CN1845932A - 转染剂 - Google Patents

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Abstract

本发明提供提高试剂转染进入细胞的化合物、组合物及方法。所述试剂包括多肽、聚核苷酸如基因和反义核酸及其它分子。在一些实施例中，所述试剂是调节剂，引入细胞时可调节细胞活性或功能。化合物、组合物和方法可用于将试剂如基因导入个体细胞，及以组织或器官形式存在的细胞。

Description

转染剂
相关申请的交叉引用
本申请要求2003年6月4日提交的美国专利申请60/475,926和10/455,215以及同一天提交的PCT申请＿＿＿＿的优先权，代理案卷号016930-000851，出于所有的目的，其内容参考包括在此。
发明领域
本发明涉及传递治疗剂或其它试剂至细胞的新型化合物、组合物和方法。基因、多肽、蛋白质和其它分子是可使用本发明化合物和方法传递的试剂。细胞可单独存在或作为生物组织或器官存在。
发明背景
将化合物传递入细胞是许多诊断和治疗过程的第一关键步骤。例如，基因疗法非常有希望用于需要传递核苷酸至细胞的治疗和其它应用。例如，已制定了基于基因转染方法的治疗新生物的各种方法。已制定了方法，以在产生肿瘤性转化和进展的确定基因座校正特异性损伤(Spandidos等，Anticancer Res.10：1543-1554(1990)；Banerjee等，Cancer Res.52：6297-6304(1992))。使用抑制转化基因或基因产物的技术可解决显性癌基因过度表达的问题。使用重建野生型肿瘤抑制基因功能的方法可解决肿瘤抑制基因丧失的问题(Goodrich等，CancerRes.52：1968-1973(1992))。除这些达到突变补偿的方法外，还开发了特异性和选择性杀死肿瘤细胞的基因技术。这些分子化疗方法基于瘤性细胞中毒性基因的特异性表达(Abe等，Proc Soc Exp Biol Med.203：354-359(1993))。最后，已使用基因转染方法获得抗肿瘤免疫作用。这些遗传免疫增强的方法使用遗传免疫调节技术提高肿瘤的免疫识别。因此，已开发了许多方法实现癌症的基因疗法。
就膀胱癌而论，在肿瘤抑制基因如p53和RB中观察到突变的高发生率(Fujimoto等，Cancer Res.52：1393-1398(1992)；Cairns等，Oncogene 6：2305-2309(1991))。对于这种肿瘤抑制基因的遗传损伤，可用相应的野生型肿瘤抑制基因的代替来证明肿瘤性表型的回复(Spandidos，同前；Banerjee，同前)。
膀胱癌是发病率和死亡率的重要来源。在癌症相关死亡率中，膀胱癌列第10位(男性)和第12位(女性)(Cancer Facts and Figures，Amer.Can.Soc.5：11(1995))。现有治疗膀胱癌的疗法包括辅助化疗或免疫疗法、浅表性疾病的经尿道切除术、替代膀胱切除术或常与全身性化疗联用的放射疗法。虽然有这些治疗方法，整体存活率没有明显变化(同前)。因此，必须开发新型的治疗方案用于治疗膀胱癌。
已开发基因治疗方案作为可选择的治疗方法(例如，见Brewster等，Eur Urol25：177-182(1994)；Takahashi等，Proc Natl Acad Sci USA 88：5257-5261(1991)；Rosenberg，SA，J Clin Oncol.10：180-199(1992))。在人或其它动物中成功治疗癌症或其它疾病依赖于足量的治疗剂进入细胞，还依赖于足够大比例的靶细胞摄取治疗剂。
许多其它治疗剂或其它调节剂是多肽，例如小分子多肽。并且，到达靶细胞群的试剂的量可对治疗效力有很大影响。因此，需要化合物及可提高传递至细胞或细胞群的试剂的量的方法。本发明满足这些和其它需要。
发明概述
本发明提供可提高试剂传递至细胞的化合物、组合物和方法。在一个实施例中，本发明提供通式I的传递增强化合物：
Figure A20048001951000101
其中，
R1和R2各独立地选自氢和羟基；
m和n各独立地选自约0-2；
R3选自：-NR4R5，其中，R4和R5各独立地选自氢、糖残基、任选取代的烷基、任选取代的酰基、任选取代的酰氧基和季铵盐-NR6R7R8X，其中，R6、R7和R8独立地选自氢和C1-C4烷基，X是选自卤素和任选取代的羧酸根的带负电荷的离子结合的抗衡离子。还提供了通过给予含通式I的传递增强化合物的制剂，传递试剂至细胞的方法。
在一个优选的实施例中，通式I的传递增强化合物具有通式II：
Figure A20048001951000111
在另一个实施例中，本发明提供传递试剂至细胞的组合物。组合物包含待传递的试剂和通式I的传递增强化合物。
本发明的另一方面是治疗癌症，包括膀胱癌的方法，通过给予细胞治疗有效量的配制在含通式I的化合物的缓冲剂中的治疗剂。
阅读下面的详细描述和附图，这些或其它目的、方面和优点将更显而易见。
附图简要说明
图1表示用于合成通式I的化合物的某些中间体化合物的合成。
图2表示糖残基连接于中间体，形成本发明化合物。
图3表示用于合成通式I的化合物的某些中间体化合物的合成。
图4表示胆酸残基连接于中间体，形成本发明化合物。
图5表示用ELISA测定法(PBL)测定组织匀浆中存在的IFNα2β的量。用Bradford蛋白测定法测定蛋白浓度。组织中存在的IFN的水平以pgIFN/mg组织表示。
图6表示使用ELISA测定法测定(PBL)测定组织匀浆中存在的IFNα2b的量。
发明详述
I.定义
如本文所用，术语”烷基”表示支链、直链、或环状烃取代基或它们的组合，其可是全饱和、单或多不饱和，可包括二价和多价取代基，具有指定的碳原子数目(即C1-C10指1-10个碳)。饱和烃取代基的例子包括但不限于，例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、十八烷基、2-甲基戊基、环己基、(环己基)甲基、环戊基甲基。取代基可任选地被一个或多个通常连接于这链的官能团取代，例如羟基、溴、氟、氯、碘、巯基、硫代、氰基、烷硫基、芳基、杂芳基、羧基、硝基、氨基、烷氧基、酰氨基等，形成烷基取代基如羧甲基、三氟甲基、3-羟己基、2-羧丙基等。不饱和烷基取代基是具有一或多个双键或三键的基团。不饱和烷基的例子包括但不限于，乙烯基、2-丙烯基、2-丁烯基、2-异戊烯基、2-(丁二烯基)、2，4-戊二烯基、3-(1，4-戊二烯基)、乙炔基、1-和3-丙炔基、3-丁炔基和高级同系物和异构体。取代基可被一个或多个通常连接于这种链的官能团取代，如对饱和的烃中所述。
