的表达或水平的降低。
在一些实施例中，可以通过IC50来评估所提供的寡核苷酸或寡核苷酸组合物的活性，所述IC50是在合适条件下(例如基于细胞的体外测定)使靶标基因或其基因产物的表达或水平降低50％的抑制浓度。在一些实施例中，提供的寡核苷酸的IC50不超过0.001、0.01、0.1、0.5、1、2、5、10、50、100、200、500或1000nM。在一些实施例中，寡核苷酸，例如HTT寡核苷酸，在体外细胞中具有不超过约10nM的IC50。在一些实施例中，寡核苷酸，例如HTT寡核苷酸，在体外细胞中具有不超过约5nM的IC50。在一些实施例中，寡核苷酸，例如HTT寡核苷酸，在体外细胞中具有不超过约2nM的IC50。在一些实施例中，寡核苷酸，例如HTT寡核苷酸，在体外细胞中具有不超过约1nM的IC50。在一些实施例中，寡核苷酸，例如HTT寡核苷酸，在体外细胞中具有不超过约0.5nM的IC50。在一些实施例中，寡核苷酸，例如HTT寡核苷酸，在体外细胞中具有不超过约0.1nM的IC50。在一些实施例中，寡核苷酸，例如HTT寡核苷酸，在体外细胞中具有不超过约0.01nM的IC50。在一些实施例中，寡核苷酸，例如HTT寡核苷酸，在体外细胞中具有不超过约0.001nM的IC50。
在一些实施例中，提供的HTT寡核苷酸的立体化学模式包含本文所述的立体化学模式或其任何部分。在一些实施例中，寡核苷酸包含本文中所描述的任何立体化学模式，且能够导引RNase H介导的敲低。在一些实施例中，所提供的HTT寡核苷酸包含本文中所描述的任何立体化学模式，且能够导引RNase H介导的HTT敲低。
在一些实施例中，所提供的HTT寡核苷酸包含本文中所描述的任何修饰或修饰模式。在一些实施例中，所提供的HTT寡核苷酸包含本文中所描述的任何修饰模式，且能够导引RNase H介导的HTT敲低。在一些实施例中，修饰或修饰模式是糖修饰的修饰或修饰模式，例如糖的2′位的修饰(例如2′-F、2′-OMe、2′-MOE等)。
通过靶向相关的SNP来靶向亨廷顿氏病相关等位基因
其中，本披露的寡核苷酸可提供高特异性。例如，在一些实施例中，靶向HTT的寡核苷酸能够介导等位基因特异性敲低，其中与不相关或相关性较低的等位基因例如野生型等位基因相比，突变体(与HD相关的HTT等位基因(或其基因产物)的敲低程度更大。在一些实施例中，HD相关的等位基因包括扩增的CAG重复。在一些实施例中，用HTT寡核苷酸实现等位基因特异性敲低，所述HTT寡核苷酸不靶向与疾病相关的HTT等位基因的CAG区域，而是靶向相同遗传物质上的另一个遗传基因座。如本文所证明，可以设计核酸疗法，所述核酸疗法靶向具有突变的转录物例如mRNA但不直接靶向突变位点。相反，核酸疗法可以靶向另一个遗传基因座，例如单核苷酸多态性(SNP)，其与突变(例如，HTT中的扩增的CAG)在相同的转录物，例如mRNA上。
在一些实施例中，为了治疗常染色体显性疾病，例如亨廷顿氏病(HD)(其中基因的一个突变拷贝足以引起疾病)，优选的是选择性地靶向与引起疾病的等位基因相对应的转录物，例如mRNA。在一些实施例中，达到该目的的策略涉及使用能够靶向SNP(例如HTT SNP)的寡核苷酸(例如HTT寡核苷酸)，其中SNP的一个变体与引起疾病的突变高频相关。
在一些实施例中，SNP是出现在基因组中特定位置的单个核苷酸中的变异，其中每个变异以一定程度(例如，＞1％)存在于群体中。在一些实施例中，本文所用的术语“单核苷酸多态性”和“SNP”是指相同物种的个体的基因组之间的单核苷酸变异。例如，在人类基因组中特定的碱基位置，碱基C可能会出现在大多数个体中，但在相当少数的个体中，该位置被碱基A占据。在这个特定的碱基位置有SNP，两种可能的核苷酸变异-C或A-被称为该碱基位置的等位基因(或变体或同种型)。在一些实施例中，仅存在两个不同的等位基因。在一些实施例中，SNP是三等位基因的，其中三个不同的碱基变异可以在群体内共存。Hodgkinson等人.2009 Genetics[遗传]1.doi：10.4172/2157-7145.1000107。在一些实施例中，SNP可以是单核苷酸缺失或插入。通常，SNP可在基因组中相对频繁地出现，并有助于遗传多样性。在一些实施例中，SNP的位置侧接高度保守的序列。在一些实施例中，对于每个SNP位点的等位基因，个体可以是纯合的或杂合的。杂合的SNP等位基因可以是区分性多态性。可以用寡核苷酸靶向SNP，任选地具有如本文所证明的选择性。
大量已确认和带注释的SNP可以公开获得(例如，SNP联盟，国家生物技术信息中心，冷泉港实验室(The SNP Consortium，National Center for BiotechnologyInformation，Cold Spring Harbor Laboratory))[Sachidanandam等人.2001 Nature[自然]409：928-933；1000个基因组计划联盟(The 1000 Genomes Project Consortium)2010Nature[自然]467：1061-73和修订版(Corrigendum)；Kay等人.2015 Mol.Ther[分子疗法].23：1759-1771]。
据报道，HTT基因中的许多SNP(例如，HTT SNP)与疾病染色体相关，并且与有害的、HD相关的CAG扩增具有很强的连锁联系。与CAG扩增高度连锁的许多SNP不能独立分离，并且彼此之间处于连锁不平衡状态。除其他事项外，本披露认识到特定HTT SNP与CAG扩增的染色体之间的强连锁为通过反义疗法治疗例如亨廷顿氏病提供了有吸引力的治疗机会。此外，HD患者中特定SNP的连锁与高杂合率的组合为突变基因产物的等位基因特异性敲低提供了合适的靶标。
在一些实施例中，HTT SNP的一个变体可以更常见地与有害CAG扩增相关(例如，在相同的染色体上，或与其同相)。在一些实施例中，SNP的变体也称为SNP的同种型。在一些实施例中，HTT寡核苷酸靶向与有害CAG扩增同相(例如，在相同等位基因上或在相同染色体上)的SNP的变体，并且HTT寡核苷酸能够介导等位基因特异性抑制(或阻抑)，其中突变型HTT等位基因(包含CAG表达)的水平、表达和/或活性相对于野生型HTT等位基因(其不包含CAG扩增)的水平、表达和/或活性优先降低。
在一些实施例中，在用HTT寡核苷酸(其靶向特定SNP的特定变体并且其能够介导突变型HTT的等位基因特异性敲低)治疗受试者之前，进行受试者的遗传分析，以确定靶向的SNP的哪个变体与有害的CAG扩增在同一染色体上。在一些实施例中，用于确定特定SNP同种型是否与CAG扩增在相同染色体上(例如，在相同的等位基因上或与其同相)的大类方法被称为定相。本文和后面的部分将介绍各种定相方法。
在一对常染色体上的给定基因位座，二倍体生物(例如人)从母亲那里继承了该基因的一个等位基因，并且从父亲那里继承了该基因的另一个等位基因。在杂合基因位点，两个亲本贡献不同的等位基因(例如，一个A和一个a)。如果不进行另外的处理，可能无法分辨出哪个亲本贡献了哪个等位基因。这种不归因于特定亲本的基因型数据被称为非分相基因型数据。通常，从基因分型核心片获得的初始基因型读数通常为非分相形式。
许多测序程序可以揭示个体在特定位置具有序列变异性。例如，在一个位置(SNP)，个体可以在基因的一个拷贝中具有C，而在另一拷贝上具有G。对于分开的位置(例如，不同的SNP)，个体在一个拷贝中可具有A，在另一个拷贝中具有U。由于许多测序技术涉及核酸模板的片段化，因此取决于所使用的测序技术，可能无法确定例如C和A或C和U是否在同一条染色体上。分相信息将提供有关不同等位基因在不同染色体上的排列的信息。
如Laver等人所述，分相在药物遗传学、移植HLA分型和疾病关联图谱中也很重要。Laver等人.2016 Nature Scientific Reports[自然科学报道]6：21746 DOI：10.1038/srep21746。等位基因变体的分相对基因组的临床解释、群体遗传分析和等位基因活性的功能基因组分析非常重要。稀有和从头变体的分相对于鉴定临床遗传学应用中假定的因果变异体至关重要，例如，通过将复合杂合子与同一等位基因上的两个变体区分开来。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸靶向包含SNP位置的HTT转录物例如mRNA的一部分。许多HTT SNP是本领域已知的。
在治疗亨廷顿氏病的方法的一些实施例中，患者患有亨廷顿氏病，其特征在于在HTT基因的一个等位基因中的扩增的CAG重复，并且向患者施用治疗有效量的HTT寡核苷酸，其中所述HTT靶向HTT SNP(例如，包含SNP位置的HTT mRNA的一部分)，其中所述SNP与扩增的CAG重复在相同染色体上(例如，在同相)。
在一些实施例中，寡核苷酸包含与与病症、障碍或疾病相关的SNP等位基因互补的序列。在一些实施例中，HTT寡核苷酸靶向选自以下任何SNP的HTT位点：rs362267、rs362268、rs362272、rs362273、rs362275、rs362302、rs362303、rs362304、rs362305、rs362306、rs362307、rs362308、rs362331、rs362336、rs363075、rs363088、rs363125、rs1065746、rs1557210、rs2024115、rs2298969、rs2530595、rs3025805、rs3025806、rs4690072、rs4690074、rs6844859、rs7685686、rs17781557和rs35892913。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸靶向选自以下任何SNP的HTT位点：rs362267、rs362268、rs362272、rs362273、rs362275、rs362302、rs362303、rs362304、rs362305、rs362306、rs362307、rs362308、rs362331、rs362336、rs363075、rs363088、rs363125、rs1065746、rs1557210、rs2024115、rs2298969、rs3025805、rs3025806、rs4690072、rs4690074、rs6844859、rs7685686、rs113407847、rs17781557和rs35892913。
在一些实施例中，靶向的SNP是rs362268、rs362306、rs362307、rs362331、rs2530595或rs7685686。在一些实施例中，靶向的SNP是rs362307、rs7685686、rs362268或rs362306。在一些实施例中，靶向的SNP是rs362307。在一些实施例中，靶向的SNP是rs7685686。在一些实施例中，靶向的SNP不是rs7685686。在一些实施例中，靶向的SNP是rs362268。
在一些实施例中，靶向的HTT SNP是：rs362268、rs362272、rs362273、rs362306、rs362307、rs362331、rs363099、rs2530595、rs2830088、rs7685686或rs113407847，或本文披露的任何HTT SNP。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸靶向选自以下任何SNP的HTT位点(其中在SNP编号后注明了SNP的一个变体)：rs10015979_G、rs1006798_A、rs10488840_G、rs108850_C、rs11731237_T、rs1263309_T、rs16843804_C、rs2024115_A、rs2285086_A、rs2298967_T、rs2298969_A、rs2798235_G、rs2798296_G、rs2857936_C、rs3095074_G、rs3121417_G、rs3121419_C、rs3129322_T、rs34315806_C、rs362271_G、rs362272_G、rs362273_A、rs362275_C、rs362296_C、rs362303_C、rs362306_G、rs362307_T rs362310_C、rs362331_T、rs363064_C、rs363072_A、rs363080_C、rs363088_A、rs363092_C、rs363096_T、rs363099_C、rs363125_C、rs3775061_A、rs3856973_G、rs4690072_T、rs4690073_G、rs6446723_T、rs6844859_T、rs762855_A、rs7659144_C、rs7685686_A、rs7691627_G、rs7694687_C、rs916171_C和rs9993542_C。在一些实施例中，寡核苷酸包含与以下各项互补的碱基序列：rs10015979_G、rs1006798_A、rs10488840_G、rs108850_C、rs11731237_T、rs1263309_T、rs16843804_C、rs2024115_A、rs2285086_A、rs2298967_T、rs2298969_A、rs2798235_G、rs2798296_G、rs2857936_C、rs3095074_G、rs3121417_G、rs3121419_C、rs3129322_T、rs34315806_C、rs362271_G、rs362272_G、rs362273_A、rs362275_C、rs362296_C、rs362303_C、rs362306_G、rs362307_T rs362310_C、rs362331_T、rs363064_C、rs363072_A、rs363080_C、rs363088_A、rs363092_C、rs363096_T、rs363099_C、rs363125_C、rs3775061_A、rs3856973_G、rs4690072_T、rs4690073_G、rs6446723_T、rs6844859_T、rs762855_A、rs7659144_C、rs7685686_A、rs7691627_G、rs7694687_C、rs916171_C和rs9993542_C。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸靶向选自以下任何SNP的HTT位点(其中在SNP编号后注明了SNP的一个变体)：rs16843804_C、rs2276881_G、rs2285086_A rs2298967_T、rs2298969_A、rs2530595_C、rs2530595_T、rs3025838_C、rs3025849_A、rs3121419_C、rs34315806_C、rs362271_G、rs362273_A、rs362303_C、rs362306_G、rs362310_C、rs362322_A、rs362331_T、rs363064_C、rs363075_G、rs363081_G、rs363088_A、rs363099_C、rs3856973_G、rs4690072_T、rs6844859_T和rs7685686_A。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸靶向选自以下任何SNP的HTT位点(其中在SNP编号后注明了SNP的一个变体)：rs16843804_C、rs2276881_G、rs2285086_A rs2298967_T、rs2298969_A、rs3025838_C、rs3025849_A、rs3121419_C、rs34315806_C、rs362271_G、rs362273_A、rs362303_C、rs362306_G、rs362310_C、rs362322_A、rs362331_T、rs363064_C、rs363075_G、rs363081_G、rs363088_A、rs363099_C、rs3856973_G、rs4690072_T、rs6844859_T和rs7685686_A。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸靶向选自以下任何SNP的HTT位点(其中在SNP编号后注明了SNP的一个变体)：rs10015979_G、rs11731237_T、rs2024115_A、rs2285086_A、rs2298969_A、rs362272_G、rs362331_T、rs363092_C、rs363096_T、rs3856973_G、rs4690072_T、rs4690073_G、rs6446723_T、rs6844859_T、rs7685686_A、rs7691627_G和rs916171_C。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸靶向选自以下任何SNP的HTT位点：rs362307、rs362331、rs1936032、rs363075、rs35892913、rs1143646、rs3025837、rs362273、rs2276881、rs362272、rs363099、rs3025843、rs34315806、rs363125、rs363096、rs113407847和rs2857790。在一些实施例中，HTT SNP具有疾病相关的等位基因(更常见地与CAG扩增同相的变体)和非疾病相关的等位基因(例如，更常见地不与CAG扩增同相的变体)。
Figure BDA0003187956340003091
Figure BDA0003187956340003101
在一些实施例中，靶标亨廷顿SNP位点选自：
Figure BDA0003187956340003102
Figure BDA0003187956340003111
Figure BDA0003187956340003121
据报道，至少一个SNP难以用寡核苷酸靶向来降低HTT或其产物的表达、水平和/或活性，特别是在对于突变型HTT具有选择性情况下。在许多情况下，除其他事项外，本披露提供了例如寡核苷酸、组合物、方法等的技术，用于靶向这种困难的SNP(及其他)以降低HTT或其产物(在许多情况下，选择性地降低突变型HTT或其产物)的表达、水平和/或活性。
在一些实施例中，靶向的HTT SNP是rs362268。
在一些实施例中，包含SNP rs362268的muHTT转录物，例如mRNA，包含
Figure BDA0003187956340003122
的序列(5’-3’)(其中SNP是粗体，带下划线的文本)，并且其中野生型等位基因的相应部分具有序列UGC AGG CUG GGU GUU GGC CC，并且其中靶向SNP的HTT寡核苷酸具有包含以下序列的碱基序列：
Figure BDA0003187956340003123
序列(其中能够与SNP配对的碱基是粗体，带下划线的文本)或至少8个碱基长并且包含能够与SNP碱基配对的碱基的序列的序列段。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸靶向HTT SNP rs362268，并具有包含SNP的碱基序列(或包含SNP的碱基序列的互补序列)或具有包含对应于SNP的野生型碱基的碱基序列(或其互补序列)。在一些实施例中，HTT寡核苷酸靶向HTT SNP rs362268，并且是：WV-949、WV-960、WV-961、WV-962、WV-963、WV-964、WV-965、WV-1031、WV-1032、WV-1033、WV-1034、WV-1035、WV-1036、WV-1037、WV-1038、WV-1039、WV-1040、WV-1041、WV-1042、WV-1043、WV-1044、WV-1045、WV-1046、WV-1047、WV-1048、WV-1049、WV-1050、WV-1051、WV-1052、WV-1053、WV-1054、WV-1055、WV-1056、WV-1057、WV-1058、WV-1059、或WV-1060。在一些实施例中，寡核苷酸的碱基序列包含任何这些寡核苷酸的至少10个连续碱基，并且其包含SNP。与该SNP的各种HTT寡核苷酸有关的序列、数据和其他信息在本文以及WO2017015555和WO2017/192664中给出。
靶向rs362268的HTT寡核苷酸的非限制性实例包括：WV-1031、WV-1032、WV-1033、WV-1034、WV-1035、WV-1036、WV-1037、WV-1038、WV-1039、WV-1040、WV-1041、WV-1042、WV-1043、WV-1044、WV-1045、WV-1046、WV-1047、WV-1048、WV-1049、WV-1050、WV-1051、WV-1052、WV-1053、WV-1054、WV-1055、WV-1056、WV-1057、WV-1058、WV-1059、WV-1060、WV-960、WV-961、WV-962、WV-963、WV-964、和WV-965。在一些实施例中，寡核苷酸的碱基序列包含任何这些寡核苷酸的至少10个连续碱基，并且其包含SNP。
具有包含该SNP的野生型同种型的mRNA片段的序列的寡核苷酸是WV-958；具有包含该SNP的突变型同种型的mRNA片段的序列的寡核苷酸是WV-959。
在一些实施例中，寡核苷酸的碱基序列是以下序列、包含以下序列或包含以下序列的至少10个连续碱基：GGGCCAACAGCCAGCCTGCA，其中每个U可以独立地被T替换，和/或每个T可以独立地被U替换。在一些实施例中，寡核苷酸的碱基序列是以下序列、包含以下序列或包含以下序列的至少10个连续碱基：GGGCCAACACCCAGCCTGCA，其中每个U可以独立地被T替换，和/或每个T可以独立地被U替换。
在一些实施例中，靶向的HTT SNP是rs362272。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸靶向HTT SNP rs362272，并具有包含SNP的碱基序列(或包含SNP的碱基序列的互补序列)或具有包含对应于SNP的野生型碱基的碱基序列(或其互补序列)。在一些实施例中，HTT寡核苷酸靶向HTT SNP rs362272，并且是：WV-10989、WV-10990、WV-10991、WV-10992、WV-10993、WV-10994、WV-10995、WV-10996、WV-10997、WV-10998、WV-10999、WV-11000、WV-11001、WV-11002、WV-11003、WV-11004、WV-11005、WV-11006、WV-11007、WV-11008、WV-11009、WV-11010、WV-11011、WV-11012、WV-11013、WV-11014、WV-11015、WV-11016、WV-11017、WV-11018、WV-11019、WV-11020、WV-11021、WV-11022、WV-11023、WV-11024、WV-11025、WV-11026、WV-11027、WV-11028、WV-11029、WV-11030、WV-11031、WV-11032、WV-11033、WV-11034、WV-11035、WV-11036、WV-11037、WV-11038、WV-13411、WV-13412、WV-13413、WV-13414、WV-13415、WV-13416、WV-13417、WV-13418、WV-13419、WV-13420、WV-13421、WV-13422、WV-13423、WV-13424、WV-13425、WV-13426、WV-13427、WV-13428、WV-13429、WV-13430、WV-13431、WV-13432、WV-13433、WV-13434、WV-13435、WV-13436、WV-13437、或WV-13438。在一些实施例中，寡核苷酸的碱基序列包含任何这些寡核苷酸的至少10个连续碱基，并且其包含SNP。
在一些实施例中，靶向的HTT SNP是rs362273。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸靶向HTT SNP rs362273，并具有包含SNP的碱基序列(或包含SNP的碱基序列的互补序列)或具有包含对应于SNP的野生型碱基的碱基序列(或其互补序列)。在一些实施例中，HTT寡核苷酸靶向HTT SNP rs362273，并且是：WV-10939、WV-10940、WV-10941、WV-10942、WV-10943、WV-10944、WV-10945、WV-10946、WV-10947、WV-10948、WV-10949、WV-10950、WV-10951、WV-10952、WV-10953、WV-10954、WV-10955、WV-10956、WV-10957、WV-10958、WV-10959、WV-10960、WV-10961、WV-10962、WV-10963、WV-10964、WV-10965、WV-10966、WV-10967、WV-10968、WV-10969、WV-10970、WV-10971、WV-10972、WV-10973、WV-10974、WV-10975、WV-10976、WV-10977、WV-10978、WV-10979、WV-10980、WV-10981、WV-10982、WV-10983、WV-10984、WV-10985、WV-10986、WV-10987、WV-10988、WV-12258、WV-12259、WV-12260、WV-12261、WV-12262、WV-12263、WV-12264、WV-12265、WV-12266、WV-12267、WV-12268、WV-12269、WV-12270、WV-12271、WV-12272、WV-12273、WV-12274、WV-12275、WV-12276、WV-12277、WV-12278、WV-12279、WV-12280、WV-12281、WV-12282、WV-12283、WV-12284、WV-12285、WV-12286、WV-12287、WV-12425、WV-12426、WV-12427、WV-12428、WV-12429、WV-12430、WV-12431、WV-12432、WV-12433、WV-12434、WV-12435、WV-12436、WV-12437、WV-12438、WV-14059、WV-14060、WV-14061、WV-14062、WV-14063、WV-14064、WV-14065、WV-14066、WV-14067、WV-14068、WV-14069、WV-14070、WV-14071、WV-14072、WV-14073、WV-14074、WV-14075、WV-14076、WV-14077、WV-14078、WV-14079、WV-14080、WV-14081、WV-14082、WV-14083、WV-14084、WV-14085、WV-14086、WV-14092、WV-14093、WV-14094、WV-14095、WV-14096、WV-14097、WV-14098、WV-14099、WV-14100、WV-14101、WV-14712、WV-14713、WV-14759、WV-14914、WV-14915、WV-15077、WV-15078、WV-15079、WV-15080、WV-16214、WV-16215、WV-16216、WV-16217、WV-16218、WV-17776、WV-17777、WV-17778、WV-17779、WV-17780、WV-17781、WV-17782、WV-17783、WV-17784、WV-17785、WV-17786、WV-17787、WV-17788、WV-17789、WV-17790、WV-17791、WV-17792、WV-17793、WV-17794、WV-17795、WV-17796、WV-17797、WV-17798、WV-17799、WV-17800、WV-19819、WV-19820、WV-19821、WV-19822、WV-19823、WV-19824、WV-19825、WV-19826、WV-19827、WV-19828、WV-19829、WV-19830、WV-19831、WV-19832、WV-19833、WV-19834、WV-19835、WV-19836、WV-19837、WV-19838、WV-19839、WV-19840、WV-19841、WV-19842、WV-19843、WV-19844、WV-19845、WV-19846、WV-19847、WV-19848、WV-19849、WV-19850、WV-19851、WV-19852、WV-19853、WV-19854、或WV-19855。在一些实施例中，寡核苷酸的碱基序列包含任何这些寡核苷酸的至少10个连续碱基，并且其包含SNP。
在一些实施例中，靶向的HTT SNP是rs362306。
在一些实施例中，包含SNP rs362306的muHTT转录物，例如mRNA，包含
Figure BDA0003187956340003161
的序列(5’-3’)(其中SNP是粗体，带下划线的文本)，并且其中野生型等位基因的相应部分具有序列UUG CCA GGU UAC AGC UGC UC，并且其中靶向SNP的HTT寡核苷酸具有包含以下序列的碱基序列：
Figure BDA0003187956340003162
序列(其中能够与SNP配对的碱基是粗体，带下划线的文本)或至少8个碱基长并且包含能够与SNP碱基配对的碱基的序列的序列段。
在一些实施例中，例如靶向该SNP的突变型(mu)等位基因的HTT寡核苷酸是WV-951，或包含该HTT寡核苷酸的碱基序列的至少10个连续碱基并且包含SNP的任何寡核苷酸。在一些实施例中，例如靶向该SNP的wt(野生型)等位基因的HTT寡核苷酸是WV-950，或包含该HTT寡核苷酸的碱基序列的至少10个连续碱基并且包含SNP的任何寡核苷酸。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸靶向HTT SNP rs362306，并具有包含SNP的碱基序列(或包含SNP的碱基序列的互补序列)或具有包含对应于SNP的野生型碱基的碱基序列(或其互补序列)。
靶向rs362306的HTT寡核苷酸的非限制性实例包括：WV-1001、WV-1002、WV-1003、WV-1004、WV-1005、WV-1006、WV-1007、WV-1008、WV-1009、WV-1010、WV-1011、WV-1012、WV-1013、WV-1014、WV-1015、WV-1016、WV-1017、WV-1018、WV-1019、WV-1020、WV-1021、WV-1022、WV-1023、WV-1024、WV-1025、WV-1026、WV-1027、WV-1028、WV-1029、WV-1030、WV-952、WV-953、WV-954、WV-955、WV-956、和WV-957。在一些实施例中，寡核苷酸的碱基序列包含任何这些寡核苷酸的至少10个连续碱基，并且其包含SNP。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸靶向HTT SNP rs362306，并具有包含SNP的碱基序列(或包含SNP的碱基序列的互补序列)或具有包含对应于SNP的野生型碱基的碱基序列(或其互补序列)。在一些实施例中，HTT寡核苷酸靶向HTT SNP rs362306，并且是：WV-948、WV-950、WV-951、WV-952、WV-953、WV-954、WV-955、WV-956、WV-957、WV-1001、WV-1002、WV-1003、WV-1004、WV-1005、WV-1006、WV-1007、WV-1008、WV-1009、WV-1010、WV-1011、WV-1012、WV-1013、WV-1014、WV-1015、WV-1016、WV-1017、WV-1018、WV-1019、WV-1020、WV-1021、WV-1022、WV-1023、WV-1024、WV-1025、WV-1026、WV-1027、WV-1028、WV-1029、或WV-1030。在一些实施例中，寡核苷酸的碱基序列包含任何这些寡核苷酸的至少10个连续碱基，并且其包含SNP。
与该SNP的各种HTT寡核苷酸有关的序列、数据和其他信息在本文以及WO2017015555和WO 2017192664中给出。
在一些实施例中，靶向的HTT SNP是rs362307。
在一些实施例中，包含SNP rs362307的muHTT转录物，例如mRNA，包含
Figure BDA0003187956340003181
的序列(5’-3’)(其中SNP是粗体，带下划线的文本，并且在该位置的野生型碱基是C)，并且其中野生型等位基因的相应部分具有序列UGGAAG UCU GCG CCC UUG UG，并且其中靶向SNP的HTT寡核苷酸具有包含以下序列的碱基序列：
Figure BDA0003187956340003182
序列(其中能够与SNP配对的碱基是粗体，带下划线的文本)或至少8个碱基长并且包含能够与SNP碱基配对的碱基的序列的序列段。亨廷顿mRNA核苷酸9633处的SNP rs362307的U同种型通常与扩增的CAG疾病等位基因相关(例如，同相)。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸靶向HTT SNP rs362307，并具有包含SNP的碱基序列(或包含SNP的碱基序列的互补序列)或具有包含对应于SNP的野生型碱基的碱基序列(或其互补序列)。
靶向rs362307的HTT寡核苷酸的非限制性实例包括：WV-904、WV-905、WV-906、WV-907、WV-908、WV-909、WV-910、WV-911、WV-912、WV-913、WV-914、WV-915、WV-916、WV-917、WV-918、WV-919、WV-920、WV-921、WV-922、WV-923、WV-924、WV-925、WV-926、WV-927、WV-928、WV-929、WV-930、WV-931、WV-932、WV-933、WV-934、WV-935、WV-936、WV-937、WV-938、WV-939、WV-940、WV-941、WV-1085、WV-1086、WV-1087、WV-1088、WV-1089、WV-1090、WV-1091、WV-1092、WV-982、WV-983、WV-984、WV-985、WV-986、WV-987、WV-1234、WV-1235、WV-1067、WV-1068、WV-1069、WV-1070、WV-1071、WV-1072、WV-1510、WV-1511、WV-1497、和WV-1655。在一些实施例中，寡核苷酸的碱基序列包含任何这些寡核苷酸的至少10个连续碱基，并且其包含SNP。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸靶向HTT SNP rs362307，并且是：WV-905、WV-906、WV-907、WV-908、WV-909、WV-911、WV-912、WV-913、WV-914、WV-915、WV-921、WV-935、WV-937、WV-938、WV-939、WV-940、WV-941、WV-985、WV-986、WV-987、WV-1068、WV-1069、WV-1071、WV-1072、WV-1088、WV-1089、WV-1090、WV-1198、WV-1199、WV-1200、WV-1201、WV-1202、WV-1203、WV-1204、WV-1205、WV-1206、WV-1207、WV-1208、WV-1209、WV-1210、WV-1211、WV-1212、WV-1213、WV-1214、WV-1215、WV-1216、WV-1235、WV-1654、WV-1655、WV-2623、WV-13646、WV-13647、WV-13648、WV-13649、WV-13650、WV-13651、WV-13652、WV-13653、WV-13654、WV-13655、WV-13656、WV-13657、WV-13658、WV-13659、WV-13660、WV-13661、WV-13662、WV-13663、WV-13664、WV-13665、WV-13666、WV-13935、WV-13936、WV-13940、WV-13941、WV-13942、WV-13943、WV-13944、WV-13945、WV-13946、WV-13947、WV-13948、WV-13949、WV-13957、WV-13958、WV-13961、WV-13962、WV-15634、WV-15635、WV-15636、WV-15637、WV-17895、WV-17896、WV-17897、WV-17898、WV-904、WV-905、WV-906、WV-907、WV-908、WV-909、WV-910、WV-911、WV-912、WV-913、WV-914、WV-915、WV-916、WV-917、WV-918、WV-919、WV-920、WV-921、WV-922、WV-923、WV-924、WV-925、WV-926、WV-927、WV-928、WV-929、WV-930、WV-931、WV-932、WV-933、WV-934、WV-935、WV-936、WV-937、WV-938、WV-939、WV-940、WV-941、WV-982、WV-983、WV-984、WV-985、WV-1067、WV-1068、WV-1069、WV-1070、WV-1071、WV-1072、WV-1085、WV-1086、WV-1087、WV-1088、WV-1089、WV-1090、WV-1091、WV-1092、WV-1183、WV-1184、WV-1185、WV-1186、WV-1187、WV-1188、WV-1189、WV-1190、WV-1191、WV-1192、WV-1193、WV-1194、WV-1195、WV-1196、WV-1197、WV-1198、WV-1199、WV-1200、WV-1201、WV-1202、WV-1203、WV-1204、WV-1234、WV-1235、WV-1497、WV-1510、WV-1511、WV-1654、WV-1655、WV-1788、WV-2022、WV-2377、WV-2378、WV-2379、WV-2380、WV-2623、WV-2659、WV-2676、WV-2682、WV-2683、WV-2684、WV-2685、WV-2686、WV-2687、WV-2688、WV-2689、WV-2690、WV-2691、WV-2692、WV-2732、WV-4241、WV-4242、WV-4278、WV-5141、WV-5142、WV-5143、WV-5144、WV-5145、WV-5146、WV-5147、WV-5148、WV-5149、WV-5150、WV-5151、WV-5152、WV-5159、WV-5160、WV-5161、WV-5162、WV-5163、WV-5164、WV-5165、WV-5166、WV-5167、WV-5168、WV-5169、WV-5170、WV-5177、WV-5178、WV-5179、WV-5180、WV-5181、WV-5182、WV-5183、WV-5184、WV-5185、WV-5186、WV-5187、WV-5188、WV-5189、WV-5190、WV-5197、WV-5198、WV-5199、WV-5200、WV-5201、WV-5202、WV-5203、WV-5204、WV-5205、WV-5206、WV-5207、WV-5208、WV-5209、WV-5210、WV-6013、WV-6014、WV-6506、WV-8706、WV-8707、WV-8708、WV-8709、WV-9854、WV-9855、WV-10113、WV-10114、WV-10115、WV-10116、WV-10117、WV-10118、WV-10119、WV-10120、WV-10121、WV-10122、WV-10123、WV-10124、WV-10125、WV-10126、WV-10133、WV-10134、WV-10135、WV-10136、WV-10137、WV-10138、WV-10139、WV-10140、WV-10141、WV-10142、WV-10143、WV-10144、WV-10145、WV-10146、WV-10483、WV-10484、WV-10485、WV-10486、WV-10640、WV-10641、WV-13646、WV-13647、WV-13648、WV-13649、WV-13650、WV-13651、WV-13652、WV-13653、WV-13654、WV-13655、WV-13656、WV-13657、WV-13658、WV-13659、WV-13660、WV-13661、WV-13662、WV-13663、WV-13664、WV-13665、WV-13666、WV-13935、WV-13936、WV-13937、WV-13938、WV-13939、WV-13940、WV-13941、WV-13942、WV-13943、WV-13944、WV-13945、WV-13946、WV-13947、WV-13948、WV-13949、WV-13953、WV-13954、WV-13957、WV-13958、WV-13961、WV-13962、WV-14133、WV-14134、WV-14135、WV-14136、WV-15634、WV-15635、WV-15636、WV-15637、WV-15642、WV-15643、WV-15644、WV-15645、WV-17895、WV-17896、WV-17897、WV-17898、WV-17899、WV-17900、WV-17901、WV-17902、WV-17903、WV-17904、WV-17905、WV-17906、WV-17907、WV-17908、WV-17909、WV-17910、WV-17911、WV-17912、WV-17913、WV-17914、WV-17915、WV-17916、WV-17917、WV-17918、WV-19872、WV-19873、WV-19874、WV-19875、WV-19876、WV-19877、WV-19878、WV-19879、WV-19880、WV-19881、WV-19882、或WV-19883。在一些实施例中，寡核苷酸的碱基序列包含任何这些寡核苷酸的至少10个连续碱基，并且其包含SNP。与该SNP的各种HTT寡核苷酸有关的序列、数据和其他信息在本文以及WO 2017015555和WO 2017192664中给出。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸具有在相应于SNP rs362307的位置包含野生型碱基的序列。此类寡核苷酸的非限制性实例包括：WV-9660、WV-9661、WV-9662、WV-9663、WV-9664、WV-9665、WV-9666、WV-9667、WV-9668、WV-9669、WV-9692、WV-9693、WV-10767、WV-10768、WV-10769、WV-10770、WV-10771、WV-10772、WV-10773、WV-10774、WV-10775、WV-10776、WV-10862、WV-10863、WV-11534、WV-11535、WV-11536、WV-11537、WV-11538、WV-11539、WV-11540、WV-11541、WV-11542、WV-11543、WV-11968、WV-11969、WV-11970、WV-11971、WV-11972、WV-11973、WV-11974、WV-11975、WV-11976、WV-11977、WV-11978、WV-11979、WV-11980、WV-11981、WV-11982、WV-11983、WV-11984、WV-11985、WV-11986、WV-11987、WV-11988、WV-11989、WV-11990、WV-11991、WV-11992、WV-11993、WV-11994、WV-11995、WV-11996、WV-11997、WV-11998、WV-11999、WV-12000、WV-12001、WV-12002、WV-12003、WV-12004、WV-12005、WV-12006、WV-12007、WV-12013、WV-12014、WV-12015、WV-12016、WV-12017、WV-12018、WV-12019、WV-12020、WV-12021、WV-12022、WV-12033、WV-12034、WV-12035、WV-12036、WV-12037、WV-12038、WV-12039、WV-12040、WV-12041、WV-12042、WV-12288、WV-12289、WV-12290、WV-12291、WV-12292、WV-12293、WV-12294、WV-12295、WV-12296、WV-12297、WV-12298、WV-12299、WV-12300、WV-12301、WV-12302、WV-12544、WV-13625、WV-13626、WV-13627、WV-13628、WV-13629、WV-13630、WV-13631、WV-13632、WV-13633、WV-13634、WV-13635、WV-13636、WV-13637、WV-13638、WV-13639、WV-13640、WV-13641、WV-13642、WV-13643、WV-13644、WV-13645、WV-13667、WV-13920、WV-13921、WV-13922、WV-13923、WV-13924、WV-13925、WV-13926、WV-13927、WV-13928、WV-13929、WV-13930、WV-13932、WV-13933、WV-13934、WV-13950、WV-13951、WV-13952、WV-13955、WV-13956、WV-13959、WV-13960、WV-15630、WV-15631、WV-15632、WV-15633、WV-15638、WV-15639、WV-15640、WV-15641、WV-17886、WV-17887、WV-17888、WV-17889、WV-17890、WV-17891、WV-17892、WV-17893、WV-17894、WV-11970、WV-11971、WV-11972、WV-11973、WV-11974、WV-11975、和WV-11976。在一些实施例中，寡核苷酸的碱基序列包含任何这些寡核苷酸的至少10个连续碱基，并且其包含SNP。
在一些实施例中，包含SNP的wt同种型的寡核苷酸，例如HTT寡核苷酸，可用于在该SNP的两个等位基因中均为野生型的细胞和/或动物中进行测试。在一些实施例中，可以在此类野生型细胞和/或动物中作为寡核苷酸(例如HTT寡核苷酸)的包含SNP的突变同种型的替代物使用包含SNP的wt同种型的寡核苷酸(例如HTT寡核苷酸)。突变型HTT寡核苷酸的wt替代物的非限制性实例包括：WV-9660、WV-9661、WV-9662、WV-9663、WV-9664、WV-9665、WV-9666、WV-9667、WV-9668、WV-9669、WV-9692、和WV-9693。
