XiaoMi-AI文件搜索系统
World File Search Systemantisense
基于反义寡核苷酸和RNA干扰的内分泌疾病的致病治疗方法
分子疗法使用基于核酸的治疗剂，成为对传统药物方法无反应的疾病条件的有前途的替代方法。反义寡核苷酸（ASO）和小干扰RNA（siRNA）是用于调节基因表达的两种众所周知的策略。靶向RNA的疗法可以精确地调节目标RNA的功能，具有最小的脱靶效应，并且可以基于序列数据进行合理设计。ASO和基于siRNA的药物具有在目标患者群体中使用的独特功能，或者可以作为患者抑制的N-ef-1治疗方法量身定制。反义疗法不仅可以用于治疗单基因疾病，而且还可以通过靶向涉及疾病发病机理的关键基因和分子途径来解决多基因和复杂疾病。在内分泌疾病的背景下，分子疗法在调节病原机制（例如缺陷胰岛素信号传导，β细胞功能障碍和激素失衡）方面特别有效。此外，siRNA和ASO具有下调过度活跃的信号传导途径，这些信号传导途径有助于复杂的，非发育性内分泌疾病，从而以分子起源解决这些疾病。ASOS还在全球范围内被研究为开发N-1-1疗法疗法的独特候选者。当寡核苷酸可以靶向患者的精确突变序列时，序列 - 特异性ASOS结合在N-OF-1方法中提供了非凡的精度。在这篇综述中，我们专注于内分泌系统的疾病，并讨论包括单基因β细胞糖尿病和肥胖症在内的糖尿病中潜在靶向RNA的治疗机会，包括综合征肥胖
接触未修饰的反义DNA（CUAD）生物技术
Paul Zamechnik和Mary Stephenson在1978年首次在Rous肉瘤病毒上发现了使用修饰的反义寡核苷酸的部分可能性（Zamecnik和Stephenson，1978年）。一年后，当海伦·唐尼斯·凯勒（Helen Donis-Keller）提出的结果表明，RNase H在RNA中切割RNA - DNA异质振动台时的结果（Donis-Keller，1979年）。花了三十年的时间才以未修饰的反义寡核苷酸的形式以未修饰的反义DNA（CUAD）生物技术（Oberemok，2008）和寡核苷酸杀虫剂（Brie -off y，Olinscides或DNA昆虫剂使用植物保护剂）（MAN 22）（MAN 2）（MAN）（MAN）（han）（han）（han）（oligonucletide）（Oberemok，2008年）（Oberememok，2008）（Oberemok，2008年），以概念上的形式应用了三十年的时间。 Gal'chinsky等人，2024年； Trilink Biotechnologies，2024）（图1）。在2008年，在未修饰的反义DNA寡核苷酸和接触杀虫剂之间放置了一个相等的迹象（Oberemok，2008）。到那时，磷氧矿体DNA合成的发展（Hoose等，2023）使得以负担得起的价格在大量害虫上合成和测试反义DNA碎片。寡核苷酸杀虫剂在海绵状的蛾lymantria dispar进行了第一次测试。靶向IAP基因的反义DNA寡核苷酸的接触应用在无杆状病毒和LDMNPV感染的海绵状蛾毛虫（Oberemok等，2016，2017; Kumar等，2022）上表现出了其有效性。在2019年，发生了三个重要的变化，这些变化显着推动了Cuad Biotechnology的发展。第二，寡核苷酸杀虫剂的长度成功降低至11首先，虫害的rRNA开始用作寡核苷酸杀虫剂的靶标（这导致寡核苷酸杀虫剂的效率提高，因为RRNA占细胞中所有RNA的80％，因此）（Oberemok等）（Oberemok等）（Oberemok等）。
霍洛伊矿石纳米管的载体能力，用于靶向神经红蛋白基因mRNA的反义PNA的细胞内递送
通过多米尼科·蒙特萨诺（Domenico Montesano）49，80131 Naples，意大利B 891，BB生物学，化学和药物科学和技术系（RUISCEF） -Cnr, Ugo La Malfa 153, Palermo 90146, Italy D University of Granada, Department of Pharmacy and Pharmaceutical Technology, Faculty of Pharmacy, 18071 Granada, Spain and Andalusian Institute of Earth Sciences, Csic-Ugr, 18100 Armilla, Granada, Spain Fo Laboratory for Molecular Photonics, Department of Chemistry, University of Miami, 1301 Memorial Drive，Coral Gables 