术语“芳基”表示稠合在一起或共价连接的单环或多环(至多三环)的多不饱和、通常芳族、烃取代基。术语“杂芳基”是指含有0-4个选自N、O和S的杂原子的芳基(或环)，其中，氮和硫原子任选地被氧化，氮原子任选地被季铵化。杂芳基可通过杂原子连接于分子的剩余部分。芳基和杂芳基的非限制性例子包括：苯基、1-萘基、2-萘基、4-联苯基、1-吡咯基、2-吡咯基、3-吡咯基、3-吡唑基、2-咪唑基、4-咪唑基、吡嗪基、2-噁唑基、4-噁唑基、2-苯基-4-噁唑基、5-噁唑基、3-异噁唑基、4-异噁唑基、5-异噁唑基、2-噻唑基、4-噻唑基、5-噻唑基、2-呋喃基、3-呋喃基、2-噻吩基、3-噻吩基、2-吡啶基、3-吡啶基、4-吡啶基、2-嘧啶基、4-嘧啶基、5-苯并噻唑基、嘌呤基、2-苯并咪唑基、5-吲哚基、1-异喹啉基、5-异喹啉基、2-喹唑啉基、5-喹唑啉基、3-喹啉基和6-喹啉基。上述芳基和杂芳基环***可进一步被一个或多个通常连接于这种环***的官能团取代，例如羟基、溴、氟、氯、碘、巯基、硫代、氰基、烷硫基、羧基、硝基、氨基、烷氧基或酰氨基。
术语“酰基”表示-C(O)R-取代基，其中，R是如上所述的烷基或芳基，例如但不限于苯酰基、琥珀酰基、乙酰基、丙酰基或丁酰基。
术语“羟基”表示取代基-OH-。
术语“烷氧基”表示取代基-OR-，其中R是烷基。
术语“氨基”表示胺键(-NRR′)，其中R和R′独立地是氢取代基、烷基取代基或芳基取代基。
术语“羧酸酯”表示取代基-OC(O)R-，其中R是任选取代的烷基或芳基。
术语“酰氧基”表示取代基-(CRR′)mC(O)OR″-，其中R和R′独立地选自：烷基取代基、芳基取代基或氢取代基，R″是氢或烷基取代基，m是1-8之间的整数，包括1和8。
术语“卤素”或“卤原子”是指取代基F、Cl、Br或I。
术语“糖残基”是指单糖取代基，它包含多于一个以同型寡糖取代基(含一种类型单糖的寡糖)或异型寡糖取代基(含多于一种类型单糖的寡糖)连接的单糖取代基。在一个优选的实施例中，同型和异型寡糖取代基由2-10个单糖单元组成。单糖可包含戊糖或己糖残基，残基可作为环状或非环状(开链)形式存在。当单糖呈开链形式时，除去氢(醛糖中)或羟甲基(酮糖中)，形成一个键用于连接。而且，羰基碳的氧原子可任选地被-RR′-替代，其中R和R′独立地选自：键、烷基、卤素、羟基、氢、氨基取代基和烷氧基取代基。优选寡糖包含戊糖-戊糖二糖基团、己糖-己糖二糖基团、戊糖-己糖二糖基团和己糖-戊糖二糖基团。单糖可选自：核糖、***糖、木糖和来苏糖、阿洛糖、阿卓糖、葡萄糖、甘露糖、古洛糖、艾杜糖、半乳糖或塔罗糖，其中，单糖上一个或多个羟基可被氢、烷基取代基、烷氧基取代基、氨基取代基或酰基取代基取代。
II.一般合成
本发明提供提高试剂转运入细胞，如上皮组织中存在的细胞的传递增强化合物和制剂。本发明化合物和制剂可增加试剂的量，例如可调节与例如增殖或疾病状态相关的细胞过程的试剂，进入细胞和/或增加组织或器官中摄取试剂的细胞比例。还提供了使用本发明传递增强化合物将试剂传递至细胞的方法。
一方面，本发明化合物可表示为通式I：
其中，
R1和R2各独立地选自氢和羟基；
m和n各独立地选自约0-2；
R3选自：-NR4R5，其中，R4和R5各独立地选自氢、糖残基、任选取代的烷基、任选取代的酰基、任选取代的酰氧基和季铵盐-NR6R7R8X，其中，R6、R7和R8独立地选自氢和C1-C4烷基，X是选自卤素和任选取代的羧酸根的带负电荷的离子结合的抗衡离子。通式I的优选化合物见表1。
在一个示例性的实施例中，可使用图1和2所示的一般方法合成通式I的化合物。图1和2表示本发明的一个具体实施例，因此只是一个例子而不限制权利要求的范围。本领域技术人员将明白，可对图1和2所示反应流程进行许多其它的变化、改变和改进。参考图1，在胺碱如三乙胺的存在下，胆酸2与氯甲酸酯反应，形成混合的酐中间体。然后，该中间体与单保护三胺1反应，产生胆酰胺化合物3。在盐酸的酸性条件下，甲醇溶剂中处理胆酰胺3，脱去保护基团，该实施例中是叔丁氧基羰基，产生伯胺4。图2表示在还原胺化条件下，伯胺4和2当量乳糖偶合，产生粗的残留物4，该残留物用硅胶柱色谱纯化。或者，图1和2中未明确显示，伯胺4可与烷基卤如甲基碘或乙基碘烷基化，或与酸如盐酸或醋酸质子化，得到本发明季铵盐。这种制备本发明化合物的方法代表本发明的某些实施方式。
在另一个示例性实施例中，可使用图3和4所示一般方法合成通式I的化合物。图3和4表示本发明的一个具体实施例，因此只是一个例子而不限制权利要求的范围。本领域技术人员将明白，可对图3和4所示反应流程进行许多其它的变化、改变和改进。如图3所示，使用如二环己基碳二亚胺作为偶联剂，二糖酸6与三胺偶合，得到乳糖酸-二胺7。图4表示在胺碱的存在下，用氯甲酸酯处理胆酸2时，形成胆酸的混合酐。使用胆酸的混合酐作为酰化试剂，实现乳糖酸-二胺7的二酰基化，得到粗品8，该粗品用二氯甲烷滴定纯化。该制备本发明化合物的方法代表本发明的某些方面。
III.传递增强化合物
本发明提供传递增强化合物，当用感兴趣的试剂制备时，可增强试剂传递至细胞。在一些实施例中，细胞以组织或器官存在。如本文所用，传递增强化合物是指可增强试剂传递至细胞、组织或器官的化合物。优选的化合物如表1所示。
虽然表1列举了具有胆酸取代基的化合物，本领域技术人员将容易地理解，其它甾体取代基可代替胆酸而不损害化合物的传递增强性质。虽然实施本发明不需要理解增强传递发生的机制，但应注意增强传递可通过任何多种机制发生。一种机制可涉及，通过传递增强化合物分解组织或器官的上皮表面上保护性糖胺聚糖(GAG)层。尤其优选的化合物是如下所示通式II和III的化合物。
Figure A20048001951000161
本发明传递增强化合物和方法用于许多需要传递分子至细胞的应用。例如，许多疾病状态的诊断和/或治疗常常需要试剂进入涉及疾病进程的细胞。另一个例子是使用重组DNA技术在细胞培养或重组有机体中产生感兴趣的蛋白质。本领域技术人员已知许多其它将化合物导入细胞的例子。本发明化合物和方法由于增加感兴趣的试剂传递至靶细胞或组织，可改善这些应用的有效性。