在一些实施例中，靶向的HTT SNP是rs362331。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸靶向HTT SNP rs362331，并具有包含SNP的碱基序列(或包含SNP的碱基序列的互补序列)或具有包含对应于SNP的野生型碱基的碱基序列(或其互补序列)。在一些实施例中，HTT寡核苷酸靶向HTT SNP rs362331，并且是：WV-2597、WV-2598、WV-2599、WV-2600、WV-2601、WV-2602、WV-2603、WV-2604、WV-2613、WV-2614、WV-2615、WV-2616、WV-2617、WV-2618、WV-2619、WV-2620、WV-2642、WV-2643、WV-3857、WV-4279、WV-5211、WV-5212、WV-5213、WV-5214、WV-5215、WV-5216、WV-5217、WV-5218、WV-5219、WV-5220、WV-5221、WV-5222、WV-5223、WV-5224、WV-5225、WV-5226、WV-5227、WV-5228、WV-5229、WV-5230、WV-5231、WV-5232、WV-5233、WV-5234、WV-5235、WV-5236、WV-5237、WV-5238、WV-5239、WV-5240、WV-5241、WV-5242、WV-5243、WV-5244、WV-5245、WV-5246、WV-5247、WV-5248、WV-5249、WV-5250、WV-5251、WV-5252、WV-5253、WV-5254、WV-5255、WV-5256、WV-5257、WV-5258、WV-5259、WV-5260、WV-5261、WV-5262、WV-5263、WV-5264、WV-5265、WV-5266、WV-5267、WV-5268、WV-5269、WV-5270、WV-5271、WV-5272、WV-5273、WV-5274、WV-5275、WV-5276、WV-5277、WV-5278、WV-5279、WV-5280、WV-5281、WV-5282、WV-5283、WV-5284、WV-5285、WV-5286、WV-8710、WV-8711、WV-8712、WV-8713、WV-9856、WV-9857、WV-10631、WV-10632、WV-10633、WV-10642、WV-10643、WV-10644、WV-10864、WV-10865、WV-10866、WV-10867、WV-11115、WV-11116、WV-11117、WV-11118、WV-11119、WV-11120、WV-11121、WV-11122、WV-11123、WV-11124、WV-11125、WV-11126、WV-11127、WV-11128、WV-11129、WV-11130、WV-11131、WV-11132、WV-11548、WV-11549、WV-11550、WV-11551、WV-11552、WV-11553、WV-11554、WV-11555、WV-11556、WV-11557、WV-11558、WV-11559、WV-11560、WV-11561、WV-11562、WV-11563、WV-11564、WV-11565、WV-11566、WV-11567、WV-12049、WV-12539、WV-12540、WV-12541、WV-12542、WV-12543、WV-15133、WV-15134、WV-15135、WV-15136、WV-15137、WV-15138、WV-15139、WV-15140、WV-15141、或WV-15142。在一些实施例中，寡核苷酸的碱基序列包含任何这些寡核苷酸的至少10个连续碱基，并且其包含SNP。与该SNP的各种HTT寡核苷酸有关的序列、数据和其他信息在本文以及WO 2017015555和WO 2017192664中给出。
在一些实施例中，靶向的HTT SNP是rs363099。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸靶向HTT SNP rs363099，并具有包含SNP的碱基序列(或包含SNP的碱基序列的互补序列)或具有包含对应于SNP的野生型碱基的碱基序列(或其互补序列)。在一些实施例中，HTT寡核苷酸靶向HTT SNP rs363099，并且是：WV-10889、WV-10890、WV-10891、WV-10892、WV-10893、WV-10894、WV-10895、WV-10896、WV-10897、WV-10898、WV-10899、WV-10900、WV-10901、WV-10902、WV-10903、WV-10904、WV-10905、WV-10906、WV-10907、WV-10908、WV-10909、WV-10910、WV-10911、WV-10912、WV-10913、WV-10914、WV-10915、WV-10916、WV-10917、WV-10918、WV-10919、WV-10920、WV-10921、WV-10922、WV-10923、WV-10924、WV-10925、WV-10926、WV-10927、WV-10928、WV-10929、WV-10930、WV-10931、WV-10932、WV-10933、WV-10934、WV-10935、WV-10936、WV-10937、WV-10938、WV-12509、WV-12510、WV-12511、WV-12512、WV-12513、WV-12514、WV-12515、WV-12516、WV-12517、WV-12518、WV-12519、WV-12520、WV-12521、WV-12522、WV-12523、WV-12524、WV-12525、WV-12526、WV-12527、WV-12528、WV-12529、WV-12530、WV-12531、WV-12532、WV-12533、WV-12534、WV-12535、WV-12536、WV-12537、或WV-12538。在一些实施例中，寡核苷酸的碱基序列包含任何这些寡核苷酸的至少10个连续碱基，并且其包含SNP。
在一些实施例中，靶向的HTT SNP是rs2530595。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸靶向HTT SNP rs2530595，并具有包含SNP的碱基序列(或包含SNP的碱基序列的互补序列)或具有包含对应于SNP的野生型碱基的碱基序列(或其互补序列)。在一些实施例中，HTT寡核苷酸靶向HTT SNP rs2530595，并且是：WV-2589、WV-2590、WV-2591、WV-2592、WV-2593、WV-2594、WV-2595、WV-2596、WV-2605、WV-2606、WV-2607、WV-2608、WV-2609、WV-2610、WV-2611、WV-2612、WV-2671、WV-2672、WV-2673、或WV-2674。在一些实施例中，寡核苷酸的碱基序列包含任何这些寡核苷酸的至少10个连续碱基，并且其包含SNP。与该SNP的各种HTT寡核苷酸有关的序列、数据和其他信息在本文以及WO2017015555和WO 2017192664中给出。
在一些实施例中，靶向的HTT SNP是rs2830088。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸靶向HTT SNP rs2830088，并具有包含SNP的碱基序列(或包含SNP的碱基序列的互补序列)或具有包含对应于SNP的野生型碱基的碱基序列(或其互补序列)。在一些实施例中，HTT寡核苷酸靶向HTT SNP rs2830088，并且是：WV-15157、WV-15158、WV-15159、WV-15160、WV-15161、WV-15175、WV-15176、WV-15177、WV-15178、WV-15179、WV-15193、WV-15194、WV-15195、WV-15196、WV-15197、WV-15211、WV-15212、WV-15213、WV-15214、或WV-15215。在一些实施例中，寡核苷酸的碱基序列包含任何这些寡核苷酸的至少10个连续碱基，并且其包含SNP。
在一些实施例中，靶向的HTT SNP是rs7685686。
靶向rs7685686的HTT寡核苷酸的非限制性实例包括：ONT-450、ONT-451、ONT-452、WV-1077、WV-1078、WV-1079、WV-1080、WV-1081、WV-1082、WV-1083、WV-1084、WV-1508、WV-1509、WV-2023、WV-2024、WV-2025、WV-2026、WV-2027、WV-2028、WV-2029、WV-2030、WV-2031、WV-2032、WV-2033、WV-2034、WV-2035、WV-2036、WV-2037、WV-2038、WV-2039、WV-2040、WV-2041、WV-2042、WV-2043、WV-2044、WV-2045、WV-2046、WV-2047、WV-2048、WV-2049、WV-2050、WV-2051、WV-2052、WV-2053、WV-2054、WV-2055、WV-2056、WV-2057、WV-2058、WV-2059、WV-2060、WV-2061、WV-2062、WV-2063、WV-2064、WV-2065、WV-2066、WV-2067、WV-2068、WV-2069、WV-2070、WV-2071、WV-2072、WV-2073、WV-2074、WV-2075、WV-2076、WV-2077、WV-2078、WV-2079、WV-2080、WV-2081、WV-2082、WV-2083、WV-2084、WV-2085、WV-2086、WV-2087、WV-2088、WV-2089和WV-2090。在一些实施例中，寡核苷酸的碱基序列包含任何这些寡核苷酸的至少10个连续碱基，并且其包含SNP。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸靶向HTT SNP rs7685686，并具有包含SNP的碱基序列(或包含SNP的碱基序列的互补序列)或具有包含对应于SNP的野生型碱基的碱基序列(或其互补序列)。在一些实施例中，HTT寡核苷酸靶向HTT SNP rs7685686，并且选自以下中的任一个：WV-1077、WV-1078、WV-1079、WV-1080、WV-1081、WV-1082、WV-1083、WV-1084、WV-1508、WV-1509、WV-2023、WV-2024、WV-2025、WV-2026、WV-2027、WV-2028、WV-2029、WV-2030、WV-2031、WV-2032、WV-2033、WV-2034、WV-2035、WV-2036、WV-2037、WV-2038、WV-2039、WV-2040、WV-2041、WV-2042、WV-2043、WV-2044、WV-2045、WV-2046、WV-2047、WV-2048、WV-2049、WV-2050、WV-2051、WV-2052、WV-2053、WV-2054、WV-2055、WV-2056、WV-2057、WV-2058、WV-2059、WV-2060、WV-2061、WV-2062、WV-2063、WV-2064、WV-2065、WV-2066、WV-2067、WV-2068、WV-2069、WV-2070、WV-2071、WV-2072、WV-2073、WV-2074、WV-2075、WV-2076、WV-2077、WV-2078、WV-2079、WV-2080、WV-2081、WV-2082、WV-2083、WV-2084、WV-2085、WV-2086、WV-2087、WV-2088、WV-2089、WV-2090、WV-2163、WV-2164、WV-2269、WV-2270、WV-2271、WV-2272、WV-2374、WV-2375、WV-2416、WV-2417、WV-2418、和WV-2419。在一些实施例中，寡核苷酸具有以下碱基序列：所述碱基序列包含这些寡核苷酸(或野生型等同物，其在SNP位置包含野生型核苷酸)中的任一个的至少10个连续碱基或其互补序列，并且包含SNP。与该SNP的各种HTT寡核苷酸有关的序列、数据和其他信息在本文以及WO 2017015555和WO 2017192664中给出。
在一些实施例中，靶向的HTT SNP是内含子。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸靶向作为内含子的SNP。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸靶向内含子HTT SNP，并具有包含SNP的碱基序列(或包含SNP的碱基序列的互补序列)或具有包含对应于SNP的野生型碱基的碱基序列(或其互补序列)。
此类寡核苷酸的非限制性实例包括：WV-10783、WV-10784、WV-10785、WV-10786、WV-10787、WV-10788、WV-10789、WV-10790、WV-10791、WV-10792、WV-10793、WV-10794、WV-10795、WV-10796、WV-10797、WV-10798、WV-10799、WV-10800、WV-10801、WV-10802、WV-10803、WV-10804、WV-10805、WV-10806、WV-10807、WV-10808、WV-10809、WV-10810、WV-10811、WV-10812、WV-10813、WV-10814、WV-10815、WV-10816、和WV-10817。
在一些实施例中，与转录物例如HTT mRNA中的SNP位点的碱基(SNP碱基；与SNP碱基进行碱基配对的碱基，SNP配对碱基)进行碱基配对的碱基可以位于寡核苷酸，例如HTT寡核苷酸的各个位置。在一些实施例中，SNP配对碱基位于寡核苷酸的位置1、2、3、4、5、6、7、8、9、19、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29或30(从5′端开始计数)。在一些实施例中，位置1(从5′端开始计数)也被指定为P1；位置2(从5′端开始计数)也被指定为P2；等。在一些实施例中，寡核苷酸，例如HTT寡核苷酸，在位置1、2、3、4、5、6、7、8、9、19、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29或30处(从5’端开始计数)包含SNP配对碱基。
在一些实施例中，寡核苷酸，例如HTT寡核苷酸，在位置P1(寡核苷酸的位置P1，其中所述位置作为5′至3′的碱基数而被计数)处包含SNP配对碱基。在一些实施例中，寡核苷酸，例如HTT寡核苷酸，在位置P2处包含SNP配对碱基。在一些实施例中，寡核苷酸，例如HTT寡核苷酸，在位置P3处包含SNP配对碱基。在一些实施例中，寡核苷酸，例如HTT寡核苷酸，在位置P4处包含SNP配对碱基。在一些实施例中，寡核苷酸，例如HTT寡核苷酸，在位置P5处包含SNP配对碱基。在一些实施例中，寡核苷酸，例如HTT寡核苷酸，在位置P6处包含SNP配对碱基。在一些实施例中，寡核苷酸，例如HTT寡核苷酸，在位置P7处包含SNP配对碱基。在一些实施例中，寡核苷酸，例如HTT寡核苷酸，在位置P8处包含SNP配对碱基。在一些实施例中，寡核苷酸，例如HTT寡核苷酸，在位置P9处包含SNP配对碱基。在一些实施例中，寡核苷酸，例如HTT寡核苷酸，在位置P10处包含SNP配对碱基。在一些实施例中，寡核苷酸，例如HTT寡核苷酸，在位置P11处包含SNP配对碱基。在一些实施例中，寡核苷酸，例如HTT寡核苷酸，在位置P12处包含SNP配对碱基。在一些实施例中，寡核苷酸，例如HTT寡核苷酸，在位置P13处包含SNP配对碱基。在一些实施例中，寡核苷酸，例如HTT寡核苷酸，在位置P14处包含SNP配对碱基。在一些实施例中，寡核苷酸，例如HTT寡核苷酸，在位置P15处包含SNP配对碱基。在一些实施例中，寡核苷酸，例如HTT寡核苷酸，在位置P16处包含SNP配对碱基。在一些实施例中，寡核苷酸，例如HTT寡核苷酸，在位置P17处包含SNP配对碱基。在一些实施例中，寡核苷酸，例如HTT寡核苷酸，在位置P18处包含SNP配对碱基。在一些实施例中，寡核苷酸，例如HTT寡核苷酸，在位置P19处包含SNP配对碱基。在一些实施例中，寡核苷酸，例如HTT寡核苷酸，在位置P20处包含SNP配对碱基。在一些实施例中，寡核苷酸，例如HTT寡核苷酸，在位置P21处包含SNP配对碱基。在一些实施例中，寡核苷酸，例如HTT寡核苷酸，在位置P22处包含SNP配对碱基。在一些实施例中，寡核苷酸，例如HTT寡核苷酸，在位置P23处包含SNP配对碱基。在一些实施例中，寡核苷酸，例如HTT寡核苷酸，在位置P24处包含SNP配对碱基。在一些实施例中，寡核苷酸，例如HTT寡核苷酸，在位置P25处包含SNP配对碱基。在一些实施例中，寡核苷酸，例如HTT寡核苷酸，在位置P26处包含SNP配对碱基。在一些实施例中，寡核苷酸，例如HTT寡核苷酸，在位置P27处包含SNP配对碱基。在一些实施例中，寡核苷酸，例如HTT寡核苷酸，在位置P28处包含SNP配对碱基。在一些实施例中，寡核苷酸，例如HTT寡核苷酸，在位置P29处包含SNP配对碱基。在一些实施例中，寡核苷酸，例如HTT寡核苷酸，在位置P30处包含SNP配对碱基。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸包含能够与HTT mRNA中的位置P3(HTT寡核苷酸的位置P3，其中所述位置作为5′至3′的碱基数而被计数)处的SNP碱基配对的碱基。此类寡核苷酸的非限制性实例包括但不限于：WV-2023、和WV-2057。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸包含能够与HTT mRNA中的位置P4处的SNP碱基配对的碱基。此类寡核苷酸的非限制性实例包括但不限于：WV-2024、WV-2025、WV-2058、和WV-2059。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸包含能够与HTT mRNA中的位置P5处的SNP碱基配对的碱基。此类寡核苷酸的非限制性实例包括但不限于：WV-2026、WV-2027、WV-2060、和WV-2061。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸包含能够与HTT mRNA中的位置P6处的SNP碱基配对的碱基。此类寡核苷酸的非限制性实例包括但不限于：WV-2028、WV-2029、WV-2062、和WV-2063。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸包含能够与HTT mRNA中的位置P7处的SNP碱基配对的碱基。此类寡核苷酸的非限制性实例包括但不限于：WV-2030、WV-2031、WV-2064、和WV-2065。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸包含能够与HTT mRNA中的位置P8处的SNP碱基配对的碱基。此类寡核苷酸的非限制性实例包括但不限于：WV-2032、WV-2033、WV-2066、和WV-2067。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸包含能够与HTT mRNA中的位置P9处的SNP碱基配对的碱基。此类寡核苷酸的非限制性实例包括但不限于：WV-2034、WV-2035、WV-2068、和WV-2069。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸包含能够与HTT mRNA中的位置P10处的SNP碱基配对的碱基。此类寡核苷酸的非限制性实例包括但不限于：WV-2036、WV-2037、WV-2038、WV-2070、WV-2071、和WV-2072。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸包含能够与HTT mRNA中的位置P11处的SNP碱基配对的碱基。此类寡核苷酸的非限制性实例包括但不限于：WV-2039、WV-2040、WV-2041、WV-2042、WV-2073、WV-2074、WV-2075、和WV-2076。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸包含能够与HTT mRNA中的位置P12处的SNP碱基配对的碱基。此类寡核苷酸的非限制性实例包括但不限于：WV-2043、WV-2044、WV-2045、WV-2046、WV-2077、WV-2078、WV-2079、和WV-2080。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸包含能够与HTT mRNA中的位置P13处的SNP碱基配对的碱基。此类寡核苷酸的非限制性实例包括但不限于：WV-2047、WV-2048、WV-2049、WV-2050、WV-2081、WV-2082、WV-2083、和WV-2084。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸包含能够与HTT mRNA中的位置P14处的SNP碱基配对的碱基。此类寡核苷酸的非限制性实例包括但不限于：WV-2051、WV-2052、WV-2053、WV-2085、和WV-2087。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸包含能够与HTT mRNA中的位置P15处的SNP碱基配对的碱基。此类寡核苷酸的非限制性实例包括但不限于：WV-2054、WV-2055、WV-2088、和WV-2089。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸包含能够与HTT mRNA中的位置P16处的SNP碱基配对的碱基。此类寡核苷酸的非限制性实例包括但不限于：WV-2056、和WV-2090。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸包含BrdU。此类寡核苷酸的非限制性实例包括：WV-1235、WV-1788、WV-1789、WV-1790、WV-2022、和WV-1234。
与靶向各种HTT SNP的各种HTT寡核苷酸的功效有关的数据在本文的实例以及WO2017015555和WO 2017192664中示出。
与这些各种寡核苷酸(包括WV-905、WV-911、WV-917、WV-931、WV-937、WV-944、WV-945、WV-945、WV-1085、WV-1086、WV-1087、WV-1088、WV-1089、WV-1090、WV-1091、WV-1092、WV-1497、WV-2063、WV-2067、WV-2069、WV-2072、WV-2076、WV-2077、WV-2416、WV-2417、WV-2418、WV-2419、WV-2589、WV-2590、WV-2591、WV-2592、WV-2593、WV-2594、WV-2595、WV-2596、WV-2597、WV-2598、WV-2599、WV-2600、WV-2601、WV-2602、WV-2603、WV-2604、WV-2605、WV-2606、WV-2607、WV-2608、WV-2609、WV-2610、WV-2611、WV-2612、WV-2614、WV-2615、WV-2616、WV-2617、WV-2618、WV-2619、WV-2620、WV-2671、WV-2672、WV-2673和WV-2675)有关的序列、数据和其他信息在本文中和例如在WO 2017015555和WO 2017192664中提供。
在一些实施例中，本披露涉及任何寡核苷酸，所述寡核苷酸包含在本文或在WO2017015555或WO 2017192664中披露的任何寡核苷酸的序列或包含其10个或更多个连续碱基的序列段，其中任何一个或多个碱基被肌苷替换。
在一些实施例中，本披露涉及任何寡核苷酸，所述寡核苷酸包含在本文或在以下各项中披露的任何寡核苷酸的序列或包含其10个或更多个连续碱基的序列段：WO2017015555；WO 2017192664；WO 0201200366；WO 2011/034072；WO 2014/010718；WO 2015/108046；WO 2015/108047；WO 2015/108048；WO 2011/005761；WO 2011/108682；WO 2012/039448；WO 2018/067973；WO 2005/028494；WO 2005/092909；WO 2010/064146；WO 2012/073857；WO 2013/012758；WO 2014/010250；WO 2014/012081；WO 2015/107425；WO 2017/015555；WO 2017/015575；WO 2017/062862；WO 2017/160741；WO 2017/192664；WO 2017/192679；WO 2017/210647；WO 2018/022473；或WO 2018/098264，其中任何一个或多个碱基被肌苷替换。
分相
可以使用各种技术来确定特定的SNP等位基因是否与疾病相关序列(例如HTT的CAG重复扩增)在同一条染色体上。通常，如果SNP等位基因和CAG重复扩增在同一条染色体上，靶向SNP等位基因的HTT寡核苷酸也可以“靶向”与疾病相关的CAG重复扩增，从而降低具有与疾病相关的突变的HTT等位基因的表达、水平和/或活性。以这种方式，例如，HTT寡核苷酸可以用于治疗与HTT相关的疾病，例如亨廷顿氏病。因此，靶向SNP的HTT寡核苷酸与野生型等位基因相比可以优先降低HTT突变等位基因的表达、水平和/或活性。
人和其他生物一样是二倍体，对于分相技术，需要确定相同或不同染色体上基因座等位基因的连锁。相应染色体上的序列称为单倍型。确定哪些等位基因位于哪个染色体上的过程称为分相，单体型分相或单倍型分型。分相信息可用于患者分层、鉴证和其他与HTT相关的疾病和障碍(如亨廷顿氏病)的治疗中。有关分相的其他一般信息，请参见：Twehey等人.2011 Nat.Rev.Genet.[自然遗传学综述]12：215-223；和Glusman等人.2014Genome Med.[基因组与医学]6：73.
在针对亨廷顿氏病等疾病的等位基因特异性疗法中，分相数据可能非常重要。在某些疾病中，已经鉴定出遗传损伤，例如有害重复、缺失、插入、倒位或其他突变，例如突变(和与疾病相关的)HTT等位基因中的扩增的CAG重复扩增。在一些患者中，诸如HTT的基因的一个等位基因可以在遗传基因座处包含与疾病相关的突变，而另一等位基因是正常的、野生型的或在其他方面与疾病无关的。在一些实施例中，等位基因特异性疗法可靶向包含疾病相关突变的HTT等位基因，但不靶向相应的野生型等位基因。在一些实施例中，等位基因特异性疗法可以靶向在特定基因座上包含疾病相关突变(例如CAG重复扩增(或扩增的CAG区段))的HTT等位基因，但不是通过直接靶向该基因座，而是靶向突变等位基因上的不同基因座。作为非限制性实例，等位基因特异性疗法可通过靶向同一等位基因中的不同基因座，例如同一基因中的SNP(单核苷酸多态性)，来靶向在基因座处包含疾病相关突变的等位基因。
作为非限制性实例，一些与疾病相关的遗传损伤可能难以靶向或否则不易于靶向。作为非限制性实例，一些基因例如突变型HTT包含重复(例如，三核苷酸或四核苷酸重复)；在某些情况下，例如亨廷顿氏病，少量重复与疾病不相关，但异常大量重复或重复扩增与疾病相关。由于重复同时存在于野生型和突变型等位基因上，因此可能难以直接靶向与疾病相关的重复。但是，如果特定的SNP变体与疾病相关的重复扩增存在于相同的等位基因上，而不存在于野生型等位基因上，则该SNP变体可用于靶向以突变型等位基因而非野生型等位基因为靶点的等位基因特异性疗法。
作为非限制性实例，个体的分相数据表明是否特定的SNP与损伤同相(例如，在同一染色体上)并且因此可以用治疗性核酸靶向SNP。然后治疗剂可以靶向突变型基因，而不靶向野生型等位基因。如果必须表达野生型等位基因，则获取仅针对突变型等位基因的分相数据将特别有用。
作为另一个非限制性实例，如果已知个体在同一基因上具有两个遗传基因座的每个的野生型和突变型等位基因，则分相信息是有用的。分相信息将揭示基因的两个拷贝是否各自具有一个突变型等位基因，或者是否基因的一个拷贝具有两个突变，而另一个拷贝在两个等位基因上均为野生型。
在一些实施例中，本披露尤其提出了用于在核酸模板上对遗传基因座进行分相的各种方法。作为非限制性实例，本披露提出了在染色体上对遗传基因座(例如遗传损伤(例如倒位、融合、缺失、插入或其他突变))和另一遗传基因座(例如SNP)进行分相的方法；这两个遗传基因座可以在同一基因中，也可以在不同基因中。
在非限制性实例中，实例患者可患有亨廷顿氏病，所述亨廷顿氏病与亨廷顿基因(HTT)中的突变连锁，所述突变包含序列CAG的过量重复(例如，重复扩增)。在一些实施例中，可以考虑用等位基因特异性治疗剂(例如，反义寡核苷酸或RNAi剂)治疗患者，所述治疗剂识别HTT基因中遗传基因座的特定等位基因变体(在重复扩增之外)，作为非限制性示例，SNP。如果分相揭示患者的同一条染色体既包含重复扩增又包含等位基因特异性治疗剂识别的遗传基因座(例如，SNP)的特定等位基因变体，则所述患者符合用所述等位基因特异性治疗剂进行治疗。
用于分相的各种方法是本领域已知的，包括但不限于以下方法中描述的那些：WO2018/022473；和Berger等人.2015 Res.Comp.Mol.Biol.[化合物与分子生物学研究]9029：28-29；Castel等人.2015Genome Biol.[基因组生物学]16：195；Castel等人.2016 phASER：Long range phasing and haplotypic expression from RNA sequencing[RNA测序的长距离分相和单倍型表达]，doi：http://dx.doi.org/10.1101/039529；Delaneau等人.2012Nat.Methods[自然方法]9：179-181；Garg等人.2016 Read-Based Phasing of RelatedIndividuals[相关个人的基于读段的分相]；Hickey等人.2011 Genet.Select.Evol.[遗传选择与进化]43：12；Kuleshov等人.2014 Nat.Biotech.[自然生物技术]32：261-266；Laver等人.2016 Nature Scientific Reports[自然科学报道]|6：21746|DOI：10.1038/srep21746；O′Connell等人.2014 PLoS ONE 10：e1004234；Regan等人.2015 PloSONE 10：e0118270；Roach等人.2011 Am.J.Hum.Genet.[美国人类遗传学杂志]89：382-397；和Yang等人.2013 Bioinformatics[生物信息学]29：2245-2252。在一些实施例中，测序，特别是可以产生长单读段的测序，可以用于分相。
泛特异性HTT寡核苷酸
在一些实施例中，HTT寡核苷酸降低突变型和野生型HTT等位基因或其产物的表达、水平和/或活性而没有明显的选择性。在一些实施例中，HTT寡核苷酸不靶向包含SNP的区域；例如，HTT寡核苷酸与存在于所有、基本上所有或几乎所有人中的HTT基因或mRNA中的序列完全互补。此类HTT可以被视为泛特异性HTT寡核苷酸，它无法区分HTT的野生型和突变型等位基因，但可用于充分降低突变型HTT等位基因的表达、水平和/或活性(同时至少在某些情况下会同时降低野生型HTT等位基因的表达、水平和/或活性)。在一些实施例中，泛特异性HTT寡核苷酸能够介导突变型HTT基因或其基因产物的表达、水平和/或活性的降低，其足以改善、预防或延迟亨廷顿氏病或其至少一种症状的发作，同时泛特异性HTT寡核苷酸不会降低野生型基因或基因产物的表达、水平和/或活性到对受试者或患者造成有害影响的程度。
本文描述了由各种HTT寡核苷酸(其中一些是泛特异性的)介导的HTT靶标基因或其基因产物的水平、活性和/或表达的降低的实例。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸不靶向SNP。在一些实施例中，碱基序列不包含SNP。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸具有不由已知SNP表征的碱基序列；在一些实施例中，这样的寡核苷酸能够敲低野生型和突变型HTT，并且在一些实施例中，这样的寡核苷酸是泛特异性寡核苷酸。
泛特异性寡核苷酸的非限制性实例是HTT寡核苷酸，所述HTT寡核苷酸的碱基序列是或包含序列CTCAGTAACATTGACACCAC，或其序列段(例如10个连续的碱基)，并且在碱基序列中不包含SNP。具有CTCAGTAACATTGACACCAC的碱基序列的寡核苷酸的非限制性实例包括：WV-1789、WV-1790、和WV-9679。
具有与CTCAGTAACATTGACACCAC相同的碱基序列的本领域中已知的另一种寡核苷酸是ISIS HuASO，5’-CTCAGtaacattgacACCAC-3’，其大写的核苷酸包含2’-O-(2-甲氧基)乙基修饰，而非大写的核苷酸包含2’-脱氧，如Kordasiewicz等人.2012 Neuron[神经元]74(6)：1031-44所述。具有该碱基序列的寡核苷酸也描述于Southwell等人.2018 ScienceTranslational Medicine[科学转化医学]第10卷，第461期，eaar3959中。
具有CTCGACTAAAGCAGGATTTC、CCTGCATCAGCTTTATTTGT和TCTCTATTGCACATTCCAAG的碱基序列的泛特异性HTT寡核苷酸报道于Southwell等人.2014 Mol.Ther.[分子疗法]22：2093-2106。在一些实施例中，本披露涉及具有以下碱基序列的泛特异性HTT寡核苷酸，所述碱基序列是或包含CTCGACTAAAGCAGGATTTC、CCTGCATCAGCTTTATTTGT或TCTCTATTGCACATTCCAAG或其序列段(例如10个连续碱基)，并且不包含SNP。在本文描述的任何序列中，每个T可以独立地被U取代，并且反之亦然。
在一些实施例中，本披露涉及包含多个寡核苷酸的寡核苷酸组合物，其中所述寡核苷酸是泛特异性HTT寡核苷酸，其包含至少一个手性受控的核苷酸间键联。在一些实施例中，手性受控的核苷酸间键联是手性受控的硫代磷酸酯核苷酸间键联。在一些实施例中，手性受控的核苷酸间键联是Sp手性受控的硫代磷酸酯核苷酸间键联。在一些实施例中，手性受控的核苷酸间键联是Rp手性受控的硫代磷酸酯核苷酸间键联。在一些实施例中，寡核苷酸包含至少一个Sp手性受控的硫代磷酸酯核苷酸间键联和至少一个Rp手性受控的核苷酸间键联。
寡核苷酸的代谢产物和缩短形式
在一些实施例中，寡核苷酸，例如HTT寡核苷酸，对应于通过较长的寡核苷酸，例如较长的HTT寡核苷酸的切割(例如，通过核酸酶的酶促切割)产生的代谢产物。在一些实施例中，本披露涉及HTT寡核苷酸，其对应于通过本文所述的HTT寡核苷酸的切割产生的代谢产物。在一些实施例中，本披露涉及对应于本文披露的HTT寡核苷酸的一部分或片段的HTT寡核苷酸。
进行了若干实验，其中在包含核酸酶的各种物质中的任何一种的存在下，在体外孵育寡核苷酸。在各种实验中，此类物质包括来自斯普拉格-道利(Sprague-Dawley)大鼠或食蟹猴的脑匀浆、脑脊液或血浆。血浆被肝素化。将寡核苷酸孵育多个时间点(例如对于脑组织匀浆，0、1、2、3、4或5天以，其中预孵育时间是0、1或2天；对于脑脊液，0、1、2、4、8、16、24或48小时；或对于血浆，0、1、2、4、8、16或24小时)。预孵育表明在添加寡核苷酸之前，将匀浆在37摄氏度下孵育0、24或48小时以激活酶。寡核苷酸的最终浓度和体积是在200μl中20μM。通过LC/MS分析通过切割寡核苷酸产生的产物。
一个寡核苷酸的长度是20个碱基，并在大鼠脑匀浆中进行了测试，产生了主要的代谢产物，这些代谢产物在5′端被截短4、10、11、12或13个碱基，剩下的代谢产物代表了寡核苷酸的3′端并且分别长16、10、9、8或7个碱基。该寡核苷酸还产生了代谢产物，所述代谢产物是5′片段，长12个碱基(在3′端被截短8个碱基)。第二寡核苷酸的长度是20个碱基，并在大鼠脑匀浆中进行了测试，产生了主要的代谢产物，这些代谢产物在3′端被截短4、8、9或10个碱基，剩下的代谢产物代表了寡核苷酸的5′端并且分别长16、12、11或10个碱基。所测试的两个寡核苷酸包含核苷酸间键联，其是磷酸二酯、Rp构型的硫代磷酸酯和SP构型的硫代磷酸酯。通常，磷酸二酯比Rp构型的硫代磷酸酯或SP构型的硫代磷酸酯更不稳定。在某些情况下，寡核苷酸的代谢产物代表在天然磷酸酯键联处裂解的产物。
在一些实施例中，本披露涉及寡核苷酸，其对应于本文披露的寡核苷酸，例如HTT寡核苷酸的代谢产物。在一些实施例中，本披露涉及比本文披露的寡核苷酸短1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13个或更多个碱基的寡核苷酸。在一些实施例中，本披露涉及具有以下碱基序列的寡核苷酸，所述碱基序列比本文披露的寡核苷酸的碱基序列短1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13个或更多个碱基。
在一些实施例中，将代谢产物命名为3’-N-#或5′-N-#，其中#表示去除的碱基数，并且3′或5′表示碱基从分子的哪端去除。例如，3′-N-1表示片段或代谢产物，其中从3′端去除了1个碱基。
在一些实施例中，本披露可能是对应于本文披露的寡核苷酸的片段或代谢产物的寡核苷酸，其中所述片段或代谢产物可以描述为对应于本文所述的寡核苷酸的3’-N-1、3’-N-2、3’-N-3、3’-N-4、3’-N-5、3’-N-6、3’-N-7、3’-N-8、3’-N-9、3’-N-10、3’-N-11、3’-N-12、5’-N-1、5’-N-2、5’-N-3、5’-N-4、5’-N-5、5’-N-6、5’-N-7、5’-N-8、5’-N-9、5’-N-10、5’-N-11或5’-N-12。
在一些实施例中，本披露涉及比本文披露的寡核苷酸在5′端短1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13个或更多个碱基的寡核苷酸。在一些实施例中，本披露涉及具有以下碱基序列的寡核苷酸，所述碱基序列在5′端比本文披露的寡核苷酸的碱基序列短1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13个或更多个碱基。在一些实施例中，本披露涉及比本文披露的寡核苷酸在3′端短1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13个或更多个碱基的寡核苷酸。在一些实施例中，本披露涉及具有以下碱基序列的寡核苷酸，所述碱基序列在3′端比本文披露的寡核苷酸的碱基序列短1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13个或更多个碱基。
在一些实施例中，本披露涉及对应于寡核苷酸的代谢产物的，其中所述代谢产物相对于本文披露的寡核苷酸在5′和/或3′端被截短。在一些实施例中，本披露涉及对应于寡核苷酸的代谢产物的，其中所述代谢产物相对于本文披露的寡核苷酸在5′和3′端均被截短。在一些实施例中，本披露涉及比本文披露的寡核苷酸在5′端和/或3′端短1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13个或更多个总碱基的寡核苷酸。在一些实施例中，本披露涉及具有以下碱基序列的寡核苷酸，所述碱基序列在5′端和/或3′端比本文披露的寡核苷酸的碱基序列短1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13个或更多个总碱基。
在一些实施例中，本披露涉及寡核苷酸，所述寡核苷酸将由本文披露的寡核苷酸的裂解产物代表，其在磷酸二酯处裂解。在一些实施例中，本披露涉及寡核苷酸，所述寡核苷酸将由本文披露的寡核苷酸的裂解产物代表(如果这样的寡核苷酸在Rp构型的硫代磷酸酯处裂解)。在一些实施例中，本披露涉及寡核苷酸，所述寡核苷酸将由本文披露的寡核苷酸的裂解产物代表(如果这样的寡核苷酸在Rp构型的硫代磷酸酯处裂解)。
表征与评估
在一些实施例中，可以使用本领域技术人员可用的各种技术(例如生化测定法(例如RNase H测定法)、基于细胞的测定法、动物模型、临床试验等)来表征和/或评估HTT寡核苷酸及其组合物的特性和/或活性。
在一些实施例中，鉴定和/或表征寡核苷酸组合物例如HTT寡核苷酸组合物的方法包括以下步骤：
提供至少一个包含多个寡核苷酸的组合物；并且
相对于参考组合物评估传递。
在一些实施例中，本披露提供了一种鉴定和/或表征寡核苷酸组合物例如HTT寡核苷酸组合物的方法，所述方法包括以下步骤：
提供至少一个包含多个寡核苷酸的组合物；并且
相对于参考组合物评估细胞摄取。
在一些实施例中，本披露提供了一种鉴定和/或表征寡核苷酸组合物例如HTT寡核苷酸组合物的方法，所述方法包括以下步骤：
提供至少一个包含多个寡核苷酸的组合物；并且
评估靶标基因的转录物和/或由此编码的产物相对于参考组合物的减少。
在一些实施例中，将寡核苷酸例如HTT寡核苷酸及其组合物的特性和/或活性分别与参考寡核苷酸及其组合物进行比较。
在一些实施例中，参考寡核苷酸组合物是立体随机寡核苷酸组合物。在一些实施例中，参考寡核苷酸组合物是所有核苷酸间键联均为硫代磷酸酯的寡核苷酸的立体随机组合物。在一些实施例中，参考寡核苷酸组合物是具有所有磷酸酯键联的DNA寡核苷酸组合物。在一些实施例中，参考寡核苷酸组合物在其他方面与所提供的手性受控的寡核苷酸组合物相同，除了它不是手性受控的。在一些实施例中，参考寡核苷酸组合物在其他方面与所提供的手性受控的寡核苷酸组合物相同，除了它具有不同的立体化学模式。在一些实施例中，参考寡核苷酸组合物与所提供的寡核苷酸组合物相似，除了它具有对一个或多个糖、碱基和/或核苷酸间键联或修饰模式的不同修饰。在一些实施例中，寡核苷酸组合物是立体随机的，而参考寡核苷酸组合物也是立体随机的，但是它们在糖和/或碱基的一个或多个修饰或其模式方面有所不同。
在一些实施例中，参考组合物是具有相同碱基序列和相同化学修饰的寡核苷酸的组合物。在一些实施例中，参考组合物是具有相同碱基序列和相同化学修饰模式的寡核苷酸的组合物。在一些实施例中，参考组合物是具有相同碱基序列和化学修饰的寡核苷酸的非手性受控(或立体随机)组合物。在一些实施例中，参考组合物是具有相同构成的、与提供的手性受控的寡核苷酸组合物在其他方面相同的寡核苷酸的非手性受控的(或立体随机的)组合物。
在一些实施例中，后缀“r”被附加在立体随机的寡核苷酸组合物的名称上；例如，立体随机的WV-2614也称为WV-2614r。在一些实施例中，后缀“p”被附加在手性受控的(或立体纯的)寡核苷酸组合物的名称上；例如，立体纯的WV-2599也称为WV-2599p。后缀“r”和“p”是任选的。
在一些实施例中，参考组合物是具有相同碱基序列但不同化学修饰(包括但不限于本文所述的化学修饰)的寡核苷酸的组合物。在一些实施例中，参考组合物是具有相同碱基序列但不同核苷酸间键联模式和/或核苷酸间键联的立体化学和/或化学修饰的寡核苷酸的组合物。
各种方法是本技术领域中已知的用于检测基因产物，所述基因产物的表达、水平和/或活性可在引入施用提供的寡核苷酸之后改变。例如，可以使用qPCR检测和定量转录物及其敲低，并可以通过蛋白质印迹法确定蛋白质水平。
在一些实施例中，寡核苷酸功效的评估可以在生化测定中或在细胞中体外进行。在一些实施例中，可以通过本领域技术人员可用的各种方法将提供的寡核苷酸引入细胞，例如，裸式(gymnotic)递送、转染、脂转染等。
在一些实施例中，在HD的细胞或动物模型中测试了HTT寡核苷酸。
在一些实施例中，HD的细胞模型是包含野生型和/或突变型HTT基因的细胞。在一些实施例中，包含野生型HTT基因的细胞模型或动物模型可以在涉及敲低相应细胞模型或动物模型中的突变型HTT基因的实验中用作对照。在一些实施例中，其中HTT寡核苷酸被设计为敲低野生型和突变型HTT等位基因(例如，泛特异性HTT寡核苷酸)，包含野生型和/或突变型HTT等位基因的细胞模型和/或动物模型可用于评估HTT寡核苷酸敲低HTT的能力。
在一些实施例中，HD的细胞模型是iCell神经元或iPSC衍生的神经元。
在一些实施例中，HD的细胞模型是表达突变型亨廷顿基因的PC12细胞。
在一些实施例中，HD的细胞模型是HD患者成纤维细胞。
在一些实施例中，HD的细胞模型是PC6-3大鼠嗜铬细胞瘤细胞，据报道其被CMV-人HTT(37Qs)和U6 siRNA发夹质粒共转染。参见，例如：US 10072264。
在一些实施例中，HD的细胞模型是由Hdh Q111敲入小鼠建立的纹状体细胞，其具有插入到小鼠亨廷顿基因座中的111个CAG重复。参见，例如：Trettel等人.HumanMol.Genet.[人类分子遗传学]，2000，9，2799-2809。
在一些实施例中，HD的细胞模型是具有野生型亨廷顿蛋白STHdhQ7/7(Q7/7)和/或突变型亨廷顿蛋白STHdhQ111/111(Q111/111)的小鼠纹状体细胞系。
在一些实施例中，HD的细胞模型是具有野生型亨廷顿蛋白STHdhQ7/7(Q7/7)和突变型亨廷顿蛋白STHdhQ111/111(Q111/111)的小鼠纹状体细胞系。
在一些实施例中，细胞模型包括：跨小鼠HTT的外显子1-3的构建体，其含有79个CAG重复扩增，所述小鼠等同于N171-82Q。
用于评估动物中寡核苷酸的活性和/或特性的许多技术是本领域技术人员已知和实践的，并且可以根据本披露使用。在一些实施例中，寡核苷酸的评估可以在动物中进行。各种动物可用于评估所提供的寡核苷酸及其组合物的特性和活性。
HTT基因的鉴定已允许开发所述疾病的动物模型，包括携带所述基因的突变型人或小鼠形式的转基因小鼠。模型包括携带人基因片段(通常是前一个或两个外显子)的小鼠，其除了不间断的野生型内源小鼠基因外，还包含谷氨酰胺扩增(或野生型等效物)；携带全长人亨廷顿蛋白(具有扩增的谷氨酰胺重复区域)，也具有内源性小鼠基因的小鼠；以及致病性CAG重复插入CAG重复区域中的小鼠。所有模型都具有至少一些与人疾病共享的特征。这些小鼠已经允许使用多个终点来测试多种用于预防、改善和治疗HD的治疗剂(参见例如Hersch个Ferrante，2004.NeuroRx.1：298-306)。据信所述化合物通过许多不同的机制起作用，包括转录抑制、半胱天冬酶抑制、组蛋白脱乙酰基酶抑制、抗氧化剂、亨廷顿蛋白抑制/抗氧化剂、生物能/抗氧化剂、抗兴奋性毒性和抗凋亡作用。
在文献中已经报道了HD的各种动物模型。作为非限制性实例，这些包括：Diaz-Hernandez等人.2005.J.Neurosci.[神经科学杂志]25：9773-81；Wang等人.2005.Nuerosci.Res.[神经科学研究]53：241-9；Machida等人.2006.Biochem.Biophys.Res.Commun.[生物化学与生物物理学研究通讯]343：190-7；Harper等人.2005.PNAS[美国国家科学院院刊]102：5820-25；或Rodrigues-Lebron等人.2005.Mol.Ther.[分子疗法]12：618-33；Mangiarini L.等人.，Cell.[细胞]1996年11月；87(3)：493-506；以及Southwell等人.Science Translational Medicine[科学转化医学]2018年10月03日：第10卷，第461期，eaar3959；或Meade等人.，J.Comp.Neurol.[比较神经学杂志]449：241-269，2002。
对于与动物模型和其他与HTT相关的实验程序的信息，请参见本文或相关领域中提到的那些，包括例如：Hersch和Ferrante 2004 NeuroRx.1：298-306；Diaz-Hernandez等人.2005.J.Neurosci.[神经科学杂志]25：9773-81；Wang等人.2005.Nuerosci.Res.[神经科学研究]53：241-9；Machida等人.2006.Biochem.Biophys.Res.Commun.[生物化学与生物物理学研究通讯]343：190-7；Harper等人.2005.PNAS[美国国家科学院院刊]102：5820-25；Rodrigues-Lebron等人.2005.Mol.Ther.[分子疗法]12：618-33；Nguyen等人.2005.PNAS[美国国家科学院院刊]102：11840-45。
在一些实施例中，HD的动物模型是小鼠，所述小鼠携带全长人亨廷顿蛋白(具有扩增的谷氨酰胺重复区域)，也具有内源性小鼠基因；以及致病性CAG重复插入CAG重复区域中的小鼠。在一些实施例中，HD的动物模型是小鼠模型R6/2或R6/1。
在一些实施例中，HD的动物模型是R6/2转基因小鼠模型，据报道其已将人亨廷顿基因的1千碱基(包括5′-UTR外显子1和内含子1的前262个碱基对)整合到其基因组中。参见，例如：Mangiarini L.等人.，Cell[细胞]，1996，87，493-506。据报道该转基因具有144个CAG重复。据报道，所述转基因编码亨廷顿蛋白N末端区的约3％，其表达是由人类亨廷顿蛋白启动子驱动的。据报道，这种截短形式本的人类亨廷顿蛋白的表达水平约是内源小鼠亨廷顿蛋白水平的75％。据报道，R6/2转基因小鼠表现出人亨廷顿氏病和脑功能障碍的症状。