33146-0431，佛罗里达州佛罗里达州G，美国分子医学和医学生物技术部，通过塞尔吉奥·潘西尼（Sergio Pansini）5，80131 naples，意大利h意大利化学科学系，Viale Andrea Doria 6，95125 CATANIA，意大利，意大利，意大利，意大利，意大利，意大利，通过多米尼科·蒙特萨诺（Domenico Montesano）49，80131 Naples，意大利B 891，BB生物学，化学和药物科学和技术系（RUISCEF） -Cnr, Ugo La Malfa 153, Palermo 90146, Italy D University of Granada, Department of Pharmacy and Pharmaceutical Technology, Faculty of Pharmacy, 18071 Granada, Spain and Andalusian Institute of Earth Sciences, Csic-Ugr, 18100 Armilla, Granada, Spain Fo Laboratory for Molecular Photonics, Department of Chemistry, University of Miami, 1301 Memorial Drive，Coral Gables 33146-0431，佛罗里达州佛罗里达州G，美国分子医学和医学生物技术部，通过塞尔吉奥·潘西尼（Sergio Pansini）5，80131 naples，意大利h意大利化学科学系，Viale Andrea Doria 6，95125 CATANIA，意大利，意大利，意大利，意大利，意大利，意大利，通过多米尼科·蒙特萨诺（Domenico Montesano）49，80131 Naples，意大利B 891，BB生物学，化学和药物科学和技术系（RUISCEF） -Cnr, Ugo La Malfa 153, Palermo 90146, Italy D University of Granada, Department of Pharmacy and Pharmaceutical Technology, Faculty of Pharmacy, 18071 Granada, Spain and Andalusian Institute of Earth Sciences, Csic-Ugr, 18100 Armilla, Granada, Spain Fo Laboratory for Molecular Photonics, Department of Chemistry, University of Miami, 1301 Memorial Drive，Coral Gables 33146-0431，佛罗里达州佛罗里达州G，美国分子医学和医学生物技术部，通过塞尔吉奥·潘西尼（Sergio Pansini）5，80131 naples，意大利h意大利化学科学系，Viale Andrea Doria 6，95125 CATANIA，意大利，意大利，意大利，意大利，意大利，意大利，通过多米尼科·蒙特萨诺（Domenico Montesano）49，80131 Naples，意大利B 891，BB生物学，化学和药物科学和技术系（RUISCEF） -Cnr, Ugo La Malfa 153, Palermo 90146, Italy D University of Granada, Department of Pharmacy and Pharmaceutical Technology, Faculty of Pharmacy, 18071 Granada, Spain and Andalusian Institute of Earth Sciences, Csic-Ugr, 18100 Armilla, Granada, Spain Fo Laboratory for Molecular Photonics, Department of Chemistry, University of Miami, 1301 Memorial Drive，Coral Gables 33146-0431，佛罗里达州佛罗里达州G，美国分子医学和医学生物技术部，通过塞尔吉奥·潘西尼（Sergio Pansini）5，80131 naples，意大利h意大利化学科学系，Viale Andrea Doria 6，95125 CATANIA，意大利，意大利，意大利，意大利，意大利，意大利，通过多米尼科·蒙特萨诺（Domenico Montesano）49，80131 Naples，意大利B 891，BB生物学，化学和药物科学和技术系（RUISCEF） -Cnr, Ugo