给予细胞在含有传递增强化合物的制剂中的试剂，与没有传递增强化合物的情况下给予时试剂传递至细胞的量相比，传递增强化合物可增加试剂传递至细胞的量。本文所用“增强传递”是指试剂进入每个细胞的拷贝数增加或(例如)组织或器官中摄取试剂的细胞比例增加或两者都增加。在优选的实施例中，与没有传递增强化合物的情况下给予时传递至细胞的试剂的量相比，传递增强化合物导致传递至细胞的试剂与细胞比例增加至少约20％，更优选增加至少约50％，最优选增加至少约100％。
可通过本领域技术人员已知的各种方法，测定特定化合物或制剂在增强试剂，例如治疗剂或诊断剂传递至细胞中是否有效。例如，给予靶细胞的传递增强制剂中可含有检测试剂。比较用传递增强制剂处理的细胞中存在的检测试剂的量与用不含传递增强化合物的制剂处理的细胞中检出的量。例如，当感兴趣的试剂是基因或包含基因的载体时，制剂中可含有其表达可容易地检出的受体基因。当调节剂是多肽时，可通过(例如)将标记物连接于传递增强制剂中存在的多肽，并在给予制剂后检测靶细胞中标记物的存在和量，可测定传递增强化合物。相似地，当除多肽和聚核苷酸外的分子用作调节剂时，可标记分子并检测进入靶细胞群的标记物的量。
可用于本发明传递增强化合物的糖基可是单糖或可包含多于一个以同型寡糖或异型寡糖连接的单糖。优选的单糖包括戊糖和/或己糖残基。例如，糖基可选自：戊糖单糖基团、己糖单糖基团、戊糖-戊糖二糖基团、己糖-己糖二糖基团、戊糖-己糖二糖基团和己糖-戊糖二糖基团。
在一些实施例中，通式I的传递增强化合物以由三个或多个单糖组成的R3作为糖残基。优选地，糖基具有1-10个单糖，更优选1-4个单糖，最优选约2-3个单糖。使用例如三糖，可提供溶解性增加的化合物。
对于一些应用，与其它化合物相比，需要使用具有增加的水溶性和/或传递增强活性的传递增强化合物。本发明提供这种化合物。例如，本发明提供通式I的化合物，其中，R3是阳离子基团。合适的阳离子基团包括，例如四甲基和铵部分，及其盐。这种化合物的例子包括A-TMA和A-HCl，如表1所示。具有改善的溶解性和/或传递增强活性的其它化合物包括通式I化合物中的糖基或基团是三糖或更长的糖的化合物。
在某些方面，本发明提供含有待传递至细胞的试剂和传递增强化合物的制剂。制剂中传递增强化合物的浓度取决于多种因素，如所使用的特定传递增强化合物、缓冲剂、pH、靶组织或器官及给予方式。传递增强化合物的浓度常常为1％至50％(v/v)，优选10％至40％(v/v)和最优选15％至30％(v/v)。优选本发明制剂中本发明传递增强化合物的用量范围约为0.002-2mg/ml，更优选约0.02-2mg/ml，最优选约0.1-1mg/ml。
通常在可溶解化合物的溶剂中配制本发明传递增强化合物，虽然仅部分溶解化合物的制剂也是合适的。磷酸盐缓冲盐水(PBS)是对这些化合物合适的增溶剂的一个例子，本领域技术人员已知其它例子。应理解，对于各种药物制剂，可需要某些其它赋形剂和添加剂，以达到这些试剂的溶解特性。例如，可加入适当浓度的公知增溶剂如去污剂、脂肪酸酯、表面活性剂，以增强化合物溶解于所采用的各种溶剂中。若制剂包含去污剂时，合适的去污剂包括如上所述的那些，给予患者的制剂中去污剂的浓度优选约为临界胶束浓度(CMC)的0.5-2倍。
IV.调节剂
本发明传递增强化合物可用于增强将调节剂，包括蛋白质、抗体核苷酸、反义RNA、小分子等传递至细胞。例如，传递增强化合物可用于将试剂传递至任何组织或器官部分的细胞，包括那些具有上皮膜的细胞。
在适合传递的试剂中，传递增强化合物(如渗透增强化合物)是“调节剂”，如本文所用，是指可调节生物过程的试剂。这些过程包括，例如，细胞生长、分化、增殖(包括肿瘤性疾病如癌症)、调节、代谢或生物合成途径、基因表达等。调节剂还可影响，例如，免疫反应(包括自身免疫疾病)、细菌或真菌病原体感染和任何其它可通过引入调节剂调节的生物过程。
治疗剂是可使用传递增强试剂传递的调节剂的一个例子。这种试剂可用于调节与疾病相关的细胞过程。本文所用术语“治疗剂”包括但不限于，治疗性蛋白、抗体、治疗性基因、含治疗性基因的载体(质粒或病毒载体)、反义核酸或其它治疗核酸序列(如三链体核酸)。就本发明的目的而言，术语“治疗性基因”是指可引入细胞实现治疗效果的核酸序列。治疗性基因的例子包括但不限于，肿瘤抑制基因、***基团、反义核酸分子、形成三链体的核酸分子、基因编码细胞因子、基因编码I型和II型干扰素如干扰素-α、干扰素-β、干扰素-δ和干扰素γ、基因编码白介素(例如IL-1、IL-2、IL-4、IL-6、IL-7和IL-10)及集落刺激因子如GM-CSF。在一些情况下，治疗剂可以天然存在或重组修饰病毒形式存在。除上述基因外，它们的治疗性蛋白，即由基因编码的蛋白和/或多肽也在本发明范围内。这些治疗性蛋白的例子包括但不限于，细胞因子、I型和II型干扰素如干扰素-α、干扰素-β、干扰素-δ和干扰素γ、白介素(例如IL-1、IL-2、IL-4、IL-6、IL-7和IL-10)及集落刺激因子如GM-CSF。在其它情况下，抗体如上述蛋白的抗体是本发明调节剂。它们包括但不限于，I型和II型干扰素如抗干扰素-α、抗干扰素-β、抗干扰素-δ抗干扰素γ及抗白介素(例如IL-1、IL-2、IL-4、IL-6、IL-7和IL-10)的抗体。
在某些实施例中，干扰素多肽或抗体是I型或II型干扰素，包括通常称为α干扰素、β干扰素、γ干扰素和ω干扰素(例如α-干扰素、β-干扰素、γ-干扰素和ω-干扰素)，以及它们的组合，包括α-干扰素的共有序列。在一些实施例中，α-干扰素是α1或α2-干扰素。在一些实施例中，蛋白是干扰素α-2b或抗干扰素α-2b。其它干扰素包括干扰素α-2β、融合干扰素α-/2α-1、干扰素α-2e、人α1或α2干扰素。
在一些实施例中，干扰素是杂交干扰素。含不同干扰素亚型序列(例如α和Δ、α和β及α和F)组合的杂交α-干扰素基因的结构公开于美国专利4,414,150、4,456,748和4,678,751。美国专利4,695,623、4,897,471和5,831,062公开了具有氨基酸序列的新型人白细胞干扰素多肽，该氨基酸序列包括天然存在α干扰素亚型多肽中各位置的一般或主要氨基酸，称为共有人白细胞干扰素。在本发明的一个实施例中，杂交干扰素是干扰素α2α1。
