本發(fā)明涉及生物醫(yī)藥領域，特別是涉及一種介導細胞焦亡的核酸藥物及其應用。

背景技術：

1、細胞焦亡是近年來發(fā)現的一種細胞程序性死亡的新類型，本質上是機體一種級聯放大的炎性反應。gasdermin(gsdm)蛋白家族是介導細胞焦亡的一組重要蛋白，該蛋白家族由gasdermin?a(gsdma)、gasdermin?b(gsdmb)、gasdermin?c(gsdmc)、gasdermind(gsdmd)、gasdermin?e(gsdme)和dfnb59組成。當細胞受到刺激后，胞內炎性小體，即先天性免疫系統在各種信號作用下形成的胞內信號轉導的蛋白復合物，繼而激活半胱氨酸天冬氨酸特異性蛋白酶(caspase)，被激活的蛋白酶可切割gsdm蛋白家族，釋放其n端結構域，該結構域可識別膜脂并在細胞膜上打孔，細胞滲透壓發(fā)生變化，導致細胞膜內外電解質失衡，引起細胞腫脹破裂并釋放大量炎性因子和細胞內容物，進而招募免疫細胞進一步擴大免疫反應，使目的細胞發(fā)生死亡。

2、gasdermin家族蛋白在腫瘤、感染性疾病、神經系統相關疾病、動脈粥樣硬化性疾病、糖尿病、強直性脊柱炎、哮喘、炎癥性腸病(如克羅恩病和潰瘍性結腸炎)、代謝性疾病等疾病中發(fā)揮關鍵作用。但關于gasdermin領域的藥物開發(fā)還處于初級階段，僅有報道中國科學院院士邵峰團隊在2022年8月開發(fā)了全球首款的特異性針對gasdermin蛋白的小分子抑制劑。因此，本領域急需開發(fā)gasdermin相關藥物來為這些臨床未滿足需求提供全新的解決方案。

3、核酸藥物是近年來生物醫(yī)藥發(fā)展的前沿領域，相比于傳統的小分子化藥和抗體藥物，理論上不受“靶點不可成藥性”的限制。隨著臨床的推進和相關技術的成熟，mrna疫苗的高效研發(fā)帶動了整個核酸藥物領域的高速發(fā)展，有望開啟第三代藥物浪潮。

4、核酸藥物作為一種外源藥物，其進入體內發(fā)揮作用需克服多重阻礙：不穩(wěn)定性、免疫原性、細胞攝取效率低、內涵體逃逸困難、體內翻譯效率差等，而高效安全的遞送系統是核酸藥物克服上述缺陷，靶向發(fā)揮穩(wěn)定藥效的重要保障。

5、目前脂質納米顆粒(lipid?nanoparticle，lnp)是唯一獲得商業(yè)化成功的核酸藥物遞送載體，lnp系統主要包括四大組分：可電離脂質、膽固醇、磷脂及peg-脂質。其中，可電離脂質是lnp遞送系統中最關鍵的組分，具有與帶負電荷的核酸結合、有助于細胞攝取和內涵體逃逸、增強核酸藥物體內轉染等特點?，F有技術雖然披露了一些可電離脂質化合物，但本領域仍需開發(fā)轉染效率更高，穩(wěn)定性更好的可電離脂質以制備可表達gasdermin蛋白的核酸藥物，從而介導細胞焦亡，滿足臨床需求。

技術實現思路

1、鑒于以上所述現有技術的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種介導細胞焦亡的核酸藥物組合物及其應用，用于解決現有技術中的問題。

2、為實現上述目的及其他相關目的，本發(fā)明提供一種介導細胞焦亡的核酸藥物組合物，所述核酸藥物組合物包含式(i)所示的化合物和gsdm蛋白家族基因的mrna。

3、本發(fā)明提供的核酸藥物組合物進一步包含結構脂質、輔助脂質、peg-脂質、聚合物中的任一種或多種的組合。

4、本發(fā)明提供的核酸藥物組合物進一步包含藥學上可接受的輔料。

5、本發(fā)明還提供前述核酸藥物組合物的制備方法包含如下步驟：

6、1)將制備的lnp與前述可表達gsdm蛋白家族的mrna混合；

7、2)將步驟1)的混合產物，純化后即得所述核酸藥物組合物。

8、本發(fā)明還提供所述的核酸藥物組合物在制備介導細胞焦亡藥物中的應用，并具有以下有益效果：

9、本發(fā)明中編碼gsdm蛋白家族的mrna在包含特定結構可電離脂質的lnp系統協助下，在體內被翻譯成gsdm蛋白，經過蛋白酶水解釋放出n端結構域，或者直接翻譯成無需蛋白酶水解的n端結構域，觸發(fā)細胞焦亡。細胞焦亡能夠誘導細胞死亡，啟動促炎細胞因子的釋放，激活和募集體內的免疫細胞，進而引發(fā)一系列級聯反應事件，進一步促進細胞死亡、細胞因子釋放和免疫反應的激活，且和市售產品相比，本發(fā)明特定結構的可電離脂質表現出更為優(yōu)異的介導細胞焦亡效果，為細胞焦亡相關領域提供了一種全新的具有臨床轉化潛能的治療手段。

技術特征：

1.一種介導細胞焦亡的核酸藥物組合物，所述核酸藥物組合物包含式(i)所示的化合物、或其藥學上可接受的鹽、或其異構體中的任一種或多種組合和可編碼gsdm蛋白家族的mrna；所述式(i)所示的化合物如下：