在一些实施例中，HD的动物模型是YAC128转基因小鼠，据报道其携带带有完整亨廷顿蛋白基因(包括启动子区和128个CAG重复)的酵母人工染色体(YAC)。参见，例如：Hodgson J.G.等人.，Human Mol.Genet.[人类分子遗传学]，1998，5，1875。据报道，该YAC表达除人基因外显子1外的所有基因。据报道，这些转基因小鼠不表达内源性小鼠亨廷顿蛋白。
在一些实施例中，HD的动物模型是Q111小鼠，据报道内源性小鼠亨廷顿蛋白基因具有插入所述基因的外显子1中的111个CAG重复。参见，例如：Wheeler V.C.等人.，HumanMol.Genet.[人类分子遗传学]，8，115-122)。
在一些实施例中，HD的动物模型是Q150转基因小鼠，其中据报道野生型小鼠亨廷顿蛋白基因的外显子1中的CAG重复被150个CAG重复替换。参见，例如：Li C.H.等人.，HumanMol.Genet.[人类分子遗传学]，2001，10，137。
在一些实施例中，HD的动物模型是HD的四环素调节的小鼠模型。参见，例如：Yamamoto等人.，Cell[细胞]，101(1)，57-66(2000)。
在一些实施例中，HD的动物模型是以下中描述的任何转基因和敲入小鼠模型：Bates等人.，Curr Opin Neurol[神经学新见]16：465-470，2003。
在一些实施例中，HD的动物模型是HD小鼠模型，其中据报道将两个另外的外显子添加至转基因中并限制经由朊病毒启动子的表达导致HD小鼠模型显示出重要的HD特征，但侵袭性疾病进展较小。参见，例如：Schilling等人.，Hum Mol Genet[人类分子遗传学]8(3)：397-407，1999；和Schilling等人.，Neurobiol Dis[疾病神经生物学]8：405-418，2001。
在一些实施例中，HD的动物模型是小鼠敲入模型，其中据报道，Detloff及其同事创建了小鼠敲入模型，其中内源性小鼠CAG重复延伸至大约150个CAG。据报道，这种模型(CHL2系)比以前的小鼠敲入模型(包含少量重复)显示出更具侵袭性的表型。据报道，可测量的神经学缺陷包括紧扣、步态异常、核内含物和星状胶质增生。Lin等人.，Hum.Mol.Genet.[分子遗传学]，10(2)，137-44(2001)。
在一些实施例中，细胞模型或动物模型(例如，小鼠模型)包括：跨小鼠HTT的外显子1-3的构建体，其含有79个CAG重复扩增，所述小鼠等同于N171-82Q。
在一些实施例中，HD的动物模型是Borchelt小鼠模型(N171-82Q，系81)或Detloff敲入模型，CHL2系。
在一些实施例中，HD的动物模型是Borchelt模型N171-82Q，据报道其具有高于野生型水平的RNA，但是相对于内源HTT具有减少量的突变型蛋白。据报道，N171-82Q小鼠在前1-2个月内显示正常发育，随后体重不增加、进行性不协调、运动减退和震颤。
在一些实施例中，HD的动物模型是表达突变型外显子1的小鼠亨廷顿氏病(HD)模型。参见，例如：WO 2018145009。
在一些实施例中，HD的动物模型是大鼠。参见，例如：Jae K.Ryu等人.Neurobiology of Disease[疾病神经生物学]，第16卷，第1期，2004年6月，第68-77页；O.Isacson，Neuroscience[神经科学]，第22卷，第2期，1987年8月，第481-497页；和Stephanvon
Figure BDA0003187956340003481
等人.，Human Molecular Genetics[人类分子遗传学]，第12卷，第6期，2003年3月15日，第617-624页。
在一些实施例中，HD的动物模型是猴。参见，例如：Kenya Sato和Erika Sasaki，Journal of Human Genetics[人类遗传学杂志]，第63卷，第125-131页(2018)；和Kittiphong Putkhao，Cloning Transgenes.[克隆转基因]2013；2：1000116。
与使用HD的动物模型有关的其他文件包括：Ian Fyfe Nature ReviewsNeurology[自然神经学综述](2018)；和Kenya Sato和Erika Sasaki，Journal of HumanGenetics[人类遗传学杂志]，第63卷，第125-131页(2018)。
在一些靶向特定SNP变体的寡核苷酸，例如HTT寡核苷酸的实施例中，可能需要在特定的测试动物中测试所述寡核苷酸。但是，也可能是测试动物的基因组中可能没有该SNP变体的互补序列。在这种情况下，可能希望构建与待测HTT寡核苷酸相同的寡核苷酸，除了它具有与测试动物中的SNP变体互补的SNP变体。这样的寡核苷酸可以被称为例如待测试的HTT寡核苷酸的替代物。在一些实施例中，提供的HTT寡核苷酸与本文描述的任何HTT寡核苷酸或包含其至少10个连续碱基的任何寡核苷酸相同，除了提供的HTT寡核苷酸包含与本文描述的不同的SNP变体。
在一些实施例中，可以评估施用寡核苷酸例如HTT寡核苷酸的动物模型的安全性和/或功效。
在一些实施例中，可以评估向动物施用寡核苷酸的一个或多个作用，包括对行为、炎症和毒性的任何作用。在一些实施例中，在给药后，可以观察到动物的毒性迹象，包括烦扰的理毛行为、缺乏食物消耗以及嗜睡的任何其他迹象。在一些实施例中，在亨廷顿氏病的小鼠模型中，在施用HTT寡核苷酸后，可以监测动物后爪紧扣表型发作的时间。
在一些实施例中，在向动物施用HTT寡核苷酸之后，可以处死动物，并且可以进行组织或细胞的分析以确定突变型或野生型HTT的改变或其他生化或其他改变。在一些实施例中，在尸检之后，可以收集、固定并处理肝脏、心脏、肺、肾脏和脾脏以进行组织病理学评估(苏木精和曙红染色的组织玻片的标准光学显微镜检查)。
在一些实施例中，向动物施用寡核苷酸例如HTT寡核苷酸后，可以监测或评估行为变化。在一些实施例中，可以使用加速的转棒仪和旷场测试来执行这种评估。在一些实施例中，可以使用圣地亚哥仪器TM(San Diego InstrumentsTM)(加利福尼亚州圣地亚哥)啮齿类动物转棒仪来进行转棒仪分析。在一些实施例中，还可以例如使用Noldus Etho Vision视频跟踪系统来记录和数字化小鼠移动(诺德士信息技术公司(Noldus InformationTechnology)，荷兰)，进行旷场行为的自动30分钟评估。在一些实施例中，可以使用软件将小鼠移动分为持续的发作和进展段，并为它们计算其他参数，例如速度和加速度。在一些实施例中，在施用HTT寡核苷酸之后，可以评估测试动物的转棒仪(RR)表现或旷场参数，如行进的距离、最大速度、焦虑停止的次数(即避开场中心)。在一些实施例中，测试动物可以用于评估HTT寡核苷酸的药代动力学和药效学。
在施用HTT寡核苷酸后，还可以在人受试者或患者中监测本文所述的动物中测试的各种作用。
另外，通过在施用寡核苷酸后评估本领域已知的各种参数中的任何一种来测量HTT寡核苷酸在人患者中的功效，所述参数包括但不限于以下：运动总得分(TMS)；符号数字模态测试(SDMT)；Stroop单词阅读测试(SWRT)；总功能能力(TFC)得分；和/或《亨廷顿综合疾病综合评分量表》(Composite Unified Huntington′s Disease Rating Scale，cUHDRS)。
在一些实施例中，在用寡核苷酸对人进行治疗后，或在体外使细胞或组织与寡核苷酸接触后，收集细胞和/或组织用于分析。
在一些实施例中，在各种细胞和/或组织中，靶标HTT核酸水平可以通过本领域可用的方法(其中许多可以用市售试剂盒和材料完成)定量。这样的方法包括例如RNA印迹分析，竞争性聚合酶链反应(PCR)，定量实时PCR等。可以对总细胞RNA或聚(A)+mRNA进行RNA分析。探针和引物被设计为与待检测的核酸杂交。设计实时PCR探针和引物的方法是本领域众所周知的并且广泛实践的。例如，为了检测和定量HTT RNA，一种示例方法包括从用寡核苷酸或组合物处理过的细胞或动物中分离总RNA(例如包括mRNA)并且使所述RNA进行逆转录和/或实时定量PCR，例如本文中和Moon等人.2012 Ccll Metab.[细胞代谢]15：240-246中所描述。
在一些实施例中，可以用本领域已知的各种方法评估或定量蛋白质水平，例如，酶联免疫吸附测定(ELISA)、蛋白质印迹分析(免疫印迹)、免疫细胞化学、荧光激活细胞分选(FACS)、免疫组织化学、免疫沉淀法、蛋白活性测定(例如，半胱天冬酶活性测定)和定量蛋白测定。可用于检测小鼠、大鼠、猴和人蛋白质的抗体可商购获得，也可以在需要时产生。例如，各种HTT抗体是可商购的和/或已在例如可从以下可商购的那些中报道：生命跨度生物公司(LifeSpan BioSciences)，华盛顿州西雅图；西格玛奥德里奇公司(Sigma-Aldrich)，密苏里州圣路易斯；等。
用于检测寡核苷酸或其他核酸的水平的各种技术是本领域可获得的和/或已知的。当施用以评估例如递送、细胞摄取、稳定性、分布等时，此类技术可用于检测HTT寡核苷酸。
在一些实施例中，选择标准用于评估由各种测定得到的数据，并用于选择具有某些特性和活性的特定的理想的寡核苷酸，例如理想的HTT寡核苷酸。在一些实施例中，选择标准包括小于约10nM、小于约5nM或小于约1nM的IC50。在一些实施例中，稳定性分析的选择标准包括第1天至少50％稳定性[寡核苷酸的至少50％仍是剩余的和/或可检测的]。在一些实施例中，稳定性分析的选择标准包括第2天至少50％稳定性。在一些实施例中，稳定性分析的选择标准包括第3天至少50％稳定性。在一些实施例中，稳定性分析的选择标准包括第4天至少50％稳定性。在一些实施例中，稳定性分析的选择标准包括第5天至少50％稳定性。在一些实施例中，稳定性分析的选择标准包括第5天至少80％[至少80％的寡核苷酸剩余]。
在一些实施例中，靶标基因，例如HTT，是野生型基因。在一些实施例中，靶标基因包含一个或多个突变。在一些实施例中，靶标基因包含与障碍相关的突变。在一些实施例中，突变是单核苷酸多态性(SNP)。在一些实施例中，提供的寡核苷酸的碱基序列与包含与病症、障碍或疾病相关的突变或SNP的转录物中的靶标序列互补。在一些实施例中，提供的寡核苷酸和组合物相对于野生型转录物和/或与病症、障碍或疾病相关性较低的转录物和/或由此编码的产物，选择性降低包含与病症、障碍或疾病相关的突变或SNP和/或由此编码的产物的水平。在许多实施例中，所提供的寡核苷酸在突变或SNP位点处包含与病症、障碍或疾病相关的突变或SNP的转录物互补，而当它们与对应于突变或SNP的位点处的野生型或相关性较低的转录物杂交时具有错配。在一些实施例中，当包含突变或SNP的转录物与提供的寡核苷酸杂交时，突变或SNP位于来自Rp或Op核苷酸间键联的0、1、2、3或4个核苷酸间键联上。
在一些实施例中，通过监测、测量或检测与HTT相关的病症、障碍或疾病或生物学途径的变化，直接或间接地评估HTT寡核苷酸的功效。
在某些实施例中，通过监测、测量或检测与亨廷顿氏病(HD)相关的生化现象的变化，直接或间接地评估HTT寡核苷酸的功效，这些生化现象是例如以下中的任一个：不溶性蛋白质积累；亨廷顿蛋白聚集体积累；纹状体中的神经元聚集体；神经元核内包涵体和HD其他标志物的大小和数量的改变；DARPP-32表达调控的改变；纹状体萎缩；纹状体和皮层神经退化；血糖和/或胰岛素水平的改变；或神经元丢失和神经胶质增生，尤其是在皮层和纹状体中。
在一些实施例中，通过监测、测量或检测受HTT敲低影响的响应的变化来直接或间接评估HTT寡核苷酸的功效。
在一些实施例中，提供的寡核苷酸(例如，HTT寡核苷酸)可以通过序列分析来分析，以确定哪些其他基因[例如，不是靶标基因(例如，HTT)的基因]具有与提供的寡核苷酸(例如，HTT寡核苷酸)的碱基序列互补或者与提供的寡核苷酸(例如，HTT寡核苷酸)的碱基序列具有0、1、2或更多个错配的序列。可以确定通过这些潜在脱靶的寡核苷酸进行的敲低(如果有的话)，以评估寡核苷酸(例如，HTT寡核苷酸)的潜在脱靶作用。在一些实施例中，脱靶效应也被称为非预期效应和/或与旁观者(非靶标)序列或基因的杂交有关。
已经评估和测试了敲低HTT的功效的寡核苷酸具有多种用途，例如用于治疗或预防HTT相关的病症、障碍或疾病或其症状。
在一些实施例中，已被评估和测试其提供特定生物学作用(例如，降低HTT靶标基因或其基因产物的水平、表达和/或活性)的能力的HTT寡核苷酸可用于治疗、改善和/或预防HTT相关病症、障碍或疾病。
与HTT相关的病症、障碍或疾病
在一些实施例中，提供的寡核苷酸及其组合物能够提供HTT靶标基因或其基因产物的表达和/或水平的降低。在一些实施例中，提供的寡核苷酸或组合物靶向HTT基因，并且可用于治疗HTT相关的病症、障碍或疾病。在一些实施例中，本披露提供了用于预防和/或治疗与HTT相关的病症、障碍或疾病的寡核苷酸和组合物。在一些实施例中，本披露提供了用于预防和/或治疗与HTT相关的病症、障碍或疾病的方法，所述方法包括向易患或患有所述病症、障碍或疾病的受试者施用治疗有效量的所提供的HTT寡核苷酸或其组合物。与HTT相关的病症、障碍或疾病在本领域中被广泛描述。
在一些实施例中，与HTT相关的病症、障碍或疾病是以下病症、障碍或疾病，所述病症、障碍或疾病涉及与HTT基因或其基因产物的异常或过度活性、水平和/或表达、或异常的组织或细胞间或细胞内分布，由其引起和/或与其相关。在一些实施例中，如果HTT区域、HTT转录物和/或由此编码的产物的存在、水平和/或形式与病症、障碍或疾病的发生率和/或易感性相关(例如在相关人群中)，则与HTT相关的病症、障碍或疾病与HTT相关。在一些实施例中，与HTT相关的病症、障碍或疾病是以下病症、障碍或疾病，其中HTT基因或其产物的水平、表达和/或活性的降低改善、预防和/或降低所述病症、障碍或疾病的严重性。
与HTT相关的病症、障碍或疾病的实例包括亨廷顿氏病(HD)，也称为亨廷顿舞蹈症。在一些实施例中，与HTT相关的病症、障碍或疾病是：青少年HD、强直或Westphal变体HD。
除其他事项外，本披露提供了使用本文披露的寡核苷酸的方法，所述寡核苷酸能够靶向HTT以治疗与HTT相关的病症、障碍或疾病和/或制造与HTT相关的病症、障碍或疾病的疗法。在一些实施例中，HTT寡核苷酸或单链RNAi剂的碱基序列可以包含以下碱基序列或由其组成：所述碱基序列与指定碱基序列具有指定的最大错配数(例如1、2、3个等)。
与HTT相关的病症、障碍或疾病的治疗
在一些实施例中，本披露提供了靶向HTT的HTT寡核苷酸(例如，包含HTT靶标序列或与HTT靶标序列互补的序列的HTT寡核苷酸)。在一些实施例中，本披露提供了指导HTT的靶标特异性敲低的HTT寡核苷酸。在一些实施例中，本披露提供了HTT寡核苷酸，其指导由RNaseH和/或RNA干扰介导的HTT的靶标特异性敲低。本文提供了能够靶向HTT的各种寡核苷酸。在一些实施例中，本披露提供了使用提供的HTT寡核苷酸及其组合物预防和/或治疗与HTT相关的病症、障碍或疾病的方法。在一些实施例中，本披露提供了寡核苷酸及其组合物，用作例如针对与HTT相关的病症、障碍或疾病的药物。在一些实施例中，本披露提供了寡核苷酸及其组合物，用于治疗与HTT相关的病症、障碍或疾病。在一些实施例中，本披露提供了寡核苷酸及其组合物，用于制备用于治疗与HTT相关的病症、障碍或疾病的药物。
在一些实施例中，本披露提供了一种在易患或患有与HTT相关的病症、障碍或疾病的受试者中预防、治疗或改善所述与HTT相关的病症、障碍或疾病的方法，所述方法包括向所述受试者施用治疗有效量的HTT寡核苷酸或其药物组合物。
在一些实施例中，本披露提供了一种在患有与HTT相关的病症、障碍或疾病的受试者中治疗或改善所述与HTT相关的病症、障碍或疾病的方法，所述方法包括向所述受试者施用治疗有效量的HTT寡核苷酸或其药物组合物。
在一些实施例中，与HTT相关的病症、障碍或疾病是亨廷顿氏病(HD)，也称为亨廷顿舞蹈症。在一些实施例中，与HTT相关的病症、障碍或疾病是：青少年HD、强直或Westphal变体HD。
在一些实施例中，本披露提供了用于减少细胞中HTT基因表达的方法，所述方法包括：使所述细胞与HTT寡核苷酸或其组合物接触。在一些实施例中，本披露提供了用于降低细胞中HTT转录物水平的方法，所述方法包括：使所述细胞与HTT寡核苷酸或其组合物接触。在一些实施例中，本披露提供了用于降低细胞中HTT蛋白水平的方法，所述方法包括：使所述细胞与HTT寡核苷酸或其组合物接触。在一些实施例中，提供的方法选择性地降低与病症、障碍或疾病相关的HTT转录物和/或由此编码的产物的水平。
据报道，HTT在所有细胞中都有表达，在脑和睾丸中发现的浓度最高，在肝、心脏和肺中的含量中等。在各种实施例中，细胞是在脑、睾丸、肝脏、心脏或肺中。
在一些实施例中，本披露提供了用于在有需要的哺乳动物中降低HTT基因表达的方法，所述方法包括向所述哺乳动物施用包含所提供的HTT寡核苷酸或其组合物的核酸-脂质颗粒。
在一些实施例中，本披露提供了体内递送HTT寡核苷酸的方法，所述方法包括向哺乳动物施用HTT寡核苷酸或其组合物。
在一些实施例中，哺乳动物是人。在一些实施例中，哺乳动物罹患和/或患有与HTT相关的病症、障碍或疾病。
在一些实施例中，可以由医疗保健专业人员鉴定或诊断适合于治疗与HTT相关的病症、障碍或疾病(例如亨廷顿氏病(HD))的受试者或患者。例如，对于神经系统病症、障碍或疾病，可以在进行身体检查之后进行彻底的神经检查。在一些实施例中，神经检查可评估运动及感知技能、神经功能、听觉及话语、视力、协调与平衡、精神状态和/或情感或行为变化。神经系统病症、障碍或疾病(例如亨廷顿氏病(HD))的示例症状包括手臂、腿、脚或脚踝无力；言语不清；脚前部及脚趾抬起困难；手部无力或笨拙；肌肉麻痹；肌肉僵硬；非自主性抖动或书写动作(舞蹈症)；非自主性持续肌肉挛缩(肌张力障碍)；动作迟缓；自发运动丧失；姿势及平衡减弱；缺少灵活性；身体部位麻刺；跟随头部动作出现的电击感觉；手臂、肩部及舌头抽搐；吞咽困难；呼吸困难；咀嚼困难；视力部分或完全丧失；复视；眼球运动缓慢或异常；震颤；步态不稳；疲劳；记忆丧失；眩晕；难以思考或注意集中；阅读或书写困难；空间关系误判；迷失方向；抑郁；焦虑；难以进行决定及判断；冲动控制丧失；难以计划及进行熟悉任务；攻击性；烦躁；社交退缩；情绪波动；痴呆；睡眠习惯改变；神志恍惚；和/或食欲变化。
在某些实施例中，亨廷顿氏病的症状是以下任何一种：不溶性蛋白质积累；亨廷顿蛋白聚集体积累；纹状体中的神经元聚集体；神经元核内包涵体和HD其他标志物的大小和数量的改变；DARPP-32表达调控的改变；纹状体萎缩；纹状体和皮层神经退化；血糖和/或胰岛素水平的改变；或神经元丢失和神经胶质增生，尤其是在皮层和纹状体中。
在某些实施例中，亨廷顿氏病的症状是以下任何一种：行为和神经病理学异常；在测试动物中，转棒仪表现改变；体重减轻降低；寿命的改变；行为障碍；情绪、运动和认知改变或障碍；抑郁；烦躁；不自主运动(舞蹈)；舞蹈样运动；协调能力受损；过度的自发运动，这些运动是不定时的、随机分布的和突然的；动作迟缓；肌张力障碍；癫痫发作；强直；眼运动功能障碍；震颤；精细运动不协调；感觉异常；吞咽困难；皮层下痴呆；进行性痴呆；或精神病学障碍。
在一些实施例中，提供的寡核苷酸或其组合物预防、治疗、改善或减缓与HTT相关的病症、障碍或疾病或与HTT相关病症、障碍或疾病的至少一种症状的进展。
在一些实施例中，本披露的方法用于在受试者中治疗亨廷顿氏病，其中所述方法包括向受试者施用治疗有效量的HTT寡核苷酸或其药物组合物。
在一些实施例中，提供的方法减轻了亨廷顿氏病的至少一种症状，其中所述方法包括向受试者施用治疗有效量的HTT寡核苷酸或其药物组合物。
在一些实施例中，本披露提供了用于治疗亨廷顿氏病或将亨廷顿氏病严重程度降低至少一分或减少受试者非酒精性脂肪性肝炎的医疗后果的方法，所述方法包括向受试者施用治疗有效量HTT寡核苷酸或其药物组合物。
在一些实施例中，本披露提供了一种在有需要的哺乳动物中治疗和/或改善与HTT相关的病症、障碍或疾病相关的一种或多种症状的方法，所述方法包括向所述哺乳动物施用治疗有效量HTT寡核苷酸或其组合物。在一些实施例中，本披露提供了一种在有需要的哺乳动物中降低对HTT相关的病症、障碍或疾病的易感性的方法，所述方法包括：向所述哺乳动物施用治疗有效量的HTT寡核苷酸或其组合物。在一些实施例中，本披露提供了一种在有需要的哺乳动物中预防或延迟HTT相关的病症、障碍或疾病的发作的方法，所述方法包括：向所述哺乳动物施用治疗有效量的HTT寡核苷酸或其组合物。在一些实施例中，本披露提供了一种在有需要的哺乳动物中治疗和/或改善与HTT相关的病症、障碍或疾病相关的一种或多种症状的方法，所述方法包括：向所述哺乳动物施用治疗有效量的包含HTT寡核苷酸的核酸-脂质颗粒。在一些实施例中，本披露提供了一种在有需要的哺乳动物中降低对HTT相关的病症、障碍或疾病的易感性的方法，所述方法包括：向所述哺乳动物施用治疗有效量的包含HTT寡核苷酸的核酸-脂质颗粒。在一些实施例中，本披露提供了一种在有需要的哺乳动物中预防或延迟HTT相关的病症、障碍或疾病的发作的方法，所述方法包括：向所述哺乳动物施用治疗有效量的包含HTT寡核苷酸的核酸-脂质颗粒。在一些实施例中，哺乳动物是人。在一些实施例中，哺乳动物罹患和/或患有与HTT相关的病症、障碍或疾病。
在一些实施例中，向患者或受试者施用HTT寡核苷酸能够介导以下任何一种或多种：减缓亨廷顿氏病的进展，延迟HD或其至少一种症状的发作，改善HD的一个或多个指标和/或增加患者或受试者的生存时间或寿命。
在一些实施例中，减缓疾病进展涉及预防或延迟患有HD的个体(例如本文所述的那些)的一个或多个临床参数的临床上不期望的改变。使用本文所述的一个或多个疾病评估测试，在患有HD的个体中鉴定疾病进展的减缓完全在医师的能力之内。另外，应当理解，除了本文所述的那些以外，医师还可以对个体进行诊断测试，以评估患有HD的个体的疾病进展速度。
在一些实施例中，延迟HD或其症状的发作涉及延迟对HD不利的一个或多个HD指标中的一种或多种不希望的变化。医师可以使用HD家族史或与其他具有相似遗传特征(例如CAG重复次数)的HD患者进行比较，以确定HD发作至HD的预期大约年龄，以确定HD发作是否延迟。
在一些实施例中，HD的指标包括医学专业人员(例如医师)用来诊断或测量HD进展的参数，并且包括但不限于基因测试、听力、眼球运动、力量、协调性、舞蹈病(快速、抽动、非自发性运动)、感觉、反射、平衡、运动、精神状态、痴呆、人格障碍、家族史、体重减轻和尾状核退化。通过脑成像技术(例如磁共振成像(MRI)或计算机断层扫描(CT)扫描)评估尾状核的变性。
在一些实施例中，HD指标的改善涉及一个或多个HD指标方面不期望的变化的不存在或期望的变化的存在。在一个实施例中，通过一个或多个HD指标不存在可测量的变化来证明HD指标的改善。在另一实施例中，通过一个或多个HD指标的期望的变化来证明HD指标的改善。
在一些实施例中，疾病进展的减缓可进一步包括患有HD的个体的存活时间增加。在一些实施例中，存活时间的增加涉及相对于基于HD进展和/或HD家族史的近似存活时间，平均增加患有HD的个体的存活。医师可以使用本文所述的一种或多种疾病评估测试来预测患有HD的个体的大约存活时间。医师可以另外使用患有HD的个体的家族史或与具有相似遗传特征(例如，CAG重复次数)的其他HD患者的比较来预测预期的存活时间。
在一些实施例中，本披露提供了一种抑制细胞中的HTT表达的方法，所述方法包含：(a)使所述细胞与HTT寡核苷酸接触；以及(b)将产生的细胞维持在步骤(a)中达足以获得HTT基因的mRNA转录物降解的一段时间，从而抑制HTT基因于细胞中的表达。在一些实施例中，HTT表达被抑制至少30％。
在一些实施例中，本披露提供了一种治疗由HTT表达介导的病症、障碍或疾病的方法，所述方法包括向患有所述病症、障碍或疾病的人施用治疗有效量的HTT寡核苷酸或其组合物。在一些实施例中，施用引起HTT转录物的表达、活性和/或水平降低。在一些实施例中，施用与HTT转录物的表达、活性和/或水平的降低相关。在一些实施例中，施用后是HTT转录物的表达、活性和/或水平降低。
在一些实施例中，本披露提供了HTT寡核苷酸，用于在受试者中使用以治疗与HTT相关的病症、障碍或疾病。在一些实施例中，与HTT修改的病症，障碍或疾病选自亨廷顿氏病。
在一些实施例中，向受试者施用寡核苷酸，例如HTT寡核苷酸，或其组合物，以及另外的试剂和/或方法，例如另外的治疗剂和/或方法。在一些实施例中，寡核苷酸或其组合物可以单独施用或与一种或多种其他治疗剂和/或治疗组合施用。当组合施用时，每种组分可以同时或以任何顺序在不同时间点依次施用。在一些实施例中，可以分开地但在时间上足够紧密地施用每种组分，以提供期望的治疗效果。在一些实施方式中，同时提供所提供的寡核苷酸和其他治疗成分。在一些实施例中，提供的寡核苷酸和另外的治疗组分作为一个组合物施用。在一些实施例中，在某个时间点，将被施用的受试者同时暴露于所提供的寡核苷酸和另外的组分。
在一些实施例中，另外的治疗剂或方法能够预防、治疗、改善或减缓神经病症、障碍或疾病的进展。在一些实施例中，另外的治疗剂或方法能够预防、治疗、改善或减缓与HTT相关的病症、障碍或疾病的进展。在一些实施例中，另外的治疗剂或方法可以例如通过敲低可以增加HTT的表达、活性和/或水平的基因或基因产物来“间接”降低HTT的表达、活性和/或水平。
在一些实施例中，将另外的治疗剂与寡核苷酸例如HTT寡核苷酸物理缀合。在一些实施例中，另外的试剂是HTT寡核苷酸。在一些实施例中，提供的寡核苷酸与作为HTT寡核苷酸的另外的试剂物理缀合。在一些实施例中，另外的试剂寡核苷酸具有碱基序列，糖，核碱基，核苷酸间键联，糖、核碱基和/或核苷酸间键联修饰的模式，骨架手性中心模式等，或其任何组合，如本披露中所描述。在一些实施例中，另外的寡核苷酸靶向HTT。在一些实施例中，HTT寡核苷酸物理缀合至第二寡核苷酸，所述第二寡核苷酸可以(直接或间接地)降低HTT的表达、活性和/或水平，或可用于治疗与HTT相关的病症、障碍或疾病。在一些实施例中，第一HTT寡核苷酸以物理方式与第二HTT寡核苷酸缀合，所述第二HTT寡核苷酸可与第一HTT寡核苷酸相同或不同，且可与第一HTT寡核苷酸靶向不同或相同或重叠的序列。
在一些实施例中，HTT寡核苷酸可以与一种或多种针对HD的另外的(或第二)治疗剂一起施用，例如选择性5-羟色胺再摄取抑制剂、金刚烷胺、抗帕金森病药物、抗精神病药、苯并二氮杂卓、米氮平、神经安定药、瑞马西胺、丙戊酸、丁苯那嗪(Xenazine)、抗精神病药、氟哌啶醇(Haldol)、氯丙嗪、利培酮(维思通)、喹硫平(思乐康)、可能有助于抑制舞蹈病的药物、金刚烷胺、左乙拉西坦(开普兰)、氯硝安定(Klonopin)、治疗精神障碍的药物、抗抑郁药、西酞普兰(喜普妙)、依他普仑(来士普)、氟西汀(百忧解、Sarafem)、舍曲林(左洛复)、维思通(利培酮)、氟哌啶醇(氟哌丁苯)、可乐静(氯丙嗪)、抗精神病药、喹硫平(思乐康)、利培酮(维思通)、奥氮平(再普乐)、稳定情绪的药物、抗惊厥药、丙戊酸盐(Depacon)、卡马西平(Carbatrol、Epitol、Tegretol)、Klonopin(氯硝西泮)、Valium(苯甲二氮
Figure BDA0003187956340003621
)、Carbatrol(卡马西平)、Depacon(丙戊酸盐)、Lamictal(拉莫三嗪)、SRX246、基因沉默疗法、旨在减轻脑炎症的疗法、VX15/2503、KD3010、VX15、贝沙罗汀、拉喹莫德、神经保护性疗法、Huntexil(噻氯匹啶)、SBT-20、拉莫三嗪(Lamictal)、心理疗法、言语疗法、物理疗法和/或职业疗法。
在一些实施例中，在以下任一项中描述了另外的治疗剂或方法：美国专利号6,127,401；6,169,115；6,174,909；6,221,904；6,258,353；6,300,373；6,319,944；6,372,736；6,372,768；6,395,749；6,455,536；6,503,899；6,517,859；6,525,054；6,534,651；6,552,041；6,565,875；6,630,461；6,642,227；6,660,748；6,706,711；6,746,678；6,819,956；6,833,478；6,884,804；6,921,774；6,953,796；7,053,057；7,111,346；7,132,414；7,183,307；7,304,061；7,304,071；7,404,221；7,728,018；7,741,365；7,803,752；7,807,654；7,935,718；8,003,610；8,222,279；8,278,272；8,362,066；8,410,110；8,481,086；8,604,080；8,669,248；8,691,824；8,778,947；8,802,440；8,835,171；8,853,198；8,853,241；9,005,677；9,006,205；9,011,937；9,181,544；9,193,695；9,193,969；9,198,944；9,212,205；9,216,161；9,220,778；9,260,394；9,278,963；9,289,143；9,308,182；9,315,532；9,326,956；9,351,946；9,358,293；9,382,314；9,393,409；9,415,030；9,422,234；9,447,006；9,475,747；9,504,665；9,523,093；9,555,071；9,585,878；9,604,957；9,617,210；9,629,815；9,700,587；9,796,673；9,808,448；9,833,621；9,861,594；9,861,596；9,872,865；9,879,063；9,889,143；9,913,877；9,919,129；9,987,286；10,004,722；10,087,228；10,123,969；或10,124,166；或以下中的任一项：WO/2018/227142；WO/2018/226771；WO/2018/226622；WO/2018/220457；WO/2018/218185；WO/2018/218091；WO/2018/213766；WO/2018/208636；WO/2018/206798；WO/2018/204803；WO/2018/194736；WO/2018/189393；WO/2018/187503；WO/2018/185468；WO/2018/178665；WO/2018/174839；WO/2018/174838；WO/2018/172527；WO/2018/148220；WO/2018/145009；WO/2018/138088；WO/2018/138086；WO/2018/138085；WO/2018/136635；WO/2018/132845；WO/2018/127462；WO/2018/112672；WO/2018/107072；WO/2018/093957；WO/2018/084712；WO/2018/080636；WO/2018/078042；WO/2018/076245；WO/2018/075086；WO/2018/071521；WO/2018/071508；WO/2018/071452；WO/2018/057855；WO/2018/045217；WO/2018/044808；或WO/2018/039207。
在一些实施例中，向受试者施用HTT寡核苷酸和另外的治疗剂，其中所述另外的治疗剂是本文所述或本领域已知的试剂，其可用于治疗与HTT相关的病症、障碍或疾病。
在一些实施例中，在HTT寡核苷酸之前、与其同时或在其之后将第二或另外的治疗剂施用于受试者。在一些实施例中，第二或另外的治疗剂多次施用于受试者，并且HTT寡核苷酸也多次施用于受试者，并且以任何顺序施用。
在一些实施例中，改善可以包括降低在疾病状态下过高的基因或基因产物的表达、活性和/或水平；增加在疾病状态下过低的基因或基因产物的表达、活性和/或水平；和/或降低基因或基因产物的突变型和/或疾病相关变体的表达、活性和/或水平。
在一些实施例中，可通过本文所述或本领域已知的任何方法(例如，对受试者)施用可用于治疗、改善和/或预防与HTT相关的病症、障碍或疾病的HTT寡核苷酸。
在一些实施例中，提供的寡核苷酸例如HTT寡核苷酸作为药物组合物施用，例如用于治疗、改善和/或预防与HTT相关的病症、障碍或疾病。在一些实施例中，提供的寡核苷酸包含至少一个手性受控的核苷酸间键联。在一些实施例中，提供的寡核苷酸组合物是手性受控的。
在一些实施例中，另外的治疗剂包括以下任何一种或多种或全部：皮质类固醇(例如地塞米松)；对乙酰氨基酚；H1阻滞剂(例如苯海拉明)；和/或H2阻滞剂(例如雷尼替丁)。在一些实施例中，施用这种另外的治疗剂以控制或减轻与寡核苷酸的施用修改的至少一种副作用或不良作用。
据报道，在某些情况下，患有亨廷顿氏病的患者可能进一步具有另外的、相关的障碍或疾病或并发症，例如肺炎、心脏病、自杀行为或思想、无法进食、体重减轻、身体伤害(例如由于跌倒)等。在一些实施例中，施用另外的治疗剂以治疗HD的另外的、相关的障碍或疾病或并发症。
在某些情况下，已施用作为药物的寡核苷酸的患者经历了某些副作用或不良作用，包括：房室(AV)心脏传导阻滞、下呼吸道感染、便秘、出牙、尿路感染、上呼吸道充血、耳部感染、肠胃气胀、体重减轻、血小板减少症、凝血异常、肾毒性、注射部位毒性、皮疹、肾小球肾炎、肝毒性、低钠血症、黄斑病变、皮肤病变、发热、头痛、呕吐、腰椎穿刺后综合征、鼻出血、背痛、感染、脑膜炎、脑积水、潮红、恶心、腹痛、呼吸困难、高血压、晕厥、关节痛、支气管炎、消化不良、呼吸困难、红斑、输注相关反应、肌肉痉挛、眩晕、鼻咽炎、上呼吸道感染、呼吸道感染、咽炎、鼻炎、鼻窦炎、病毒性上呼吸道感染、上呼吸道充血、关节痛或疼痛(包括背部、颈部、或肌肉骨骼疼痛)、潮红(包括脸部红斑或皮肤发热)、恶心、腹痛、咳嗽、胸部不适或胸痛、头痛、皮疹、发冷、头晕、疲劳、心率或心悸增加、低血压、高血压、颜面水肿、水肿、眼部不良反应、干眼症、视力模糊、玻璃体飘浮物、外渗物、静脉炎、血栓性静脉炎、输注或注射部位肿胀、皮炎(皮下炎症)、蜂窝组织炎、红斑、注射部位发红、灼热感、注射部位疼痛、库普弗细胞中嗜碱性粒细胞的抵抗力、局部耐受力差、凝血时间延长、补体活化、血液毒性、免疫系统刺激、脾脏重量增加、多器官淋巴组织细胞浸润、脾髓外造血、炎症作用和/或生殖毒性。
在一些实施例中，可以向患者施用另外的治疗剂，以控制或减轻与寡核苷酸施用修改的一种或多种副作用或不良作用。
在一些实施例中，将寡核苷酸和一种或多种另外的治疗剂施用给患者(以任何顺序)，其中可以向患者施用另外的治疗剂，以控制或减轻与寡核苷酸施用相关的一种或多种副作用或不良作用。
在一些实施例中，将寡核苷酸和一种或多种另外的治疗剂施用给患者(以任何顺序)，其中可以向患者施用另外的治疗剂，以控制或减轻与所述寡核苷酸施用相关的一种或多种副作用或不良作用，并且其中所述寡核苷酸靶向任何靶标，包括但不限于：HTT、DMD、APOC3、PNPLA3、C9orf72或SMN2或任何其他基因靶标。
在一些实施例中，将寡核苷酸和一种或多种另外的治疗剂施用给患者(以任何顺序)，其中可以向患者施用另外的治疗剂，以控制或减轻与所述寡核苷酸施用相关的一种或多种副作用或不良作用，并且其中所述寡核苷酸通过任何生化机制起作用，所述生化机制包括但不限于：降低靶标基因或其基因产物的水平、表达和/或活性，增加或降低靶标基因mRNA中一个或多个外显子的跳读，RNaseH介导的机制，空间位阻介导的机制和/或RNA干扰介导的机制，其中寡核苷酸是单链或双链的。
在一些实施例中，将寡核苷酸和一种或多种另外的治疗剂施用给患者(以任何顺序)，其中可以向患者施用另外的治疗剂，以控制或减轻与所述寡核苷酸施用相关的一种或多种副作用或不良作用，并且其中所述寡核苷酸通过任何生化机制起作用，所述生化机制包括但不限于：降低靶标基因或其基因产物的水平、表达和/或活性，增加或降低靶标基因mRNA中一个或多个外显子的跳读，RNaseH介导的机制，空间位阻介导的机制和/或RNA干扰介导的机制，其中寡核苷酸是单链或双链的，并且其中所述寡核苷酸靶向任何靶标，包括但不限于：HTT、DMD、APOC3、PNPLA3、C9orf72或SMN2或任何其他基因靶标。
在一些实施例中，将寡核苷酸组合物和一种或多种另外的治疗剂施用给患者(以任何顺序)，其中可以向患者施用另外的治疗剂，以控制或减轻与所述寡核苷酸组合物施用相关的一种或多种副作用或不良作用，并且其中所述寡核苷酸组合物是手性受控的或包含至少一个手性受控的核苷酸间键联(包括但不限于手性受控的硫代磷酸酯)。
寡核苷酸及其组合物的施用
根据本披露，可以使用许多递送方法、方案等来施用所提供的寡核苷酸及其组合物(通常是用于治疗目的的药物组合物)，包括本领域已知的各种技术。
在一些实施例中，寡核苷酸组合物，例如HTT寡核苷酸组合物，以比在其他方面可比较的参考寡核苷酸组合物的剂量和/或频率低的剂量和/或频率施用，并且具有可比或改善的效果。在一些实施例中，手性受控的寡核苷酸组合物以比可比较的、在其他方面相同的立体随机的参考寡核苷酸组合物的剂量和/或频率更低的剂量和/或频率施用，并且具有可比或改善的作用，例如在改善靶标转录物的敲低方面。
在一些实施例中，本披露认识到可以通过化学修饰和/或立体化学来调节和优化寡核苷酸及其组合物的特性和活性，例如敲低活性、稳定性、毒性等。在一些实施例中，本披露提供用于经由化学修饰和/或立体化学使寡核苷酸特性和/或活性优化的方法。在一些实施例中，本披露提供了具有改善的特性和/或活性的寡核苷酸及其组合物。不希望受到任何理论的束缚，例如由于其更好的活性、稳定性、递送、分布、毒性、药代动力学、药效学和/或功效谱，申请人注意到，所提供的寡核苷酸及其组合物在一些实施例中可以较低的剂量和/或降低的频率施用以达到可比或更好的功效，并且在一些实施例中可以更高的剂量和/或增加的频率施用以提供增强的作用。
在一些实施例中，本披露提供了在施用包含多个共享共同的碱基序列的寡核苷酸的寡核苷酸组合物的方法中的改善，所述方法包括施用包含多个寡核苷酸的寡核苷酸，所述寡核苷酸特征在于相对于具有相同的共同碱基序列的参考寡核苷酸组合物的改善的递送。
在一些实施例中，所提供的寡核苷酸、组合物及方法提供改善的递送。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸、组合物及方法提供改善的细胞质递送。在一些实施例中，改善的递送是至细胞群中。在一些实施例中，改善的递送是至组织中。在一些实施例中，改善的递送是至器官中。在一些实施例中，改善的递送是至生物体(例如患者或受试者)中。提供改善的递送的实例结构元件(例如，化学修饰、立体化学、其组合等)、寡核苷酸、组合物及方法详述于本披露中。
可以使用各种给药方案来施用本发明的寡核苷酸和组合物。在一些实施例中，间隔一定时间段施用多个单位剂量。在一些实施例中，指定组合物具有推荐的给药方案，其可涉及一次或多次给药。在一些实施例中，给药方案包括多个剂量，每个剂量彼此分开相同长度的时间段；在一些实施例中，给药方案包括多次给药以及间隔开个别给药的至少两个不同时段。在一些实施例中，给药方案内的所有剂量具有相同的单位剂量量。在一些实施例中，给药方案内的不同的剂量具有不同的量。在一些实施例中，给药方案包含以第一剂量量的第一剂量，然后是以不同于第一剂量量的第二剂量量的一个或多个另外的剂量。在一些实施例中，给药方案包含以第一给药量第一次给药，继之以另一次或多次与第一次给药(或另一先前给药)量相同或不同的第二(或后续)给药量给药。在一些实施例中，手性受控的寡核苷酸组合物根据一给药方案施用，所述给药方案不同于用于相同序列的非手性受控(例如立体随机)的寡核苷酸组合物的给药方案和/或用于相同序列的不同手性受控的寡核苷酸组合物的给药方案。在一些实施例中，手性受控的寡核苷酸组合物根据一给药方案施用，所述给药方案相比于相同序列的非手性受控(例如立体随机)的寡核苷酸组合物的给药方案减少，其在给定单位时间内达成较低水平的总暴露、涉及一个或多个较低单位剂量和/或在给定单位时间内包括较少数目次给药。在一些实施例中，非手性受控的寡核苷酸根据一给药方案施用，所述给药方案与相同序列的非手性受控(例如立体随机)的寡核苷酸组合物的给药方案相比延长较长时间段。不希望受理论限制，申请人指出，在一些实施例中，较短给药方案和/或给药之间的较长时间段可根据手性受控的寡核苷酸组合物的改善的稳定性、生物可用性和/或功效来定。在一些实施例中，由于其改进的递送(和其他特性)，所提供的组合物能以较低剂量和/或较低频率施用以实现生物学效应，例如临床功效。
药物组合物
在一些实施例中，本披露提供了药物组合物，所述药物组合物包含所提供的化合物(例如寡核苷酸)或其药学上可接受的盐、以及药物载体。在一些实施例中，出于治疗和临床目的，本披露的寡核苷酸作为药物组合物提供。如本领域技术人员所理解的，可以以其酸、碱或盐形式提供本披露的寡核苷酸。在一些实施例中，寡核苷酸可以是酸形式，例如对于天然磷酸酯键，-OP(O)(OH)O-的形式；对于硫代磷酸酯核苷酸间键联，-OP(O)(SH)O-的形式；等。在一些实施例中，提供的寡核苷酸可以是盐形式，例如对于天然磷酸酯键联，以钠盐的-OP(O)(ONa)O-的形式；对于硫代磷酸酯核苷酸间键联，以钠盐的-OP(O)(SNa)O-的形式；等。除非另有说明，否则本披露的寡核苷酸可以以酸、碱和/或盐形式存在。
当用作治疗剂时，HTT寡核苷酸或其寡核苷酸组合物通常作为药物组合物施用。在一些实施例中，药物组合物适合于将寡核苷酸施用到受病症、障碍或疾病影响的身体区域。在一些实施例中，药物组合物包含治疗有效量的所提供的寡核苷酸或其药学上可接受的盐，以及药学上可接受的非活性成分。在一些实施例中，药学上可接受的非活性成分选自药学上可接受的稀释剂、药学上可接受的赋形剂和药学上可接受的载体。在一些实施例中，药学上可接受的非活性成分是药学上可接受的载体。
在一些实施例中，配制提供的寡核苷酸以施用于表达其靶标的身体细胞和/或组织和/或与其接触。例如，在一些实施例中，配制提供的HTT寡核苷酸以施用于表达HTT的身体细胞和/或组织。在一些实施例中，这样的身体细胞和/或组织是中枢神经系统的神经元或细胞和/或组织。在一些实施例中，寡核苷酸和组合物的广泛分布可以通过实质内施用、鞘内施用或脑室内施用来实现。
在一些实施例中，配制药物组合物用于静脉内注射、口服给药、口腔给药、吸入、鼻腔给药、局部给药、眼科给药或耳用给药。在一些实施例中，药物组合物是片剂、丸剂、胶囊、液体、吸入剂、鼻喷雾剂溶液、栓剂、悬浮液、凝胶、胶体、分散体、悬浮液、溶液、乳液、软膏、洗液、滴眼液、或滴耳液。
在一些实施例中，本披露提供了药物组合物，其包含与药学上可接受的非活性成分(例如药学上可接受的赋形剂，药学上可接受的载体等)混合的手性受控的寡核苷酸或其组合物。本领域技术人员将认识到，药物组合物包括所提供的寡核苷酸或组合物的药学上可接受的盐。在一些实施例中，药物组合物是手性受控的寡核苷酸组合物。在一些实施例中，药物组合物是立体纯的寡核苷酸组合物。
在一些实施例中，本披露提供寡核苷酸的盐及其药物组合物。在一些实施例中，盐是药学上可接受的盐。在一些实施例中，药物组合物包含任选以其盐形式的寡核苷酸和钠盐。在一些实施例中，药物组合物包含任选以其盐形式的寡核苷酸和氯化钠。在一些实施例中，寡核苷酸的可以给至碱的每个氢离子(例如，在水溶液、药物组合物等的条件下)被非H+阳离子替换。例如，在一些实施例中，寡核苷酸的药学上可接受的盐是全金属离子盐，其中每个核苷酸间键联(例如天然磷酸酯键联、硫代磷酸酯核苷酸间键联等)的每个氢离子(例如-OH、-SH等)被金属离子替换。用于药物组合物的各种合适的金属盐在本领域中是众所周知的，并且可以根据本披露使用。在一些实施例中，药学上可接受的盐是钠盐。在一些实施例中，药学上可接受的盐是镁盐。在一些实施例中，药学上可接受的盐是钙盐。在一些实施例中，药学上可接受的盐是钾盐。在一些实施例中，药学上可接受的盐是铵盐(阳离子N(R)4 +)。在一些实施例中，药学上可接受的盐包含一种且不超过一种类型的阳离子。在一些实施例中，药学上可接受的盐包含两种或更多种类型的阳离子。在一些实施例中，阳离子是Li+、Na+、K+、Mg2+或Ca2+。在一些实施例中，药学上可接受的盐是全钠盐。在一些实施例中，药学上可接受的盐是全钠盐，其中为天然磷酸酯键联(酸形式-O-P(O)(OH)-O-)(如果存在的话)的每个核苷酸间键联以其钠盐形式(-O-P(O)(ONa)-O-)存在，并且为硫代磷酸酯核苷酸间键联(酸形式-O-P(O)(SH)-O-)(如果存在的话)的每个核苷酸间键联以其钠盐形式(O-P(O)(SNa)-O-)存在。
根据本披露，可以利用本领域已知的用于递送核酸和/或寡核苷酸的各种技术。例如，多种超分子纳米载体可用于递送核酸。示例纳米载体包括但不限于脂质体、阳离子聚合物复合物、和各种聚合物。核酸与各种聚阳离子的复合是细胞内递送的另一种方法；这包括使用聚乙二醇化的聚阳离子、聚乙烯胺(PEI)复合物、阳离子嵌段共聚物、和树状聚合物。若干种阳离子纳米载体(包括PEI和聚酰胺树状聚合物)有助于从内体释放内容物。其他方法包括使用聚合纳米粒子、微球、脂质体、树状聚合物、生物可降解聚合物、缀合物、前药、如硫或铁的无机胶体、抗体、移植物、生物可降解移植物、生物可降解微球、渗透受控移植物、脂质纳米粒子、乳液、油性溶液、水溶液、生物可降解聚合物、聚乳酸羟基乙酸共聚物(poly(lactide-coglycolic acid))、聚(乳酸)、液体储存物、聚合物微胞、量子点以及脂复合物。在一些实施例中，寡核苷酸与另一分子缀合。
在治疗和/或诊断应用中，本披露的化合物例如寡核苷酸可以配制用于多种施用方式，包括全身和局部(topical或localized)施用。技术和配制品通常可以在Remington，The Science and Practice of Pharmacy[药物科学与实践](第20版2000年)中找到。
碱性部分的药学上可接受的盐通常是本领域普通技术人员所熟知的，并且可以包括例如乙酸盐、苯磺酸盐(benzenesulfonate)、苯磺酸盐(besylate)、苯甲酸盐、碳酸氢盐、酒石酸氢盐、溴化物、乙二胺四乙酸钙、牛磺酸盐、碳酸盐、柠檬酸盐、乙二胺四乙酸盐、乙二磺酸盐、丙酸酯月桂硫酸盐(estolate)、酚磺乙胺(esylate)、延胡索酸盐、葡萄糖酸盐(gluceptate)、葡糖酸盐(gluconate)、谷氨酸盐、乙醇酰氨基苯胂酸盐(glycollylarsanilate)、己基间苯二酚盐(hexylresorcinate)、海巴明(hydrabamine)、氢溴酸盐、盐酸盐、羟萘甲酸盐、碘化物、羟乙磺酸盐、乳酸盐、乳糖醛酸盐、苹果酸盐、马来酸盐、扁桃酸盐、甲磺酸盐、粘酸盐、萘磺酸盐、硝酸盐、双羟萘酸盐(pamoate/embonate)、泛酸盐、磷酸盐/磷酸氢盐、聚半乳糖醛酸盐、水杨酸盐、硬脂酸盐、碱式乙酸盐(subacetate)、琥珀酸盐、硫酸盐、丹宁酸盐、酒石酸盐、或茶氯酸盐(teoclate)。其他药学上可接受的盐可以例如在，Remington，The Science and Practice of Pharmacy[雷明顿：药学科学与实践]，(第20版2000)中找到。优选的药学上可接受的盐包括，例如，乙酸盐、苯甲酸盐、溴化物、碳酸盐、柠檬酸盐、葡糖酸盐、氢溴酸盐、盐酸盐、马来酸盐、甲磺酸盐、萘磺酸盐、双羟萘酸盐(pamoate、embonate)、磷酸盐、水杨酸盐、琥珀酸盐、硫酸盐或酒石酸盐。
在一些实施例中，提供的寡核苷酸被配制在WO 2005/060697、WO 2011/076807或WO 2014/136086中描述的药物组合物中。
取决于所治疗的具体病症、障碍或疾病，可以将所提供的试剂例如寡核苷酸配制成液体或固体剂型并全身或局部给施用。如本领域技术人员已知的，可以例如以定时或持续低释放形式递送所提供的寡核苷酸。配制和施用的技术可以在Remington，The Scienceand Practice of Pharmacy[雷明顿：药学科学与实践]，(第20版2000)中找到。合适的途径可包括口服、口腔、通过吸入喷雾、舌下、直肠、透皮、阴道、穿粘膜、鼻或肠施用；肠胃外递送，包括肌内、皮下、髓内注射，以及鞘内、直接心室内、静脉内、关节内、胸骨内、滑膜内、肝内、病灶内、颅内、腹膜内、鼻内或眼内注射，或其他递送方式。
对于注射，可以在水溶液中，例如在生理相容的缓冲液中，例如汉克氏溶液、林格氏溶液或生理盐水缓冲液中配制和稀释所提供的试剂，例如寡核苷酸。对于这种穿粘膜施用，在配制品中使用适于障碍物渗透的渗透剂。这样的渗透剂是本领域公知的，并且可以根据本披露使用。