在一个实施例中，干扰素是干扰素α。例如，重组干扰素α已在大肠杆菌中克隆和表达(例如，Weissmann等，Science，209：1343-1349(1980)；Sreuli等，Science，209：1343-1347(1980)；Goeddel等，Nature，290：20-26(1981)；Henco等，J.Mol.Biol.，185：227-260(1985))。在一些实施例中，干扰素是人干扰素α。在一些实施例中，干扰素α是干扰素α2a或2b。
本文所用术语干扰素是指包括所有类型和亚型的干扰素和缺失、***、或取代变体以及蛋白质、多肽和抗体。在一个实施例中，干扰素基因/蛋白是干扰素α基因/蛋白。例如，重组干扰素α已由几个小组在大肠杆菌中克隆和表达(例如，Weissmann等，Science，209：1343-1349(1980)；Sreuli等，Science，209：1343-1347(1980)；Goeddel等，Nature，290：20-26(1981)；Henco等，J.Mol.Biol.，185：227-260(1985))。在一些实施例中，***的干扰素基因来源于人核苷酸或多肽序列。例如，人干扰素α是包括至少24个亚种的蛋白质家族(Zoon，K.C.，干扰素，9∶1(1987)，Gresser，I.，编，Academic Press，NY)。干扰素α最先描述为能够诱导细胞中的抗病毒状态，现称为多效淋巴因子的试剂，影响许多免疫***的功能(Openakker等，Experimentia，45：513(1989))。在一些实施例中，干扰素α是干扰素α2a或2b(例如，参见WO 91/18927)，虽然可使用任何干扰素α。
干扰素IFN-α(即α干扰素或干扰素α)基因、蛋白或抗体的药物组合物具有许多治疗适应症，包括毛细胞白血病、卡波西肉瘤、肾细胞癌、非何杰金氏淋巴瘤、T细胞白血病、多发性和慢性髓细胞源性白血病、恶性黑色素瘤、膀胱细胞癌、结肠癌(用5-FU)、***、鼻病毒及乙型肝炎病毒(HBV)和丙型肝炎病毒(HCV)导致的多种形式的慢性病毒性肝炎、非甲型非乙型肝炎病毒(NANB)、或δ肝炎病毒(HDV)感染(Pestka，AIDS Research & Human Retroviruses，8(5)：776-786(1992))。在患有骨髓增生病的患者中，还发现IFN-α可高度有效地抗巨核细胞生成和控制血小板增多(Talpaz等，Annals Int.Med.，99：789-792(1983)；Gisslinger等，Lancet，1：634-637(1989)；Ganser等，Blood，70：1173-1179(1987))。
在一些实施例中，本发明组合物包含在含传递增强化合物的缓冲剂中的“治疗有效”量的治疗剂。本文所用“治疗有效”是指防止、降低或治疗与疾病状态相关的症状。
传递增强试剂和含这种试剂的制剂也可用于促进感兴趣的基因、蛋白或抗体传递至细胞，尤其是器官和组织的细胞。这些基因可编码(例如)商业目的的蛋白质。例如，可使用试剂和制剂将编码营养学上重要的蛋白质基因传递至哺乳动物的***组织，所述蛋白质然后分泌在哺乳动物产生的奶中。这种试剂和制剂的其它应用对于本领域技术人员是显而易见的。
传递增强试剂和含这种试剂的制剂还可用于将诊断剂传递至细胞、器官和组织。诊断剂的例子包括：编码在细胞中表达时可容易地被检出的蛋白的标记基因(包括但不限于，β-半乳糖苷酶、绿色荧光蛋白、萤光素酶等)以及标记的核酸探针(例如放射标记探针)。
V.基因传递载体
在待传递至细胞的试剂是基因的情况下，可将基因掺入载体中。用于该目的载体的例子包括能够在靶细胞中介导感兴趣的基因表达的表达质粒。在其它情况下，载体是病毒载体***，其中，将感兴趣的基因掺入能够转染靶细胞的病毒基因组中。设计在靶细胞中表达感兴趣的基因时，可将基因连接于能在感兴趣的靶宿主细胞中介导基因表达的表达和控制序列。因此，在合适的条件下，可实现基因在靶细胞中的表达。
可用于实践本发明的病毒载体***包括，例如，天然存在或重组病毒载体***。根据特定应用，合适的病毒载体包括有复制活力、复制缺损和条件复制的病毒载体。例如，病毒载体可来源于人或牛腺病毒、痘病毒、疱疹病毒、腺相关病毒、小鼠微小病毒(MVM)、HIV、辛德比斯病毒、逆转录病毒(包括但不限于Rous肉瘤病毒)和MoMLV的基因组。典型地，感兴趣的基因***这种载体中，一般用伴随的病毒DNA包装基因构建物，感染敏感宿主细胞并表达感兴趣的基因。优选的重组病毒载体是蛋白IX基因缺失的腺病毒载体传递***(见国际专利申请WO 95/11984，其内容参考包括在此)。
本文所用“重组”是指核酸和核酸编码的蛋白，其中，通过重组DNA技术、也称为“基因工程”方法构建核酸。
根据本发明的内容，给予配制在含传递增强试剂的缓冲剂中的、重组病毒载体传递***中的治疗有效量的含调节剂，如p53基因或视网膜母细胞瘤抑制基因的药物组合物。例如，配制在含传递增强试剂的缓冲剂中的、在重组腺病毒载体传递***中的治疗有效量的治疗性基因的范围约为1×108颗粒/毫升-1×1012颗粒/毫升，更典型地约为1×108颗粒/毫升-5×1011颗粒/毫升，最典型地1×109颗粒/毫升-1×1011颗粒/毫升(PN/毫升)。
VI.基因传递***
如本文所用，“基因传递***”是指将试剂传递至靶细胞的任何方法。试剂与基因传递***结合，然后使用含传递增强化合物的制剂将其传递至细胞。
在本发明的一些实施例中，通过合适的连接部分，如DNA连接部分(Wu等，J.Biol.Chem.263：14621-14624(1988)；WO 92/06180)，将基因构建物或其它试剂偶联于细胞受体配基，以增强摄取(例如有被小窝的内陷和内涵体的内化)。例如，可通过聚赖氨酸部分将基因构建物连接于脱唾液酸血清类粘蛋白，脱唾液酸血清类粘蛋白是肝细胞的唾液酸糖蛋白受体的配基。
相似地，可通过加入受体配基或受体特异性抗体调节用于包装基因构建物的病毒被膜，允许受体介导的胞吞进入特定细胞(见，例如WO 93/20221、WO93/14188、WO 94/06923)。在本发明的一些实施例中，本发明DNA构建物连接至病毒蛋白如腺病毒颗粒，以增强胞吞作用(Curiel等，Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.4.88：8850-8854(1991))。在其它实施例中，本发明分子偶联物可包括微管抑制剂(WO/9406922)；模拟流感病毒血凝素的合成肽(Plank等，J.Biol.Chem.269：12918-12924(1994))；和核定位信号如SV40T抗原(W093/19768)。