La Malfa 153, Palermo 90146, Italy D University of Granada, Department of Pharmacy and Pharmaceutical Technology, Faculty of Pharmacy, 18071 Granada, Spain and Andalusian Institute of Earth Sciences, Csic-Ugr, 18100 Armilla, Granada, Spain Fo Laboratory for Molecular Photonics, Department of Chemistry, University of Miami, 1301 Memorial Drive，Coral Gables 33146-0431，佛罗里达州佛罗里达州G，美国分子医学和医学生物技术部，通过塞尔吉奥·潘西尼（Sergio Pansini）5，80131 naples，意大利h意大利化学科学系，Viale Andrea Doria 6，95125 CATANIA，意大利，意大利，意大利，意大利，意大利，意大利，
筛选稀有遗传诊断以促进反义寡核苷酸治疗的开发：回顾性队列研究
筛查罕见的遗传诊断，以保持反义寡核苷酸治疗的发展：一项回顾性队列研究David Cheerie 1,2 Marlen C. Lauffer 3 Logan Newton 1,2 Kimberly Amburgey 1,2,2,2,2,2,4 Danique Beijer 5,6 Bushra Haque 1 Brian Haque 1 Brian T. PAN 1,2 Miriam Reuter 9,10 Michael J. Szego 2,11,12 Anna Szuto 1,2,10 n = 1合作Annemieke aartsma-Rus 3,13 Michelle M. Axford 14,15 Ashish R. Deshwar 1,2,9,10,10,10,10,10 James J. Dowling 1,2,2,2,4,4,4,4,4,2 r.Marshall 14,1,25 Zhanda Zhanda Zhanda Zhanda Zhanda 14.25 Zhanda Zhanda Zhanda Zhanda Zhanda 14,1,25 ZHAL ZHARE 14,1,25 Matthis Synofzik 5,6 Timothy W. Yu 8,18 Gregory Costain 1,2,9,10,19 * 1遗传学和基因组生物学方面的计划中心，莱顿，荷兰荷兰4神经病学科医院，生病儿童医院，多伦多，安大略省，加拿大安大略省5个神经退行性疾病的转化基因组学科，赫尔蒂临床脑研究和神经病学中心和神经病学中心
反义 RNA 上的 ADAR RNA 编辑导致重叠正义转录本上出现明显的 U 到 C 碱基变化
尽管迄今为止已描述了数百种 RNA 修饰，但只有 RNA 编辑会导致 RNA 分子的核苷酸序列与基因组相比发生变化。在哺乳动物中，迄今为止已描述了两种 RNA 编辑，即腺苷到肌苷 (A-to-I) 编辑和胞苷到尿苷 (C-to-U) 编辑。RNA 测序技术的最新改进导致发现越来越多的编辑位点。这些方法功能强大但并非没有错误，因此必须对新描述的编辑位点进行常规验证。在对 DDX58 mRNA 进行其中一次验证时，除了 A-to-I RNA 编辑位点外，我们还遇到了假定的 U-to-C 编辑。这些 U-to-C 编辑存在于几种细胞系中，并且似乎受到特定环境刺激的调节。在人类长基因间非编码 RNA p21 (hLincRNA- p21) 中也观察到了同样的发现。更深入的分析表明，假定的 U-to-C 编辑是由从相同基因座转录的重叠反义 RNA 上的 A-to-I 编辑引起的。此类编辑事件发生在以相反方向转录的重叠基因上，最近已被证明具有免疫原性，并与自身免疫和免疫相关疾病有关。我们的发现也得到了深度转录组数据的证实，表明此类基因座可以通过同一基因座内 A-to-I 和 U-to-C 错配的存在来识别，在正义转录本和顺式天然反义转录本 (cis-NAT) 中都存在反射性 A-to-I 编辑，这意味着此类簇可能是功能相关的 ADAR1 编辑事件的标志。
反义寡核苷酸的强大世界：从实验室到临床