用于实施本披露的药学上可接受的载体用于将化合物(例如提供的寡核苷酸)配制成适合于各种施用方式的剂量的用途是本领域众所周知的。通过适当选择载体和合适的制造方法，本披露的组合物，例如配制成溶液的组合物，可以通过各种途径，例如肠胃外施用，例如通过静脉内注射。
在一些实施例中，包含寡核苷酸例如HTT寡核苷酸的组合物还包含以下任一种或全部：二水合氯化钙、六水合氯化镁、氯化钾、氯化钠、无水磷酸氢二钠、磷酸钠、单碱二水合物和/或注射用水。在一些实施例中，组合物还包含以下任一种或全部：二水合氯化钙(0.21mg)USP、六水合氯化镁(0.16mg)USP、氯化钾(0.22mg)USP、氯化钠(8.77mg)USP、无水磷酸氢二钠(0.10mg)USP、二水合磷酸二氢钠(0.05mg)USP和注射用水USP。
在一些实施例中，包含寡核苷酸的组合物还包含以下任一种或全部：胆固醇、(6Z，9Z，28Z，31Z)-三十七-6，9，28，31-四烯基-19-基-4-(二甲基氨基)丁酸酯(DLin-MC3-DMA)、1，2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸胆碱(DSPC)、α-(3’-{[1，2-二(肉豆蔻基氧基)丙氧基]羰基氨基}丙基)-ω-甲氧基、聚氧乙烯(PEG2000-C-DMG)、无水磷酸二氢钾NF、氯化钠、七水合磷酸氢二钠和注射用水。在一些实施例中，包含寡核苷酸例如HTT寡核苷酸的组合物的pH是约7.0。在一些实施例中，包含寡核苷酸的组合物还包含以下任一种或全部：在约1mL的总体积中，6.2mg胆固醇USP、13.0mg(6Z，9Z，28Z，31Z)-三十七-6，9，28，31-四烯基-19-基4-(二甲基氨基)丁酸酯(DLin-MC3-DMA)、3.3mg 1，2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸胆碱(DSPC)、1.6mgα-(3’-{[1，2-二(肉豆蔻基氧基)丙氧基]羰基氨基}丙基)-ω-甲氧基、聚氧乙烯(PEG2000-C-DMG)、0.2mg无水磷酸二氢钾NF、8.8mg氯化钠USP、2.3mg七水合磷酸氢二钠USP和注射用水USP。
可以使用本领域熟知的药学上可接受的载体将所提供的化合物(例如寡核苷酸)容易地配制成适于口服施用的剂量。在一些实施例中，此类载体使得提供的寡核苷酸能够配制成片剂、丸剂、胶囊、液体、凝胶、糖浆、浆液、悬浮液等，用于例如被待治疗的受试者(例如患者)口服摄取。
对于鼻或吸入递送，可以通过本领域技术人员已知的方法配制提供的化合物，例如寡核苷酸，并且可以包括例如增溶、稀释或分散物质(如，盐水、防腐剂(如苯甲醇)、吸收促进剂和碳氟化合物)的实例。
在某些实施例中，寡核苷酸和组合物递送至CNS。在某些实施例中，寡核苷酸和组合物递送至脑脊液。在某些实施例中，寡核苷酸和组合物施用至脑实质。在某些实施例中，寡核苷酸和组合物通过鞘内施用或脑室内施用而递送至动物/受试者。寡核苷酸和组合物的广泛分布可以通过本文所述和/或本领域已知的施用方法来实现。
在某些实施例中，肠胃外施用通过注射进行，例如通过针筒、泵等进行。在某些实施例中，注射是推注。在某些实施例中，注射直接施用至组织或部位，如纹状体、尾状核、皮层、海马体、和/或小脑。
在某些实施例中，特异性定位提供的化合物(例如寡核苷酸)的方法(例如通过推注)可使中值有效浓度(EC50)降低20、25、30、35、40、45或50倍。在某些实施例中，靶向的组织是脑组织。在某些实施例中，靶向的组织是纹状体组织。在某些实施例中，降低EC50是所希望的，因为它减少了在有此需要的患者中实现药理学结果所需的剂量。
在某些实施例中，将提供的寡核苷酸通过注射或输注每月、每两个月、每90天、每3个月、每6个月、每年两次或每年一次递送。
适用于本披露的药物组合物包括组合物，其中包含有效量的活性成分例如寡核苷酸以实现其预期目的。有效量的确定完全在本领域的普通技术人员的能力之内，尤其是根据于此提供的具体披露。
除活性成分外，药物组合物可以含有合适的药学上可接受的载体(包含赋形剂和助剂)，这些载体有助于将活性化合物加工成可药用的制剂。用于口服施用而配制的制剂可以呈片剂、糖衣丸、胶囊或溶液的形式。
在一些实施例中，用于口服使用的药物组合物可通过以下方法获得：将活性化合物与固体赋形剂组合，任选地研磨所得混合物，并加工所述颗粒混合物(如果希望的话，在添加合适的助剂之后)，以获得片剂或糖衣丸芯。合适的赋形剂尤其是填充剂，如糖，包括乳糖、蔗糖、甘露醇或山梨醇；纤维素制剂，例如玉米淀粉、小麦淀粉、大米淀粉、马铃薯淀粉、明胶、黄蓍胶、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠(CMC)、和/或聚乙烯吡咯烷酮(PVP：聚维酮(povidone))。如果需要，可添加崩解剂，如交联聚乙烯吡咯烷酮、琼脂、或海藻酸或其盐如海藻酸钠。
在一些实施例中，糖衣丸芯提供有合适的包衣。为此目的，可以使用浓缩的糖溶液，这些糖溶液可以任选地含有阿拉伯树胶、滑石、聚乙烯吡咯烷酮、卡波姆胶、聚乙二醇(PEG)、和/或二氧化钛、漆溶液和合适的有机溶剂或溶剂混合物。可以将染料或颜料添加到片剂或糖衣片包衣中，以用于标识或表征活性化合物剂量的不同组合。
可口服使用的药物制剂包括由明胶制成的插接式胶囊(push-fit capsule)以及由明胶与增塑剂(如甘油或山梨醇)制成的密封式软胶囊。插接式胶囊可以包含与填充剂(如乳糖)、粘合剂(如淀粉)和/或润滑剂(如滑石或硬脂酸镁)以及任选地稳定剂混合的活性成分，例如寡核苷酸。在软胶囊中，活性化合物例如寡核苷酸可以溶解或悬浮在合适的液体，如脂肪油、液体石蜡、或液体聚乙二醇(PEG)中。此外，还可以添加稳定剂。
在一些实施例中，提供的组合物包含脂质。在一些实施例中，脂质与活性化合物，例如寡核苷酸缀合。在一些实施例中，脂质不与活性化合物缀合。在一些实施例中，脂质包含C10-C40直链饱和或部分不饱和脂链。在一些实施例中，脂质包含任选经一个或多个C1-4脂肪族基取代的C10-C40直链饱和或部分不饱和脂肪族链。在一些实施例中，脂质选自由以下组成的组：月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、α-亚麻酸、γ-亚麻酸、二十二碳六烯酸(顺-DHA)、喇叭藻酸和二亚油醇。在一些实施例中，活性化合物是提供的寡核苷酸。在一些实施例中，组合物包含脂质和活性化合物，并且还包含另一种组分，其是另一种脂质或靶向性化合物或部分。在一些实施例中，脂质是氨基脂质；两亲脂质；阴离子脂质；载脂蛋白；阳离子脂质；低分子量阳离子脂质；如CLinDMA和DLinDMA的阳离子脂质；可电离阳离子脂质；掩蔽组分；辅助脂质；脂肽；中性脂质；中性两性离子脂质；疏水性小分子；疏水性维生素；PEG-脂质；被一个或多个亲水性聚合物修饰的不带电脂质；磷脂；如1，2-二油酰基-sn-甘油基-3-磷酸乙醇胺的磷脂；隐形脂质；固醇；胆固醇；靶向性脂质；或本文所述或本领域报道的另一种适合于药物用途的脂质。在一些实施例中，组合物包含脂质和能够介导另一种脂质的至少一种功能的另一种脂质的一部分。在一些实施例中，靶向性化合物或部分能够使化合物(例如寡核苷酸)靶向特定细胞或组织或者细胞或组织的亚组。在一些实施例中，靶向性部分被设计成用于利用特定靶标、受体、蛋白质或另一种亚细胞组分的细胞特异性或组织特异性表达。在一些实施例中，靶向部分是将组合物靶向细胞或组织和/或结合至靶标、受体、蛋白质或另一种亚细胞组分的配体(例如，小分子、抗体、肽、蛋白质、碳水化合物、适体等)。
用于递送活性化合物例如寡核苷酸的某些示例脂质允许(例如不防止或不干扰)活性化合物的功能。在一些实施例中，脂质是月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、α-亚麻酸、γ-亚麻酸、二十二碳六烯酸(顺-DHA)、喇叭藻酸或二亚油醇。
如本披露中所述，脂质缀合(如与脂肪酸缀合)可改善寡核苷酸的一个或多个特性。
在一些实施例中，用于递送活性化合物例如寡核苷酸的组合物能够将活性化合物根据需要靶向特定细胞或组织。在一些实施例中，用于递送活性化合物的组合物能够将活性化合物靶向肌肉细胞或组织。在一些实施例中，本披露提供与活性化合物的递送相关的组合物和方法，其中组合物包含活性化合物和脂质。在肌肉细胞或组织的各种实施例中，脂质选自月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、α-亚麻酸、γ-亚麻酸、二十二碳六烯酸(顺-DHA)、喇叭藻酸和二亚油醇。
在一些实施例中，将包含寡核苷酸的组合物冻干。在一些实施例中，将包含寡核苷酸的组合物冻干，并将冻干的寡核苷酸置于小瓶中。在一些实施例中，小瓶回充氮气。在一些实施例中，冻干的寡核苷酸组合物在施用前被重构。在一些实施例中，冻干的寡核苷酸组合物在施用前用氯化钠溶液重构。在一些实施例中，冻干的寡核苷酸组合物在施用前用0.9％氯化钠溶液重构。在一些实施例中，在用于施用的临床站点进行重构。在一些实施例中，在冻干的组合物中，寡核苷酸组合物是手性受控的或包含至少一个手性受控的核苷酸间键联和/或寡核苷酸靶向任何靶标，包括但不限于：HTT、DMD、APOC3、PNPLA3、C9orf72或SMN2或任何其他基因靶标。
变量的某些实施方式
在一些实施例中，本披露使用式、模式等中的变量。以下描述了此类变量的某些示例性实例。如本领域技术人员所理解的，以下或本披露中其他地方描述的每个变量的实施例可以独立地并且任选地与下文或本披露中其他地方描述的相同式、模式等中的其他变量的实施例组合。
在一些实施例中，R5s-Ls-是-CH2OH。在一些实施例中，R5s-Ls-是-C(R5s)2-OH，其中R5s如本披露中所述。在一些实施例中，R5s-Ls-是-CH(R5s)-OH，其中R5s如本披露中所述。
在一些实施例中，BA是选自以下的任选经取代的基团：C3-30环脂肪族基、C6-30芳基、具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷及硅的杂原子的C5-30杂芳基、具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷及硅的杂原子的C3-30杂环基、天然核碱基部分及修饰的核碱基部分。在一些实施例中，BA是选自以下的任选地经取代的基团：具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的C5-30杂芳基、具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷好和硅的杂原子的C3-30杂环基、天然核碱基部分、以及修饰的核碱基部分。在一些实施例中，BA是选自以下的任选经取代的基团：具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷及硅的杂原子的C5-30杂芳基、天然核碱基部分及修饰的核碱基部分。在一些实施例中，BA是具有1-10个独立地选自氧、氮及硫的杂原子的任选经取代的C5-30杂芳基。在一些实施例中，BA是任选地经取代的天然核碱基及其互变异构体。在一些实施例中，BA是受保护的天然核碱基及其互变异构体。用于寡核苷酸合成的各种核碱基保护基团是已知的，且可根据本披露使用。在一些实施例中，BA是选自腺嘌呤、胞嘧啶、鸟苷、胸腺嘧啶和尿嘧啶的任选地经取代的核碱基及其互变异构体。在一些实施例中，BA是选自腺嘌呤、胞嘧啶、鸟苷、胸腺嘧啶和尿嘧啶的任选地受保护的核碱基及其互变异构体。
在一些实施例中，BA是任选经取代的C3-30环脂肪族基。在一些实施例中，BA是任选经取代的C6-30芳基。在一些实施例中，BA是任选经取代的C3-30杂环基。在一些实施例中，BA是任选经取代的C5-30杂芳基。在一些实施例中，BA是任选地经取代的天然碱基部分。在一些实施例中，BA是任选地经取代的修饰的碱基部分。BA是选自以下的任选经取代的基团：C3-30环脂肪族基、C6-30芳基、C3-30杂环基及C5-30杂芳基。在一些实施例中，BA是选自以下的任选经取代的基团：C3-30环脂肪族基、C6-30芳基、C3-30杂环基、C5-30杂芳基及天然核碱基部分。
在一些实施例中，BA经由芳环连接。在一些实施例中，BA经由杂原子连接。在一些实施例中，BA经由芳环的环杂原子连接。在一些实施例中，BA经由芳环的环氮原子连接。
在一些实施例中，BA是天然核碱基。在一些实施例中，BA是任选地经取代的天然核碱基。在一些实施例中，BA是经取代的天然核碱基。在一些实施例中，BA是任选地经取代的A、T、C、U或G或A、T、C、U或G的任选地经取代的互变异构体。在一些实施例中，BA是天然核碱基A、T、C、U或G。在一些实施例中，BA是选自天然核碱基A、T、C、U和G的任选地经取代的基团。
在一些实施例中，BA是任选地经取代的嘌呤碱基残基。在一些实施例中，BA是受保护的嘌呤碱基残基。在一些实施例中，BA是任选地经取代的腺嘌呤残基。在一些实施例中，BA是受保护的腺嘌呤残基。在一些实施例中，BA是任选地经取代的鸟嘌呤残基。在一些实施例中，BA是受保护的鸟嘌呤残基。在一些实施例中，BA是任选地经取代的胞嘧啶残基。在一些实施例中，BA是受保护的胞嘧啶残基。在一些实施例中，BA是任选地经取代的胸腺嘧啶残基。在一些实施例中，BA是受保护的胸腺嘧啶残基。在一些实施例中，BA是任选地经取代的尿嘧啶残基。在一些实施例中，BA是受保护的尿嘧啶残基。在一些实施例中，BA是任选地经取代的5-甲基胞嘧啶残基。在一些实施例中，BA是受保护的5-甲基胞嘧啶残基。
在一些实施例中，BA是如用于寡核苷酸制备中的受保护碱基残基。在一些实施例中，BA是如本披露中描述的核碱基。
在一些实施例中，各Rs独立地是如本披露中所描述的-H、卤素、-CN、-N3、-NO、-NO2、-Ls-R’、-Ls-Si(R)3、-Ls-OR’、-Ls-SR’、-Ls-N(R’)2、-O-Ls-R’、-O-Ls-Si(R)3、-O-Ls-OR’、-O-Ls-SR’或-O-Ls-N(R’)2。
在一些实施例中，Rs是R’，其中R如本披露中所描述。在一些实施例中，Rs是R，其中R如本披露中所描述。在一些实施例中，Rs是任选经取代的C1-30杂脂肪族基。在一些实施例中，Rs包含一个或多个硅原子。在一些实施例中，Rs是-CH2Si(Ph)2CH3。
在一些实施例中，Rs是-Ls-R′。在一些实施例中，Rs是-Ls-R′，其中-Ls-是任选经取代的二价C1-30杂脂肪族基。在一些实施例中，Rs是-CH2Si(Ph)2CH3。
在一些实施例中，Rs是-F。在一些实施例中，Rs是-Cl。在一些实施例中，Rs是-Br。在一些实施例中，Rs是-I。在一些实施例中，Rs是-CN。在一些实施例中，Rs是-N3。在一些实施例中，Rs是-NO。在一些实施例中，Rs是-NO2。在一些实施例中，Rs是-Ls-Si(R)3。在一些实施例中，Rs是-Si(R)3。在一些实施例中，Rs是-Ls-R′。在一些实施例中，Rs是-R′。在一些实施例中，Rs是-Ls-OR′。在一些实施例中，Rs是-OR′。在一些实施例中，Rs是-Ls-SR′。在一些实施例中，Rs是-SR′。在一些实施例中，Rs是-Ls-N(R′)2。在一些实施例中，Rs是-N(R′)2。在一些实施例中，Rs是-O-Ls-R′。在一些实施例中，Rs是-O-Ls-Si(R)3。在一些实施例中，Rs是-O-Ls-OR′。在一些实施例中，Rs是-O-Ls-SR′。在一些实施例中，Rs是-O-Ls-N(R′)2。在一些实施例中，Rs是如本披露中所描述的2′-修饰。在一些实施例中，Rs是-OR，其中R如本披露中所描述。在一些实施例中，Rs是-OR，其中R是任选经取代的C1-6脂肪族基。在一些实施例中，Rs是-OMe。在一些实施例中，Rs是-OCH2CH2OMe。
在一些实施例中，s是0-20。在一些实施例中，s是1-20。在一些实施例中，s是1-5。在一些实施例中，s是1。在一些实施例中，s是2。在一些实施例中，s是3。在一些实施例中，s是4。在一些实施例中，s是5。在一些实施例中，s是6。在一些实施例中，s是7。在一些实施例中，s是8。在一些实施例中，s是9。在一些实施例中，s是10。在一些实施例中，s是11。在一些实施例中，s是12。在一些实施例中，s是13。在一些实施例中，s是14。在一些实施例中，s是15。在一些实施例中，s是16。在一些实施例中，s是17。在一些实施例中，s是18。在一些实施例中，s是19。在一些实施例中，s是20。
在一些实施例中，Ls是L，其中L如本披露中所描述。在一些实施例中，L是任选地经取代的二价亚甲基基团。在一些实施例中，Ls是-CH2-。在一些实施例中，Ls是-C(R’)2-。在一些实施例中，Ls是-CH(R’)-。在一些实施例中，Ls是-CHR-。在一些实施例中，每个Ls独立地是共价键或任选经取代的直链或支链二价基团，所述二价基团选自C1-30脂肪族基及具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷及硅的杂原子的C1-30杂脂肪族基，其中一个或多个亚甲基单元任选且独立地经选自以下的任选经取代的基团替换：C1-6亚烷基、C1-6亚烯基、C≡C-、具有1-5个独立选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的二价C1-C6杂脂肪族基团、-C(R’)2-、-Cy-、-O-、-S-、-S-S-、-N(R’)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(NR')-、-C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)O-、-S(O)-、-S(O)2-、-S(O)2N(R’)-、-C(O)S-、-C(O)O-、-P(O)(OR')-、-P(O)(SR’)-、-P(O)(R’)-、-P(O)(NR')-、-P(S)(OR')-、-P(S)(SR’)-、-P(S)(R’)-、-P(S)(NR’)-、-P(R’)-、-P(OR’)-、-P(SR’)-、-P(NR’)-、-P(OR’)[B(R’)3]-、-OP(O)(OR’)O-、-OP(O)(SR’)O-、-OP(O)(R’)O-、-OP(O)(NR’)O-、-OP(OR’)O-、-OP(SR’)O-、-OP(NR’)O-、-OP(R’)O-或-OP(OR’)[B(R’)3]O-，且一个或多个碳原子任选且独立地被CyL替换。
在一些实施例中，Ls是共价键或任选经取代的直链或支链二价基团，所述二价基团选自C1-30脂肪族基及具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷及硅的杂原子的C1-30杂脂肪族基，其中一个或多个亚甲基单元任选且独立地经选自以下的任选经取代的基团替换：C1-6亚烷基、C1-6亚烯基、-C≡C-、具有1-5个独立选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的二价C1-6杂脂肪族基团、-C(R’)2-、-Cy-、-O-、-S-、-S-S-、-N(R’)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(NR’)-、-C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)O-、-S(O)-、-S(O)2-、-S(O)2N(R’)-、-C(O)S-、-C(O)O-、-P(O)(OR’)-、-P(O)(SR’)-、-P(O)(R’)-、-P(O)(NR’)-、-P(S)(OR’)-、-P(S)(SR’)-、-P(S)(R’)-、-P(S)(NR’)-、-P(R’)-、-P(OR’)-、-P(SR’)-、-P(NR’)-、-P(OR’)[B(R’)3]-、-OP(O)(OR’)O-、-OP(O)(SR’)O-、-OP(O)(R’)O-、-OP(O)(NR’)O-、-OP(OR’)O-、-OP(SR’)O-、-OP(NR’)O-、-OP(R’)O-或-OP(OR’)[B(R’)3]O-，且一个或多个碳原子任选且独立地被CyL替换。在一些实施例中，Ls是共价键或任选经取代的直链或支链二价C1-30脂肪族基，其中一个或多个亚甲基单元任选且独立地经选自以下的任选经取代的基团替换：C1-6亚烷基、C1-6亚烯基、-C≡C-、具有1-5个独立选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的二价C1-6杂脂肪族基团、-C(R’)2-、-Cy-、-O-、-S-、-S-S-、-N(R’)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(NR’)-、-C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)O-、-S(O)-、-S(O)2-、-S(O)2N(R’)-、-C(O)S-、-C(O)O-、-P(O)(OR’)-、-P(O)(SR’)-、-P(O)(R’)-、-P(O)(NR’)-、-P(S)(OR’)-、-P(S)(SR’)-、-P(S)(R’)-、-P(S)(NR’)-、-P(R’)-、-P(OR’)-、-P(SR’)-、-P(NR’)-、-P(OR’)[B(R’)3]-、-OP(O)(OR’)O-、-OP(O)(SR’)O-、-OP(O)(R’)O-、-OP(O)(NR’)O-、-OP(OR’)O-、-OP(SR’)O-、-OP(NR’)O-、-OP(R’)O-或-OP(OR’)[B(R’)3]O-，且一个或多个碳原子任选且独立地被CyL替换。在一些实施例中，Ls是共价键或二价的任选地经取代的直链或支链的具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷及硅的杂原子的C1-30杂脂肪族基，其中一个或多个亚甲基单元任选且独立地经选自以下的任选经取代的基团替换：C1-6亚烷基、C1-6亚烯基、-C≡C-、具有1-5个独立选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的二价C1-C6杂脂肪族基团、-C(R’)2-、-Cy-、-O-、-S-、-S-S-、-N(R’)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(NR’)-、-C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)O-、-S(O)-、-S(O)2-、-S(O)2N(R’)-、-C(O)S-、-C(O)O-、-P(O)(OR’)-、-P(O)(SR’)-、-P(O)(R’)-、-P(O)(NR’)-、-P(S)(OR’)-、-P(S)(SR’)-、-P(S)(R’)-、-P(S)(NR’)-、-P(R’)-、-P(OR’)-、-P(SR’)-、-P(NR’)-、-P(OR’)[B(R’)3]-、-OP(O)(OR’)O-、-OP(O)(SR’)O-、-OP(O)(R’)O-、-OP(O)(NR’)O-、-OP(OR’)O-、-OP(SR’)O-、-OP(NR’)O-、-OP(R’)O-或-OP(OR’)[B(R’)3]O-，且一个或多个碳原子任选且独立地被CyL替换。在一些实施例中，Ls是共价键或任选经取代的直链或支链二价基团，所述二价基团选自C1-30脂肪族基及具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷及硅的杂原子的C1-30杂脂肪族基，其中一个或多个亚甲基单元任选且独立地经选自以下的任选经取代的基团替换：C1-6亚烷基、C1-6亚烯基、-C≡C-、具有1-5个独立选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的二价C1-6杂脂肪族基团、-C(R’)2-、-Cy-、-O-、-S-、-S-S-、-N(R’)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(NR’)-、-C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)O-、-S(O)-、-S(O)2-、-S(O)2N(R’)-、-C(O)S-或-C(O)O-，且一个或多个碳原子任选且独立地被CyL替换。在一些实施例中，Ls是共价键或任选经取代的直链或支链二价基团，所述二价基团选自C1-10脂肪族基及具有1-5个独立地选自氧、氮、硫、磷及硅的杂原子的C1-10杂脂肪族基，其中一个或多个亚甲基单元任选且独立地经选自以下的任选经取代的基团替换：C1-6亚烷基、C1-6亚烯基、-C(R’)2-、-Cy-、-O-、-S-、-S-S-、-N(R’)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(NR’)-、-C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)O-、-S(O)-、-S(O)2-、-S(O)2N(R’)-、-C(O)S--及-C(O)O-，且一个或多个碳原子任选且独立地被CyL替换。在一些实施例中，Ls是共价键，或是选自具有1-5个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的C1-10脂肪族基团和C1-10杂脂肪族基团的二价任选取代的直链或支链基团，其中一个或多个亚甲基单元任选地且独立地被选自以下的任选地经取代的基团替换：-C(R’)2-、-Cy-、-O-、-S-、-S-S-、-N(R’)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(NR’)-、-C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)O-、-S(O)-、-S(O)2-、-S(O)2N(R’)-、-C(O)S-和-C(O)O-。
在一些实施例中，Ls是共价键。在一些实施例中，Ls是任选经取代的二价C1-30脂肪族基。在一些实施例中，Ls是具有1-10个独立地选自硼、氧、氮、硫、磷及硅的杂原子的任选经取代的二价C1-30杂脂肪族基。
在一些实施例中，脂肪族部分(例如Ls、R等的杂脂肪族部分)是单价或二价或多价的，且(在任何任选的取代之前)可含有其范围内的任何数目的碳原子，例如C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18、C19、C20、C21、C22、C23、C24、C25、C26、C27、C28、C29、C30等。在一些实施例中，杂脂肪族部分(例如Ls、R等的杂脂肪族部分)为单价或二价或多价的，且(在任何任选的取代之前)可含有其范围内的任何数目的碳原子，例如C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18、C19、C20、C21、C22、C23、C24、C25、C26、C27、C28、C29、C30等。
在一些实施例中，亚甲基单元被-Cy-替换，其中-Cy-如本披露中所述。在一些实施例中，一个或多个亚甲基单元任选地且独立地被-O-、-S-、-N(R’)-、-C(O)-、-S(O)-、-S(O)2-、-P(O)(OR’)-、-P(O)(SR’)-、-P(S)(OR’)-或-P(S)(OR’)-取代。在一些实施例中，亚甲基单元被-O-替换。在一些实施例中，亚甲基单元被-S-替换。在一些实施例中，亚甲基单元被-N(R′)-替换。在一些实施例中，亚甲基单元被-C(O)-替换。在一些实施例中，亚甲基单元被-S(O)-替换。在一些实施例中，亚甲基单元被-S(O)2-替换。在一些实施例中，亚甲基单元被-P(O)(OR′)-替换。在一些实施例中，亚甲基单元被-P(O)(SR′)-替换。在一些实施例中，亚甲基单元被-P(O)(R′)-替换。在一些实施例中，亚甲基单元被-P(O)(NR′)-替换。在一些实施例中，亚甲基单元被-P(S)(OR′)-替换。在一些实施例中，亚甲基单元被-P(S)(SR′)-替换。在一些实施例中，亚甲基单元被-P(S)(R′)-替换。在一些实施例中，亚甲基单元被-P(S)(NR′)-替换。在一些实施例中，亚甲基单元被-P(R′)-替换。在一些实施例中，亚甲基单元被-P(OR′)-替换。在一些实施例中，亚甲基单元被-P(SR′)-替换。在一些实施例中，亚甲基单元被-P(NR′)-替换。在一些实施例中，亚甲基单元被-P(OR′)[B(R′)3]-替换。在一些实施例中，一个或多个亚甲基单元任选地且独立地被-O-、-S-、-N(R’)-、-C(O)-、-S(O)-、-S(O)2-、-P(O)(OR’)-、-P(O)(SR’)-、-P(S)(OR’)-或-P(S)(OR’)-取代。在一些实施例中，亚甲基单元被-OP(O)(OR’)O-、-OP(O)(SR’)O-、-OP(O)(R’)O-、-OP(O)(NR’)O-、-OP(OR’)O-、-OP(SR’)O-、-OP(NR’)O-、-OP(R’)O-或-OP(OR’)[B(R’)3]O-替换，其各自可独立地是核苷酸间键联。
在一些实施例中，Ls例如在连接至Rs时是-CH2-。在一些实施例中，Ls是-C(R)2-，其中至少一个R不是氢。在一些实施例中，Ls是-CHR-。在一些实施例中，R是氢。在一些实施例中，Ls是-CHR-，其中R不是氢。在一些实施例中，-CHR-的C是手性的。在一些实施例中，Ls是-(R)-CHR-，其中-CHR-的C是手性的。在一些实施例中，Ls是-(S)-CHR-，其中-CHR-的C是手性的。在一些实施例中，R是任选地取代的C1-6脂肪族。在一些实施例中，R是任选地经取代的C1-6烷基。在一些实施例中，R是任选地经取代的C1-5脂肪族。在一些实施例中，R是任选经取代的C1-5烷基。在一些实施例中，R是任选地经取代的C1-4脂肪族。在一些实施例中，R是任选经取代的C1-4烷基。在一些实施例中，R是任选地经取代的C1-3脂肪族。在一些实施例中，R是任选经取代的C1-3烷基。在一些实施例中，R是任选经取代的C2脂肪族基。在一些实施例中，R是任选地经取代的甲基。在一些实施例中，R是C1-6脂肪族基。在一些实施例中，R是C1-6烷基。在一些实施例中，R是C1-5脂肪族基。在一些实施例中，R是C1-5烷基。在一些实施例中，R是C1-4脂肪族基。在一些实施例中，R是C1-4烷基。在一些实施例中，R是C1-3脂肪族基。在一些实施例中，R是C1-3烷基。在一些实施例中，R是C2脂肪族基。在一些实施例中，R是甲基。在一些实施例中，R是C1-6卤脂肪族基。在一些实施例中，R是C1-6卤烷基。在一些实施例中，R是C1-5卤脂肪族基。在一些实施例中，R是C1-5卤烷基。在一些实施例中，R是C1-4卤脂肪族基。在一些实施例中，R是C1-4卤烷基。在一些实施例中，R是C1-3卤脂肪族基。在一些实施例中，R是C1-3卤烷基。在一些实施例中，R是C2卤脂肪族基。在一些实施例中，R是被一个或多个卤素取代的甲基。在一些实施例中，R是-CF3。在一些实施例中，Ls是任选地经取代的-CH＝CH-。在一些实施例中，Ls是任选地经取代的(E)-CH＝CH-。在一些实施例中，Ls是任选地经取代的(Z)-CH＝CH-。在一些实施例中，Ls是-C≡C-。
在一些实施例中，Ls包含至少一个磷原子。在一些实施例中，Ls的至少一个亚甲基单元被-P(O)(OR’)-、-P(O)(SR’)-、-P(O)(R’)-、-P(O)(NR’)-、-P(S)(OR’)-、-P(S)(SR’)-、-P(S)(R’)-、-P(S)(NR’)-、-P(R’)-、-P(OR’)-、-P(SR’)-、-P(NR’)-、-P(OR’)[B(R’)3]-、-OP(O)(OR’)O-、-OP(O)(SR’)O-、-OP(O)(R’)O-、-OP(O)(NR’)O-、-OP(OR’)O-、-OP(SR’)O-、-OP(NR’)O-、-OP(R’)O-或-OP(OR’)[B(R’)3]O-替换。
在一些实施例中，Ls是-Cy-。在一些实施例中，-Cy-是具有1-5个杂原子的任选地经取代的单环或双环3-20元杂环基环。在一些实施例中，-Cy-是具有1-5个杂原子的任选地经取代的单环或双环5-20元杂环基环，其中至少一个杂原子是氧。在一些实施例中，-Cy-是任选地经取代的二价四氢呋喃环。在一些实施例中，-Cy-是任选地经取代的呋喃糖部分。
如本文所述，每个L独立地是共价键，或是选自具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷、硼和硅的杂原子的C1-30脂肪族基团和C1-30杂脂肪族基团的二价任选地经取代直链或支链基团，其中一个或多个亚甲基单元任选地且独立地被以下替换：C1-6亚烷基、C1-6亚烯基、-C≡C-、-C(R′)2-、-O-、-S-、-S-S-、-N(R′)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(NR′)-、-C(O)N(R′)-、-N(R′)C(O)N(R′)-、-N(R′)C(O)O-、-S(O)-、-S(O)2-、-S(O)2N(R′)-、-C(O)S-、-C(O)O-、-P(O)(OR′)-、-P(O)(SR′)-、-P(O)(R′)-、-P(O)(NR′)-、-P(S)(OR′)-、-P(S)(SR′)-、-P(S)(R′)-、-P(S)(NR′)-、-P(R′)-、-P(OR′)-、-P(SR′)-、-P(NR′)-、-P(OR′)[B(R′)3]-、-OP(O)(OR′)O-、-OP(O)(SR′)O-、-OP(O)(R′)O-、-OP(O)(NR′)O-、-OP(OR′)O-、-OP(SR′)O-、-OP(NR′)O-、-OP(R′)O-、或-OP(OR′)[B(R′)3]O-；并且一个或多个碳原子任选地且独立地被CyL替换。
在一些实施例中，L是共价键或任选经取代的直链或支链二价基团，所述二价基团选自C1-30脂肪族基及具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷及硅的杂原子的C1-30杂脂肪族基，其中一个或多个亚甲基单元任选且独立地经选自以下的任选经取代的基团替换：C1-6亚烷基、C1-6亚烯基、-C≡C-、-C(R′)2-、-O-、-S-、-S-S-、-N(R′)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(NR′)-、-C(O)N(R′)-、-N(R′)C(O)N(R′)-、-N(R′)C(O)O-、-S(O)-、-S(O)2-、-S(O)2N(R′)-、-C(O)S-、-C(O)O-、-P(O)(OR′)-、-P(O)(SR′)-、-P(O)(R′)-、-P(O)(NR′)-、-P(S)(OR′)-、-P(S)(SR′)-、-P(S)(R′)-、-P(S)(NR′)-、-P(R′)-、-P(OR′)-、-P(SR′)-、-P(NR′)-、-P(OR′)[B(R′)3]-、-OP(O)(OR′)O-、-OP(O)(SR′)O-、-OP(O)(R′)O-、-OP(O)(NR′)O-、-OP(OR′)O-、-OP(SR′)O-、-OP(NR′)O-、-OP(R′)O-或-OP(OR′)[B(R′)3]O-，且一个或多个碳原子任选且独立地被CyL替换。在一些实施例中，L是共价键或任选经取代的直链或支链二价C1-30脂肪族基，其中一个或多个亚甲基单元任选且独立地经选自以下的任选经取代的基团替换：C1-6亚烷基、C1-6亚烯基、-C≡C-、-C(R′)2-、-O-、-S-、-S-S-、-N(R′)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(NR′)-、-C(O)N(R′)-、-N(R′)C(O)N(R′)-、-N(R′)C(O)O-、-S(O)-、-S(O)2-、-S(O)2N(R′)-、-C(O)S-、-C(O)O-、-P(O)(OR′)-、-P(O)(SR′)-、-P(O)(R′)-、-P(O)(NR′)-、-P(S)(OR′)-、-P(S)(SR′)-、-P(S)(R′)-、-P(S)(NR′)-、-P(R′)-、-P(OR′)-、-P(SR′)-、-P(NR′)-、-P(OR′)[B(R′)3]-、-OP(O)(OR′)O-、-OP(O)(SR′)O-、-OP(O)(R′)O-、-OP(O)(NR′)O-、-OP(OR′)O-、-OP(SR′)O-、-OP(NR′)O-、-OP(R′)O-或-OP(OR′)[B(R′)3]O-，且一个或多个碳原子任选且独立地被CyL替换。在一些实施例中，L是共价键，或是具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的二价任选地经取代直链或支链C1-30脂肪族基团，其中一个或多个亚甲基单元任选地且独立地被选自以下的任选地经取代的基团替换：C1-6亚烷基、C1-6亚烯基、-C≡C-、-C(R′)2-、-O-、-S-、-S-S-、-N(R′)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(NR′)-、-C(O)N(R′)-、-N(R′)C(O)N(R′)-、-N(R′)C(O)O-、-S(O)-、-S(O)2-、-S(O)2N(R′)-、-C(O)S-、-C(O)O-、-P(O)(OR′)-、-P(O)(SR′)-、-P(O)(R′)-、-P(O)(NR′)-、-P(S)(OR′)-、-P(S)(SR′)-、-P(S)(R′)-、-P(S)(NR′)-、-P(R′)-、-P(OR′)-、-P(SR′)-、-P(NR′)-、-P(OR′)[B(R′)3]-、-OP(O)(OR′)O-、-OP(O)(SR′)O-、-OP(O)(R′)O-、-OP(O)(NR′)O-、-OP(OR′)O-、-OP(SR′)O-、-OP(NR′)O-、-OP(R′)O-、或-OP(OR′)[B(R′)3]O-，并且一个或多个碳原子任选地且独立地被CyL替换。在一些实施例中，L是共价键或任选经取代的直链或支链二价基团，所述二价基团选自C1-30脂肪族基及具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷及硅的杂原子的C1-30杂脂肪族基，其中一个或多个亚甲基单元任选且独立地经选自以下的任选经取代的基团替换：C1-6亚烷基、C1-6亚烯基、-C≡C-、-C(R′)2-、-O-、-S-、-S-S-、-N(R′)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(NR′)-、-C(O)N(R′)-、-N(R′)C(O)N(R′)-、-N(R′)C(O)O-、-S(O)-、-S(O)2-、-S(O)2N(R′)-、-C(O)S-或-C(O)O-，且一个或多个碳原子任选且独立地被CyL替换。在一些实施例中，L是共价键或任选经取代的直链或支链二价基团，所述二价基团选自C1-10脂肪族基及具有1-5个独立地选自氧、氮、硫、磷及硅的杂原子的C1-10杂脂肪族基，其中一个或多个亚甲基单元任选且独立地经选自以下的任选经取代的基团替换：C1-6亚烷基、C1-6亚烯基、-C(R′)2-、-O-、-S-、-S-S-、-N(R′)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(NR′)-、-C(O)N(R′)-、-N(R′)C(O)N(R′)-、-N(R′)C(O)O-、-S(O)-、-S(O)2-、-S(O)2N(R′)-、-C(O)S-及-C(O)O-，且一个或多个碳原子任选且独立地被CyL替换。在一些实施例中，L是共价键，或是选自具有1-5个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的C1-10脂肪族基团和C1-10杂脂肪族基团的二价任选取代的直链或支链基团，其中一个或多个亚甲基单元任选地且独立地被选自以下的任选地经取代的基团替换：-C(R′)2-、-O-、-S-、-S-S-、-N(R′)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(NR′)-、-C(O)N(R′)-、-N(R′)C(O)N(R′)-、-N(R′)C(O)O-、-S(O)-、-S(O)2-、-S(O)2N(R′)-、-C(O)S-和-C(O)O-。
在一些实施例中，L是共价键。在一些实施例中，L是任选经取代的二价C1-30脂肪族基。在一些实施例中，L是具有1-10个独立地选自硼、氧、氮、硫、磷及硅的杂原子的任选经取代的二价C1-30杂脂肪族基。
在一些实施例中，脂肪族部分(例如L、R等的脂肪族部分)为单价或二价或多价的，且(在任何任选的取代之前)可含有其范围内的任何数目的碳原子，例如C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18、C19、C20、C21、C22、C23、C24、C25、C26、C27、C28、C29、C30等。在一些实施例中，杂脂肪族部分(例如L、R等的杂脂肪族部分)为单价或二价或多价的，且(在任何任选的取代之前)可含有其范围内的任何数目的碳原子，例如C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18、C19、C20、C21、C22、C23、C24、C25、C26、C27、C28、C29、C30等。
在一些实施例中，一个或多个亚甲基单元任选地且独立地被-O-、-S-、-N(R’)-、-C(O)-、-S(O)-、-S(O)2-、-P(O)(OR’)-、-P(O)(SR’)-、-P(S)(OR’)-或-P(S)(OR’)-取代。在一些实施例中，亚甲基单元被-O-替换。在一些实施例中，亚甲基单元被-S-替换。在一些实施例中，亚甲基单元被-N(R′)-替换。在一些实施例中，亚甲基单元被-C(O)-替换。在一些实施例中，亚甲基单元被-S(O)-替换。在一些实施例中，亚甲基单元被-S(O)2-替换。在一些实施例中，亚甲基单元被-P(O)(OR′)-替换。在一些实施例中，亚甲基单元被-P(O)(SR′)-替换。在一些实施例中，亚甲基单元被-P(O)(R′)-替换。在一些实施例中，亚甲基单元被-P(O)(NR′)-替换。在一些实施例中，亚甲基单元被-P(S)(OR′)-替换。在一些实施例中，亚甲基单元被-P(S)(SR′)-替换。在一些实施例中，亚甲基单元被-P(S)(R′)-替换。在一些实施例中，亚甲基单元被-P(S)(NR′)-替换。在一些实施例中，亚甲基单元被-P(R′)-替换。在一些实施例中，亚甲基单元被-P(OR′)-替换。在一些实施例中，亚甲基单元被-P(SR′)-替换。在一些实施例中，亚甲基单元被-P(NR′)-替换。在一些实施例中，亚甲基单元被-P(OR′)[B(R′)3]-替换。在一些实施例中，一个或多个亚甲基单元任选地且独立地被-O-、-S-、-N(R’)-、-C(O)-、-S(O)-、-S(O)2-、-P(O)(OR’)-、-P(O)(SR’)-、-P(S)(OR’)-或-P(S)(OR’)-取代。在一些实施例中，亚甲基单元被-OP(O)(OR’)O-、-OP(O)(SR’)O-、-OP(O)(R’)O-、-OP(O)(NR’)O-、-OP(OR’)O-、-OP(SR’)O-、-OP(NR’)O-、-OP(R’)O-或-OP(OR’)[B(R’)3]O-替换，其各自可独立地是核苷酸间键联。
在一些实施例中，L例如在连接至R时是-CH2-。在一些实施例中，L-C(R)2-，其中至少一个R不是氢。在一些实施例中，L是-CHR-。在一些实施例中，R是氢。在一些实施例中，L是-CHR-，其中R不是氢。在一些实施例中，-CHR-的C是手性的。在一些实施例中，L是-(R)-CHR-，其中-CHR-的C是手性的。在一些实施例中，L是-(S)-CHR-，其中-CHR-的C是手性的。在一些实施例中，R是任选地取代的C1-6脂肪族。在一些实施例中，R是任选经取代的C1-6烷基。在一些实施例中，R是任选地经取代的C1-5脂肪族。在一些实施例中，R是任选经取代的C1-5烷基。在一些实施例中，R是任选地经取代的C1-4脂肪族。在一些实施例中，R是任选经取代的C1-4烷基。在一些实施例中，R是任选地经取代的C1-3脂肪族。在一些实施例中，R是任选经取代的C1-3烷基。在一些实施例中，R是任选经取代的C2脂肪族基。在一些实施例中，R是任选地经取代的甲基。在一些实施例中，R是C1-6脂肪族基。在一些实施例中，R是C1-6烷基。在一些实施例中，R是C1-5脂肪族基。在一些实施例中，R是C1-5烷基。在一些实施例中，R是C1-4脂肪族基。在一些实施例中，R是C1-4烷基。在一些实施例中，R是C1-3脂肪族基。在一些实施例中，R是C1-3烷基。在一些实施例中，R是C2脂肪族基。在一些实施例中，R是甲基。在一些实施例中，R是C1-6卤脂肪族基。在一些实施例中，R是C1-6卤烷基。在一些实施例中，R是C1-5卤脂肪族基。在一些实施例中，R是C1-5卤烷基。在一些实施例中，R是C1-4卤脂肪族基。在一些实施例中，R是C1-4卤烷基。在一些实施例中，R是C1-3卤脂肪族基。在一些实施例中，R是C1-3卤烷基。在一些实施例中，R是C2卤脂肪族基。在一些实施例中，R是被一个或多个卤素取代的甲基。在一些实施例中，R是-CF3。在一些实施例中，L是任选地经取代的-CH＝CH-。在一些实施例中，L是任选地经取代的(E)-CH＝CH-。在一些实施例中，L是任选地经取代的(Z)-CH＝CH-。在一些实施例中，L是-C≡C-。
在一些实施例中，L包含至少一个磷原子。在一些实施例中，L的至少一个亚甲基单元被以下替换：-P(O)(OR′)-、-P(O)(SR′)-、-P(O)(R′)-、-P(O)(NR′)-、-P(S)(OR′)-、-P(S)(SR′)-、-P(S)(R′)-、-P(S)(NR′)-、-P(R′)-、-P(OR′)-、-P(SR′)-、-P(NR′)-、-P(OR′)[B(R′)3]-、-OP(O)(OR′)O-、-OP(O)(SR′)O-、-OP(O)(R′)O-、-OP(O)(NR′)O-、-OP(OR′)O-、-OP(SR′)O-、-OP(NR′)O-、-OP(R′)O-、或-OP(OR′)[B(R′)3]O-。
在一些实施例中，CyL是选自以下的任选经取代的四价基团：C3-20环脂肪族基、C6-20芳环、具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷及硅的杂原子的5元至20元杂芳环及具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷、硼及硅的杂原子的3元至20元杂环。
在一些实施例中，CyL是单环的。在一些实施例中，CyL是双环的。在一些实施例中，CyL是多环的。
在一些实施例中，CyL是饱和的。在一些实施例中，CyL是部分不饱和的。在一些实施例中，CyL是芳族的。在一些实施例中，CyL是或包含饱和环部分。在一些实施例中，CyL是或包含部分不饱和环部分。在一些实施例中，CyL是或包含芳环部分。
在一些实施例中，CyL是如本披露中所描述的任选经取代的C3-20环脂肪族环(例如，针对R所描述但是四价的那些环脂肪族环)。在一些实施例中，环是任选经取代的饱和C3-20环脂肪族环。在一些实施例中，环是任选经取代的部分不饱和C3-20环脂肪族环。环脂肪族环可具有如本披露中所述的各种大小。在一些实施例中，环是3元、4元、5元、6元、7元、8元、9元或10元的。在一些实施例中，环是3元的。在一些实施例中，环是4元的。在一些实施例中，环是5元的。在一些实施例中，环是6元的。在一些实施例中，环是7元的。在一些实施例中，环是8元的。在一些实施例中，环是9元的。在一些实施例中，环是10元的。在一些实施例中，环是任选地经取代的环丙基部分。在一些实施例中，环是任选地经取代的环丁基部分。在一些实施例中，环是任选地经取代的环戊基部分。在一些实施例中，环是任选地经取代的环己基部分。在一些实施例中，环是任选地经取代的环庚基部分。在一些实施例中，环是任选地经取代的环辛基部分。在一些实施例中，环脂肪族环是环烷基环。在一些实施例中，环脂肪族环是单环的。在一些实施例中，环脂肪族环是双环的。在一些实施例中，环脂肪族环是多环的。在一些实施例中，环是如本披露中针对R所述的具有更高价的环脂肪族部分。