在本发明的一些实施例中，调节剂是反义核酸。该反义核苷酸可作为反义寡核苷酸提供(见，例如，Murayama等，Antisense Nucleic Acid Drug Dev.7：109-114(1997))。还提供了编码反义核酸的基因；这种基因可与传递增强化合物配制并用本领域技术人员已知方法引入细胞。例如，可引入在病毒载体中编码反义核酸的基因，例如，在乙型肝炎病毒中(见，例如，Ji等，J Viral Hepat.4：167-173(1997))；在腺相关病毒中(见，例如，Xiao等，Brain Res.756：76-83(1997))；或在其它***中，包括但不限于HVJ(仙台病毒)-脂质体基因传递***(见，例如，Kaneda等，Ann.N.Y.Acad.Sci.811：299-308(1997))；“肽载体”(见，例如，Vidal等，CR Acad.Sci III 32：279-287(1997))；作为游离型载体或质粒载体中的基因(见，例如，Cooper等，Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.94：6450-6455(1997)，Yew等Hum Gene Ther.8：575-584(1997))；作为肽-DNA聚集体中的基因(见，例如，Niidome等，J.Biol.Chem.272：15307-15312(1997))；作为“裸DNA”(见，例如，U.S.5,580,859和U.S.5,589,466)；在脂质载体***中(见，例如，Lee等，Crit Rev Ther Drug Carrier Syst.14：173-206(1997))；聚合物包裹脂质体(Marin等，1993年5月25日提交的美国专利5,213,804；Woodle等，1991年5月7日提交的美国专利5,013,556)；阳离子脂质体(Epand等，1994年2月1日提交的美国专利5,283,185；Jessee，J.A.，1996年11月26日提交的美国专利5,578,475；Rose等，1994年1月18日提交的美国专利5,279,833；Gebeyehu等，1994年8月2日提交的美国专利5,334,761)；气体填充微球(Unger等，1996年8月6日提交的美国专利5,542,935)，配基靶向包封的大分子(Low等，1992年4月28日提交的美国专利5,108,921；Curiel等，1996年5月28日提交的美国专利5,521,291；Groman等，1996年9月10日提交的美国专利5,554,386；Wu等，1992年11月24日提交的美国专利5,166,320)。
VII.蛋白传递***
如本文所用，“蛋白传递***”是指将试剂传递至靶细胞的任何方法。试剂与蛋白传递***结合，然后使用含传递增强化合物的制剂将其传递至细胞。
蛋白和传递增强化合物可以同时的方式，或组合的方式传递，组合传递中，先给予蛋白，再给予传递增强试剂，以及先给予传递增强试剂，再给予蛋白。
各种***包括，例如脂质体传递***、直接注射或接触、聚合物包裹脂质体、阳离子脂质体、气体填充微球、配基-靶向包封的大分子、贴剂和其它常规蛋白传递平台。
VIII.药物制剂
当用作药用时，本发明制剂包含含有传递增强化合物的缓冲剂。缓冲液可是任何药学上可接受的缓冲液，例如磷酸盐缓冲盐水或磷酸钠/硫酸钠、Tris缓冲液、甘氨酸缓冲液、无菌水及本领域技术人员已知的其它缓冲液，例如Good等，(1966)Biochemistry 5：467中所述。在包含于腺病毒载体传递***中的含有调节基因的药物组合物中，缓冲液的pH(例如)通常为6.4-8.4，优选7-7.5，最优选7.2-7.4。
本发明组合物还可包含稳定剂、增强剂或其它药学上可接受的载体或赋形剂。药学上可接受的载体可含有生理学上可接受的化合物，例如，以稳定含肿瘤抑制基因的重组腺病毒载体传递***。生理学上可接受的化合物可包括，例如，糖类，如葡萄糖、蔗糖或葡聚糖，抗氧剂，如抗坏血酸或谷胱甘肽，螯合剂，低分子量蛋白质或其它稳定剂或赋形剂。其它生理学上可接受的化合物包括润湿剂、乳化剂、分散剂或防腐剂，特别用于防止微生物的生长或作用。众所周知的各种防腐剂包括，例如，苯酚和抗坏血酸。本领域技术人员将明白，药学上可接受的载体的选择取决于给药途径和重组腺病毒载体传递***及其所含的特定肿瘤抑制基因的特定生理-化学性质。载体、稳定剂和辅料的例子参见Martin，Remington′sPharm.Sci.，第15版(Mack Publ.Co.，Easton，PA 1975)，其内容参考包括在此。
IX.制剂的给予
在一些实施例中，传递增强化合物包含在含调节基因的缓冲液中。可在调节剂前或伴随调节剂，给予传递增强化合物。在一些实施例中，正好在给予患者前通过将调节剂制剂与传递增强化合物制剂混合，提供传递增强化合物和调节剂。在其它实施例中，传递增强化合物和调节剂以单一制剂中给予。
对于包含在重组腺病毒传递***中的含肿瘤抑制基因的药物组合物，该重组腺病毒传递***配制在还含有传递增强剂的缓冲液中，可在约5分钟-3小时，优选约10分钟-120分钟，最优选约15分钟-90分钟的时间内给予药物组合物。在另一个实施例中，可在给予含肿瘤抑制基因的重组腺病毒载体传递***之前给予传递增强剂。可在给予含肿瘤抑制基因的腺病毒载体传递***前约30秒-1小时，优选约1分钟-10分钟，最优选约1分钟-5分钟给予传递增强剂。
使用本领域技术人员已知的任何传递方法，例如瘤内或膀胱内施用，可将配制在含传递增强剂的缓冲液中的调节剂传递至任何组织或器官，包括新生组织如癌组织。组织和器官包括具有上皮膜的任何组织或器官，如胃肠道、膀胱、呼吸道和肺。例子包括但不限于，膀胱和上呼吸道癌、阴门癌、子***、***癌或支气管癌；腹膜局部转移性肿瘤；支气管肺泡癌；胸膜转移癌；口腔和扁桃体癌；鼻咽癌、鼻癌、喉癌、食管癌、胃癌、结肠癌和直肠癌、胆囊癌或皮肤癌；或黑色素瘤。