2.根據權利要求1所述的核酸藥物組合物，其特征在于，所述式(i)所示的化合物結構中m0、m1、m2、m3至少有兩個為酯鍵。

3.根據權利要求1所述的核酸藥物組合物，其特征在于，所述式(i)所示的化合物選自結構如下的化合物、或其藥學上可接受的鹽、或其異構體中的一種或多種組合：

4.根據權利要求1所述的核酸藥物組合物，其特征在于gsdm蛋白家族mrna選自gsdma基因、gsdmb基因、gsdmc基因、gsdmd基因、gsdme基因或dfnb59基因中可表達gsdm的全長mrna中的一種或多種；和/或，gsdm蛋白家族mrna選自gsdma基因、gsdmb基因、gsdmc基因、gsdmd基因、gsdme基因中可表達n端結構域的mrna中一種或多種；優(yōu)選的，全長mrna核苷酸序列如seq?id?no.1、seq?id?no.2、seq?id?no.3?seq?id?no.4、seq?id?no.5、seq?id?no.6所示；n端結構域的mrna核苷酸序列如seq?id?no.7、seq?id?no.8、seq?id?no.9、seq?id?no.10、seq?id?no.11所示。

5.根據權利要求1所述的核酸藥物組合物，其特征在于，所述核酸藥物組合物進一步包含結構脂質、輔助脂質、peg-脂質、聚合物中的任一種或多種的組合。

6.根據權利要求5所述的核酸藥物組合物，其特征在于，所述核酸藥物組合物進一步包含藥學上可接受的輔料。

7.根據權利要求5所述的核酸藥物組合物，其特征在于，所述結構脂質選自甾醇、非甾醇或各自的衍生物中的一種或多種的組合；和/或，所述輔助脂質選自磷脂酰膽堿、磷脂酰乙醇胺、鞘磷脂、神經酰胺、磷脂酰絲氨酸、磷脂酰肌醇、磷脂酸、磷脂酰甘油、二豆蔻酰磷脂酰甘油、dotap、dodap、18:1pa、hs15、gl67中的一種或多種的組合；和/或，所述peg-脂質選自經peg修飾的磷脂酰乙醇胺、經peg修飾的磷脂酸、經peg修飾的神經酰胺、經peg修飾的二烷基胺、經peg修飾的二?；视?、經peg修飾的二烷基甘油、甲氧基聚乙二醇雙十四烷基乙酰胺中的一種或多種的組合。

8.根據權利要求5所述的核酸藥物組合物，其特征在于，所述可電離脂質化合物：輔助脂質：結構脂質：peg-脂質的摩爾比為(20-65)：(3-40)：(20-60)：(0.1-10)。

9.如權利要求1-8任一所述的核酸藥物組合物在制備介導細胞焦亡藥物中的應用，其特征在于，所述介導細胞焦亡藥物為腫瘤藥物、感染性和/或炎癥性疾病藥物、神經系統疾病藥物、代謝性疾病藥物、免疫性疾病藥物、心腦血管疾病藥物、呼吸系統疾病藥物中的一種或多種組合。

10.根據權利要求9所述的核酸藥物組合物的應用，其特征在于，所述腫瘤選自腎上腺皮質腫瘤、膀胱尿路上皮腫瘤、乳腺腫瘤、宮頸腫瘤、膽管腫瘤、結腸腺腫瘤、結腸腫瘤、淋巴樣腫瘤、食管腫瘤、膠質細胞瘤、鱗狀細胞腫瘤、腎細胞腫瘤、肝細胞腫瘤、間皮細胞腫瘤、卵巢腫瘤、胰腺腫瘤、嗜鉻細胞瘤、副神經節(jié)瘤、前列腺腫瘤、直腸腫瘤、惡性肉瘤、黑色素瘤、胃腫瘤、睪丸生殖細胞腫瘤、甲狀腺腫瘤、胸腺腫瘤、子宮內膜腫瘤、骨髓增殖性腫瘤、肺腫瘤、肛門腫瘤、視網膜母細胞瘤中的一種或多種組合；和/或，所述介導細胞焦亡藥物為治療痛風、腸炎、膿毒癥、動脈粥樣硬化、糖尿病、阿爾茨海默氏病、類風濕性關節(jié)炎、系統性紅斑狼瘡、狼瘡性腎炎、艾滋病、帕金森病、、冠心病、腦卒中、肌萎縮側索硬化、強直性脊柱炎、哮喘、克羅恩病藥物中的一種或多種的組合；優(yōu)選地，所述介導細胞焦亡藥物為腫瘤藥物。

技術總結
本發(fā)明涉及生物醫(yī)藥領域，特別是涉及一種介導細胞焦亡的核酸藥物組合物及其應用。本發(fā)明中核酸藥物組合物包含可電離脂質化合物和GSDM蛋白家族基因的mRNA。本發(fā)明中編碼GSDM蛋白家族的mRNA在包含特定結構可電離脂質的LNP系統協助下，在體內被翻譯成GSDM蛋白，觸發(fā)細胞焦亡。細胞焦亡能夠誘導細胞死亡，啟動促炎細胞因子的釋放，激活和募集體內的免疫細胞，進而引發(fā)一系列級聯反應事件，進一步促進細胞死亡、細胞因子釋放和免疫激活，且和市售產品相比，本發(fā)明特定結構的可電離脂質表現出更為優(yōu)異的介導細胞焦亡效果，為細胞焦亡相關領域提供了一種全新的具有臨床轉化潛能的治療手段。

技術研發(fā)人員：章雪晴,唐茂萍
受保護的技術使用者：上海交通大學
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/5/22