在一些实施例中，CyL是任选经取代的6元至20元芳环。在一些实施例中，环是任选地经取代的四价苯基部分。在一些实施例中，环是四价苯基部分。在一些实施例中，环是任选地经取代的萘部分。环可具有如本披露中所述的不同大小。在一些实施例中，芳基环是6元的。在一些实施例中，芳基环是10元的。在一些实施例中，芳基环是14元的。在一些实施例中，芳基环是单环的。在一些实施例中，芳基环是双环的。在一些实施例中，芳基环是多环的。在一些实施例中，环是如本披露中针对R所述的具有更高价的芳基部分。
在一些实施例中，CyL是具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷及硅的杂原子的任选经取代的5元至20元杂芳环。在一些实施例中，CyL是具有1-10个独立地选自氧、氮及硫的杂原子的任选经取代的5元至20元杂芳环。在一些实施例中，如本披露中所述，杂芳基环可具有各种大小且含有各种数目和/或类型的杂原子。在一些实施例中，杂芳基环含有不超过一个杂原子。在一些实施例中，杂芳基环含有超过一个杂原子。在一些实施例中，杂芳基环含有不超过一种类型的杂原子。在一些实施例中，杂芳基环含有超过一种类型的杂原子。在一些实施例中，杂芳基环是5元的。在一些实施例中，杂芳基环是6元的。在一些实施例中，杂芳基环是8元的。在一些实施例中，杂芳基环是9元的。在一些实施例中，杂芳基环是10元的。在一些实施例中，杂芳基环是单环的。在一些实施例中，杂芳基环是双环的。在一些实施例中，杂芳基环是多环的。在一些实施例中，杂芳基环是核碱基部分，例如A、T、C、G、U等。在一些实施例中，环是如本披露中针对R所述的具有更高价的杂芳基部分。
在一些实施例中，CyL是具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷及硅的杂原子的3元至20元杂环。在一些实施例中，CyL是具有1-10个独立地选自氧、氮及硫的杂原子的3元至20元杂环。在一些实施例中，杂环基环是饱和的。在一些实施例中，杂环基环是部分不饱和的。杂环基环可具有如本披露中所述的各种大小。在一些实施例中，环是3元、4元、5元、6元、7元、8元、9元或10元的。在一些实施例中，环是3元的。在一些实施例中，环是4元的。在一些实施例中，环是5元的。在一些实施例中，环是6元的。在一些实施例中，环是7元的。在一些实施例中，环是8元的。在一些实施例中，环是9元的。在一些实施例中，环是10元的。杂环基环可含有各种数目和/或类型的杂原子。在一些实施例中，杂环基环含有不超过一个杂原子。在一些实施例中，杂环基环含有超过一个杂原子。在一些实施例中，杂环基环含有不超过一种类型的杂原子。在一些实施例中，杂环基环含有超过一种类型的杂原子。在一些实施例中，杂环基环是单环的。在一些实施例中，杂环基环是双环的。在一些实施例中，杂环基环是多环的。在一些实施例中，环是如本披露中针对R所述的具有更高价的杂环基部分。
如本领域普通技术人员容易理解的，许多合适的环部分在本披露中被广泛地描述并且可以根据本披露来使用，例如针对R所描述的那些环部分(其可以具有更高价的CyL)。
在一些实施例中，CyL是核酸中的糖部分。在一些实施例中，CyL是任选经取代的呋喃糖部分。在一些实施例中，CyL是吡喃糖部分。在一些实施例中，CyL是DNA中存在的任选经取代的呋喃糖部分。在一些实施例中，CyL是RNA中存在的任选经取代的呋喃糖部分。在一些实施例中，CyL是任选经取代的2′-脱氧呋喃核糖部分。在一些实施例中，CyL是任选经取代的呋喃核糖部分。在一些实施例中，取代提供如本披露中所述的糖修饰。在一些实施例中，任选地经取代的2′-脱氧呋喃核糖部分和/或任选地经取代的呋喃核糖部分包含2′位处的取代。在一些实施例中，2′位是如本披露中所述的2′-修饰。在一些实施例中，2′-修饰是-F。在一些实施例中，2′-修饰是-OR，其中R如本披露中所述。在一些实施例中，R不是氢。在一些实施例中，CyL是修饰的糖部分，诸如LNA、α-L-LNA或GNA中的糖部分。在一些实施例中，CyL是修饰的糖部分，诸如ENA中的糖部分。在一些实施例中，CyL是寡核苷酸的末端糖部分，其连接核苷酸间键联与核碱基。在一些实施例中，CyL是寡核苷酸的末端糖部分，例如当该末端任选经由连接子连接至固体支持物时。在一些实施例中，CyL是连接两个核苷酸间键联与核碱基的糖部分。本披露中广泛描述了示例糖和糖部分。
在一些实施例中，CyL是核碱基部分。在一些实施例中，核碱基是天然核碱基，如A、T、C、G、U等。在一些实施例中，核碱基是修饰的核碱基。在一些实施例中，CyL是选自A、T、C、G、U及5mC的任选经取代的核碱基部分。本披露中广泛描述了示例核碱基和核碱基部分。
在一些实施例中，两个CyL部分彼此结合，其中一个CyL是糖部分且另一者是核碱基部分。在一些实施例中，这样的糖部分和核碱基部分形成核苷部分。在一些实施例中，核苷部分是天然的。在一些实施例中，核苷部分是修饰的。在一些实施例中，CyL是选自以下的任选经取代的天然核苷部分：腺苷、5-甲基尿苷、胞苷、鸟苷、尿苷、5-甲基胞苷、2′-脱氧腺苷、胸苷、2′-脱氧胞苷、2′-脱氧鸟苷、2′-脱氧尿苷及5-甲基-2′-脱氧胞苷。本披露中广泛描述了示例核苷和核苷部分。
在一些实施例中，例如在Ls中，CyL是结合至核苷酸间键联的任选经取代的核苷部分，例如-OP(O)(OR′)O-、-OP(O)(SR′)O-、-OP(O)(R′)O-、-OP(O)(NR′)O-、-OP(OR′)O-、-OP(SR′)O-、-OP(NR′)O-、-OP(R′)O-、-OP(OR′)[B(R′)3]O-等，其可形成任选经取代的核苷酸单元。本披露中广泛描述了示例核苷酸和核苷部分。在一些实施例中，-Cy-是任选地经取代的二价3-30元亚碳环基。在一些实施例中，-Cy-是任选地经取代的二价6-30元亚芳基。在一些实施例中，-Cy-是具有1-10个独立地选自氧、氮和硫的杂原子的任选地经取代的二价5-30元杂亚芳基。在一些实施例中，-Cy-是具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地经取代的二价3-30元杂亚环基。在一些实施例中，-Cy-是具有1-5个独立地选自氧、氮和硫的杂原子的任选地经取代的二价5-30元杂亚芳基。在一些实施例中，-Cy-是具有1-5个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地经取代的二价3-30元杂亚环基。
在一些实施例中，每个环As独立地是具有0-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地经取代的3-20元单环、双环或多环。在一些实施例中，环As是任选地经取代的环，所述环如本披露中所述。在一些实施例中，环As是任选地经取代的
Figure BDA0003187956340003981
在一些实施例中，环As是
Figure BDA0003187956340003982
在一些实施例中，环As是任选地经取代的
Figure BDA0003187956340003983
在一些实施例中，环As是
Figure BDA0003187956340003984
在一些实施例中，环As是双环，例如双环糖中的双环。在一些实施例中，环As是多环。
在一些实施例中，
Figure BDA0003187956340003985
具有结构
Figure BDA0003187956340003986
Figure BDA0003187956340003987
Figure BDA0003187956340003991
其中每个Lb独立地是L，且各其他变量独立地如本披露中所述。示例实施例包括针对糖所述的那些。在一些实施例中，一个Lb是-O-、-S-或-N(R’)-。在一些实施例中，连接至2’碳的Lb为-O-、-S-或-N(R’)-。在一些实施例中，Lb是-C(R)2-。在一些实施例中，连接至4’碳的Lb是-C(R)2-。在一些实施例中，-C(R)2是-CHR-。在一些实施例中，两个Lb独立地是-C(R)2-。
在一些实施例中，R1s、R2s、R3s、R4s及R5s各自独立地是Rs，其中Rs如本披露中所描述。
在一些实施例中，R1s是Rs，其中Rs如本披露中所述。在一些实施例中，R1s在1′位处(BA在1′位处)。在一些实施例中，R1s是-H。在一些实施例中，R1s是-F。在一些实施例中，R1s是-Cl。在一些实施例中，R1s是-Br。在一些实施例中，R1s是-I。在一些实施例中，R1s是-CN。在一些实施例中，R1s是-N3。在一些实施例中，R1s是-NO。在一些实施例中，R1s是-NO2。在一些实施例中，R1s是-L-R'。在一些实施例中，R1s是-R'。在一些实施例中，R1s是-L-OR’。在一些实施例中，R1s是-OR′。在一些实施例中，R1s是-L-SR’。在一些实施例中，R1s是-SR′。在一些实施例中，R1s是L-L-N(R’)2。在一些实施例中，R1s是-N(R’)2。在一些实施例中，R1s是-OR’，其中R’是任选地经取代的C1-6脂肪族基。在一些实施例中，R1s是-OR’，其中R’是任选地经取代的C1-6烷基。在一些实施例中，R1s是-OMe。在一些实施例中，R1s是-MOE。在一些实施例中，R1s是氢。在一些实施例中，一个1′位处的Rs是氢，且另一1′位处的Rs不是氢，如本文中所描述。在一些实施例中，两个1′位处的Rs都是氢。在一些实施例中，一个1′位处的Rs是氢，且另一1′位连接至核苷酸间键联。在一些实施例中，R1s是-F。在一些实施例中，R1s是-Cl。在一些实施例中，R1s是-Br。在一些实施例中，R1s是-I。在一些实施例中，R1s是-CN。在一些实施例中，R1s是-N3。在一些实施例中，R1s是-NO。在一些实施例中，R1s是-NO2。在一些实施例中，R1s是-L-R'。在一些实施例中，R1s是-R'。在一些实施例中，R1s是-L-OR'。在一些实施例中，R1s是-OR′。在一些实施例中，R1s是-L-SR’。在一些实施例中，R1s是-SR′。在一些实施例中，R1s是-L-N(R’)2。在一些实施例中，R1s是-N(R’)2。在一些实施例中，R1s是-OR’，其中R’是任选地经取代的C1-6脂肪族基。在一些实施例中，R1s是-OR’，其中R’是任选地经取代的C1-6烷基。在一些实施例中，R1s是-OH。在一些实施例中，R1s是-OMe。在一些实施例中，R1s是-MOE。在一些实施例中，R1s是氢。在一些实施例中，在1′位处的一个R1s是氢，且在另一1′位处的另一R1s不是氢，如本文所述。在一些实施例中，两个1′位处的R1s都是氢。在一些实施例中，R1s是-O-Ls-OR′。在一些实施例中，R1s是-O-Ls-OR′，其中Ls是任选经取代的C1-6亚烷基，且R′是任选地经取代的C1-6脂肪族基。在一些实施例中，R1s是-O-(任选经取代的C1-6亚烷基)-OR′。在一些实施例中，R1s是-O-(任选经取代的C1-6亚烷基)-OR′，其中R′是任选经取代的C1-6烷基。在一些实施例中，R1s是-OCH2CH2OMe。
在一些实施例中，R2s是Rs，其中Rs如本披露中所描述。在一些实施例中，若2′位处存在两个R2s，则一个R2s是-H且另一者不是-H。在一些实施例中，R2s在2′位处(BA在1′位处)。在一些实施例中，R2s是-H。在一些实施例中，R2s是-F。在一些实施例中，R2s是-Cl。在一些实施例中，R2s是-Br。在一些实施例中，R2s是-I。在一些实施例中，R2s是-CN。在一些实施例中，R2s是-N3。在一些实施例中，R2s是-NO。在一些实施例中，R2s是-NO2。在一些实施例中，R2s是-L-R’。在一些实施例中，R2s是-R’。在一些实施例中，R2s是-L-OR’。在一些实施例中，R2s是-OR′。在一些实施例中，R2s是-L-SR’。在一些实施例中，R2s是-SR′。在一些实施例中，R2s是L-L-N(R’)2。在一些实施例中，R2s是-N(R’)2。在一些实施例中，R2s是-OR’，其中R’是任选地经取代的C1-6脂肪族基。在一些实施例中，R2s是-OR’，其中R’是任选地经取代的C1-6烷基。在一些实施例中，R2s是-OMe。在一些实施例中，R2s是-MOE。在一些实施例中，R2s是氢。在一些实施例中，一个2′位处的Rs是氢，且另一2′位处的Rs不是氢，如本文中所描述。在一些实施例中，两个2′位处的Rs都是氢。在一些实施例中，一个2′位处的Rs是氢，且另一2′位连接至核苷酸间键联。在一些实施例中，R2s是-F。在一些实施例中，R2s是-Cl。在一些实施例中，R2s是-Br。在一些实施例中，R2s是-I。在一些实施例中，R2s是-CN。在一些实施例中，R2s是-N3。在一些实施例中，R2s是-NO。在一些实施例中，R2s是-NO2。在一些实施例中，R2s是-L-R’。在一些实施例中，R2s是-R’。在一些实施例中，R2s是-L-OR’。在一些实施例中，R2s是-OR′。在一些实施例中，R2s是-L-SR’。在一些实施例中，R2s是-SR′。在一些实施例中，R2s是-L-N(R’)2。在一些实施例中，R2s是-N(R’)2。在一些实施例中，R2s是-OR’，其中R’是任选地经取代的C1-6脂肪族基。在一些实施例中，R2s是-OR’，其中R’是任选地经取代的C1-6烷基。在一些实施例中，R2s是-OH。在一些实施例中，R2s是-OMe。在一些实施例中，R2s是-MOE。在一些实施例中，R2s是氢。在一些实施例中，在2′位处的一个R2s是氢，且在在另一2′位处的另一R2s不是氢，如本文所述。在一些实施例中，两个2′位处的R2s都是氢。在一些实施例中，R2s是-O-Ls-OR′。在一些实施例中，R2s是-O-Ls-OR′，其中Ls是任选经取代的C1-6亚烷基，且R′是任选地经取代的C1-6脂肪族基。在一些实施例中，R2s是-O-(任选经取代的C1-6亚烷基)-OR′。在一些实施例中，R2s是-O-(任选经取代的C1-6亚烷基)-OR′，其中R′是任选经取代的C1-6烷基。在一些实施例中，R2s是-OCH2CH2OMe。
在一些实施例中，R3s是Rs，其中Rs如本披露中所描述。在一些实施例中，R3s在3′位处(BA在1′位处)。在一些实施例中，R3s是-H。在一些实施例中，R3s是-F。在一些实施例中，R3s是-Cl。在一些实施例中，R3s是-Br。在一些实施例中，R3s是-I。在一些实施例中，R3s是-CN。在一些实施例中，R3s是-N3。在一些实施例中，R3s是-NO。在一些实施例中，R3s是-NO2。在一些实施例中，R3s是-L-R’。在一些实施例中，R3s是-R’。在一些实施例中，R3s是-L-OR’。在一些实施例中，R3s是-OR′。在一些实施例中，R3s是-L-SR’。在一些实施例中，R3s是-SR′。在一些实施例中，R3s是-L-N(R’)2。在一些实施例中，R3s是-N(R’)2。在一些实施例中，R3s是-OR’，其中R’是任选地经取代的C1-6脂肪族基。在一些实施例中，R3s是-OR’，其中R’是任选地经取代的C1-6烷基。在一些实施例中，R3s是-OMe。在一些实施例中，R3s是-MOE。在一些实施例中，R3s是氢。在一些实施例中，一个3′位处的Rs是氢，且另一3′位处的Rs不是氢，如本文中所描述。在一些实施例中，两个3′位处的Rs都是氢。在一些实施例中，一个3′位处的Rs是氢，且另一3′位连接至核苷酸间键联。在一些实施例中，R3s是-F。在一些实施例中，R3s是-Cl。在一些实施例中，R3s是-Br。在一些实施例中，R3s是-I。在一些实施例中，R3s是-CN。在一些实施例中，R3s是-N3。在一些实施例中，R3s是-NO。在一些实施例中，R3s是-NO2。在一些实施例中，R3s是-L-R’。在一些实施例中，R3s是-R’。在一些实施例中，R3s是-L-OR’。在一些实施例中，R3s是-OR′。在一些实施例中，R3s是-L-SR’。在一些实施例中，R3s是-SR′。在一些实施例中，R3s是L-L-N(R’)2。在一些实施例中，R3s是-N(R’)2。在一些实施例中，R3s是-OR’，其中R’是任选地经取代的C1-6脂肪族基。在一些实施例中，R3s是-OR’，其中R’是任选地经取代的C1-6烷基。在一些实施例中，R3s是-OH。在一些实施例中，R3s是-OMe。在一些实施例中，R3s是-MOE。在一些实施例中，R3s是氢。
在一些实施例中，R4s是Rs，其中Rs如本披露中所述。在一些实施例中，R4s在4′位处(BA在1′位处)。在一些实施例中，R4s是-H。在一些实施例中，R4s是-F。在一些实施例中，R4s是-Cl。在一些实施例中，R4s是-Br。在一些实施例中，R4s是-I。在一些实施例中，R4s是-CN。在一些实施例中，R4s是-N3。在一些实施例中，R4s是-NO。在一些实施例中，R4s是-NO2。在一些实施例中，R4s是-L-R’。在一些实施例中，R4s是-R’。在一些实施例中，R4s是-L-OR’。在一些实施例中，R4s是-OR′。在一些实施例中，R4s是-L-SR’。在一些实施例中，R4s是-SR′。在一些实施例中，R4s是-L-N(R’)2。在一些实施例中，R4s是-N(R’)2。在一些实施例中，R4s是-OR’，其中R’是任选地经取代的C1-6脂肪族基。在一些实施例中，R4s是-OR’，其中R’是任选地经取代的C1-6烷基。在一些实施例中，R4s是-OMe。在一些实施例中，R4s是-MOE。在一些实施例中，R4s是氢。在一些实施例中，一个4′位处的Rs是氢，且另一4′位处的Rs不是氢，如本文中所描述。在一些实施例中，两个4′位处的Rs都是氢。在一些实施例中，一个4′位处的Rs是氢，且另一4′位连接至核苷酸间键联。在一些实施例中，R4s是-F。在一些实施例中，R4s是-Cl。在一些实施例中，R4s是-Br。在一些实施例中，R4s是-I。在一些实施例中，R4s是-CN。在一些实施例中，R4s是-N3。在一些实施例中，R4s是-NO。在一些实施例中，R4s是-NO2。在一些实施例中，R4s是-L-R’。在一些实施例中，R4s是-R’。在一些实施例中，R4s是-L-OR’。在一些实施例中，R4s是-OR′。在一些实施例中，R4s是-L-SR’。在一些实施例中，R4s是-SR′。在一些实施例中，R4s是L-L-N(R’)2。在一些实施例中，R4s是-N(R’)2。在一些实施例中，R4s是-OR’，其中R’是任选地经取代的C1-6脂肪族基。在一些实施例中，R4s是-OR’，其中R’是任选地经取代的C1-6烷基。在一些实施例中，R4s是-OH。在一些实施例中，R4s是-OMe。在一些实施例中，R4s是-MOE。在一些实施例中，R4s是氢。
在一些实施例中，R5s是Rs，其中Rs如本披露中所描述。在一些实施例中，R5s是R’，其中R’如本披露中所描述。在一些实施例中，R5s是-H。在一些实施例中，两个或更多个R5s连接至同一碳原子，且至少一者不是-H。在一些实施例中，R5s不是-H。在一些实施例中，R5s是-F。在一些实施例中，R5s是-Cl。在一些实施例中，R5s是-Br。在一些实施例中，R5s是-I。在一些实施例中，R5s是-CN。在一些实施例中，R5s是-N3。在一些实施例中，R5s是-NO。在一些实施例中，R5s是-NO2。在一些实施例中，R5s是-L-R’。在一些实施例中，R5s是-R’。在一些实施例中，R5s是-L-OR’。在一些实施例中，R5s是-OR′。在一些实施例中，R5s是-L-SR’。在一些实施例中，R5s是-SR′。在一些实施例中，R5s是L-L-N(R’)2。在一些实施例中，R5s是-N(R’)2。在一些实施例中，R5s是-OR’，其中R’是任选地经取代的C1-6脂肪族基。在一些实施例中，R5s是-OR’，其中R’是任选地经取代的C1-6烷基。在一些实施例中，R5s是-OH。在一些实施例中，R5s是-OMe。在一些实施例中，R5s是-MOE。在一些实施例中，R5s是氢。
在一些实施例中，R5s是如本披露中所描述的任选经取代的C1-6脂肪族基，例如针对R或其他变量所描述的C1-6脂肪族基实施例。在一些实施例中，R5s是任选经取代的C1-6烷基。在一些实施例中，R5s是甲基。在一些实施例中，R5s是乙基。
在一些实施例中，R5s是适用于寡核苷酸合成的受保护羟基。在一些实施例中，R5s是-OR’，其中R’是任选地经取代的C1-6脂肪族基。在一些实施例中，R5s是DMTrO-。用于根据本披露使用的示例保护基团是广泛已知的。对于其他实例，参见Greene，T.W.；Wuts，P.G.M.Protective Groups in Organic Synthesis[有机合成中的保护基团]，第2版；Wiley[威利出版社]：纽约，1991，和WO 201I/005761、WO 2013/012758、WO 2014/012081、WO2015/107425、WO 2010/064146、WO 2014/010250、WO 2011/108682、WO 2012/039448和WO2012/073857。
在一些实施例中，R1s、R2s、R3s、R4s及R5s中的两者或多于两者是R，且可与一个或多个插入原子一起形成如本披露中所描述的环。在一些实施例中，R2s及R4s是一起形成环的R，且糖部分可是双环糖部分，例如LNA糖部分。
在一些实施例中，Ls是-C(R5s)2-，其中各R5s独立地如本披露中所描述。在一些实施例中，R5s中的一者是H且另一者不是H。在一些实施例中，R5s中无一者是H。在一些实施例中，Ls是-CHR5s-，其中各R5s独立地如本披露中所描述。在一些实施例中，-C(R5s)2-是糖部分的任选地经取代的5′-C。在一些实施例中，-C(R5s)2-的C具有R构型。在一些实施例中，-C(R5s)2-的C具有S构型。如本披露中所描述，在一些实施例中，R5s是任选经取代的C1-6脂肪族基；在一些实施例中，R5s是甲基。
在一些实施例中，所提供的化合物包含一个或多个任选经取代的二价或多价环，例如环As、环AL、CyL、-Cy-、由两个或更多个R基团(R及可是R的变量(的组合))一起形成的环等等。在一些实施例中，环是如针对R所描述但是二价或多价的环脂肪族基、芳基、杂芳基或杂环基。如本领域技术人员所理解的，如果满足其他变量(例如杂原子数、化合价等)的要求，则针对一个变量(例如环A)描述的环部分也可以适用于其他变量(例如CyL)。本披露中广泛描述了示例环。
在一些实施例中，任选地经取代的环是具有0-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的3-20元单环、双环或多环。
在一些实施例中，环可具有其范围内的任何大小，例如3元、4元、5元、6元、7元、8元、9元、10元、11元、12元、13元、14元、15元、16元、17元、18元、19元或20元。
在一些实施例中，环是单环的。在一些实施例中，环是饱和且单环的。在一些实施例中，环是单环且部分饱和的。在一些实施例中，环是单环且芳族的。
在一些实施例中，环是双环的。在一些实施例中，环是多环的。在一些实施例中，双环或多环包含两个或更多个单环部分，所述单环部分各自可以是饱和、部分饱和或芳族的，且所述单环部分各自可以不含有杂原子或含有1-10个杂原子。在一些实施例中，双环或多环包含饱和单环。在一些实施例中，双环或多环包含不含杂原子的饱和单环。在一些实施例中，双环或多环包含含有一个或多个杂原子的饱和单环。在一些实施例中，双环或多环包含部分饱和单环。在一些实施例中，双环或多环包含不含杂原子的部分饱和单环。在一些实施例中，双环或多环包含含有一个或多个杂原子的部分饱和单环。在一些实施例中，双环或多环包含芳族单环。在一些实施例中，双环或多环包含不含杂原子的芳族单环。在一些实施例中，双环或多环包含含有一个或多个杂原子的芳族单环。在一些实施例中，双环或多环包含饱和环和部分饱和环，其各自独立地含有一个或多个杂原子。在一些实施例中，双环包含饱和环和部分饱和环，其各自独立地不包含杂原子或包含一个或多个杂原子。在一些实施例中，双环包含芳环和部分饱和环，其各自独立地不包含杂原子或包含一个或多个杂原子。在一些实施例中，多环包含饱和环和部分饱和环，其各自独立地不包含杂原子或包含一个或多个杂原子。在一些实施例中，多环包含芳环和部分饱和环，其各自独立地不包含杂原子或包含一个或多个杂原子。在一些实施例中，多环包含芳环和饱和环，其各自独立地不包含杂原子或包含一个或多个杂原子。在一些实施例中，多环包含芳环、饱和环和部分饱和环，其各自独立地不包含杂原子或包含一个或多个杂原子。在一些实施例中，环包含至少一个杂原子。在一些实施例中，环包含至少一个氮原子。在一些实施例中，环包含至少一个氧原子。在一些实施例中，环包含至少一个硫原子。
如本领域技术人员根据本披露所理解的，环通常是任选地被取代的。在一些实施例中，环是未经取代的。在一些实施例中，环是经取代的。在一些实施例中，环在其碳原子中的一个或多个上是经取代的。在一些实施例中，环在其杂原子中的一个或多个上是经取代的。在一些实施例中，环在其碳原子中的一个或多个上和其杂原子中的一个或多个上是经取代的。在一些实施例中，两个或更多个取代基可位于同一环原子上。在一些实施例中，所有可用环原子是经取代的。在一些实施例中，并非所有可用环原子是经取代的。在一些实施例中，在所提供的结构中，其中环被指示为连接至其他结构(例如，在
Figure BDA0003187956340004071
中的环A)，“任选地经取代的”是指除了已经连接的那些结构之外，其余的可取代的环位置(如果有的话)也是任选地经取代的。
在一些实施例中，环是二价或多价C3-30环脂肪族环。在一些实施例中，环是二价或多价C3-20环脂肪族环。在一些实施例中，环是二价或多价C3-10环脂肪族环。在一些实施例中，环是二价或多价的3-30元饱和或部分不饱和碳环。在一些实施例中，环是二价或多价的3-7元饱和或部分不饱和碳环。在一些实施例中，环是二价或多价的3元饱和或部分不饱和碳环。在一些实施例中，环是二价或多价的4元饱和或部分不饱和碳环。在一些实施例中，环是二价或多价的5元饱和或部分不饱和碳环。在一些实施例中，环是二价或多价的6元饱和或部分不饱和碳环。在一些实施例中，环是二价或多价的7元饱和或部分不饱和碳环。在一些实施例中，环是二价或多价的环己基环。在一些实施例中，环是二价或多价的环戊基环。在一些实施例中，环是二价或多价的环丁基环。在一些实施例中，环是二价或多价的环丙基环。
在一些实施例中，环是二价或多价的C6-30芳基环。在一些实施例中，环是二价或多价的苯环。
在一些实施例中，环是二价或多价的8-10元双环饱和环、部分不饱和环或芳基环。在一些实施例中，环是二价或多价的8-10元双环饱和环。在一些实施例中，环是二价或多价的8-10元双环部分不饱和环。在一些实施例中，环是二价或多价的8-10元双环芳基环。在一些实施例中，环是二价或多价的萘基环。
在一些实施例中，环是具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的二价或多价5-30元杂芳基环。在一些实施例中，环是具有1-10个独立地选自氧、氮和硫的杂原子的二价或多价5-30元杂芳基环。在一些实施例中，环是具有1-5个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的二价或多价5-30元杂芳基环。在一些实施例中，环是具有1-5个独立地选自氧、氮和硫的杂原子的二价或多价5-30元杂芳基环。
在一些实施例中，环是具有1-4个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价5-6元单环杂芳基环。在一些实施例中，环是具有1-3个独立地选自氮、硫和氧的杂原子的二价或多价5-6元单环杂芳基环。
在一些实施例中，环是具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的二价或多价5元单环杂芳基环。在一些实施例中，环是具有1-4个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价6元单环杂芳基环。
在某些实施例中，环是具有1-4个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价8-10元双环杂芳基环。在一些实施例中，环是具有1-4个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价5，6-稠合杂芳基环。在一些实施例中，环是具有1-5个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价5，6-稠合杂芳基环。在某些实施例中，环是具有1-4个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价6，6-稠合杂芳基环。
在一些实施例中，环是具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的二价或多价3-30元杂环。在一些实施例中，环是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价3-7元饱和或部分不饱和的杂环。在某些实施例中，环是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价5-7元部分不饱和单环。在某些实施例中，环是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价5-6元部分不饱和单环。在某些实施例中，环是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价5元部分不饱和单环。在某些实施例中，环是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价6元部分不饱和单环。在某些实施例中，环是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价7元部分不饱和单环。在一些实施例中，环是具有一个选自氮、氧或硫的杂原子的二价或多价3元杂环。在一些实施例中，环是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价4元杂环。在一些实施例中，环是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价5元杂环。在一些实施例中，环是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价6元杂环。在一些实施例中，环是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价7元杂环。
在一些实施例中，环是具有1-5个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价7-10元双环饱和或部分不饱和的杂环。在一些实施例中，环是具有1-5个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价8-10元双环杂芳基环。
在一些实施例中，环是具有1-5个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价5，6-稠合杂芳基环。在某些实施例中，环是具有1-5个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价6，6-稠合杂芳基环。
在一些实施例中，由两个或更多个基团一起形成的环(通常是任选地经取代的)是除插入杂原子(如果存在的话)之外不具有其他杂原子的单环饱和5-7元环。在一些实施例中，由两个或更多个基团一起形成的环是除插入杂原子(如果存在的话)之外不具有其他杂原子的单环饱和5元环。在一些实施例中，由两个或更多个基团一起形成的环是除插入杂原子(如果存在的话)之外不具有其他杂原子的单环饱和6元环。在一些实施例中，由两个或更多个基团一起形成的环是除插入杂原子(如果存在的话)之外不具有其他杂原子的单环饱和7元环。
在一些实施例中，由两个或更多个基团一起形成的环是除插入杂原子(如果存在的话)之外具有0-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的双环、饱和环、部分不饱环或芳基5-30元环。在一些实施例中，由两个或更多个基团一起形成的环是除插入杂原子(如果存在的话)之外具有0-10个独立地选自氧、氮和硫的杂原子的双环、饱和环、部分不饱环或芳基5-30元环。在一些实施例中，由两个或更多个基团一起形成的环是除插入杂原子(如果存在的话)之外不具有其他杂原子的双环及饱和8-10元双环。在一些实施例中，由两个或更多个基团一起形成的环是除插入杂原子(如果存在的话)之外不具有其他杂原子的双环及饱和8元双环。在一些实施例中，由两个或更多个基团一起形成的环是除插入杂原子(如果存在的话)之外不具有其他杂原子的双环及饱和9元双环。在一些实施例中，由两个或更多个基团一起形成的环是除插入杂原子(如果存在的话)之外不具有其他杂原子的双环及饱和10元双环。在一些实施例中，由两个或更多个基团一起形成的环是双环的，且包含与5元环稠合的5元环。在一些实施例中，由两个或更多个基团一起形成的环是双环的，且包含与6元环稠合的5元环。在一些实施例中，5元环包含一个或多个作为环原子的插入氮原子、磷原子和氧原子。在一些实施例中，由两个或更多个基团一起形成的环包含具有如下骨架结构的环系统：
Figure BDA0003187956340004111
在一些实施例中，由两个或更多个基团一起形成的环是除插入杂原子(如果存在的话)之外具有0-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的多环、饱和环、部分不饱环或芳基3-30元环。在一些实施例中，由两个或更多个基团一起形成的环是除插入杂原子(如果存在的话)之外具有0-10个独立地选自氧、氮和硫的杂原子的多环、饱和环、部分不饱环或芳基3-30元环。
在一些实施例中，由两个或更多个基团一起形成的环是单环、双环或多环的且包含5-10元单环，其环原子包含一个或多个插入氮原子、磷原子和/或氧原子。在一些实施例中，由两个或更多个基团一起形成的环是单环、双环或多环的且包含5-9元单环，其环原子包含一个或多个插入氮原子、磷原子和/或氧原子。在一些实施例中，由两个或更多个基团一起形成的环是单环、双环或多环的且包含5-8元单环，其环原子包含一个或多个插入氮原子、磷原子和/或氧原子。在一些实施例中，由两个或更多个基团一起形成的环是单环、双环或多环的且包含5-7元单环，其环原子包含一个或多个插入氮原子、磷原子和/或氧原子。在一些实施例中，由两个或更多个基团一起形成的环是单环、双环或多环的且包含5-6元单环，其环原子包含一个或多个插入氮原子、磷原子和/或氧原子。
在一些实施例中，由两个或更多个基团一起形成的环是单环、双环或多环的且包含5元单环，其环原子包含一个或多个插入氮原子、磷原子和/或氧原子。在一些实施例中，由两个或更多个基团一起形成的环是单环、双环或多环的且包含6元单环，其环原子包含一个或多个插入氮原子、磷原子和/或氧原子。在一些实施例中，由两个或更多个基团一起形成的环是单环、双环或多环的且包含7元单环，其环原子包含一个或多个插入氮原子、磷原子和/或氧原子。在一些实施例中，由两个或更多个基团一起形成的环是单环、双环或多环的且包含8元单环，其环原子包含一个或多个插入氮原子、磷原子和/或氧原子。在一些实施例中，由两个或更多个基团一起形成的环是单环、双环或多环的且包含9元单环，其环原子包含一个或多个插入氮原子、磷原子和/或氧原子。在一些实施例中，由两个或更多个基团一起形成的环是单环、双环或多环的且包含10元单环，其环原子包含一个或多个插入氮原子、磷原子和/或氧原子。
在一些实施例中，由两个或更多个基团一起形成的环是单环、双环或多环的且包含5元环，其环原子由碳原子以及插入氮原子、磷原子和氧原子组成。在一些实施例中，由两个或更多个基团一起形成的环是单环、双环或多环的且包含6元环，其环原子由碳原子以及插入氮原子、磷原子和氧原子组成。在一些实施例中，由两个或更多个基团一起形成的环是单环、双环或多环的且包含7元环，其环原子由碳原子以及插入氮原子、磷原子和氧原子组成。在一些实施例中，由两个或更多个基团一起形成的环是单环、双环或多环的且包含8元环，其环原子由碳原子以及插入氮原子、磷原子和氧原子组成。在一些实施例中，由两个或更多个基团一起形成的环是单环、双环或多环的且包含9元环，其环原子由碳原子以及插入氮原子、磷原子和氧原子组成。在一些实施例中，由两个或更多个基团一起形成的环是单环、双环或多环的且包含10元环，其环原子由碳原子以及插入氮原子、磷原子和氧原子组成。
在一些实施例中，本文所述的环是未取代的。在一些实施例中，本文所述的环是经取代的。在一些实施例中，取代基是选自本披露中所提供的示例化合物中描述的那些取代基。
如本文所述，每个LP独立地是如本披露中所述的核苷酸间键联，例如天然磷酸酯键联、硫代磷酸二酯键联、修饰的核苷酸间键联、手性核苷酸间键联、非负电荷核苷酸间键联等。在一些实施例中，各LP独立地是具有式I的结构的键联。在一些实施例中，一个或多个LP独立地具有式I、I-a-1、I-a-2、I-b、I-c、I-d、I-e、I-n-1、I-n-2、I-n-3、I-n-4、II、II-a-1、II-a-2、II-b-1、II-b-2、II-c-1、II-c-2、II-d-1或II-d-2的结构或其盐形式。在一些实施例中，至少一个LP是非负电荷核苷酸间键联。在一些实施例中，至少一个LP是中性核苷酸间键联。在一些实施例中，一个或多个LP独立地具有式I-n-1、I-n-2、I-n-3、I-n-4、II、II-a-1、II-a-2、II-b-1、II-b-2、II-c-1、II-c-2、II-d-1或II-d-2的结构或其盐形式。
在一些实施例中，L3E是-Ls-或-Ls-Ls。在一些实施例中，L3E是-Ls。在一些实施例中，L3E是-Ls-Ls。在一些实施例中，L3E是共价键。在一些实施例中，L3E是用于寡核苷酸合成的连接子。在一些实施例中，L3E是用于固相寡核苷酸合成的连接子。已知各种类型的连接子且可根据本披露使用。在一些实施例中，连接子是琥珀酸根连接子(-O-C(O)-CH2-CH2-C(O)-)。在一些实施例中，连接子是乙二酰基连接子(-O-C(O)-C(O)-)。在一些实施例中，L3E是琥珀酰基-哌啶连接子(SP)。在一些实施例中，L3E是琥珀酰基连接子。在一些实施例中，L3E是Q-连接子。
在一些实施例中，R3E是-R’、-Ls-R’、-OR’或固体支持物。在一些实施例中，R3E是-R’。在一些实施例中，R3E是-Ls-R’。在一些实施例中，R3E是-OR′。在一些实施例中，R3E是寡核苷酸合成的支持物。在一些实施例中，R3E是固体支持物。在一些实施例中，固体支持物是CPG支持物。在一些实施例中，固体支持物是聚苯乙烯支持物。在一些实施例中，R3E为-H。在一些实施例中，-L3-R3E为-H。在一些实施例中，R3E是-OH。在一些实施例中，-L3-R3E是-OH。在一些实施例中，R3E是任选经取代的C1-6脂肪族基。在一些实施例中，R3E是任选经取代的C1-6烷基。在一些实施例中，R3E是-OR′。在一些实施例中，R3E是-OH。在一些实施例中，R3E是-OR’，其中R’不是氢。在一些实施例中，R3E是-OR’，其中R’是任选地经取代的C1-6烷基。在一些实施例中，R3E是3′-端帽(例如，RNAi技术中使用的那些端帽)。
在一些实施例中，R3E是固体支持物。在一些实施例中，R3E是用于寡核苷酸合成的固体支持物。已知各种类型的固体支持物且可根据本披露使用。在一些实施例中，固体支持物是HCP。在一些实施例中，固体支持物是CPG。
在一些实施例中，R′是-R、-C(O)R、-C(O)OR、或-S(O)2R，其中R如本披露中所述。在一些实施例中，R′是R，其中R如披露开中所述。在一些实施例中，R′是-C(O)R，其中R如本披露中所述。在一些实施例中，R′是-C(O)OR，其中R如本披露中所述。在一些实施例中，R′是-S(O)2R，其中R如本披露中所述。在一些实施例中，R′是氢。在一些实施例中，R′不是氢。在一些实施例中，R′是R，其中R是如本披露中所描述的任选地经取代的C1-20脂肪族基。在一些实施例中，R′是R，其中R是如本披露中所描述的任选地经取代的C1-20杂脂肪族基。在一些实施例中，R′是R，其中R是如本披露中所描述的任选地经取代的C6-20芳基。在一些实施例中，R′是R，其中R是如本披露中所描述的任选地经取代的C6-20芳基脂肪族基。在一些实施例中，R′是R，其中R是如本披露中所描述的任选地经取代的C6-20芳基杂脂肪族基。在一些实施例中，R′是R，其中R是如本披露中所描述的任选地经取代的5-20元杂芳基。在一些实施例中，R′是R，其中R是如本披露中所描述的任选地经取代的3-20元杂环基。在一些实施例中，两个或更多个R′是R，且任选地且独立地一起形成如本披露中所描述的任选地经取代的环。
在一些实施例中，每个R独立地是-H，或是选自以下的任选地经取代的基团：C1-30脂肪族，具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的C1-30杂脂肪族，C6-30芳基，C6-30芳基脂肪族，具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的C6-30芳基杂脂肪族，具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的5-30元杂芳基，以及具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的3-30元杂环基，或
两个R基团任选地且独立地一起形成共价键，或
同一原子上的两个或更多个R基团任选地且独立地与所述原子一起形成除所述原子外具有0-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地经取代的3-30元单环、双环或多环；或
两个或更多个原子上的两个或更多个R基团任选地且独立地与插入原子一起形成除插入原子外具有0-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地经取代的3-30元单环、双环或多环。
在一些实施例中，每个R独立地是-H，或是选自以下的任选地经取代的基团：C1-30脂肪族，具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的C1-30杂脂肪族，C6-30芳基，C6-30芳基脂肪族，具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的C6-30芳基杂脂肪族，具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的5-30元杂芳基，以及具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的3-30元杂环基，或
两个R基团任选地且独立地一起形成共价键，或
同一原子上的两个或更多个R基团任选地且独立地与所述原子一起形成除所述原子外具有0-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地经取代的3-30元单环、双环或多环。
两个或更多个原子上的两个或更多个R基团任选地且独立地与插入原子一起形成除插入原子外具有0-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地经取代的3-30元单环、双环或多环。
在一些实施例中，每个R独立地是-H，或是选自以下的任选地经取代的基团：C1-20脂肪族，具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的C1-20杂脂肪族，C6-20芳基，C6-20芳基脂肪族，具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的C6-20芳基杂脂肪族，具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的5-20元杂芳基，以及具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的3-20元杂环基，或
两个R基团任选地且独立地一起形成共价键，或
同一原子上的两个或更多个R基团任选地且独立地与所述原子一起形成除所述原子外具有0-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地经取代的3-20元单环、双环或多环。
两个或更多个原子上的两个或更多个R基团任选地且独立地与插入原子一起形成除插入原子外具有0-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地经取代的3-20元单环、双环或多环。
在一些实施例中，每个R独立地是-H，或是选自以下的任选地经取代的基团：C1-30脂肪族，具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的C1-30杂脂肪族，C6-30芳基，C6-30芳基脂肪族，具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的C6-30芳基杂脂肪族，具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的5-30元杂芳基，以及具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的3-30元杂环基。
在一些实施例中，每个R独立地是-H，或是选自以下的任选地经取代的基团：C1-20脂肪族，具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的C1-20杂脂肪族，C6-20芳基，C6-20芳基脂肪族，具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的C6-20芳基杂脂肪族，具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的5-20元杂芳基，以及具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的3-20元杂环基。
在一些实施例中，R是氢。在一些实施例中，R不是氢。在一些实施例中，R是选自以下的任选经取代的基团：C1-30脂肪族基、具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷及硅的杂原子的C1-30杂脂肪族基、C6-30芳基、具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷及硅的杂原子的5元至30元杂芳环以及具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷及硅的杂原子的3元至30元杂环。
在一些实施例中，R是氢或选自以下的任选经取代的基团：C1-20脂肪族基；苯基；3元至7元饱和或部分不饱和碳环；8元至10元双环饱和环、部分不饱和环或芳环；具有1-4个独立地选自氮、氧及硫的杂原子的5元至6元单环杂芳环；具有1-3个独立地选自氮、氧及硫的杂原子的4元至7元饱和或部分不饱和杂环；具有1-5个独立地选自氮、氧及硫的杂原子的7元至10元双环饱和或部分不饱和杂环；或具有1-5个独立地选自氮、氧及硫的杂原子的8元至10元双环杂芳环。
在一些实施例中，R是任选地经取代的C1-30脂肪族。在一些实施例中，R是任选经取代的C1-20脂肪族基。在一些实施例中，R是任选经取代的C1-15脂肪族基。在一些实施例中，R是任选经取代的C1-10脂肪族基。在一些实施例中，R是任选地取代的C1-6脂肪族。在一些实施例中，R是任选地取代的C1-6烷基。在一些实施例中，R是任选地经取代的己基、戊基、丁基、丙基、乙基或甲基。在一些实施例中，R是任选地经取代的己基。在一些实施例中，R是任选地经取代的戊基。在一些实施例中，R是任选地经取代的丁基。在一些实施例中，R是任选地经取代的丙基。在一些实施例中，R是任选地经取代的乙基。在一些实施例中，R是任选地经取代的甲基。在一些实施例中，R是己基。在一些实施例中，R是戊基。在一些实施例中，R是丁基。在一些实施例中，R是丙基。在一些实施例中，R是乙基。在一些实施例中，R是甲基。在一些实施例中，R是异丙基。在一些实施例中，R是正丙基。在一些实施例中，R是叔丁基。在一些实施例中，R是仲丁基。在一些实施例中，R是正丁基。在一些实施例中，R是-(CH2)2CN。