在本发明的一些实施例中，治疗剂配制在粘膜、局部和/或含服制剂中。尤其是粘膜粘附凝胶和局部凝胶制剂。用于经皮传递的渗透增强组合物、聚合物基质和粘膜粘附凝胶制剂的例子公开于美国专利5,346,701。这种制剂尤其适用于治疗口腔癌症、头和颈癌症(例如，支气管上皮细胞癌)、皮肤癌(例如，黑色素瘤、基底细胞和鳞状上皮细胞癌)、肠粘膜癌、***粘膜癌和子***。
在本发明的一些实施例中，治疗剂配制在眼用制剂中，给予眼睛。这种制剂适用于将视网膜母细胞瘤(RB)基因传递至眼，任选地与传递p53结合。
X.治疗方法
通常给予本发明制剂以增强试剂转染至细胞。细胞可是一部分组织如上皮膜，或是分离的细胞如组织培养。可体内、活体外或体外提供细胞。
可通过多种方法，体内或活体外将含传递增强化合物和调节剂的制剂引入感兴趣的组织。在本发明的一些实施例中，通过以下方法将调节剂引入细胞：显微注射、磷酸钙沉淀、脂质体融合或生物导弹。在其它实施例中，通过感兴趣的组织直接摄取治疗剂。
在本发明的一些实施例中，活体外将本发明组合物给予移植自患者的细胞或组织，然后再返回患者。活体外给予治疗性基因构建物的例子包括Arteaga等，Cancer Research 56(5)：1098-1103(1996)；Nolta等，Proc Natl.Acad.Sci.USA93(6)：2414-9(1996)；Koc等，Seminars in Oncology 23(1)：46-65(1996)；Raper等，Annals of Surgery 223(2)：116-26(1996)；Dalesandro等，J.Thorac.Cardi.Surg，11(2)：416-22(1996)；和Makarov等，Proc.Natl.Acad.Sci.USA 93(1)：402-6(1996)。在一个实施例中，本发明提供通过给予调节剂，如蛋白质或抗体与SYN-3的组合，治疗膀胱癌的方法。
实施例
下面的实施例是为了阐明而不是限制本发明的范围。在下面的实施例中，“g”表示克、“mL”表示毫升，“mol”表示摩尔，“℃”表示摄氏度，“min”表示分钟，“DMF”表示二甲基甲酰胺。除非另有说明，所有温度是摄氏度。
实施例1：合成化合物A-DL(见图1和2)
以下涉及合成化合物5，也称为A-DL的方法。下面提供了合成1、3-5的具体细节和纯化步骤。
A.所用物质和试剂
叔丁氧基羰基酸酐
N-(3-氨基丙基)-1，3-二胺丙烷
胆酸
氯甲酸异丁酯
三乙胺
氰基硼氢化钠
乳糖
5％盐酸
醋酸
B.实验方法
化合物1：5℃，20分钟内，将叔丁氧基羰基酸酐(10.0mmol)的CH2Cl2(50mL)溶液逐滴滴加到搅拌良好的N-(3-氨基丙基)-1，3-二胺丙烷(50-mmol)的CH2Cl2(150mL)溶液中。搅拌混合液2小时后，除去溶剂，将所得残留物再溶解于水(200mL)中。然后用CH2Cl2(8×50mL)萃取该水溶液。用MeCN∶AcOH∶H2O(4∶1∶1)进行TLC，产物的rf为0.35，磷钼酸检测。弃去含有非极性杂质的最初萃取物。合并感兴趣的有机萃取物，NaSO4干燥，浓缩得到感兴趣的N-BOC胺，1(5.53mmol，相对于BOCO的55％)。
化合物3：5℃下，用氯甲酸异丁酯(9.25mmol)和三乙胺(14.3mmol)处理胆酸2(8.94mmol)的DMF(80mL)溶液10分钟。然后加入化合物1(3.57mmol)，室温下搅拌混合液72小时。用CH2Cl2∶MeOH(3∶1)，通过TLC检测反应，感兴趣的产物的rf为0.35。蒸发溶剂，硅胶柱上纯化(100g硅胶，用CH2Cl2∶MeOH(5∶1))，得到化合物2(1.90mmol 53％)。
化合物4：将化合物3(1.90mmol)溶解于5％HCl的MeOH(50mL)溶液中，室温下搅拌15小时。用TLC(CH2Cl2∶MeOH(3∶1))检测反应，感兴趣的产物的rf为0.5。与甲苯共蒸发溶剂，再溶解于MeOH中。用碱性树脂(IRA-400，OH-)处理溶液，用CH2Cl2∶MeOH∶Et3N∶H2O(60∶30∶5∶5)硅胶纯化，得到化合物3(0.72mmol 38％)。
化合物5(A-DL)：将化合物4(2.48mmol)溶解于MeOH(200mL)中，加入醋酸(4mL)和乳糖(6.0mmol)(见图2)。回流加热溶液后，加入氰基硼氢化钠(6.0mmol)。3小时后，加入更多的氰基硼氢化钠(6.0mmol)，再回流搅拌反应12小时。用4∶1∶1AcCN；AcOH∶H2O溶剂***，通过TLC检测反应。观察到两种主要的新化合物具有较低的rf(约0.1和0.05)，然后是化合物4和乳糖。这两种点相当于A-RLB和A-DL(A-DL的rf较低)。蒸发溶剂，将所得残留物溶解于1∶1 MeOH∶H2O溶液中，反向硅胶柱纯化。缓慢增加甲醇的百分比，得到未反应化合物3和乳糖，然后洗脱A-DL和A-RLB。合并并浓缩含A-DL和A-RLB的部分。使用CH2Cl2∶MeOH∶H2O∶Et3N(60∶30∶5∶5)作为溶剂，在硅胶柱(150g硅胶)上纯化所得残留物。回收0.26mmol A-RLB，以及感兴趣的化合物5(A-DL，0.61mmol 25％)。
实施例2：合成化合物A-LB(Syn3)(见图3和4)
下面涉及合成化合物8，也称为A-LB的方法。下面提供了化合物5-6的合成细节和感兴趣的纯化步骤。
A.所用的物质和试剂
N-(3-氨基丙基)-1，3-二胺丙烷
胆酸
二环己基碳二亚胺(DCC)
氯甲酸异丁酯
三乙胺
乳糖酸
B.实验
化合物7：回流加热乳糖酸6(716mg，2mmol)的甲醇(60mL)溶液。在该溶液中加入DCC(500mg，2.5mmol)，回流搅拌所得溶液。2小时后，加入N-(3-氨基丙基)-1，3-二胺丙烷(800mL，5.7mmol)，再搅拌所得溶液1小时。将该反应液冷却至室温，浓缩得到粗产物7。在二氯甲烷中研碎，纯化粗产物7，得到粘稠吸湿性固体的7(2.72g，5.7mmol)。
化合物8：将胆酸2(4.1g，10mmol))的DMF(60mL)溶液冷却至0℃。在该溶液中加入氯甲酸异丁酯(1.2mL，10.2mmol)和三乙胺(1.4mL，10.4mmol)，搅拌所得溶液10分钟后，加入5(2.5g，5.3mmol)的DMF(40mL)溶液。搅拌该反应液72小时后，浓缩得到粗产物8。柱色谱纯化粗产物8，得到纯的8(A-LB)。
实施例3：膀胱内给予SYN3制剂后IFN蛋白的摄取