对生物机制的理解使得开发第一种靶向疗法成为可能。这些疗法最初针对的是导致疾病或与疾病特别相关的蛋白质。对 ER 在乳腺癌中的作用的理解以及对其阻断机制的识别推动了针对所谓“激素依赖性”乳腺癌（ER 阳性、雌激素受体阳性）的激素疗法的开发。他莫昔芬现在是 ER 阳性乳腺癌的标准治疗方法。它通过竞争性抑制雌二醇与其受体的结合起作用（Jordan，2003 年）。针对特定表位的单克隆抗体也构成了一类非常重要的靶向疗法。它们彻底改变了哮喘等炎症性疾病的治疗（Pelaia 等人，2017 年）。然而，对导致疾病的基因变异的识别为使用靶向疗法提供了主要动力。例如，相互易位t(9; 22)，即费城染色体，是慢性粒细胞白血病 (CML) 的标志。因此，t(9;22) 易位最先用于确诊 CML (Heisterkamp 等，1990 年；Rowley，1973 年)。这种易位会产生异常的融合基因 (BCR-ABL)。由此产生的 BCR-ABL 融合蛋白由于其组成性酪氨酸激酶活性而具有致癌特性 (Lugo、Pendergast、Muller 和 Witte，1990 年)。与蛋白激酶催化位点结合的 ATP 竞争性抑制剂的开发导致了一种特异性疗法：伊马替尼或 Gleevec ®，从而彻底改变了 CML 和其他疾病的治疗方式 (Kantarjian 和 Talpaz，2001 年)。同样，致癌 NTRK（神经营养性原肌球蛋白相关激酶）融合基因的鉴定最近导致了特异性抑制剂（larotrectinib 或 Vitrakvi ®、entrectinib 或 Rozlytrek ®）的开发，用于治疗成人和儿童的 NTRK 阳性癌症（Cocco、Scaltriti & Drilon，2018 年）。在肿瘤学中，针对复发性点突变的特异性抑制剂也得到了广泛开发（Martini、Vecchione、Siena、Tejpar & Bardelli，2012 年；Skoulidis & Heymach，2019 年）。在某些情况下，会产生很少或根本不产生蛋白质。胰岛素就是这种情况，胰岛素依赖型糖尿病（I 型）患者缺乏这种酶。患者接受胰岛素疗法治疗，通过施用替代蛋白质来忠实重现胰岛素生理分泌的效果。 1982 年，第一种人类胰岛素蛋白上市，开创了一种新模式：可以修改激素蛋白的序列，使其药代动力学特性与患者的生理需求相匹配（McCall & Farhy，2013 年）。除了这些“蛋白质特异性”疗法外，还开发了针对 DNA（脱氧核糖核酸）的方法。至于蛋白质，最初的治疗尝试是基于对 DNA 的整体改变，例如通过使用烷化剂。这些药物会诱导非特异性共价键的产生，从而产生 DNA 加合物。它们会破坏复制和转录，这解释了它们在癌症治疗中的用途（Noll、Mason 和 Miller，2006 年）。插入也是小平面分子与 DNA 的一种特殊结合模式。它们会改变 DNA 的构象，破坏 DNA 和 RNA 聚合酶的活性（Binaschi、Zunino 和 Capranico，1995 年）。靶向 DNA 的分子并不局限于肿瘤学应用。例如，甲氨蝶呤是一种在细胞周期 S 期抑制核酸合成的抗代谢物，它已经取代了传统上使用的银盐用于治疗类风湿性关节炎（Browning、Rice、Lee 和 Baker，1947 年）。除了这些以非特异性方式与 DNA 相互作用的分子之外，人们还设想了针对性策略，以纠正导致疾病的有害基因。这种方法被称为基因疗法（Kaufmann、Büning、Galy、Schambach 和 Grez，2013 年）。一个非常有前景的例子（正在申请上市许可 [MA]）涉及治疗 β 地中海贫血症，这是一种血红蛋白遗传性疾病。在这里，患者的干细胞被分离并被改造以替换有害基因，这样它们就可以产生正常的血红蛋白。然后将改造后的细胞注射回患者体内（Cavazzana-Calvo 等人，2010 年；Thompson 等人，2018 年）。这些令人惊叹的方法可以用于治疗许多疾病，包括糖尿病，尽管它们的实施非常复杂。最后，长期以来被认为是简单中间分子的 mRNA 最近已成为感兴趣的治疗靶点。 mRNA 是精细转录和转录后调控的位点，与许多疾病有关。因此，近年来 RNA 分子也受到关注，因为这些分子与蛋白质和 DNA 一样，是开发靶向疗法的候选分子（Disney、Dwyer 和 Childs-Dis-ney，2018 年）。第一种反义寡核苷酸 (ASO) 就是在这种背景下出现的。ASO 是单链合成 RNA 或 DNA 分子，平均长度为 12 至 25 个核苷酸。它们的序列与其靶标的序列互补，以确保特异性。因此，ASO 的序列由其靶标的序列决定。此外，这些分子可以定位在细胞质和细胞核中，从而可以到达细胞质和/或细胞核靶标（参见 Potaczek、Garn、Unger 和 Renz，2016 年的综述）。 ASO 经过化学改性，免受核酸酶的作用（否则会降解它们），并允许它们穿过质膜而无需矢量化。根据这些变化，ASO 可分为三代（如下所述）（图 1）。ASO 的化学性质很重要，因为它决定了其作用方式（降解目标 RNA 或掩盖位点而不降解）。因此，ASO 可以进行广泛的调节，