在一些实施例中，R是任选经取代的C3-30环脂肪族基。在一些实施例中，R是任选经取代的C3-20环脂肪族基。在一些实施例中，R是任选经取代的C3-10环脂肪族基。在一些实施例中，R是任选地经取代的环己基。在一些实施例中，R是环己基。在一些实施例中，R是任选地经取代的环戊基。在一些实施例中，R是环戊基。在一些实施例中，R是任选地经取代的环丁基。在一些实施例中，R是环丁基。在一些实施例中，R是任选地经取代的环丙基。在一些实施例中，R是环丙基。
在一些实施例中，R是任选地经取代的3-30元饱和或部分不饱和碳环。在一些实施例中，R是任选地经取代的3-7元饱和或部分不饱和碳环。在一些实施例中，R是任选地经取代的3元饱和或部分不饱和碳环。在一些实施例中，R是任选地经取代的4元饱和或部分不饱和碳环。在一些实施例中，R是任选地经取代的5元饱和或部分不饱和碳环。在一些实施例中，R是任选地经取代的6元饱和或部分不饱和碳环。在一些实施例中，R是任选地经取代的7元饱和或部分不饱和碳环。在一些实施例中，R是任选地经取代的环庚基。在一些实施例中，R是环庚基。在一些实施例中，R是任选地经取代的环己基。在一些实施例中，R是环己基。在一些实施例中，R是任选地经取代的环戊基。在一些实施例中，R是环戊基。在一些实施例中，R是任选地经取代的环丁基。在一些实施例中，R是环丁基。在一些实施例中，R是任选地经取代的环丙基。在一些实施例中，R是环丙基。
在一些实施例中，当R是或包含环结构(例如环脂肪族团、环杂脂肪族、芳基、杂芳基等)时，所述环结构可以是单环、双环或多环的。在一些实施例中，R是或包含单环结构。在一些实施例中，R是或包含双环结构。在一些实施例中，R是或包含多环结构。
在一些实施例中，R是具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷及硅的杂原子的任选经取代的C1-30杂脂肪族基。在一些实施例中，R是具有1-10个杂原子的任选经取代的C1-20杂脂肪族基。在一些实施例中，R是具有1-10独立地选自氧、氮、硫、磷或硅的杂原子的任选经取代的C1-20杂脂肪族基，其任选包括氮、硫、磷或硒的一种或多种经氧化形式。在一些实施例中，R是任选地经取代的C1-30杂脂肪族，其包含独立地选自以下的1-10个基团：
Figure BDA0003187956340004201
-N＝、≡N、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-O-、＝O、
Figure BDA0003187956340004202
和
Figure BDA0003187956340004203
在一些实施例中，R是任选经取代的C6-30芳基。在一些实施例中，R是任选地取代的苯基。在一些实施例中，R是苯基。在一些实施例中，R是经取代的苯基。
在一些实施例中，R是任选地经取代的8-10元双环饱和环、部分不饱和环或芳基环。在一些实施例中，R是任选地经取代的8-10元双环饱和环。在一些实施例中，R是任选地经取代的8-10元双环部分不饱和环。在一些实施例中，R是任选地经取代的8-10元双环芳基环。在一些实施例中，R是任选地经取代的萘基。
在一些实施例中，R是具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地经取代的5-30元杂芳基环。在一些实施例中，R是具有1-10个独立地选自氧、氮和硫的杂原子的任选地经取代的5-30元杂芳基环。在一些实施例中，R是具有1-5个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地经取代的5-30元杂芳基环。在一些实施例中，R是具有1-5个独立地选自氧、氮和硫的杂原子的任选地经取代的5-30元杂芳基环。
在一些实施例中，R是具有1-4个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5-6元单环杂芳基环。在一些实施例中，R是具有1-4个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的经取代的5-6元单环杂芳基环。在一些实施例中，R是具有1-4个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的未取代的5-6元单环杂芳基环。在一些实施例中，R是具有1-3个独立地选自氮、硫和氧的杂原子的任选地经取代的5-6元单环杂芳基环。在一些实施例中，R是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的经取代的5-6元单环杂芳基环。在一些实施例中，R是具有1-3个独立地选自氮、硫和氧的杂原子的未取代的5-6元单环杂芳基环。
在一些实施例中，R是具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的任选地经取代的5元单环杂芳基环。在一些实施例中，R是具有1-4个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的6元单环杂芳基环。
在一些实施例中，R是具有一个选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5元单环杂芳基环。在一些实施例中，R选自任选地经取代的吡咯基、呋喃基或噻吩基。
在一些实施例中，R是具有两个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5元杂芳基环。在某些实施例中，R是具有一个氮原子以及选自硫或氧的另一杂原子的任选地经取代的5元杂芳基环。示例R基团包括但不限于任选地经取代的吡唑基、咪唑基、噻唑基、异噻唑基、噁唑基或异噁唑基。
在一些实施例中，R是具有三个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5元杂芳基环。示例R基团包括但不限于任选地经取代的三唑基、噁二唑基或噻二唑基。
在一些实施例中，R是具有四个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5元杂芳基环。示例R基团包括但不限于任选地经取代的四唑基、噁三唑基和噻三唑基。
在一些实施例中，R是具有1-4个氮原子的任选地经取代的6元杂芳基环。在一些实施例中，R是具有1-3个氮原子的任选地经取代的6元杂芳基环。在其他实施例中，R是具有1-2个氮原子的任选地经取代的6元杂芳基环。在一些实施例中，R是具有四个氮原子的任选地经取代的6元杂芳基环。在一些实施例中，R是具有三个氮原子的任选地经取代的6元杂芳基环。在一些实施例中，R是具有两个氮原子的任选地经取代的6元杂芳基环。在某些实施例中，R是具有一个氮原子的任选地经取代的6元杂芳基环。示例R基团包括但不限于任选地经取代的吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、哒嗪基、三嗪基或四嗪基。
在某些实施例中，R是具有1-4个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的8-10元双环杂芳基环。在一些实施例中，R是具有1-4个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5，6-稠合杂芳基环。在其他实施例中，R是具有1-2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5，6-稠合杂芳基环。在某些实施例中，R是具有1个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5，6-稠合杂芳基环。在一些实施例中，R是任选地经取代的吲哚基。在一些实施例中，R是任选地经取代的氮杂双环[3.2.1]辛基。在某些实施例中，R是具有2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5，6-稠合杂芳基环。在一些实施例中，R是任选地经取代的氮杂吲哚基。在一些实施例中，R是任选地经取代的苯并咪唑基。在一些实施例中，R是任选地经取代的苯并噻唑基。在一些实施例中，R是任选地经取代的苯并噁唑基。在一些实施例中，R是任选地经取代的吲唑基。在某些实施例中，R是具有3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5，6-稠合杂芳基环。
在一些实施例中，R是具有1-5个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5，6-稠合杂芳基环。在一些实施例中，R是具有1-4个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5，6-稠合杂芳基环。在一些实施例中，R是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5，6-稠合杂芳基环。在一些实施例中，R是具有两个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5，6-稠合杂芳基环。在一些实施例中，R是具有三个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5，6-稠合杂芳基环。在一些实施例中，R是具有四个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5，6-稠合杂芳基环。在一些实施例中，R是具有五个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5，6-稠合杂芳基环。
在某些实施例中，R是具有一个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5，6-稠合杂芳基环。在一些实施例中，R是任选地经取代的吲哚基。在一些实施例中，R是任选地经取代的苯并呋喃基。在一些实施例中，R是任选地经取代的苯并[b]噻吩基。在某些实施例中，R是具有两个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5，6-稠合杂芳基环。在一些实施例中，R是任选地经取代的氮杂吲哚基。在一些实施例中，R是任选地经取代的苯并咪唑基。在一些实施例中，R是任选地经取代的苯并噻唑基。在一些实施例中，R是任选地经取代的苯并噁唑基。在一些实施例中，R是任选地经取代的吲唑基。在某些实施例中，R是具有三个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5，6-稠合杂芳基环。在一些实施例中，R是任选地经取代的噁唑并吡啶基、噻唑并吡啶基或咪唑并吡啶基。在某些实施例中，R是具有四个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5，6-稠合杂芳基环。在一些实施例中，R是任选地经取代的嘌呤基、噁唑并嘧啶基、噻唑并嘧啶基、噁唑并吡嗪基、噻唑并吡嗪基、咪唑并吡嗪基、噁唑并哒嗪基、噻唑并哒嗪基或咪唑并哒嗪基。在某些实施例中，R是具有五个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5，6-稠合杂芳基环。
在一些实施例中，R是任选地经取代的1，4-二氢吡咯并[3，2-b]吡咯基、4H-呋喃并[3，2-b]吡咯基、4H-噻吩并[3，2-b]吡咯基、呋喃并[3，2-b]呋喃基、噻吩并[3，2-b]呋喃基、噻吩并[3，2-b]噻吩基、1H-吡咯并[1，2-a]咪唑基、吡咯并[2，1-b]噁唑基或吡咯并[2，1-b]噻唑基。在一些实施例中，R是任选地经取代的二氢吡咯并咪唑基、1H-呋喃并咪唑基、1H-噻吩并咪唑基、呋喃并噁唑基、呋喃并异噁唑基、4H-吡咯并噁唑基、4H-吡咯并异噁唑基、噻吩并噁唑基、噻吩并异噁唑基、4H-吡咯并噻唑基、呋喃并噻唑基、噻吩并噻唑基、1H-咪唑并咪唑基、咪唑并噁唑基或咪唑并[5，1-b]噻唑基。
在某些实施例中，R是具有1-4个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的6，6-稠合杂芳基环。在一些实施例中，R是具有1-2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的6，6-稠合杂芳基环。在其他实施例中，R是具有1个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的6，6-稠合杂芳基环。在一些实施例中，R是任选地经取代的喹啉基。在一些实施例中，R是任选地经取代的异喹啉基。在一些实施例中，R是具有2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的6，6-稠合杂芳基环。在一些实施例中，R是任选地经取代的喹唑啉或喹喔啉。
在一些实施例中，R是具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的3-30元杂环。在一些实施例中，R是具有1-10个独立地选自氧、氮和硫的杂原子的3-30元杂环。在一些实施例中，R是具有1-5个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的3-30元杂环。在一些实施例中，R是具有1-5个独立地选自氧、氮和硫的杂原子的3-30元杂环。
在一些实施例中，R是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的3-7元饱和或部分不饱和的杂环。在一些实施例中，R是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的经取代的3-7元饱和或部分不饱和的杂环。在一些实施例中，R是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的未取代的3-7元饱和或部分不饱和的杂环。在某些实施例中，R是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5-7元部分不饱和单环。在某些实施例中，R是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5-6元部分不饱和单环。在某些实施例中，R是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5元部分不饱和单环。在某些实施例中，R是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的6元部分不饱和单环。在某些实施例中，R是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的7元部分不饱和单环。在一些实施例中，R是具有一个选自氮、氧或硫的杂原子的任选地经取代的3元杂环。在一些实施例中，R是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的4元杂环。在一些实施例中，R是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5元杂环。在一些实施例中，R是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的6元杂环。在一些实施例中，R是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的7元杂环。
在一些实施例中，R是具有1-2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的3元饱和或部分不饱和的杂环。在一些实施例中，R是具有1-2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的4元饱和或部分不饱和的杂环。在一些实施例中，R是具有1-2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5元饱和或部分不饱和的杂环。在一些实施例中，R是具有1-2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的6元饱和或部分不饱和的杂环。在一些实施例中，R是具有1-2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的7元饱和或部分不饱和的杂环。
在一些实施例中，R是具有1-2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的4元饱和或部分不饱和的杂环。在一些实施例中，R是具有2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的4元部分不饱和的杂环。在一些实施例中，R是具有不超过1个杂原子的任选地经取代的4元部分不饱和的杂环。在一些实施例中，R是具有不超过1个杂原子的任选地经取代的4元部分不饱和的杂环，其中所述杂原子是氮。在一些实施例中，R是具有不超过1个杂原子的任选地经取代的4元部分不饱和的杂环，其中所述杂原子是氧。在一些实施例中，R是具有不超过1个杂原子的任选地经取代的4元部分不饱和的杂环，其中所述杂原子是硫。在一些实施例中，R是具有2个氧原子的任选地经取代的4元部分不饱和的杂环。在一些实施例中，R是具有2个氮原子的任选地经取代的4元部分不饱和的杂环。在一些实施例中，R是具有1-2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的4元饱和或部分不饱和的杂环。在一些实施例中，R是具有2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的4元部分不饱和的杂环。在一些实施例中，R是具有不超过1个杂原子的任选地经取代的4元部分不饱和的杂环。在一些实施例中，R是具有不超过1个杂原子的任选地经取代的4元部分不饱和的杂环，其中所述杂原子是氮。在一些实施例中，R是具有不超过1个杂原子的任选地经取代的4元部分不饱和的杂环，其中所述杂原子是氧。在一些实施例中，R是具有不超过1个杂原子的任选地经取代的4元部分不饱和的杂环，其中所述杂原子是硫。在一些实施例中，R是具有2个氧原子的任选地经取代的4元部分不饱和的杂环。在一些实施例中，R是具有2个氮原子的任选地经取代的4元部分不饱和的杂环。
在一些实施例中，R是具有1-2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5元饱和或部分不饱和的杂环。在一些实施例中，R是具有2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5元部分不饱和的杂环。在一些实施例中，R是具有不超过1个杂原子的任选地经取代的5元部分不饱和的杂环。在一些实施例中，R是具有不超过1个杂原子的任选地经取代的5元部分不饱和的杂环，其中所述杂原子是氮。在一些实施例中，R是具有不超过1个杂原子的任选地经取代的5元部分不饱和的杂环，其中所述杂原子是氧。在一些实施例中，R是具有不超过1个杂原子的任选地经取代的5元部分不饱和的杂环，其中所述杂原子是硫。在一些实施例中，R是具有2个氧原子的任选地经取代的5元部分不饱和的杂环。在一些实施例中，R是具有2个氮原子的任选地经取代的5元部分不饱和的杂环。
在一些实施例中，R是具有1-2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的6元饱和或部分不饱和的杂环。在一些实施例中，R是具有2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的6元部分不饱和的杂环。在一些实施例中，R是具有不超过1个杂原子的任选地经取代的6元部分不饱和的杂环。在一些实施例中，R是具有不超过1个杂原子的任选地经取代的6元部分不饱和的杂环，其中所述杂原子是氮。在一些实施例中，R是具有不超过1个杂原子的任选地经取代的6元部分不饱和的杂环，其中所述杂原子是氧。在一些实施例中，R是具有不超过1个杂原子的任选地经取代的6元部分不饱和的杂环，其中所述杂原子是硫。在一些实施例中，R是具有2个氧原子的任选地经取代的6元部分不饱和的杂环。在一些实施例中，R是具有2个氮原子的任选地经取代的6元部分不饱和的杂环。
在某些实施例中，R是具有1-2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的3-7元饱和或部分不饱和的杂环。在某些实施例中，R是任选地经取代的环氧乙烷基、氧杂环丁烷基、四氢呋喃基、四氢吡喃基、氧杂环庚烷基、氮丙啶基、氮杂环丁烷基、吡咯烷基、哌啶基、氮杂环庚烷基、硫杂环丙烷基、硫杂环丁烷基、四氢苯硫基、四氢硫代吡喃基、硫杂环庚烷基、二氧戊环基、氧硫杂环戊烷基、噁唑烷基、咪唑烷基、噻唑烷基、二硫杂环戊烷基、二氧杂环己烷基、吗啉基、氧硫杂环己烷基、哌嗪基、硫代吗啉基、二噻烷基、二氧杂环庚烷基、氧氮杂环庚烷基、氧硫杂环庚基、二硫杂环庚基、二氮杂环庚基、二氢呋喃酮基、四氢吡喃酮基、氧杂环庚酮基、吡咯烷酮基、哌啶酮基、氮杂环庚酮基、二氢噻吩酮基、四氢硫代吡喃酮基、硫杂环庚酮基、噁唑烷酮基、氧氮杂环己酮基、氧氮杂环庚酮基、二氧杂环戊酮基、二氧杂环己酮基、二氧杂环庚酮基、氧硫杂环戊酮基、氧杂噻喃酮基、氧硫杂环庚酮基、噻唑烷酮基、噻嗪酮基、硫氮杂环庚酮基、咪唑烷酮基、四氢嘧啶酮基、二氮杂环庚酮基、咪唑烷二酮基、噁唑烷二酮基、噻唑烷二酮基、二氧杂环戊烷二酮基、氧硫杂环戊烷二酮基、哌嗪二酮基、吗啉二酮基、硫代吗啉二酮基、四氢吡喃基、四氢呋喃基、吗啉基、硫代吗啉基、哌啶基、哌嗪基、吡咯烷基、四氢苯硫基或四氢硫代吡喃基。
在某些实施例中，R是具有1-2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5-6元部分不饱和单环。在某些实施例中，R是任选地经取代的四氢吡啶基、二氢噻唑基、二氢噁唑基或噁唑啉基基团。
在一些实施例中，R是具有1-5个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的7-10元双环饱和或部分不饱和的杂环。在一些实施例中，R是任选地经取代的吲哚啉基。在一些实施例中，R是任选地经取代的异吲哚啉基。在一些实施例中，R是任选地经取代的1，2，3，4-四氢喹啉基。在一些实施例中，R是任选地经取代的1，2，3，4-四氢异喹啉基。在一些实施例中，R是任选地经取代的氮杂双环[3.2.1]辛基。
在一些实施例中，R是具有1-5个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的8-10元双环杂芳基环。
在一些实施例中，R是具有1-5个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5，6-稠合杂芳基环。在一些实施例中，R是具有1-4个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5，6-稠合杂芳基环。在一些实施例中，R是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5，6-稠合杂芳基环。在一些实施例中，R是具有两个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5，6-稠合杂芳基环。在一些实施例中，R是任选地经取代的1，4-二氢吡咯并[3，2-b]吡咯基、4H-呋喃并[3，2-b]吡咯基、4H-噻吩并[3，2-b]吡咯基、呋喃并[3，2-b]呋喃基、噻吩并[3，2-b]呋喃基、噻吩并[3，2-b]噻吩基、1H-吡咯并[1，2-a]咪唑基、吡咯并[2，1-b]噁唑基或吡咯并[2，1-b]噻唑基。在一些实施例中，R是具有三个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5，6-稠合杂芳基环。在一些实施例中，R是任选地经取代的二氢吡咯并咪唑基、1H-呋喃并咪唑基、1H-噻吩并咪唑基、呋喃并噁唑基、呋喃并异噁唑基、4H-吡咯并噁唑基、4H-吡咯并异噁唑基、噻吩并噁唑基、噻吩并异噁唑基、4H-吡咯并噻唑基、呋喃并噻唑基、噻吩并噻唑基、1H-咪唑并咪唑基、咪唑并噁唑基或咪唑并[5，1-b]噻唑基。在一些实施例中，R是具有四个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5，6-稠合杂芳基环。在一些实施例中，R是具有五个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5，6-稠合杂芳基环。
在一些实施例中，R是具有1-5个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5，6-稠合杂芳基环。在其他实施例中，R是具有1-2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5，6-稠合杂芳基环。在某些实施例中，R是具有一个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5，6-稠合杂芳基环。在一些实施例中，R是任选地经取代的吲哚基。在一些实施例中，R是任选地经取代的苯并呋喃基。在一些实施例中，R是任选地经取代的苯并[b]噻吩基。在某些实施例中，R是具有两个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5，6-稠合杂芳基环。在一些实施例中，R是任选地经取代的氮杂吲哚基。在一些实施例中，R是任选地经取代的苯并咪唑基。在一些实施例中，R是任选地经取代的苯并噻唑基。在一些实施例中，R是任选地经取代的苯并噁唑基。在一些实施例中，R是任选地经取代的吲唑基。在某些实施例中，R是具有三个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5，6-稠合杂芳基环。在一些实施例中，R是任选地经取代的噁唑并吡啶基、噻唑并吡啶基或咪唑并吡啶基。在某些实施例中，R是具有四个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5，6-稠合杂芳基环。在一些实施例中，R是任选地经取代的嘌呤基、噁唑并嘧啶基、噻唑并嘧啶基、噁唑并吡嗪基、噻唑并吡嗪基、咪唑并吡嗪基、噁唑并哒嗪基、噻唑并哒嗪基或咪唑并哒嗪基。在某些实施例中，R是具有五个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的5，6-稠合杂芳基环。
在某些实施例中，R是具有1-5个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的6，6-稠合杂芳基环。在一些实施例中，R是具有1-2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的6，6-稠合杂芳基环。在其他实施例中，R是具有一个选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的6，6-稠合杂芳基环。在一些实施例中，R是任选地经取代的喹啉基。在一些实施例中，R是任选地经取代的异喹啉基。在一些实施例中，R是具有两个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的6，6-稠合杂芳基环。在一些实施例中，R是任选地经取代的喹唑啉基、酞嗪基、喹喔啉基或萘啶基。在一些实施例中，R是具有三个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的6，6-稠合杂芳基环。在一些实施例中，R是任选地经取代的吡啶并嘧啶基、吡啶并哒嗪基、吡啶并吡嗪基或苯并三嗪基。在一些实施例中，R是具有四个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的6，6-稠合杂芳基环。在一些实施例中，R是任选地经取代的吡啶并三嗪基、喋啶基、吡嗪并吡嗪基、吡嗪并哒嗪基、哒嗪并哒嗪基、嘧啶并哒嗪基或嘧啶并嘧啶基。在一些实施例中，R是具有五个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地经取代的6，6-稠合杂芳基环。
在一些实施例中，R是任选经取代的C6-30芳基脂肪族基。在一些实施例中，R是任选经取代的C6-20芳基脂肪族基。在一些实施例中，R是任选经取代的C6-10芳基脂肪族基。在一些实施例中，芳基脂肪族的芳基部分具有6、10或14个芳基碳原子。在一些实施例中，芳基脂肪族的芳基部分具有6个芳基碳原子。在一些实施例中，芳基脂肪族的芳基部分具有10个芳基碳原子。在一些实施例中，芳基脂肪族的芳基部分具有14个芳基碳原子。在一些实施例中，芳基部分是任选地经取代的苯基。
在一些实施例中，R是具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷及硅的杂原子的任选经取代的C6-30芳基杂脂肪族基。在一些实施例中，R是具有1-10个独立地选自氧、氮及硫的杂原子的任选经取代的C6-30芳基杂脂肪族基。在一些实施例中，R是具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷及硅的杂原子的任选经取代的C6-20芳基杂脂肪族基。在一些实施例中，R是具有1-10个独立地选自氧、氮及硫的杂原子的任选经取代的C6-20芳基杂脂肪族基。在一些实施例中，R是具有1-5个独立地选自氧、氮、硫、磷及硅的杂原子的任选经取代的C6-10芳基杂脂肪族基。在一些实施例中，R是具有1-5个独立地选自氧、氮及硫的杂原子的任选经取代的C6-10芳基杂脂肪族基。
在一些实施例中，两个R基团任选地且独立地一起形成共价键。在一些实施例中，形成-C＝O。在一些实施例中，形成-C＝C-。在一些实施例中，形成-C≡C-。
在一些实施例中，同一原子上的两个或更多个R基团任选地且独立地与所述原子一起形成除所述原子外具有0-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地经取代的3-30元单环、双环或多环。在一些实施例中，同一原子上的两个或更多个R基团任选地且独立地与所述原子一起形成除所述原子外具有0-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地经取代的3-20元单环、双环或多环。在一些实施例中，同一原子上的两个或更多个R基团任选地且独立地与所述原子一起形成除所述原子外具有0-5个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地经取代的3-10元单环、双环或多环。在一些实施例中，同一原子上的两个或更多个R基团任选地且独立地与所述原子一起形成除所述原子外具有0-3个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地经取代的3-6元单环、双环或多环。在一些实施例中，同一原子上的两个或更多个R基团任选地且独立地与所述原子一起形成除所述原子外具有0-3个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地经取代的3-5元单环、双环或多环。
在一些实施例中，两个或更多个原子上的两个或更多个R基团任选地且独立地与插入原子一起形成除插入原子外具有0-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地经取代的3-30元单环、双环或多环。在一些实施例中，两个或更多个原子上的两个或更多个R基团任选地且独立地与插入原子一起形成除插入原子外具有0-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地经取代的3-20元单环、双环或多环。在一些实施例中，两个或更多个原子上的两个或更多个R基团任选地且独立地与插入原子一起形成除插入原子外具有0-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地经取代的3-10元单环、双环或多环。在一些实施例中，两个或更多个原子上的两个或更多个R基团任选地且独立地与插入原子一起形成除插入原子外具有0-5个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地经取代的3-10元单环、双环或多环。在一些实施例中，两个或更多个原子上的两个或更多个R基团任选地且独立地与插入原子一起形成除插入原子外具有0-3个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地经取代的3-6元单环、双环或多环。在一些实施例中，两个或更多个原子上的两个或更多个R基团任选地且独立地与插入原子一起形成除插入原子外具有0-3个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地经取代的3-5元单环、双环或多环。
在一些实施例中，R基团中或由两个或更多个R基团一起形成的结构中的杂原子选自氧、氮和硫。在一些实施例中，所形成的环是3元、4元、5元、6元、7元、8元、9元、10元、11元、12元、13元、14元、15元、16元、17元、18元、19元或20元的。在一些实施例中，所形成的环是饱和的。在一些实施例中，所形成的环是部分饱和的。在一些实施例中，所形成的环是芳族的。在一些实施例中，所形成的环包含饱和环部分、部分饱和环部分或芳环部分。在一些实施例中，所形成的环包含5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20个芳环原子。在一些实施例中，所形成的环含有不超过5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20个芳环原子。在一些实施例中，芳环原子选自碳、氮、氧和硫。
在一些实施例中，由两个或更多个R基团(或选自R及可是R的变量的两个或多于两个基团)一起形成的环是C3-30环脂肪族基、C6-30芳基、具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷及硅的杂原子的5元至30元杂芳基或具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷及硅的杂原子的3元至30元杂环基，环如针对R所描述但是二价或多价的。
在一些实施例中，PL是P(＝W)。在一些实施例中，PL是P。在一些实施例中，PL是P→B(R’)3。在一些实施例中，PL的P是手性的。在一些实施例中，PL的P是Rp在一些实施例中，PL的P是Sp在一些实施例中，式I的键联是磷酸酯键联或其盐形式。在一些实施例中，式I的键联是硫代磷酸酯键联或其盐形式。在一些实施例中，PL是P＊(＝W)，其中P＊是手性键联磷。在一些实施例中，PL是P＊(＝O)，其中P＊是手性键联磷。
在一些实施例中，W是O。在一些实施例中，W是S。在一些实施例中，W是Se。
在一些实施例中，X是-O-。在一些实施例中，X是-S-。在一些实施例中，Y是-O-。在一些实施例中，Z是-O-。在一些实施例中，W是-O-，Y是-O-，Z是-O-，且X是-O-或-S-。在一些实施例中，W是-S-，Y是-O-，Z是-O-，且X是-O-。
在一些实施例中，R1是如在本披露中所述的R。在一些实施例中，R1是-H。在一些实施例中，R1不是-H。
在一些实施例中，-X-L-R1包含或是手性辅助剂/试剂的任选地经取代的部分{例如，H-X-L-R1是任选地经取代的[例如，加帽(例如，使用-C(O)R’在氮处加帽)]手性助剂/试剂}，例如如用于手性受控的寡核苷酸合成中，例如在以下中描述的那些：US 9982257、US20170037399、US 20180216108、US 20180216107、US 9598458、WO 2017/062862、WO 2018/067973、WO 2017/160741、WO 2017/192679、WO 2017/210647或WO 2018/098264，其各自的手性助剂/试剂通过引用独立地并入本文。在一些实施例中，H-X-L-R1是
Figure BDA0003187956340004351
在一些实施例中，H-X-L-R1是
Figure BDA0003187956340004352
在一些实施例中，H-X-L-R1是
Figure BDA0003187956340004353
在一些实施例中，H-X-L-R1是
Figure BDA0003187956340004354
在一些实施例中，H-X-L-R1是
Figure BDA0003187956340004355
在一些实施例中，H-X-L-R1是
Figure BDA0003187956340004356
在一些实施例中，R′是-C(O)R。在一些实施例中，R′是-C(O)CH3。
在一些实施例中，提供的寡核苷酸组合物，例如手性受控的寡核苷酸组合物，HTT寡核苷酸组合物等，包含多个寡核苷酸，其中每个寡核苷酸是具有式O-I的寡核苷酸或其盐。在一些实施例中，具有式O-I的寡核苷酸包含化学修饰(例如，糖修饰、碱基修饰、修饰的核苷酸间键联等，及其模式)，立体化学(例如，手性键联磷等，及其模式)，碱基序列等，如本披露中所述的。在一些实施例中，具有式O-I的寡核苷酸的手性受控的寡核苷酸组合物是选自表1等的寡核苷酸的手性受控的寡核苷酸组合物，其中所述寡核苷酸包含至少一个手性受控的核苷酸间键联。
在一些实施例中，z是1-1000。在一些实施例中，z+1是如本披露中所描述的寡核苷酸长度。在一些实施例中，z不小于4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18或19。在一些实施例中，z不小于4、5、6、7、8、9、10、11、12、13或14。在一些实施例中，z不大于50、60、70、80、90、100、150或200。在一些实施例中，z是5-50、10-50、14-50、14-45、14-40、14-35、14-30、14-25、14-100、14-150、14-200、14-250、14-300、15-50、15-45、15-40、15-35、15-30、15-25、15-100、15-150、15-200、15-250、15-300、16-50、16-45、16-40、16-35、16-30、16-25、16-100、16-150、16-200、16-250、16-300、17-50、17-45、17-40、17-35、17-30、17-25、17-100、17-150、17-200、17-250、17-300、18-50、18-45、18-40、18-35、18-30、18-25、18-100、18-150、18-200、18-250、18-300、19-50、19-45、19-40、19-35、19-30、19-25、19-100、19-150、19-200、19-250或19-300。在一些实施例中，z是10。在一些实施例中，z是11。在一些实施例中，z是12。在一些实施例中，z是13。在一些实施例中，z是14。在一些实施例中，z是15。在一些实施例中，z是16。在一些实施例中，z是17。在一些实施例中，z是18。在一些实施例中，z是19。在一些实施例中，z是20。在一些实施例中，z是21。在一些实施例中，z是22。在一些实施例中，z是23。在一些实施例中，z是24。在一些实施例中，z是25。在一些实施例中，z是26。在一些实施例中，z是27。在一些实施例中，z是28。在一些实施例中，z是29。在一些实施例中，z是30。在一些实施例中，z是31。在一些实施例中，z是32。在一些实施例中，z是33。在一些实施例中，z是34。
在一些实施例中，环AL是二价的。在一些实施例中，环AL是多价的。在一些实施例中，环AL是二价的且是-Cy-。在一些实施例中，环AL是任选地经取代的二价三唑环。在一些实施例中，环AL是三价的且是CyL。在一些实施例中，环AL是四价的且是CyL。在一些实施例中，环AL是任选地经取代的
Figure BDA0003187956340004371
在一些实施例中，-X-L-R1是任选地经取代的炔基。在一些实施例中，-X-L-R1是-C≡C-。在一些实施例中，炔基，例如-C≡C-，可以通过各种反应与多种试剂进行反应以提供进一步的修饰。例如，在一些实施例中，炔基基团可通过点击化学与叠氮化物反应。在一些实施例中，叠氮化物具有R1-N3的结构。
在一些实施例中，g是0-20。在一些实施例中，g是1-20。在一些实施例中，g是1-5。在一些实施例中，g是1。在一些实施例中，g是2。在一些实施例中，g是3。在一些实施例中，g是4。在一些实施例中，g为5。在一些实施例中，g是6。在一些实施例中，g是7。在一些实施例中，g是8。在一些实施例中，g是9。在一些实施例中，g是10。在一些实施例中，g是11。在一些实施例中，g是12。在一些实施例中，g是13。在一些实施例中，g是14。在一些实施例中，g是15。在一些实施例中，g是16。在一些实施例中，g是17。在一些实施例中，g是18。在一些实施例中，g是19。在一些实施例中，g是20。
在一些实施例中，
Figure BDA0003187956340004372
是
Figure BDA0003187956340004373
在一些实施例中，
Figure BDA0003187956340004374
是
Figure BDA0003187956340004375
在一些实施例中，
Figure BDA0003187956340004376
是
Figure BDA0003187956340004377
在一些实施例中，t是1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24或25。在一些实施例中，t是1、2、3、4、5、6、7、8、9或10。在一些实施例中，t是1-10、1-15、1-20、1-25、1-30、2-10、2-15、2-20、2-25、2-30、5-10、5-15、5-20、5-25、5-30、8-10、8-15、8-20、8-25、8-30、10-15、10-20、10-25或10-30。在一些实施例中，t是1-3、1-4、1-5、1-10、2-3、2-5、2-6或2-10。在一些实施例中，t是1。在一些实施例中，t是2。在一些实施例中，t是3。在一些实施例中，t是4。在一些实施例中，t是5。在一些实施例中，t是6。在一些实施例中，t是7。在一些实施例中，t是8。在一些实施例中，t是9。在一些实施例中，t是10。在一些实施例中，t是11。在一些实施例中，t是12。在一些实施例中，t是13。在一些实施例中，t是14。在一些实施例中，t是15。在一些实施例中，t是16。在一些实施例中，t是17。在一些实施例中，t是18。在一些实施例中，t是19。在一些实施例中，t是20。
在一些实施例中，m是1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24或25。在一些实施例中，m是1、2、3、4、5、6、7、8、9或10。在一些实施例中，m是1-10、1-15、1-20、1-25、1-30、2-10、2-15、2-20、2-25、2-30、5-10、5-15、5-20、5-25、5-30、8-10、8-15、8-20、8-25、8-30、10-15、10-20、10-25或10-30。在一些实施例中，m是1-3、1-4、1-5、1-10、2-3、2-5、2-6或2-10。在一些实施例中，m是1。在一些实施例中，m是2。在一些实施例中，m是3。在一些实施例中，m是4。在一些实施例中，m是5。在一些实施例中，m是6。在一些实施例中，m是7。在一些实施例中，m是8。在一些实施例中，m是9。在一些实施例中，m是10。在一些实施例中，m是11。在一些实施例中，m是12。在一些实施例中，m是13。在一些实施例中，m是14。在一些实施例中，m是15。在一些实施例中，m是16。在一些实施例中，m是17。在一些实施例中，m是18。在一些实施例中，m是19。在一些实施例中，m是20。
在一些实施例中，t＝m。在一些实施例中，t＞m。在一些实施例中，t＜m。在一些实施例中，n是1-10、1-15、1-20、1-25、1-30、2-10、2-15、2-20、2-25、2-30、5-10、5-15、5-20、5-25、5-30、8-10、8-15、8-20、8-25、8-30、10-15、10-20、10-25或10-30。在一些实施例中，n是1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24或25。在一些实施例中，n是1。在一些实施例中，n是2。在一些实施例中，n是3。在一些实施例中，n是4。在一些实施例中，n是5。在一些实施例中，n是6。在一些实施例中，n是7。在一些实施例中，n是8。在一些实施例中，n是9。在一些实施例中，n是10。在一些实施例中，n是11。在一些实施例中，n是12。在一些实施例中，n是13。在一些实施例中，n是14。在一些实施例中，n是15。在一些实施例中，n是16。在一些实施例中，n是17。在一些实施例中，n是18。在一些实施例中，n是19。在一些实施例中，n是20。
在一些实施例中，x是1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24或25。在一些实施例中，x是1、2、3、4、5、6、7、8、9或10。在一些实施例中，x是1-10、1-15、1-20、1-25、1-30、2-10、2-15、2-20、2-25、2-30、5-10、5-15、5-20、5-25、5-30、8-10、8-15、8-20、8-25、8-30、10-15、10-20、10-25或10-30。在一些实施例中，x是1-3、1-4、1-5、1-10、2-3、2-5、2-6或2-10。在一些实施例中，x是1。在一些实施例中，x是2。在一些实施例中，x是3。在一些实施例中，x是4。在一些实施例中，x是5。在一些实施例中，x是6。在一些实施例中，x是7。在一些实施例中，x是8。在一些实施例中，x是9。在一些实施例中，x是10。在一些实施例中，x是11。在一些实施例中，x是12。在一些实施例中，x是13。在一些实施例中，x是14。在一些实施例中，x是15。在一些实施例中，x是16。在一些实施例中，x是17。在一些实施例中，x是18。在一些实施例中，x是19。在一些实施例中，x是20。
在一些实施例中，y是1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24或25。在一些实施例中，y是1、2、3、4、5、6、7、8、9、或10。在一些实施例中，y是1-10、1-15、1-20、1-25、1-30、2-10、2-15、2-20、2-25、2-30、5-10、5-15、5-20、5-25、5-30、8-10、8-15、8-20、8-25、8-30、10-15、10-20、10-25或10-30。在一些实施例中，y是1-3、1-4、1-5、1-10、2-3、2-5、2-6或2-10。在一些实施例中，y是1。在一些实施例中，y是2。在一些实施例中，y是3。在一些实施例中，y是4。在一些实施例中，y是5。在一些实施例中，y是6。在一些实施例中，y是7。在一些实施例中，y是8。在一些实施例中，y是9。在一些实施例中，y是10。在一些实施例中，y是11。在一些实施例中，y是12。在一些实施例中，y是13。在一些实施例中，y是14。在一些实施例中，y是15。在一些实施例中，y是16。在一些实施例中，y是17。在一些实施例中，y是18。在一些实施例中，y是19。在一些实施例中，y是20。
在一些实施例中，寡核苷酸名称后的数字表示批次。例如，在一些实施例中，WV-#####-01指示寡核苷酸WV-#####的批次01。
实例
本文呈现了所提供的技术(化合物(寡核苷酸、试剂等)、组合物、方法(制备方法、使用方法、评估方法等)等)的某些实例。
实例1.寡核苷酸合成
用于制备寡核苷酸和寡核苷酸组合物(立体随机和手性受控的)的各种技术是已知的且可根据本披露使用，这些技术包括例如US 9982257、US 20170037399、US20180216108、US 20180216107、US 9598458、WO 2017/062862、WO 2018/067973、WO 2017/160741、WO 2017/192679、WO 2017/210647、WO 2018/098264、WO 2018/223056或WO 2018/237194中的那些，将这些文献每一者中的方法和试剂通过引用并入本文。