本实施例表明，给予SYN3制剂时，SYN3通过增加干扰素蛋白的组织水平增强干扰素蛋白的摄取。
方法。使用杂交IFN蛋白和IFNα2b蛋白(Intron A)。为了比较的目的，在时间t＝0的时间点也包含杂交蛋白。用异氟烷麻醉杂交HSD大鼠。收集预处理尿液。使用导管和润滑剂经尿道***导管至膀胱。将试验样品给予膀胱，不移去导管，2.0G缝合线结扎尿道。45分钟(0小时)后，移去试验样品并让动物在笼子中恢复。处死前立即收集大鼠尿样。收集尿样后，同一天从大鼠中取出膀胱。冷冻组织，并分析IFN应答基因的上调。
  组   动物编号   处死时间   尿液体积   处理
  1   888，889   胸腺切除(tx)后0小时   ---   IFNα2b蛋白在PBS中
  2   876，877   tx后4小时   876：1.8mL877：2.3mL   IFNα2b蛋白在PBS中
  3   882，883   tx后1天   882：2.8mL883：2.9mL   IFNα2b蛋白在PBS中
  4   890，891，892   tx后0小时   ---   IFNα2b蛋白在SYN3中：1mg/mL
  5   878，879   tx后4小时   878：1.3mL879：1.2mL   IFNα2b蛋白在SYN3中：1mg/mL
  6   884，885   tx后1天   884：0.8mL885：0.8mL   IFNα2b蛋白在SYN3中：1mg/mL
  7   880，881   tx后4小时   880：1.9mL881：2.2mL   IACB：1×1011P/mL在SYN3中：1mg/mL
  8   886，887   tx后1天   886：0.8mL887：1.5mL   IACB：1×1011P/mL在SYN3中：1mg/mL
  组   动物编号   处死时间  处理
  1   893，894   tx后0小时  IFNα2α1蛋白在PBS中
  4   895，896   tx后0小时  IFNα2α1蛋白在SYN3中：1mg/mL
材料：
38只雌性Harlan Sprague-Dawley大鼠；
IACB：Tris-丙三醇制剂       7.57×1011P/ml
IHCB：vPBS制剂              1.10×1012P/ml
SYN3：                      6×原液(6mg/ml)
Intron A：使用参照样品：水合在1ml无菌纳米纯蒸馏水(10MIU/ml)中
950μl Intron A用3,008μl PBS稀释(2.4MIU/ml)
625μl稀释的Intron A加入到125μl PBS或SYN3(6mg/ml)中
IFNα2α1蛋白：         105μg/ml＝105×106pg/ml
                        1.34×107IU/ml
                        1.28×108IU/mg
IACB是干扰素α2b的重组腺病毒载体，具有CMV启动子和E1-区域缺失。IHCB是杂交干扰素α2α1的重组腺病毒，也具有CMV启动子和E1-区域缺失。
受试样品的制备
制备最终浓度2.4MIU/ml的IFNα2b(将一参照样品水合在1ml无菌注射用水中)
950μl Intron A浓缩物
3,008μl PBS
制备IFNα2b的PBS溶液：
625μl Intron [email protected]/ml
125μl PBS
制备IFNα2b的SYN3溶液：
625μl Intron [email protected]/ml
125μl SYN3
制备rAd-IFNα2b(IACB)的SYN3溶液：
66μl IACB
250μl SYN3
1184μl Tris-丙三醇缓冲液
制备IFN α2α1蛋白浓缩物(2.2ml)：
243μl IFN α2α1蛋白
1957μl PBS
IFN α2α1/PBS：
625μl IFN α2α1蛋白
125μl PBS
IFN α2α1/SYN3：
625μl IFN α2α1蛋白
125μl SYN3
  成分   量(mg/样品)
  (SYN3)   120
  柠檬酸一水合物USP/EP/超纯或USP   1.6
  柠檬酸钠二水合物USP/EP/超纯或USP   5.1
  羟丙基-β-环糊精(高取代度)   1000
  聚山梨酯80   60
赋形剂的最终浓度：
SYN3：(120mg/20ml)/6＝1mg/ml
柠檬酸一水合物：(1.6mg/20ml)/6＝0.01333mg/ml
柠檬酸钠二水合物：(5.1mg/20ml)/6＝0.0425mg/ml
羟丙基-(β-环糊精)：(1000mg/20ml)/6＝8.33mg/ml
聚山梨酯80(吐温80)：(60mg/20ml)/6＝0.5mg/ml
用ELISA试验(PBL)测定组织匀浆中存在的IFNα2b的量。用Bradford蛋白试验测定蛋白浓度。组织中存在的IFN水平以pgIFN/mg组织表示。如图5所示，SYN3制剂中IFNα2b的传递，使得处理后长达24小时可检出的IFNα2b蛋白的量增加约15倍。图6显示具体时间点。而且，在与IFNα2b蛋白相似的组织浓度水平检测，在SYN3制剂中传递还可提高杂交IFN蛋白(IFNα2α1)的传递。
实施例4：给予IFN蛋白的SYN3(图4化合物8)制剂后，分析干扰素对膀胱上皮的生物学效应
本实施例研究了IFN组织浓度的增加是否导致可测定的生物学反应。为了评价生物学活性，用IFN蛋白(Intron A和“通用”干扰素(IFN A/D；IFN α2α1)处理后，用RT-PCR检测IFN应答基因在大鼠膀胱匀浆中的表达。分析以下大鼠基因：2′，5′-寡腺苷酸合成酶(2′，5′-OAS)；编码干扰素诱导的p78蛋白的基因(MxAMX1)(MX1)；干扰素调节因子1(IRF-1)；和干扰素γIFNγ。(IFNγ不是一般认为的IFN反应基因，而通常是在接触病原体如BCG后表达，且可被重组腺病毒诱导)。方法一般如实施例3所述。1小时后，移去受试样品并让动物在笼子中恢复。在指定时间点(0小时＝处理后立刻)处死大鼠，并将样品快速冷冻在液氮中，用于RT-PCR分析。
  组   动物编号   处死时间   处理