针对 C9ORF72 中致病性正义重复 RNA 的反义寡核苷酸可抑制与 ALS/FTD 有关的反义依赖性二肽重复蛋白的产生
C9ORF72 基因内含子 1 中的六个核苷酸重复扩增是影响肌萎缩侧索硬化症和额颞叶痴呆症患者的最常见的基因突变。重复扩增的双向转录会产生正义和反义重复 RNA，这些 RNA 随后可以在所有阅读框架中翻译，从而产生具有独特末端的六种不同的二肽重复 (DPR) 蛋白。这些蛋白质在 C9ORF72 重复扩增中的准确翻译起始位点仍然难以捉摸。我们使用 CRISPR-Cas9 基因组编辑和空间阻断反义寡核苷酸 (ASO) 研究反义重复 RNA 中的不同 AUG 密码子对 C9ORF72 扩增载体运动神经元和淋巴母细胞中 DPR 蛋白、poly(GP) 和 poly(PR) 产生的贡献。然后，我们利用针对 C9ORF72 正义重复 RNA 的 ASO 来检查正义或反义 RNA 是否是 poly(GP) 蛋白的主要来源 - 这个问题存在相互矛盾的证据。我们发现这些 ASO 减少了预期的正义 RNA 靶标，但也减少了反义 RNA，从而阻止了 poly(PR) 的产生。我们的数据强调了反义 CCCCGG 重复扩增之前的序列对于反义 DPR 蛋白合成的重要性，并支持使用正义 C9ORF72 ASO 来防止正义和反义依赖性 DPR 蛋白在 C9ORF72 ALS/FTD 中的积累。
alpha-bicyclo-DNA骨架反义寡核苷酸
主链修饰的进步正在推动具有增强的生物稳定性和耐受性谱的核酸治疗剂的发展。我们已经开发了一种基于α异源主链糖的新型7'，5'-α-BC-DNA（ABCDNA）支架，并先前证明了寡核苷酸含有这种修饰的寡核苷酸，该修饰显示了成功的靶向外显子鞋鞋。在这里，我们显示了含有AbcDNA核苷酸的Gapmer反义寡核苷酸（ASOS）的第一个生物物理和体内基因敲低功效的初步结果，而不是使用完善的2'MoE修饰碱基。
双重靶向CRISPR-CASRX在体外和体内降低了C9orf72 ALS/FTD感官和反义重复RNA
额颞痴呆（FTD）和肌萎缩性侧索硬化症（ALS）的最常见遗传原因是G 4 C 2重复扩展在C9orf72基因的内含子中。这种重复的扩展经历了双向转录，产生了感觉和反义重复的RNA物种。在所有阅读帧中，有义务和反义的重复RNA都经历重复相关的非AUG翻译，以生成五种不同的二肽重复蛋白（DPRS）。重要的是，毒性与感官和反义重复衍生的RNA和DPR既相关。这表明针对感官和反义重复RNA可能会提供最有效的治疗策略。涉及RNA的CRISPR-CAS13系统为同时定位多个RNA转录本的途径提供了有希望的途径，因为它们成熟了自己的引导阵列，因此可以从单个构造中靶向一个以上的RNA物种。我们表明，源自Ruminococcus flavefaciens（CASRX）的CRISPR-CAS13D可以成功地将C9orf72 sense和反义重复记录和DPR降低到过度表达C9orf72重复的HEK细胞中的背景水平。CRISPR-CASRX还显着降低了三种独立的C9ORF72患者衍生的IPSC-神经元系中的内源性和反义重复RNA和DPR，而没有可检测到的脱靶效应。为了确定CRISPR-CASRX在体内是否有效，我们使用AAV递送处理了两种不同的C9orf72重复小鼠模型，并观察到在有意义和反义重复的转录本上都显着降低。这项工作共同介绍了将RNA靶向CRISPR系统作为C9ORF72 ALS/FTD的治疗方法的潜力。
对反义 RNA 功能和机制的最新见解：在癌症治疗和精准医学中的新兴应用
反义 RNA 分子是一种独特的 DNA 转录本，由 19 – 23 个核苷酸组成，其特点是与 mRNA 具有互补性。这些反义 RNA 在调节基因表达的各个阶段（包括复制、转录和翻译）中起着至关重要的作用。此外，人工反义 RNA 已证明其能够有效调节宿主细胞中的基因表达。因此，致力于研究反义 RNA 作用的研究大幅增加。这些分子被发现对各种细胞过程有影响，例如 X 染色体失活和健康细胞中的印迹沉默。然而，重要的是要认识到，在癌细胞中，异常表达的反义 RNA 可以触发肿瘤抑制基因的表观遗传沉默。此外，缺失诱导的异常反义RNA的存在可以通过表观遗传沉默导致疾病的发展。值得一提的一个药物开发领域是反义寡核苷酸（ASO），致癌反式长链非编码RNA（lncRNA）的一个主要例子是HOTAIR（HOX转录本反义RNA）。NAT（非编码反义转录本）在许多癌症中失调，研究人员才刚刚开始揭示它们作为癌症特征的关键调节器的作用，以及它们在癌症治疗中的潜力。在这篇综述中，我们总结了反义RNA的新兴作用和机制，并探讨了它们在癌症治疗中的应用。