在一些实施例中，使用合适的手性助剂例如DPSE手性助剂制备寡核苷酸。下面描述一种示例性寡核苷酸制备。可以根据本披露类似地制备各种寡核苷酸，例如表1中的那些，及其组合物。如本领域技术人员所理解的，可以改变条件(例如试剂、溶剂、反应时间等)，以实现各种步骤和/或各种寡核苷酸的整体合成的所需产率和/或纯度。
在一个示例性的寡核苷酸制备中，使用CPG支持物(负载75umol/g)，使用直径3.5cm不锈钢柱反应器以873μmol规模，在
Figure BDA0003187956340004411
OP100合成仪(通用医疗集团(GEHealthcare))上进行合成。本领域技术人员将理解，其他合成器、柱和支持物也可能是合适的。通常，使用五步循环(脱三苯甲基、偶联、加帽1、氧化/硫醇化和加帽2)。
脱三苯甲基通常在酸性条件下进行，例如，使用3％DCA的甲苯溶液和监测系统，例如将UV监测指令设置为436nm。脱三苯甲基后，将脱三苯甲基试剂和溶液中释放的产物洗掉。例如，在某些情况下，使用至少4个柱体积(CV)的ACN洗去脱三苯甲基试剂。
为了偶联，将亚磷酰胺和活化剂(例如CMIMT和ETT)溶解在合适的溶剂中，然后在合成之前，将溶液制备和干燥(例如用
Figure BDA0003187956340004412
分子筛)足够的时间(例如至少4小时)。亚磷酰胺的偶联在合适的亚酰胺和活化剂浓度下进行。在一个示例性运行中，使用0.2M的亚酰胺溶液和0.6M的CMIMT进行DPSE亚酰胺偶联。除了通常将dC-L和dC-D亚酰胺溶解在异丁腈(IBN)中外，所有的亚酰胺都溶解在合适的溶剂，例如ACN中。DPSE MOE亚酰胺通常被溶解在20％IBN/ACN v/v中。CMIMT通常溶解在ACN中。在某些情况下，使用适当的量，例如2.5当量，通过在添加到柱之前串联混合33％(体积)的相应的亚酰胺溶液与67％的CMIMT活化剂来进行偶联。通常将偶联混合物再循环一段时间，例如最少6分钟，以使偶联效率最大化。在一些实施例中，PSM亚酰胺可用于偶联，其中PSM手性助剂可随后例如在碱性条件下任选除去。在一些实施例中，叠氮基咪唑啉鎓盐(例如2-叠氮基-1，3-二甲基咪唑啉鎓六氟磷酸盐)可用于修饰以制备中性核苷酸间键联(例如，n001)。
通常使用ACN中的0.2M亚酰胺溶液和0.6M ETT进行标准CED亚酰胺偶联。MOE-T亚酰胺通常溶解在20％IBN/ACN v/v中。在某些情况下，使用适当的量，例如2.5当量，通过在添加到柱之前顺序混合40％(体积)的相应的亚酰胺溶液与60％的ETT活化剂来进行偶联。通常将偶联混合物再循环一段时间，例如最少8分钟，以使偶联效率最大化。
偶联后，用适量的适当溶剂，例如用2CV的ACN洗涤该柱。
对于DPSE偶联，然后用合适量的合适的加帽溶液处理柱足够长的时间，例如在4分钟内加帽1溶液(加帽A：乙酸酐/二甲基吡啶/ACN 10/10/80 v/v/v)混合物1CV以对手性助剂胺加帽(例如，乙酰化)。在该步骤之后，用合适的溶剂以合适的体积例如ACN洗涤该柱至少2CV。然后在合适的条件(例如对于硫醇化，吡啶/ACN(1∶1)中的0.1M黄原酸氢化物，接触时间6分钟(1.2CV))下用合适的试剂进行修饰(例如硫醇化)。硫醇化后，用足量的合适溶剂例如2CV CAN洗涤柱。如下进行加帽2：使用合适的条件，例如0.4CV的加帽A和加帽B(ACN中16％n-甲基咪唑)试剂(串联(1∶1)混合适当时间(例如0.8min))，随后用足够量的合适溶剂进行洗涤(例如2CV ACN洗涤)。
对于标准的CED偶联循环，通常没有加帽1步骤。在合适的条件下进行氧化，例如使用在/吡啶/H2O(9∶1)中的50mM碘进行1.5min和3.5当量。洗涤后，例如，用2CV ACN洗涤，如下进行加帽2：使用合适的条件，例如0.4CV的加帽A和加帽B试剂(串联(1∶1)混合0.8min)，随后用足够量的合适溶剂进行洗涤(例如2CV ACN洗涤)。
进行多个循环以获得所需的寡核苷酸序列。
切割和脱保护：可以利用多种技术去除立体随机核苷酸间键联中的氰乙基(CNET)基团，例如，在一种制剂中，将它们通过用20％DEA在柱上处理15分钟超过5CV而去除。然后通常在稳定的惰性气体流例如氮气下将支持物干燥一段时间(例如15分钟)。干燥后，将柱拆开包装，并将支持物转移到合适的容器中，例如800mL压力瓶中。然后在合适的条件下去除DPSE基团，例如，用1M TEA-HF溶液处理寡核苷酸结合的固体支持物，所述溶液通过以下制备：以39∶8∶1∶2.5的v/v比例混合DMSO、水、TEA和TEA-3HF，以制备每mmol寡核苷酸100mL溶液。然后将混合物在培养摇床中于25℃下振荡一段时间，例如6小时。将混合物冷却(冰浴)，然后添加适量的碱，例如每mmol寡核苷酸200mL氨水。然后将混合物在合适的温度例如45℃下振荡合适的时间例如16小时。然后将混合物过滤(0.2-1.2μm过滤器)，滤饼用水冲洗。获得滤液并通过UPLC进行分析，获得纯度为45％的FLP-其中，本披露的技术可以高产率和/或粗纯度递送手性受控的寡核苷酸。可以使用多种技术，例如HPLC，LCMS，HRMS等来表征和定量产物寡核苷酸。可以利用本领域中可用的多种技术进行定量。在一种制备中，使用NanoDrop一种分光光度计(赛默飞世尔科学公司)进行定量。例如，在制备中获得了80,000OD的产率。
纯化和脱盐：可以利用许多技术来对寡核苷酸纯化和/或脱盐。在一种方法中，将粗制寡核苷酸加载到装有TSKgel 15Q(大松生物科学公司(TOSOH Biosciences))的安捷伦Load&Lock柱(2.5cm X 30cm)上。使用20mM NaOH和2.5M NaCl作为洗脱液，在
Figure BDA0003187956340004441
150Pure(通用医疗集团)上进行纯化。分析级分并合并，以获得纯度≥85％FLP的物质。然后将纯化的物质在2K再生纤维素膜上脱盐，然后冻干，获得呈白色粉末的寡核苷酸。所述物质可用于多种目的，包括与另外的化学部分缀合，例如，与下述的Mod001和Mod083加成。
实例2.提供的寡核苷酸可以有效降低其靶标的水平
可以利用各种技术来评估所提供的寡核苷酸及其组合物的特性和/或活性。本实例中介绍了一些此类技术。本领域技术人员意识到，可以容易地利用许多其他技术。如本文所证明，提供的寡核苷酸和组合物尤其在例如降低其靶标HTT核酸水平方面具有高活性。
设计和构建了各种HTT寡核苷酸，包括一组人/NHP(非人灵长类)HTT序列(其子集与相应的小鼠HTT序列有0或1个错配)，以及一组小鼠/大鼠HTT序列(其子集与相应的人/NHP序列有1个错配)。测试了许多HTT寡核苷酸，包括在体外以一种或一系列浓度测试在细胞中的HTT敲低和IC50。
使用的细胞包括人和小鼠细胞。在某些情况下，使用了iPSC神经元。在某些情况下，使用Neur02a细胞或其他细胞。
体外测定HTT寡核苷酸活性和IC50值的示例方案：为了测定HTT寡核苷酸活性，按照制造商的建议，使用Lipofectamine 2000(英杰公司(Invitrogen))，使用96孔板以大约15,000个细胞/孔将不同浓度的寡核苷酸转染到人或小鼠细胞中。处理24或48小时后，使用SV96总RNA分离试剂盒(普洛麦格公司(Promega))提取总RNA。按照制造商的说明，使用高容量cDNA反转录试剂盒(赛默飞世尔公司)从RNA样品中产生cDNA，并使用iQ MultiplexPowermix(伯乐公司(Bio-Rad))在CFX系统中进行qPCR分析。将mRNA敲低水平计算为相对于模拟处理的％剩余mRNA(ΔΔCt)，并通过寡核苷酸浓度相比于％剩余mRNA的三参数曲线拟合确定IC50值。
在一些实验中，寡核苷酸使用脂质转染胺递送或裸式递送(例如，通过自由摄取)。在各种筛选测定中，寡核苷酸以10uM的浓度进行测试并裸式递送。在一些实验中，相对于标准测试了剩余HTT mRNA水平(在寡核苷酸递送后)，所述标准是HTT以外的基因的表达水平。对于某些实验，显示了重复的结果。
在一些实验中，测试的寡核苷酸具有翼-核心-翼形式。在一些实验中，测试的寡核苷酸具有对称或不对称形式(例如，其中5’和3’翼分别具有相同或不同的糖修饰和其模式)。
各种HTT寡核苷酸的详细信息在本文表1中提供。
在细胞中以5nM的浓度体外测试HTT寡核苷酸，持续24小时(例如，用寡核苷酸处理细胞后24小时确定HTT mRNA水平)。数字表示相对于hSFRS9标准，剩余的hHTT(人HTT)mRNA的相对量。在某些表中：100.0将表示剩余100％hHTT mRNA(敲低0.0％)；而0.0将代表剩余0.0％hHTT mRNA(敲低100.0％)。
在一些实验中，如WO 2017015555和WO 2017192664中详述的，在双重萤光素酶测定中测试了各种HTT寡核苷酸的选择性(mu HTT相比于wt HTT)。简而言之，其中一些实验使用以下方案：在Cos7细胞中将mu或wt载体(psiCHECK2)(包含250核苷酸片段，所述片段包括SNP的mu或wt同种型)HTT寡核苷酸共转染；暴露时间：24或48小时；使用双重萤光素酶测定法(普洛麦格公司，麦迪逊，威斯康星州)测量海肾/萤火虫的发光；HTT寡核苷酸的R/F标准化至-ve对照的R/F。
神经元活性测定
·使用安捷伦Bravo液体处理平台(安捷伦公司，圣克拉拉市，加利福尼亚州，美国)将人iPSC衍生的神经元接种在
Figure BDA0003187956340004461
(康宁公司，康宁市，纽约州，美国)包衣的384孔板上。
·接种后24小时，用含有固定浓度ASO的新鲜培养基替换培养基，并在裸式(自由摄取)条件下将细胞与ASO一起孵育7天。
·处理后第7天，裂解细胞，并使用QuantiGeneTM Singleplex分支DNA测定(赛默飞世尔公司，沃尔瑟姆，马萨诸塞州，美国)定量mRNA。
·定量人HTT mRNA，并使用人微管蛋白将水平标准化。数据表示为相对于非靶向性对照的倍数变化。
选择性报道基因测定
·将含有目的SNP的人HTT基因(NM_002111)的片段克隆到psiCHECKTM-2载体系统(普洛麦格公司，麦迪逊，威斯康星州，美国)的海肾萤光素酶(hRluc)的3′-非翻译区(UTR)中。
·将含有突变型或野生型SNP的载体与ASO一起在96孔板中以0.03nM-50nM的浓度共转染到猴肾衍生的COS-7细胞中。
·转染后48小时，用Dual-
Figure BDA0003187956340004462
萤光素酶测定系统(普洛麦格公司)处理平板；根据海肾萤光素酶相比于内部对照萤火虫萤光素酶的相对水平确定ASO的选择性。
在一些体外实验中，在HEK293细胞中测试了各种HTT寡核苷酸。
在一些体外实验中，使用了不靶向HTT的对照寡核苷酸(有时称为cASO)。在一些体外实验中，阴性对照寡核苷酸是WV-9491，它不靶向HTT。
还在小鼠(例如，C57BL6野生型小鼠或其他小鼠)中测试了一些HTT寡核苷酸。
HTT寡核苷酸活性的体内测定：所有动物程序均按照Biomere公司(伍斯特市，马萨诸塞州)的IACUC指南进行。在第1天通过皮下施用至肩胛间区域，以所需的寡核苷酸浓度以10mL/kg向雄性6-8周龄的C57BL/6小鼠给药。通过CO2窒息对动物进行安乐死(例如第8天)，然后用盐水进行心脏灌注，收集肝脏样品并在干冰中速冻。如在体外寡核苷酸活性测定中所述进行总RNA提取、cDNA产生和qPCR测量。
体内研究
·将表达具有扩增的CAG重复的全长人mHTT基因的HD小鼠用2个50-μg的ASO剂量脑室内(ICV)处理，并在最后一个剂量后7天实施安乐死。使用QuantiGeneTM Singleplex分支DNA测定(赛默飞世尔公司)对HTT水平进行定量，并针对小鼠微管蛋白进行标准化。数据表示为相对于非靶向性对照的倍数变化。
使用了各种对照寡核苷酸(包括未显示的数据)，包括：
Figure BDA0003187956340004471
Figure BDA0003187956340004481
另外的阴性对照寡核苷酸包括：
Figure BDA0003187956340004482
测试了各种HTT寡核苷酸敲低野生型和/或突变型HTT mRNA或蛋白质的活性、水平和/或表达的能力。
表2.某些寡核苷酸的活性。
在体外测试了在位置11处包含SNP的HTT寡核苷酸敲低对应于所述SNP的野生型(wt)和突变型(m)HTT的能力。寡核苷酸在化学和立体化学(或其模式)上不同。在30nM、3nM或0.3nM下测试寡核苷酸，数字代表寡核苷酸处理后剩余的HTT百分比(wt或m)，表示为与对照相比的海肾/萤火虫比例。显示了重复数据的结果。数字表示在指定的寡核苷酸浓度下剩余的HTT(相对于对照)的％。1.0代表100％的HTT水平(敲低0％)，0.0代表0％的HTT水平(敲低100％)。
Figure BDA0003187956340004483
Figure BDA0003187956340004491
Figure BDA0003187956340004492
Figure BDA0003187956340004493
表3.某些寡核苷酸的活性。
在体外测试了包含在不同位置(从5′端开始计数的P08至P13)的SNP，以及不同的立体化学模式和/或不同的2′-修饰(或其模式)的各种HTT寡核苷酸的敲低对应于所述SNP的野生型(wt)和突变体(m)HTT的能力。
结果如下所示。用寡核苷酸以3.3nM、10nM或30nM的浓度处理细胞。数字代表用寡核苷酸处理后剩余的muHTT或wtHTT mRNA的％；数字是重复实验的平均值，并且是近似值。100.0代表100％的HTT水平(敲低0％)，0.0代表0％的HTT水平(敲低100％)。
P08
Figure BDA0003187956340004494
Figure BDA0003187956340004501
Figure BDA0003187956340004502
P09
Figure BDA0003187956340004503
Figure BDA0003187956340004511
Figure BDA0003187956340004512
P10
Figure BDA0003187956340004513
Figure BDA0003187956340004521
Figure BDA0003187956340004522
P11
Figure BDA0003187956340004523
Figure BDA0003187956340004531
Figure BDA0003187956340004532
P12
Figure BDA0003187956340004533
Figure BDA0003187956340004541
Figure BDA0003187956340004542
P13
Figure BDA0003187956340004543
Figure BDA0003187956340004544
Figure BDA0003187956340004551
表4.某些寡核苷酸的活性。
体外测试了各种HTT寡核苷酸降低muHTT或wtHTT蛋白水平的能力。
在该实验中将HTT寡核苷酸WV-917与不靶向HTT的对照寡核苷酸进行了比较。以30nM或3nM测试寡核苷酸。数字代表相对于GAPDH的HTT蛋白(wt或m)表达的量化。1.0代表100％的HTT水平(敲低0％)，0.0代表0％的HTT水平(敲低100％)。
Figure BDA0003187956340004552
表5.某些寡核苷酸的活性。
在体外测试了分别为立体随机或立体纯的HTT寡核苷酸WV-1510和WV-1511敲低对应于SNP的野生型(wt)和突变型(m)HTT的能力。
结果如下所示。用浓度为0.9nM、1.8nM、3.8nM、7.5nM、15nM或30nM的寡核苷酸处理细胞。数字代表用寡核苷酸处理后剩余的muHTT或wtHTT mRNA的％(相对于对照)；数字是重复实验的平均值。1.0代表100％的HTT水平(敲低0％)，0.0代表0％的HTT水平(敲低100％)。
Figure BDA0003187956340004561
Figure BDA0003187956340004562
表6.某些寡核苷酸的活性。
在体外测试了包含在不同位置的SNP，和/或不同的立体化学模式和/或不同的2′-修饰(或其模式)的各种HTT寡核苷酸的敲低对应于所述SNP的野生型(wt)和突变型(m)HTT的能力。
结果如下所示。用寡核苷酸以10nM或30nM的浓度处理细胞。数字代表用寡核苷酸处理后剩余的muHTT或wtHTT mRNA的％(相对于对照)；数字是重复实验的平均值。1.0代表100％的HTT水平(敲低0％)，0.0代表0％的HTT水平(敲低100％)。测试进行了48小时。Δ，是在特定浓度的特定寡核苷酸下，MU和WT的敲低之间的差异。
Figure BDA0003187956340004571
Figure BDA0003187956340004581
Figure BDA0003187956340004591
表7A-7CB某些寡核苷酸的活性。
一项实验在食蟹猴中测试了单剂量后WV-2022和两次双周鞘内剂量后WV-1092的生物分布。
表7A.此实验的设置为：
Figure BDA0003187956340004592
Sac，牺牲。
剂量体积＝0.5ml/动物
a组5的第二剂量是6mg
#2和#4从组1交换为#12和#24
没有显示另外的数据。
表7B.猴血浆中WV-2022的水平如下所示，其中数字表示血浆中WV-2022的水平(ng/ml)。
Figure BDA0003187956340004601
表8.某些寡核苷酸的活性。
在体外测试了针对SNP rs7685686的各种HTT寡核苷酸对SNP位置碱基的选择性：C(wt)或T(mu)。数据如下所示。
在体外测试了HTT寡核苷酸WV-2269、WV-2270、WV-2271、WV-2272、WV-2374和WV-2375敲低对应于SNP rs7685686的野生型(-WT)和突变型(-MU)HTT的能力。寡核苷酸在化学和立体化学(或其模式)上不同。以所述浓度测试寡核苷酸，并且数字代表寡核苷酸处理后剩余的HTT百分比(wt或m)。显示了重复数据的结果。数字表示在指定的寡核苷酸浓度下剩余的HTT(相对于对照)的％。100.0代表100％的HTT水平(敲低0％)，0.0代表0％的HTT水平(敲低100％)。浓度以nM作为exp10提供。SD，标准差。N，重复次数。
Figure BDA0003187956340004602
Figure BDA0003187956340004611
Figure BDA0003187956340004612
Figure BDA0003187956340004613
Figure BDA0003187956340004614
Figure BDA0003187956340004621
Figure BDA0003187956340004622
Figure BDA0003187956340004623
表9.某些寡核苷酸的活性。
还测试了HTT寡核苷酸WV-3857敲低wt型和突变型HTT的能力。浓度以nM作为exp10提供。
结果如下所示。数字代表相对于对照的HTT(wt或mu)水平，其中1.0代表100.0％HTT水平(敲低0％)，0.0代表0％HTT水平(敲低100％)。
Figure BDA0003187956340004631
表10.某些寡核苷酸的活性。
在体外测试了各种HTT寡核苷酸敲低wt型和突变型HTT的能力。浓度以nM作为exp10提供。
各种HTT寡核苷酸靶向rs2530595：WV-2589、WV-2590、WV-2591、WV-2592、WV-2593、WV-2594、WV-2595、WV-2596、WV-2605、WV-2606、WV-2607、WV-2608、WV-2609、WV-2610、WV-2611、WV-2612。
各种HTT寡核苷酸靶向rs362331：WV-2597、WV-2598、WV-2598、WV-2599、WV-2600、WV-2600、WV-2601、WV-2601、WV-2602、WV-2603、WV-2604、WV-2613、WV-2614、WV-2615、WV-2615、WV-2616、WV-2616、WV-2617、WV-2618、WV-2619、WV-2620。
已这对以下对细胞进行了评估：SNP rs362331(331)、rs2530595(595)、和rs113407847(847)：
TriSNP 331：T 595：T 847：G
数字表示在指定的寡核苷酸浓度下剩余的HTT(相对于对照)的％。100.0代表剩余100％HTT mRNA(敲低0.0％)；并且0.0将代表剩余0.0％HTT mRNA(敲低100.0％)。
Figure BDA0003187956340004641
Figure BDA0003187956340004651
Figure BDA0003187956340004661
Figure BDA0003187956340004671
Figure BDA0003187956340004681
Figure BDA0003187956340004691
Figure BDA0003187956340004701
Figure BDA0003187956340004702
Figure BDA0003187956340004711
表11.某些寡核苷酸的活性。
筛选另外的HTT寡核苷酸敲低突变型和野生型HTT的能力。
基于初始测序和分相数据，选择了两种原代成纤维细胞系，在本文中命名为ND33947(有时称为ND33947)和GM01169(有时称为GM01147)；这些对于rs362307和rs362331SNP都是杂合的。用对照和靶向rs362307或rs362331 SNP的测试寡核苷酸对细胞进行电穿孔。使用的浓度为：2.5μM和10μM；48小时后收集样品，并通过Taqman评估HTT敲低。NGS(下一代测序)用于确定等位基因特异性。
一些测试过的HTT寡核苷酸(例如WV-4241、WV-4242、WV-4243和WV-4244)代表其他HTT寡核苷酸的缩短版本；这些缩短的寡核苷酸也代表较长寡核苷酸的代谢产物。
数字表示在指定的寡核苷酸浓度下剩余的HTT(相对于对照)的％。数据标准化为对照；100.0代表100％wt型或突变型HTT水平(敲低0％)；并且0.0将代表0.0％HTT水平(敲低100.0％)。
wt C或突变型T表示rs362307的同种型。
ND33947细胞，测试rs362307 SNP 2.5uM，标准化的
Figure BDA0003187956340004712
Figure BDA0003187956340004721
ND33947 rs362307 SNP 10uM，标准化的
Figure BDA0003187956340004722
GM01169 rs362331 SNP 2.5uM，标准化的
Figure BDA0003187956340004723
Figure BDA0003187956340004731
GM01169 rs362331 SNP 10uM，标准化的
Figure BDA0003187956340004732
表12.某些寡核苷酸的活性。
测试了各种HTT寡核苷酸的稳定性。
测试寡核苷酸在脑匀浆中0、2或5天的稳定性。由于样品污染，某些第5天的时间点被消除了。100将代表存在初始量的寡核苷酸(例如100％)，而0.0将代表没有剩余的寡核苷酸(剩余0.0％)。
Figure BDA0003187956340004741
表13.某些寡核苷酸的活性。
构建了包含SNP的野生型同种型的HTT寡核苷酸；这些可以作为包含SNP的突变同种型的相应HTT寡核苷酸的替代物。使用裸式摄取测试替代物HTT寡核苷酸敲低野生型神经元(不包含突变型HTT等位基因)中野生型HTT的能力。
数字表示使用裸式递送在寡核苷酸浓度为10uM时剩余的HTT(相对于对照)的％。100.0代表100％的HTT水平(敲低0％)，0.0代表0％的HTT水平(敲低100％)。
WV-9692 118.9 107.5 102.9
WV-9693 99.9 107.9 110.3
WV-9679 65.3 61.9 63.5
WV-9660 92.6 86.3 94.4
WV-9661 99.2 78.2 99.3
WV-9662 84.6 89.7 92.2
WV-9663 94.7 83.8 91.2
WV-9664 109.2 109 103.3
WV-9665 102.1 100.1 102.7
WV-9666 106.6 99.6 90.1
WV-9667 90.4 100.4 95.2
WV-9668 93.5 93.3 89.6
WV-9669 100 95.1 106.7
WV-9491(阴性对照) 106.2 87.8 95.9
未处理 88.9 95.8 110
表14.某些寡核苷酸的活性。
构建了各种靶向SNP rs362307的ssRNAi试剂HTT寡核苷酸，并体外测试功效。在这种双重萤光素酶测定中，寡核苷酸与表达野生型或突变型人HTT的质粒共转染到COS7细胞中。
使用的寡核苷酸浓度是：3nM、1nM或0.33nM。
H2O用作阴性对照。
数字表示在指定的寡核苷酸浓度下剩余的HTT(相对于对照)的％。1.00代表剩余100％HTT mRNA(敲低0.0％)；并且0.0将代表剩余0.0％HTT mRNA(敲低100.0％)。
野生型HTT的敲低
Figure BDA0003187956340004761
突变型HTT的敲低
Figure BDA0003187956340004762
Figure BDA0003187956340004771
野生型HTT的敲低
Figure BDA0003187956340004772
突变型HTT的敲低
Figure BDA0003187956340004773
Figure BDA0003187956340004781
野生型HTT的敲低
Figure BDA0003187956340004782
突变型HTT的敲低
Figure BDA0003187956340004791
表15.某些寡核苷酸的活性。
在体外测试了包含不同的立体化学模式和/或不同的2′-修饰(或其模式)的各种HTT寡核苷酸的敲低对应于所述SNP的野生型(wt)和突变型(m)HTT的能力。
结果如下所示。用寡核苷酸以3nM或30nM的浓度处理细胞。
产生了与本文披露的各种其他HTT寡核苷酸相关的另外的数据。
如IC50所测定，在体外确定了靶向SNP rs362307的各种HTT寡核苷酸的效力。还提供了mu HTT mRNA的减少百分比。0.0％表示剩余100.0％的HTT(敲低0.0％)，而100.0表示剩余0.0％的HTT(敲低100.0％)。数据来自重复并显示平均值。该表和下一个表代表了来自多个实验的综合数据。
WV-12544 WV-11972 WV-13628
10μM时总敲低％ 48％ 61％ 71％
IC<sub>50</sub> 9.8μM 8μM 3.3μM
还体外测试了各种HTT寡核苷酸对rs362273的效力。
Figure BDA0003187956340004801
在10μM处总敲低％表示人iPSC衍生神经元中总HTT的减少量，其中HTT的两个等位基因均为野生型。
还确定了人iPSC衍生的神经元中的IC50。
在本文所述的报道基因测定中体外测试选择性。
表16.某些寡核苷酸的活性。
进行了一项实验，以测试1x100μg ICV施用后1周和2周(wk)的BacHD小鼠中各种HTT寡核苷酸的活性。
一个目标是确认敲低并探索在BACHD小鼠中用各种HTT寡核苷酸在单次ICV注射后人HTT转录物的时程。基于它们在体外测定(iCell神经元)中的稳健活性，选择了若干种HTT寡核苷酸；WV-9679用作阳性对照。所测试的HTT寡核苷酸具有不同的立体化学模式，并且一些包含一个或多个非负电荷核苷酸间键联。在海马、皮层和纹状体中测试了HTT的基因敲低。
所使用的动物：BACHD小鼠，8-12周龄，6组，36只小鼠；方法：ICV插管；第1天在清醒动物中经ICV注射PBS或HTT寡核苷酸；给药后1和2周尸体剖检。对于尸体剖检：全身灌注PBS；冲洗脊髓(PK和PD分析)；将一个半脑(皮层、海马、纹状体)解剖成2ml Eppendorf管，快速冷冻(PK和PD分析)；并且第二半脑也被解剖并快速冷冻用于PK和PD。
动物组：
组 测试物品 剂量 给药方案 剂量体积 小鼠数目
1 PBS NA ICV，第1天 2.5ml 6
2 WV-9679 1x100mg ICV，第1天 2.5ml 6
3 WV-15080 1x100mg ICV，第1天 2.5ml 6
4 WV-14914 1x100mg ICV，第1天 2.5ml 6
5 WV-12282 1x100mg ICV，第1天 2.5ml 6
6 WV-12284 1x100mg ICV，第1天 2.5ml 6
所有动物均为8-12周龄(周)的BacHD小鼠。所有组均在第8天和第15天进行尸体剖检。
结果如下所示。
皮层，2x50μg。数字表示相对于PBS的hHTT(人HTT或hHD)/TUBB3。1.0代表100％的HTT水平(敲低0％)，0.0代表0％的HTT水平(敲低100％)。
Figure BDA0003187956340004811
Figure BDA0003187956340004821
海马，2x50μg。数字表示相对于PBS的hHTT(人HTT)/TUBB3。1.0代表100％的HTT水平(敲低0％)，0.0代表0％的HTT水平(敲低100％)。
PBS WV-9679 WV-15080 WV-14914 WV-12282 WV-12284
1.069 0.759 1.059 0.657 2.129
1.095 0.613 1.649 0.594 0.753 2
1.108 0.743 0.958 0.996
0.732 0.643 1.018 0.638 0.886 1.327
1.094 0.689 0.733 1.106 1.394
0.362 0.911 1.014 1.184
纹状体，2x50μg。数字表示相对于PBS的hHTT(人HTT)/TUBB3。1.0代表100％的HTT水平(敲低0％)，0.0代表0％的HTT水平(敲低100％)。
PBS WV-9679 WV-15080 WV-14914 WV-12282 WV-12284
0.905 0.788 1.072 0.609 1.156
1.093 0.437 0.794 0.56 1.244 0.945
1.227 1.087 0.705 0.965
0.786 0.674 0.905 0.71 1.261 0.739
0.755 0.594 1.005 1.028 0.91
0.52 1.049 1.171 1.082
表17.某些寡核苷酸的活性。
在来自患者100或患者1279[也分别称为Pt100(或Pt 100)或Pt01279(或Pt1279)]的iNeurons中，测试了针对若干种HTT SNP中任意一种的各种寡核苷酸的HTT敲低。寡核苷酸以10uM进行裸式递送，并在第7天测试细胞。数字代表剩余的HTT％，其中100.0将代表剩余100.0％HTT(敲低0.0％)，而0.0％将代表剩余0.0％HTT(敲低100.0％)。还确定了微管蛋白的百分比(TUBB平均值)，其中微管蛋白是神经细胞的管家基因，并且微管蛋白的显著减少可能暗示着寡核苷酸介导的毒性。如果使用了两种细胞类型，则TUBB平均值代表各细胞类型的平均值。进行重复，并且在各种情况下，数字代表各个重复的结果或重复的平均值。HTT/微管蛋白比可以从本文提供的数据计算。在各种实验中(包括未显示的数据)，使用了HTT寡核苷酸和阴性对照寡核苷酸，包括：WV-975、WV-975、WV-993、WV-993、WV-1061、WV-1061、WV-1062、WV-1062、WV-1063、WV-1063、WV-1064、WV-1064、WV-1065、WV-1065、WV-1066、WV-1066，其中各自也描述于WO 2017/192664中。
在来自患者100或患者1279(其在该SNP处对于WT HTT都是纯合的)的iNeurons中，测试了针对HTT SNP rs362331的各种寡核苷酸对WT HTT的敲低。未靶向HTT的WV-993被用作阴性对照。寡核苷酸以10uM进行递送，并在第7天测试细胞。数字代表剩余的HTT％，其中100.0将代表剩余100.0％HTT(敲低0.0％)，而0.0％将代表剩余0.0％HTT(敲低100.0％)。还确定了微管蛋白的百分比(TUBB平均值)，其中100.0表示剩余100.0％的微管蛋白，0.0％表示剩余0.0％的微管蛋白。HTT/微管蛋白的比例可以从给出的数据中计算出来。
Figure BDA0003187956340004831
Figure BDA0003187956340004841
表18.某些寡核苷酸的活性。
在来自患者100或患者1279(其在该SNP处对于WT HTT是纯合的)的iNeurons中，测试了针对HTT SNP rs362307的各种寡核苷酸对WT HTT的敲低。WV-993是阴性对照。寡核苷酸以10uM进行递送，并在第7天测试细胞。数字代表剩余的HTT％，其中100.0将代表剩余100.0％HTT(敲低0.0％)，而0.0％将代表剩余0.0％HTT(敲低100.0％)。还确定了微管蛋白的百分比(TUBB平均值)，其中100.0表示剩余100.0％的微管蛋白，0.0％表示剩余0.0％的微管蛋白。还显示了HTT/微管蛋白的比例。WV-9679是阳性对照。
Figure BDA0003187956340004842
Figure BDA0003187956340004851
表19.某些寡核苷酸的活性。
在来自Pt 100的iNeurons中，测试了靶向内含子位点的各种HTT寡核苷酸的WTHTT敲低。寡核苷酸以10uM进行递送，并在第7天测试细胞。数字代表剩余的HTT％，其中100.0将代表剩余100.0％HTT(敲低0.0％)，而0.0％将代表剩余0.0％HTT(敲低100.0％)。
Figure BDA0003187956340004852
Figure BDA0003187956340004861
表20.某些寡核苷酸的活性。
在来自患者100(其在该SNP处是杂合mu/WT HTT)的iNeurons中，测试了针对HTTSNP rs362099的各种寡核苷酸对HTT的敲低。寡核苷酸以10uM进行递送，并在第7天测试细胞。数字代表剩余的HTT％，其中100.0将代表剩余100.0％HTT(敲低0.0％)，而0.0％将代表剩余0.0％HTT(敲低100.0％)。还确定了微管蛋白的百分比(TUBB平均值)，其中100.0表示剩余100.0％的微管蛋白，0.0％表示剩余0.0％的微管蛋白。
Figure BDA0003187956340004871
Figure BDA0003187956340004881
表21.某些寡核苷酸的活性。
在来自患者100(其在该SNP处是杂合mu/WT HTT)的iNeurons中，测试了针对HTTSNP rs262273的各种寡核苷酸对HTT的敲低。寡核苷酸以10uM进行递送，并在第7天测试细胞。数字代表剩余的HTT％，其中100.0将代表剩余100.0％HTT(敲低0.0％)，而0.0％将代表剩余0.0％HTT(敲低100.0％)。还确定了微管蛋白的百分比(TUBB平均值)，其中100.0表示剩余100.0％的微管蛋白，0.0％表示剩余0.0％的微管蛋白。
Figure BDA0003187956340004882
Figure BDA0003187956340004891
Figure BDA0003187956340004901
表22.某些寡核苷酸的活性。
在来自患者100(其在该SNP处是杂合mu/WT HTT)的iNeurons中，测试了针对HTTSNP rs362272的各种寡核苷酸对HTT的敲低。寡核苷酸以10uM进行递送，并在第7天测试细胞。数字代表剩余的HTT％，其中100.0将代表剩余100.0％HTT(敲低0.0％)，而0.0％将代表剩余0.0％HTT(敲低100.0％)。还确定了微管蛋白的百分比(TUBB平均值)，其中100.0表示剩余100.0％的微管蛋白，0.0％表示剩余0.0％的微管蛋白。
Figure BDA0003187956340004902
Figure BDA0003187956340004911
Figure BDA0003187956340004921
表23.某些寡核苷酸的活性。
在来自患者1279(其在该SNP处是纯合WT HTT)的iNeurons中，测试了针对HTT SNPrs362307的各种寡核苷酸对HTT的敲低。寡核苷酸以10uM进行递送，并在第7天测试细胞。数字代表剩余的HTT％，其中100.0将代表剩余100.0％HTT(敲低0.0％)，而0.0％将代表剩余0.0％HTT(敲低100.0％)。还确定了微管蛋白的百分比(TUBB平均值)，其中100.0表示剩余100.0％的微管蛋白，0.0％表示剩余0.0％的微管蛋白。
Figure BDA0003187956340004922
Figure BDA0003187956340004931
表24.某些寡核苷酸的活性。
在来自患者1279(其在该SNP处是纯合WT HTT)的iNeurons中，测试了针对HTT SNPrs362331的各种寡核苷酸对HTT的敲低。寡核苷酸以10uM进行递送，并在第7天测试细胞。数字代表剩余的HTT％，其中100.0将代表剩余100.0％HTT(敲低0.0％)，而0.0％将代表剩余0.0％HTT(敲低100.0％)。还确定了微管蛋白的百分比(TUBB平均值)，其中100.0表示剩余100.0％的微管蛋白，0.0％表示剩余0.0％的微管蛋白。
Figure BDA0003187956340004932
Figure BDA0003187956340004941
表25.某些寡核苷酸的活性。
在iNeurons(来自Pt 100或Pt 1279)(其在两种细胞类型中在该SNP处是纯合WTHTT)中，测试了针对HTT SNP rs362307的各种寡核苷酸对HTT的敲低。寡核苷酸以10uM进行递送，并在第7天测试细胞。数字代表剩余的HTT％，其中100.0将代表剩余100.0％HTT(敲低0.0％)，而0.0％将代表剩余0.0％HTT(敲低100.0％)。还确定了微管蛋白的百分比(TUBB平均值)，其中100.0表示剩余100.0％的微管蛋白，0.0％表示剩余0.0％的微管蛋白。
Figure BDA0003187956340004942
Figure BDA0003187956340004951
表26.某些寡核苷酸的活性。
在来自患者1279(其对于突变型rs262273是纯合的)的iNeurons中，测试了针对HTT SNP rs262273的各种寡核苷酸对HTT的敲低。寡核苷酸以10uM进行递送，并在第7天测试细胞。数字代表剩余的HTT％，其中100.0将代表剩余100.0％HTT(敲低0.0％)，而0.0％将代表剩余0.0％HTT(敲低100.0％)。还确定了微管蛋白的百分比(TUBB平均值)，其中100.0表示剩余100.0％的微管蛋白，0.0％表示剩余0.0％的微管蛋白。
Figure BDA0003187956340004952
Figure BDA0003187956340004961
表27.某些寡核苷酸的活性。
在来自患者100(其在该SNP处是纯合WT HTT)的]yh’＝8]9中，测试了针对HTT SNPrs362307的各种寡核苷酸对HTT的敲低。寡核苷酸以10uM进行递送，并在第7天测试细胞。数字代表剩余的HTT％，其中100.0将代表剩余100.0％HTT(敲低0.0％)，而0.0％将代表剩余0.0％HTT(敲低100.0％)。还确定了微管蛋白的百分比(TUBB平均值)，其中100.0表示剩余100.0％的微管蛋白，0.0％表示剩余0.0％的微管蛋白。阴性对照：WV-12889；WV-12890；WV-12891；和WV-12892，它们不靶向此SNP。还使用了靶向HTT SNP rs362331的WV-12543。
Figure BDA0003187956340004971
Figure BDA0003187956340004981
表28.某些寡核苷酸的活性。
测试了各种HTT寡核苷酸，它们靶向SNP rs362273，但具有不同的立体化学模式(例如，Rp构型的硫代磷酸酯的位置不同，侧接核心中的Sp构型的硫代磷酸酯)。
效力测试是在iCell神经元中进行的，所述神经元对SNP是纯合的。
数字表示在寡核苷酸浓度为10uM时剩余的HTT的％。100.0表示剩余100.0％的HTT(敲低0.0％)，而0.0表示剩余0.0％的HTT(敲低100.0％)。数据来自重复并显示平均值。
Figure BDA0003187956340004982
Figure BDA0003187956340004991
表29.某些寡核苷酸的活性。
使用双重萤光素酶测定法测试了HTT寡核苷酸在COS7细胞中的选择性。
所用寡核苷酸的浓度以M作为exp10显示。WV-12282显示出约17倍的选择性(与wtHTT相比，mu HTT被优先敲低)，并且WV-12284显示出约3倍的选择性。“wt”表示wt HTT等位基因的敲低，“mt”表示突变型HTT等位基因的敲低。数字是相对于对照的。
数字表示在指定的寡核苷酸浓度下剩余的HTT(相对于对照)的％。1.0表示剩余100.0％的HTT(敲低0.0％)，而0.0表示剩余0.0％的HTT(敲低100.0％)。数据来自重复并显示平均值。
Figure BDA0003187956340005001
Figure BDA0003187956340005002
Figure BDA0003187956340005003
Figure BDA0003187956340005011
Figure BDA0003187956340005012
表30.某些寡核苷酸的活性。
测试了各种HTT寡核苷酸的HTT敲低。
各种寡核苷酸靶向SNP rs362273，但在5’和3’翼中包含不同的2’-糖修饰(其中一些具有不对称形式)，并且在核心区具有不同的立体化学模式。
效力测试是在iCell神经元中进行的，所述神经元对SNP是纯合的。
数字表示在寡核苷酸浓度为10uM时剩余的HTT的％(相对于对照)。100.0表示剩余100.0％的HTT(敲低0.0％)，而0.0表示剩余0.0％的HTT(敲低100.0％)。数据来自重复并显示平均值。
Figure BDA0003187956340005013
Figure BDA0003187956340005021
表31.某些寡核苷酸的活性。
测试了包含一个或多个非负电荷核苷酸间键联的各种HTT寡核苷酸。在iCell神经元中执行此确定IC50的测试，所述神经元对SNP是纯合的。
Figure BDA0003187956340005022
Figure BDA0003187956340005031
表32.某些寡核苷酸的活性。
在双重萤光素酶测定中测试了各种HTT寡核苷酸的选择性。
用报告质粒和ASO(从20nM开始以11个点的2倍稀释系列)转染细胞。2天后收集数据。IC50来自下一张幻灯片的曲线拟合。分子通常彼此非常相似，在WV-17782中具有最高的倍数变化，在5nM时突变体的＞75％KD，wt的仅25％KD。
在此表中：数字表示在寡核苷酸浓度为5nM时HTT敲低的％(相对于对照)。0.0表示剩余100.0％的HTT(敲低0.0％)，而100.0表示剩余0.0％的HTT(敲低100.0％)。数据来自重复并显示平均值。
Figure BDA0003187956340005041
表33.某些寡核苷酸的活性。
测试了各种HTT寡核苷酸，其中SNP遍历寡核苷酸序列中的各个位置。
数字表示在寡核苷酸浓度为10uM时剩余的HTT的％(相对于对照)。数字为近似值。100.0表示剩余100.0％的HTT(敲低0.0％)，而0.0表示剩余0.0％的HTT(敲低100.0％)。数据来自重复并显示平均值。
Figure BDA0003187956340005042
Figure BDA0003187956340005051
表34.某些寡核苷酸的活性。
测试了各种寡核苷酸的体外活性。
数字表示在指示浓度的寡核苷酸时剩余的HTT的％(相对于对照)。所用寡核苷酸的浓度以M作为exp10表示。1.000表示剩余100.0％的HTT(敲低0.0％)，而0.0表示剩余0.0％的HTT(敲低100.0％)。数据来自重复并显示平均值。
Figure BDA0003187956340005052
Figure BDA0003187956340005061
Figure BDA0003187956340005071
Figure BDA0003187956340005081
Figure BDA0003187956340005091
Figure BDA0003187956340005092
Figure BDA0003187956340005101
Figure BDA0003187956340005111
Figure BDA0003187956340005121
表35.某些寡核苷酸的活性。
测试了多种HTT寡核苷酸，这些寡核苷酸在核心中包含各种骨架立体化学模式，以及一个或多个非负电荷核苷酸间键联。在iCell神经元中执行此确定IC50的测试，所述神经元对SNP是纯合的。
Figure BDA0003187956340005122
Figure BDA0003187956340005131
表36.某些寡核苷酸的活性。
在动物体内测试了各种HTT寡核苷酸的敲低。此处存在的数字表示HTT(hHTT/mHPRT1/PBS处理的)的相对水平。数字是使用174 Taq探针确定的海马中的水平。
数字表示剩余的HTT的％(相对于对照)。数字为近似值。100.0表示剩余100.0％的HTT(敲低0.0％)，而0.0表示剩余0.0％的HTT(敲低100.0％)。数据来自重复并显示平均值。
Figure BDA0003187956340005132
Figure BDA0003187956340005141
表37.某些寡核苷酸的活性。
在体外测试了各种HTT寡核苷酸。
数字表示在该SNP杂合的神经元中，在寡核苷酸浓度为10uM时剩余的HTT的％(相对于对照)。1.00表示剩余100.0％的HTT(敲低0.0％)，而0.0表示剩余0.0％的HTT(敲低100.0％)。
Figure BDA0003187956340005142
表38.某些寡核苷酸的活性。
在体外测定了各种寡核苷酸的IC50。
效力测试在iCell神经元中进行。下面以nM表示IC50。
Figure BDA0003187956340005143
Figure BDA0003187956340005151
表39.某些寡核苷酸的活性。
在体外测试了各种HTT寡核苷酸。
使用的细胞是纯合的HD患者细胞系：ND40536-1(MSN或中等有棘神经元)，对于rs362273是纯合的，对于rs362307是杂合的/分相的；CAG重复与SNP1 rs362307位于同一染色体链上(同相)。
由BrainXell产生中等有棘神经元，根据方案进行解冻，并在解冻后7天进行处理。处理后1d添加另外的培养基；处理后7d提取RNA。
通过qPCR评估，作为ND40536-1神经元优化分析的一部分。
WV-14914靶向HTT SNP rs362273。WV-9679靶向HTT，但不靶向此SNP。WV-12890靶向LUC(萤光素酶)。数字代表HTT mRNA表达(敲低后)，标准化至媒剂，通过qPCR在ND40536-1MSN中测量，使用48孔板，在第7天处理7天。
在表39至表41中：1.00表示剩余100.0％的HTT(敲低0.0％)，而0.0表示剩余0.0％的HTT(敲低100.0％)。
Figure BDA0003187956340005152
Figure BDA0003187956340005161
表40A和40B某些寡核苷酸的活性。
在体外测试了各种HTT寡核苷酸。
在表40A和41A中：使用MiSeq/Taqman总MRNA测定和来自患者1的iCell神经元测试了等位基因特异性敲低。使用7天的处理。数字代表剩余的个体等位基因(G或A)，已标准化至NTC。
在表40B和41B中：使用Taqman基因分型/总mRNA测定和来自患者1的iCell神经元测试了等位基因特异性敲低。使用7天的处理。数字代表剩余的个体等位基因(G或A)，已标准化至NTC。
WV-12282、WV-12283、WV-14914、WV-15078和WV-15080都靶向HTT SNP rs362273。
NTC，非靶向性对照。
表40A.
Figure BDA0003187956340005162
Figure BDA0003187956340005171
表40B.某些寡核苷酸的活性。
Figure BDA0003187956340005172
Figure BDA0003187956340005181
表41A和41B某些寡核苷酸的活性。
在体外测试了各种HTT寡核苷酸。
WV-12282、WV-12283、WV-14914、WV-15078和WV-15080都靶向HTT SNP rs362273。
表41A.
Figure BDA0003187956340005182
Figure BDA0003187956340005191
表41B.
Figure BDA0003187956340005192
表42.某些寡核苷酸的活性。
针对敲低突变型和野生型HTT的能力来筛选各种HTT寡核苷酸。
数字表示在指定的寡核苷酸浓度下剩余的HTT(相对于对照)的％。数据标准化为对照；100.0代表100％wt型或突变型HTT水平(敲低0％)；并且0.0将代表0.0％HTT水平(敲低100.0％)。
表42A.
神经元源自GM21756患者衍生的成纤维细胞(对于靶向的SNP杂合)，并在裸式条件下用6.6uM所示寡核苷酸处理7天。定量RNA并标准化为对照基因。显示了剩余wt HTT(野生型HTT，WT)和m HTT(突变型HTT或MU)mRNA的百分比。还测试了阴性对照(PBS)和参考寡核苷酸WV-9679(数据未显示)。
Figure BDA0003187956340005201
表42B.
神经元源自GM21756患者衍生的成纤维细胞(对于靶向的SNP杂合)，并在裸式条件下用6.6uM或20uM所示寡核苷酸处理7天。定量RNA并标准化为TUBB3。显示了剩余wt HTT(野生型HTT，WT)和m HTT(突变型HTT或MU)mRNA的百分比。还测试了阴性对照(PBS)和参考寡核苷酸WV-9679(数据未显示)。
Figure BDA0003187956340005202
Figure BDA0003187956340005203
表43A.某些寡核苷酸的活性。
在表43A和43B中：
测试了各种HTT寡核苷酸在体外在处理7天的神经元中敲低HTT的能力。
所用寡核苷酸的浓度以uM作为exp10表示。在此表和各种表中，定量HTT RNA并标准化为TUBB3。
数字代表用寡核苷酸处理后剩余的muHTT mRNA的％。100.0代表100％的HTT水平(敲低0％)，0.0代表0％的HTT水平(敲低100％)。
各种寡核苷酸，包括WV-14914和具有相同碱基序列的寡核苷酸，均靶向SNPrs362273，与序列的位置10对齐；被测细胞对该SNP是纯合的。
在各个表中，可能没有完全显示出进行阳性和阴性对照的结果。在该表和各个表中，显示了重复实验的结果。在该表和各个其他表中，使用寡核苷酸的浓度(Conc.)。在该表和各个其他表中，ASO＝寡核苷酸。
Figure BDA0003187956340005211
Figure BDA0003187956340005212
Figure BDA0003187956340005221
Figure BDA0003187956340005222
Figure BDA0003187956340005223
Figure BDA0003187956340005224
Figure BDA0003187956340005231
表43B.某些寡核苷酸的活性。
Figure BDA0003187956340005232
Figure BDA0003187956340005233
Figure BDA0003187956340005234
表44.某些寡核苷酸的活性。
该表总结了确定以uM的IC50的三个独立实验(n＝1、2或3)。
Figure BDA0003187956340005241
表45.某些寡核苷酸的活性。
测试了各种HTT寡核苷酸在体外在神经元中在7天的处理情况下对HTT的敲低。神经元对于各种测试寡核苷酸靶向的SNP是杂合的。
数字表示在指定的寡核苷酸浓度下剩余的HTT(相对于对照)的％；显示了野生型HTT和突变型HTT的敲低。1.00代表剩余100％HTT mRNA(敲低0.0％)；并且0.0将代表剩余0.0％HTT mRNA(敲低100.0％)。NTC：非靶向性对照
Figure BDA0003187956340005242
Figure BDA0003187956340005251
表46.某些寡核苷酸的活性。
在指定浓度下，测试了各种HTT寡核苷酸以指示的浓度在体外在GM21756-2 NPC中对HTT的敲低。实验涉及5天的处理。
在此表和各个其他表中，使用的细胞的特征如下：
Figure BDA0003187956340005252
数字表示在指定的寡核苷酸浓度下剩余的HTT(相对于对照)的％，标准化为NTC。1.00代表剩余100％HTT mRNA(敲低0.0％)；并且0.0将代表剩余0.0％HTT mRNA(敲低100.0％)；显示了野生型HTT和突变型HTT的敲低。WV-12890是非靶向性对照(NTC)。
Figure BDA0003187956340005253
Figure BDA0003187956340005261
表47.某些寡核苷酸的活性。
在体外以10uM的浓度测试了各种HTT寡核苷酸(包括泛特异性HTT寡核苷酸)在wt小鼠神经元中的对HTT的敲低。
数字表示剩余的HTT的％(相对于对照)。1.00代表剩余100％HTT mRNA(敲低0.0％)；并且0.0将代表剩余0.0％HTT mRNA(敲低100.0％)。
Figure BDA0003187956340005262
Figure BDA0003187956340005263
Figure BDA0003187956340005264
Figure BDA0003187956340005271
表48.某些寡核苷酸的活性。
体外测试了各种HTT寡核苷酸在GM21756患者衍生的神经元中对HTT的敲低。实验涉及30天分化和7天处理。测试的细胞对于寡核苷酸靶向的SNP是杂合的。
数字表示在指定的寡核苷酸浓度下剩余的HTT(相对于对照)的％。1.00代表剩余100％HTT mRNA(敲低0.0％)；并且0.0将代表剩余0.0％HTT mRNA(敲低100.0％)；显示了野生型HTT和突变型HTT的敲低。
Figure BDA0003187956340005272
Figure BDA0003187956340005281
Figure BDA0003187956340005291
表49.某些寡核苷酸的活性。
在30天分化和7天处理的条件下，测试了各种HTT寡核苷酸在体外在GM21756-2细胞中的对HTT的敲低。
数字表示在指定的寡核苷酸浓度下剩余的HTT(相对于对照)的％。1.00代表剩余100％HTT mRNA(敲低0.0％)；并且0.0将代表剩余0.0％HTT mRNA(敲低100.0％)；显示了野生型HTT和突变型HTT的敲低。
Figure BDA0003187956340005292
Figure BDA0003187956340005301
Figure BDA0003187956340005311
表50.某些寡核苷酸的活性。
体外测试了各种HTT寡核苷酸在iNeurons中对HTT的敲低。
所用寡核苷酸的浓度以uM([uM])作为exp10表示。
数字代表用寡核苷酸处理后剩余的HTT mRNA的％。100.0代表100％的HTT水平(敲低0％)，0.0代表0％的HTT水平(敲低100％)。
在该表和各个表中，ASO＝寡核苷酸。
Figure BDA0003187956340005312
Figure BDA0003187956340005313
Figure BDA0003187956340005321
Figure BDA0003187956340005322
表51A.某些寡核苷酸的活性。
在表51A和51B中：
测试了各种HTT寡核苷酸在体外在GM21756-2细胞中在7天的处理情况下对HTT的敲低。在该表和各个其他表中，实验涉及从NPC(神经祖细胞)分化2周，然后用寡核苷酸处理。
数字表示在指定的寡核苷酸浓度下剩余的HTT(相对于对照)的％。1.00代表剩余100％HTT mRNA(敲低0.0％)；并且0.0将代表剩余0.0％HTT mRNA(敲低100.0％)；显示了野生型HTT和突变型HTT的敲低。在该表和各个表中，WV-9679和其他具有相同或重叠碱基序列的寡核苷酸是泛特异性的。
Figure BDA0003187956340005323
Figure BDA0003187956340005331
表51B.某些寡核苷酸的活性。
Figure BDA0003187956340005332
表52.某些寡核苷酸的活性。
体外测试了各种HTT寡核苷酸在ND40536细胞中对HTT的敲低。
所用寡核苷酸的浓度以uM(log)作为exp10表示。测试的细胞对于寡核苷酸靶向的SNP是纯合的。
数字表示在指定的寡核苷酸浓度下剩余的HTT(相对于对照)的％。1.00代表剩余100％HTT mRNA(敲低0.0％)；并且0.0将代表剩余0.0％HTT mRNA(敲低100.0％)。
Figure BDA0003187956340005341
Figure BDA0003187956340005342
Figure BDA0003187956340005343
Figure BDA0003187956340005351
表53.某些寡核苷酸的活性。
在体外测试了各种HTT寡核苷酸(包括各种泛特异性HTT寡核苷酸)在人iCell神经元中的对HTT的敲低。
在表53和各个表54表中，所用寡核苷酸的浓度以uM表示。
数字代表用寡核苷酸处理后剩余的HTT mRNA的％。100.0代表100％的HTT水平(敲低0％)，0.0代表0％的HTT水平(敲低100％)。
Figure BDA0003187956340005352
Figure BDA0003187956340005353
Figure BDA0003187956340005354
表54A.某些寡核苷酸的活性。
在表54A、B和C中：在体外测试了各种HTT寡核苷酸(包括各种泛特异性小鼠靶向性HTT寡核苷酸)在人iCell神经元中的对HTT的敲低。
数字代表用寡核苷酸处理后剩余的HTT mRNA的％。100.0代表100％的HTT水平(敲低0％)，0.0代表0％的HTT水平(敲低100％)。
Figure BDA0003187956340005361
Figure BDA0003187956340005362
Figure BDA0003187956340005363
表54B.某些寡核苷酸的活性。
Figure BDA0003187956340005364
Figure BDA0003187956340005365
Figure BDA0003187956340005366
Figure BDA0003187956340005371
表54C.某些寡核苷酸的活性。
Figure BDA0003187956340005372
Figure BDA0003187956340005373
Figure BDA0003187956340005374
表56A.某些寡核苷酸的活性。
体外测试了各种HTT寡核苷酸在神经元中对HTT的敲低。
所用寡核苷酸的浓度以uM作为exp10表示。所用细胞对于寡核苷酸靶向的SNP是纯合的。
数字代表用寡核苷酸处理后剩余的HTT mRNA的％。100.0代表100％的HTT水平(敲低0％)，0.0代表0％的HTT水平(敲低100％)。
Figure BDA0003187956340005375
Figure BDA0003187956340005381
Figure BDA0003187956340005382
表56B.某些寡核苷酸的活性。
在处理7天和分化7天情况下，测试了各种HTT寡核苷酸在体外在ND0536-1细胞中对HTT的敲低。
所用寡核苷酸的浓度以M作为exp10表示。
数字表示在指定的寡核苷酸浓度下剩余的HTT(相对于对照)的％。1.00代表剩余100％HTT mRNA(敲低0.0％)；并且0.0将代表剩余0.0％HTT mRNA(敲低100.0％)。WV-12890是NTC。
Figure BDA0003187956340005383
表57.某些寡核苷酸的活性。
体外测试了各种HTT寡核苷酸在iNeurons中对HTT的敲低。
所用寡核苷酸的浓度以uM(Conc.)作为exp10表示。
数字代表用寡核苷酸处理后剩余的HTT mRNA的％。100.0代表100％的HTT水平(敲低0％)，0.0代表0％的HTT水平(敲低100％)。
Figure BDA0003187956340005391
Figure BDA0003187956340005392
Figure BDA0003187956340005393
Figure BDA0003187956340005394
Figure BDA0003187956340005401
Figure BDA0003187956340005402
表58.某些寡核苷酸的活性。
体外测试了各种HTT寡核苷酸在细胞中对HTT的敲低。
数字代表用寡核苷酸处理后剩余的HTT mRNA的％。100.0代表100％的HTT水平(敲低0％)，0.0代表0％的HTT水平(敲低100％)。
Figure BDA0003187956340005403
Figure BDA0003187956340005411
表59.某些寡核苷酸的活性。
体外测试了各种HTT寡核苷酸在细胞中对HTT的敲低。
数字表示在指定的寡核苷酸浓度下剩余的HTT(相对于对照)的％。1.00代表剩余100％HTT mRNA(敲低0.0％)；并且0.0将代表剩余0.0％HTT mRNA(敲低100.0％)。
Figure BDA0003187956340005412
Figure BDA0003187956340005413
Figure BDA0003187956340005414
Figure BDA0003187956340005421
表60.某些寡核苷酸的活性。
在体外以10uM测试了各种HTT寡核苷酸(包括各种泛特异性HTT寡核苷酸)在iCell神经元中的对HTT的敲低。
数字代表用寡核苷酸处理后剩余的HTT mRNA的％。100.0代表100％的HTT水平(敲低0％)，0.0代表0％的HTT水平(敲低100％)。
Figure BDA0003187956340005422
Figure BDA0003187956340005423
WV-10804 WV-10805 WV-10806 WV-10807 WV-10808 WV-10809
89.3 91 46.5 87.7 69.3 81
78.2 78.8 43 89.8 74.7 86.8
77.6 78.4 51.6 105.6 73.7 98.6
Figure BDA0003187956340005424
表61.某些寡核苷酸的活性。
表61A和61B：
体外测试了各种HTT寡核苷酸在iNeurons细胞中对HTT的敲低。
所用寡核苷酸的浓度以uM作为exp10表示。
数字表示在指定的寡核苷酸浓度下剩余的HTT(相对于对照)的％。1.00代表剩余100％HTT mRNA(敲低0.0％)；并且0.0将代表剩余0.0％HTT mRNA(敲低100.0％)。
Figure BDA0003187956340005431
Figure BDA0003187956340005432
Figure BDA0003187956340005433
Figure BDA0003187956340005441
Figure BDA0003187956340005442
Figure BDA0003187956340005443
表61B.某些寡核苷酸的活性。
Figure BDA0003187956340005444
Figure BDA0003187956340005451
Figure BDA0003187956340005452
Figure BDA0003187956340005453
Figure BDA0003187956340005454
Figure BDA0003187956340005461
表62A.某些寡核苷酸的活性。
表62A、62B、62C、62D和62E：
体外测试了各种HTT寡核苷酸在神经元中对HTT的敲低。所用细胞对于寡核苷酸靶向的SNP是杂合的。
所用寡核苷酸的浓度以uM作为exp10表示。
数字表示在指定的寡核苷酸浓度下剩余的HTT(相对于对照)的％。1.00代表剩余100％HTT mRNA(敲低0.0％)；并且0.0将代表剩余0.0％HTT mRNA(敲低100.0％)；显示了wt和mt HTT的敲低。
Figure BDA0003187956340005462
表62B.某些寡核苷酸的活性。
Figure BDA0003187956340005463
Figure BDA0003187956340005471
表62C.某些寡核苷酸的活性。
Figure BDA0003187956340005472
表62D.某些寡核苷酸的活性。
Figure BDA0003187956340005473
表63.某些寡核苷酸的活性。
测试了各种HTT寡核苷酸在体外在iCell神经元中在7天的处理情况下对HTT的敲低。
数字表示在指定的寡核苷酸浓度下剩余的HTT(相对于对照)的％。1.00代表剩余100％HTT mRNA(敲低0.0％)；并且0.0将代表剩余0.0％HTT mRNA(敲低100.0％)；显示了野生型HTT和突变型HTT的敲低。
Figure BDA0003187956340005481
除了这些实验外，还证实了WV-10787、WV-10790、WV-21178、WV-21179、WV-21180和WV-21181均能降低muHTT的表达量，而对wt HTT表达没有、有很少或显著少得多的影响(数据未显示)；因此，它们都被证明介导等位基因特异性敲低。
表64.某些寡核苷酸的活性。
该表提供了一些实验的数据汇编，其中在体外在神经元中测试了各种HTT寡核苷酸的功效。
体外测试了各种HTT寡核苷酸在神经元中对HTT的敲低。寡核苷酸以指定的浓度递送。数字(％HTT)代表剩余的HTT％，其中100.0将代表剩余100.0％HTT(敲低0.0％)，而0.0％将代表剩余0.0％HTT(敲低100.0％)。
显示了各个实验的重复。并非所有对照都必须显示。
Figure BDA0003187956340005491
Figure BDA0003187956340005501
Figure BDA0003187956340005511
Figure BDA0003187956340005521
Figure BDA0003187956340005531
Figure BDA0003187956340005541
虽然本文中已描述且说明各种实施例，但本领域普通技术人员将容易想到，用于执行本披露中所描述的功能和/或获得本披露中所描述的结果和/或一个或多个优势的各种其他方法和/或结构、以及此类变化形式和/或修改中的每一者均被视为包括在内。更一般而言，本领域普通技术人员将容易理解，本文所述的所有参数、尺寸、材料和构型意指实例，并且实际参数、尺寸、材料和/或构型将取决于使用本披露的教导的一个或多个特定应用。本领域技术人员将认知到、或不使用过度常规实验就能够确定本披露的实施例的许多等效实例。因此，应理解，上述实施例仅通过实例方式呈现，且在所附权利要求书及其等效物的范围内，可以与具体描述和要求的不同的方式实践所要求的技术。另外，如果特征、系统、物品、材料、试剂盒和/或方法不是相互不兼容的，则在本披露的范围内包括两个或更多个此类特征、系统、物品、材料、试剂盒和/或方法的任何组合。
实施例
1.一种寡核苷酸，其中：
(a)所述寡核苷酸靶向SNP rs362273，并且所述寡核苷酸的碱基序列包含碱基序列GTTGATCTGTAGCAGCAGCT的至少15个连续碱基，所述至少15个连续碱基包括SNP位置，其中每个T可以独立地被U替换；
(b)所述寡核苷酸靶向SNP rs362272，并且所述寡核苷酸的碱基序列包含碱基序列ACATAGAGGACGCCGTGCAG、AGAGGACGCCGTGCAGGGCT、ATAGAGGACGCCGTGCAGGG、CACATAGAGGACGCCGTGCA、CATAGAGGACGCCGTGCAGG、GCACATAGAGGACGCCGTGC或TAGAGGACGCCGTGCAGGGC的至少15个连续碱基，所述至少15个连续碱基包括SNP位置，其中每个T可以独立地被U替换；
(c)所述寡核苷酸靶向SNP rs362273，并且所述寡核苷酸的碱基序列包含碱基序列AGCTGCTGCTACAGATCAAC、AGCTGCTGCTGCAGATCAAC、GGTTGATCTGTAGCAGCAGCT、GTTGATCTGTAGCAGCAGCT或TTGATCTGTAGCAGCAGCT的至少15个连续碱基，所述至少15个连续碱基包括SNP位置，其中每个T可以独立地被U替换；
(d)所述寡核苷酸靶向SNP rs362307，并且所述寡核苷酸的碱基序列包含碱基序列GGCACAAGGGCACAGAC、GGCACAAGGGCACAGACT或GGCACAAGGGCACAGACTT的至少15个连续碱基，所述至少15个连续碱基包括SNP位置，其中每个T可以独立地被U替换；
(e)所述寡核苷酸靶向SNP rs362331，并且所述寡核苷酸的碱基序列包含碱基序列GTGCACACAGTAGATGAGGG的至少15个连续碱基，所述至少15个连续碱基包括SNP位置，其中每个T可以独立地被U替换；或
(f)所述寡核苷酸靶向SNP rs363099，并且所述寡核苷酸的碱基序列包含碱基序列AAGGCTGAGCGGAGAAACCC、AGGCTGAGCGGAGAAACCCT、CAAGGCTGAGCGGAGAAACC、CTGAGCGGAGAAACCCTCCA、GCTGAGCGGAGAAACCCTCC、GGCTGAGCGGAGAAACCCTC或TGAGCGGAGAAACCCTCCAA的至少15个连续碱基，所述至少15个连续碱基包括SNP位置，其中每个T可以独立地被U替换；并且
其中所述寡核苷酸包含一个或多个手性核苷酸间键联。
2.如实施例1所述的寡核苷酸，其中所述寡核苷酸的碱基序列包含或是：
(a)GTTGATCTGTAGCAGCAGCT，其中每个T可以独立地被U替换；
(b)ACATAGAGGACGCCGTGCAG、AGAGGACGCCGTGCAGGGCT、ATAGAGGACGCCGTGCAGGG、CACATAGAGGACGCCGTGCA、CATAGAGGACGCCGTGCAGG、GCACATAGAGGACGCCGTGC或TAGAGGACGCCGTGCAGGGC，其中每个T可以独立地被U替换；
(c)AGCTGCTGCTACAGATCAAC、AGCTGCTGCTGCAGATCAAC、GGTTGATCTGTAGCAGCAGCT、GTTGATCTGTAGCAGCAGCT或TTGATCTGTAGCAGCAGCT，其中每个T可以独立地被U替换；
(d)GGCACAAGGGCACAGAC、GGCACAAGGGCACAGACT或GGCACAAGGGCACAGACTT，其中每个T可以独立地被U替换；
(e)GTGCACACAGTAGATGAGGG，其中每个T可以独立地被U替换；或
(f)AAGGCTGAGCGGAGAAACCC、AGGCTGAGCGGAGAAACCCT、CAAGGCTGAGCGGAGAAACC、CTGAGCGGAGAAACCCTCCA、GCTGAGCGGAGAAACCCTCC、GGCTGAGCGGAGAAACCCTC或TGAGCGGAGAAACCCTCCAA，其中每个T可以独立地被U替换。
3.如实施例1或2所述的寡核苷酸，其中所述寡核苷酸的每个核苷酸间键联独立地是天然磷酸酯键联、硫代磷酸酯键联或
Figure BDA0003187956340005571
(n001)键联。
4.如实施例1或2所述的寡核苷酸，其中所述寡核苷酸包含一个或多个天然磷酸酯键联，一个或多个Sp硫代磷酸酯键联和一个或多个Rp n001键联。
5.如实施例1-4中任一项所述的寡核苷酸，其中所述寡核苷酸包含以下或由以下组成：5′翼和3′翼，其各自独立地包含一个或多个修饰的糖；以及在所述5′翼和所述3′翼之间的核心。
6.如实施例5所述的寡核苷酸，其中所述寡核苷酸包含5′翼和3′翼，所述5′翼包含5个连续的2′-OMe修饰的糖，所述3′翼包含5个连续的2′-OMe修饰的糖。
7.如实施例5-6中任一项所述的寡核苷酸，其中所述核心包含一个或多个未修饰的天然DNA糖。
8.一种寡核苷酸，其中所述寡核苷酸是WV-21404、WV-21405、WV-21406、WV-21412、WV-12282、WV-12283、WV-12284、WV-19840、WV-21178、WV-21179、WV-21180、WV-21181、WV-21403、WV-21409、WV-21410、WV-21447、WV-21448、WV-23689、WV-23690、WV-23691、WV-23692、WV-28152、WV-28153、WV-28154、WV-28155、WV-28157、WV-28158、WV-28159、WV-28160、WV-28161、WV-28162、WV-28163、WV-28164、WV-28165、WV-28166、WV-28167或WV-28168。
9.如前述实施例中任一项所述的寡核苷酸，其中所述寡核苷酸是药学上可接受的盐的形式。
10.如前述实施例中任一项所述的寡核苷酸，其中所述寡核苷酸是钠盐形式。
11.如前述实施例中任一项所述的寡核苷酸，所述寡核苷酸是至少约10％、20％、30％、40％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或99％非对映异构纯。
12.一种如实施例1-10中任一项所述的寡核苷酸的手性受控的寡核苷酸组合物。
13.如实施例11所述的组合物，其中所述组合物中至少约10％、20％、30％、40％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或99％的寡核苷酸或所述组合物中的与所述寡核苷酸共享相同碱基序列的寡核苷酸各自独立地是如实施例1-10中任一项所述的寡核苷酸。
14.一种药物组合物，其包含治疗有效量的寡核苷酸和药学上可接受的非活性成分，其中所述寡核苷酸是如实施例1-11中任一项所述的寡核苷酸。
15.如实施例14所述的组合物，其中所述组合物中至少约10％、20％、30％、40％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或99％的寡核苷酸或所述组合物中的与所述寡核苷酸共享相同碱基序列的寡核苷酸各自独立地是如实施例1-10中任一项所述的寡核苷酸。
16.如实施例12-15中任一项所述的组合物，其中所述寡核苷酸是药学上可接受的盐的形式。
17.如实施例12-15中任一项所述的组合物，其中所述寡核苷酸是钠盐形式。
18.一种组合物，其包含选自以下的寡核苷酸：WV-21404、WV-21405、WV-21406、WV-21412、WV-10786、WV-10787、WV-10790、WV-10791、WV-10806、WV-10810、WV-10811、WV-12282、WV-12283、WV-12284、WV-14914、WV-15078、WV-15080、WV-17782、WV-19824、WV-19825、WV-19840、WV-19841、WV-21178、WV-21179、WV-21180、WV-21181、WV-21267、WV-21271、WV-21274、WV-21403、WV-21409、WV-21410、WV-21447、WV-21448、WV-23689、WV-23690、WV-23691、WV-23692、WV-28152、WV-28153、WV-28154、WV-28155、WV-28156、WV-28157、WV-28158、WV-28159、WV-28160、WV-28161、WV-28162、WV-28163、WV-28164、WV-28165、WV-28166、WV-28167、WV-28168和WV-9679。
19.如实施例18所述的组合物，其中所述寡核苷酸是药学上可接受的盐的形式。
20.一种治疗亨廷顿氏病、预防亨廷顿氏病，延迟亨廷顿氏病发作和/或减轻亨廷顿氏病的至少一种症状的严重程度的方法，其中所述方法包括向患有亨廷顿氏病或易患亨廷顿氏病的受试者施用有效量的如前述实施例中任一项所述的寡核苷酸或组合物。
21.如实施例20所述的方法，其中所述受试者具有HTT等位基因，所述HTT等位基因包含扩增的CAG重复区，并且与所述寡核苷酸的碱基序列完全互补。
22.本申请中描述的寡核苷酸、组合物或方法。

Claims (22)

1.一种寡核苷酸，其中：
(a)所述寡核苷酸靶向SNP rs362273，并且所述寡核苷酸的碱基序列包含碱基序列GTTGATCTGTAGCAGCAGCT的至少15个连续碱基，所述至少15个连续碱基包括SNP位置，其中每个T可以独立地被U替换；
(b)所述寡核苷酸靶向SNP rs362272，并且所述寡核苷酸的碱基序列包含碱基序列ACATAGAGGACGCCGTGCAG、AGAGGACGCCGTGCAGGGCT、ATAGAGGACGCCGTGCAGGG、CACATAGAGGACGCCGTGCA、CATAGAGGACGCCGTGCAGG、GCACATAGAGGACGCCGTGC或TAGAGGACGCCGTGCAGGGC的至少15个连续碱基，所述至少15个连续碱基包括SNP位置，其中每个T可以独立地被U替换；
(c)所述寡核苷酸靶向SNP rs362273，并且所述寡核苷酸的碱基序列包含碱基序列AGCTGCTGCTACAGATCAAC、AGCTGCTGCTGCAGATCAAC、GGTTGATCTGTAGCAGCAGCT、GTTGATCTGTAGCAGCAGCT或TTGATCTGTAGCAGCAGCT的至少15个连续碱基，所述至少15个连续碱基包括SNP位置，其中每个T可以独立地被U替换；
(d)所述寡核苷酸靶向SNP rs362307，并且所述寡核苷酸的碱基序列包含碱基序列GGCACAAGGGCACAGAC、GGCACAAGGGCACAGACT或GGCACAAGGGCACAGACTT的至少15个连续碱基，所述至少15个连续碱基包括SNP位置，其中每个T可以独立地被U替换；
(e)所述寡核苷酸靶向SNP rs362331，并且所述寡核苷酸的碱基序列包含碱基序列GTGCACACAGTAGATGAGGG的至少15个连续碱基，所述至少15个连续碱基包括SNP位置，其中每个T可以独立地被U替换；或
(f)所述寡核苷酸靶向SNP rs363099，并且所述寡核苷酸的碱基序列包含碱基序列AAGGCTGAGCGGAGAAACCC、AGGCTGAGCGGAGAAACCCT、CAAGGCTGAGCGGAGAAACC、CTGAGCGGAGAAACCCTCCA、GCTGAGCGGAGAAACCCTCC、GGCTGAGCGGAGAAACCCTC或TGAGCGGAGAAACCCTCCAA的至少15个连续碱基，所述至少15个连续碱基包括SNP位置，其中每个T可以独立地被U替换；并且
其中所述寡核苷酸包含一个或多个手性核苷酸间键联。
2.如权利要求1所述的寡核苷酸，其中所述寡核苷酸的碱基序列包含或是：
(a)GTTGATCTGTAGCAGCAGCT，其中每个T可以独立地被U替换；
(b)ACATAGAGGACGCCGTGCAG、AGAGGACGCCGTGCAGGGCT、ATAGAGGACGCCGTGCAGGG、CACATAGAGGACGCCGTGCA、CATAGAGGACGCCGTGCAGG、GCACATAGAGGACGCCGTGC或TAGAGGACGCCGTGCAGGGC，其中每个T可以独立地被U替换；
(c)AGCTGCTGCTACAGATCAAC、AGCTGCTGCTGCAGATCAAC、GGTTGATCTGTAGCAGCAGCT、GTTGATCTGTAGCAGCAGCT或TTGATCTGTAGCAGCAGCT，其中每个T可以独立地被U替换；
(d)GGCACAAGGGCACAGAC、GGCACAAGGGCACAGACT或GGCACAAGGGCACAGACTT，其中每个T可以独立地被U替换；
(e)GTGCACACAGTAGATGAGGG，其中每个T可以独立地被U替换；或
(f)AAGGCTGAGCGGAGAAACCC、AGGCTGAGCGGAGAAACCCT、CAAGGCTGAGCGGAGAAACC、CTGAGCGGAGAAACCCTCCA、GCTGAGCGGAGAAACCCTCC、GGCTGAGCGGAGAAACCCTC或TGAGCGGAGAAACCCTCCAA，其中每个T可以独立地被U替换。
3.如权利要求1或2所述的寡核苷酸，其中所述寡核苷酸的每个核苷酸间键联独立地是天然磷酸酯键联、硫代磷酸酯键联或
Figure FDA0003187956330000031
(n001)键联。
4.如权利要求1或2所述的寡核苷酸，其中所述寡核苷酸包含一个或多个天然磷酸酯键联、一个或多个Sp硫代磷酸酯键联和一个或多个Rp n001键联。
5.如权利要求1-4中任一项所述的寡核苷酸，其中所述寡核苷酸包含以下或由以下组成：5′翼和3′翼，其各自独立地包含一个或多个修饰的糖；以及在所述5′翼和所述3′翼之间的核心。
6.如权利要求5所述的寡核苷酸，其中所述寡核苷酸包含5′翼和3′翼，所述5′翼包含5个连续的2′-OMe修饰的糖，所述3′翼包含5个连续的2′-OMe修饰的糖。
7.如权利要求5-6中任一项所述的寡核苷酸，其中所述核心包含一个或多个未修饰的天然DNA糖。
8.一种寡核苷酸，其中所述寡核苷酸是WV-21404、WV-21405、WV-21406、WV-21412、WV-12282、WV-12283、WV-12284、WV-19840、WV-21178、WV-21179、WV-21180、WV-21181、WV-21403、WV-21409、WV-21410、WV-21447、WV-21448、WV-23689、WV-23690、WV-23691、WV-23692、WV-28152、WV-28153、WV-28154、WV-28155、WV-28157、WV-28158、WV-28159、WV-28160、WV-28161、WV-28162、WV-28163、WV-28164、WV-28165、WV-28166、WV-28167或WV-28168。
9.如前述权利要求中任一项所述的寡核苷酸，其中所述寡核苷酸是药学上可接受的盐的形式。
10.如前述权利要求中任一项所述的寡核苷酸，其中所述寡核苷酸是钠盐形式。
11.如前述权利要求中任一项所述的寡核苷酸，其中所述寡核苷酸是至少约10％、20％、30％、40％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或99％非对映异构纯。
12.一种如权利要求1-10中任一项所述的寡核苷酸的手性受控的寡核苷酸组合物。
13.如权利要求11所述的组合物，其中所述组合物中至少约10％、20％、30％、40％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或99％的寡核苷酸或所述组合物中的与所述寡核苷酸共享相同碱基序列的寡核苷酸各自独立地是如权利要求1-10中任一项所述的寡核苷酸。
14.一种药物组合物，其包含治疗有效量的寡核苷酸和药学上可接受的非活性成分，其中所述寡核苷酸是如权利要求1-11中任一项所述的寡核苷酸。
15.如权利要求14所述的组合物，其中所述组合物中至少约10％、20％、30％、40％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或99％的寡核苷酸或所述组合物中的与所述寡核苷酸共享相同碱基序列的寡核苷酸各自独立地是如权利要求1-10中任一项所述的寡核苷酸。
16.如权利要求12-15中任一项所述的组合物，其中所述寡核苷酸是药学上可接受的盐的形式。
17.如权利要求12-15中任一项所述的组合物，其中所述寡核苷酸是钠盐形式。
18.一种组合物，其包含选自以下的寡核苷酸：WV-21404、WV-21405、WV-21406、WV-21412、WV-10786、WV-10787、WV-10790、WV-10791、WV-10806、WV-10810、WV-10811、WV-12282、WV-12283、WV-12284、WV-14914、WV-15078、WV-15080、WV-17782、WV-19824、WV-19825、WV-19840、WV-19841、WV-21178、WV-21179、WV-21180、WV-21181、WV-21267、WV-21271、WV-21274、WV-21403、WV-21409、WV-21410、WV-21447、WV-21448、WV-23689、WV-23690、WV-23691、WV-23692、WV-28152、WV-28153、WV-28154、WV-28155、WV-28156、WV-28157、WV-28158、WV-28159、WV-28160、WV-28161、WV-28162、WV-28163、WV-28164、WV-28165、WV-28166、WV-28167、WV-28168和WV-9679。
19.如权利要求18所述的组合物，其中所述寡核苷酸是药学上可接受的盐的形式。
20.一种治疗亨廷顿氏病、预防亨廷顿氏病、延迟亨廷顿氏病发作和/或减轻亨廷顿氏病的至少一种症状的严重程度的方法，其中所述方法包括向患有亨廷顿氏病或易患亨廷顿氏病的受试者施用有效量的如前述权利要求中任一项所述的寡核苷酸或组合物。
21.如权利要求20所述的方法，其中所述受试者具有HTT等位基因，所述HTT等位基因包含扩增的CAG重复区，并且与所述寡核苷酸的碱基序列完全互补。
22.本申请中描述的寡核苷酸、组合物或方法。
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