  1   193，194   tx后0小时   IFN α2b蛋白在PBS中
  2   176，177   tx后4小时   IFN α2b蛋白在PBS中
  3   185，186   tx后1天   IFN α2b蛋白在PBS中
  4   190，191，192   tx后0小时   IFN α2b蛋白在SYN3中：1mg/mL
  5   178，179，180   tx后4小时   IFN α2b蛋白在SYN3中：1mg/mL
  6   187，188，189   tx后1天   IFN α2b蛋白在SYN3中：1mg/mL
  7   181，182   tx后4小时   IACB：1×1011P/mL在SYN3中：1mg/mL
  8   183，184   tx后1天   IACB：1×1011P/mL在SYN3中：1mg/mL
  组   动物编号   处死时间   处理
  1   293，294   tx后0小时   IFN α2α1蛋白在PBS中
  2   276，277   tx后4小时   IFN α2α1蛋白在PBS中
  3   285，286   tx后1天   IFN α2α1蛋白在PBS中
  4   290，291，292   tx后0小时   IFN α2α1蛋白在SYN3中：1mg/mL
  5   278，279，280   tx后4小时   IFN α2α1蛋白在SYN3中：1mg/mL
  6   287，288，289   tx后1天   IFN α2α1蛋白在SYN3中：1mg/mL
  7   281，282   tx后4小时   IHCB：1×1011P/mL在SYN3中：1mg/mL
  8   283，284   tx后1天   IHCB：1×1011P/mL在SYN3中：1mg/mL
所需材料：
38只雌性Harlan Sprague-Dawley大鼠；由方案04-634转染
IACB：Tris-丙三醇制剂        7.57×1011P/ml
IHCB：vPBS制剂               1.10×1012P/ml
SYN3：                       6×原液(6mg/ml)
D-PBS
Tris-丙三醇缓冲液：
无菌WFI
IFN α2α1蛋白：         105μg/ml＝105×106pg/ml
                         1.34×107IU/ml
                         1.28×108IU/mg
受试样品的制备
1)IFN α2b/PBS：5ml@2MIU/ml最终浓度
将一参照样品(10MIU/样品)水合在1ml无菌注射用水中
1,000μl Intron A浓缩物
4,000μl PBS
2)IFN α2b/SYN3：10ml@2MIU/ml最终浓度
用2ml无菌注射用水合两个参照样品
2,000μl Intron A浓缩物
6,334μl PBS
1,666μl SYN3
IACB/SYN3：[email protected]×1011P/ml的SYN3
660μl IACB
750μl SYN3
3,090μl Tris-丙三醇缓冲液
IFN α2α1/PBS：4ml@1 MIU/ml最终浓度
298μl IFN α2α1蛋白
3,702μl PBS
IFN α2α1/SYN3：6ml@1 MIU/ml最终浓度
444μl IFN α2α1蛋白
4,556μl PBS
1,000μl SYN3
IHCB/SYN3：[email protected]×1011P/ml的SYN3
364μl IHCB
667μl SYN3
2,969μl Tris-丙三醇缓冲液
处死动物并将其膀胱置于液氮上，用于RT-PCR分析。初步分析用于比较上述基因的mRNA水平和传递Intron A/PBS后观察到的水平。将基因激活水平校正至Intron A/PBS组(1.0)。
结果表明，与传递相同量在PBS制剂中的蛋白相比，加入SYN3可增加已知下游IFN-活化基因(2′-5′OAS，MX1)的表达。即使以1MIU/ml而非IFN α2b的2MIU/ml给药，SYN3中的杂交蛋白(BS：IFN α2α1/SYN3)似乎可提供更有效的生物反应。虽然当以SYN3制剂给予时，Intron A(IFN α2b)和杂交IFN(IFNα2α1)都可增加大鼠OAS和MX1基因的表达，但两者略低于rAd-IFN α2b或rAd-IFN α2α1给予后获得的水平。
应理解本文所述实施例和实施方式仅是示例性的目的，本领域技术人员将明白，根据其的各种改进或变化，且这些改进或变化包括在本发明的精神和范围及所附权利要求的范围内。出于所有目的，本文引用的所有出版物、专利和专利申请以其全部内容参考包括在此。

Claims (75)

1.一种通式I的化合物：
式中，
R1和R2各独立地选自氢和羟基；
m和n各独立地选自约0-2；
R3选自：-NR4R5，其中R4和R5各独立地选自氢、糖残基、任选取代的烷基、任选取代的酰基、任选取代的酰氧基，和季铵盐-NR6R7R8X，其中R6、R7和R8独立地选自氢和C1-C4烷基，X是选自卤素和任选取代的羧酸根的带负电荷的离子结合的抗衡离子。
2.如权利要求1所述的化合物，其特征在于，R1和R2都是羟基。
3.如权利要求1所述的化合物，其特征在于，m和n各为1。
4.如权利要求3所述的化合物，其特征在于，所述化合物具有通式II：
5.如权利要求1所述的化合物，其特征在于，R4是氢；和
R5选自氢、糖残基、任选取代的烷基、任选取代的酰基和任选取代的酰氧基。
6.如权利要求3所述的化合物，其特征在于，所述化合物具有通式III：
Figure A2004800195100003C1
7.如权利要求5所述的化合物，其特征在于，R5是琥珀酰基。
8.如权利要求5所述的化合物，其特征在于，R5是酰氧基。
9.如权利要求1所述的化合物，其特征在于，R3是三甲基铵盐。
10.如权利要求1所述的化合物，其特征在于，R3是三乙基铵盐。
11.一种将试剂传递至细胞的组合物，所述组合物包含试剂和通式I的传递增强化合物：
Figure A2004800195100003C2
式中，
R1和R2各独立地选自氢和羟基；
m和n各独立地选自约0-2；
R3选自：-NR4R5，其中R4和R5各独立地选自氢、糖残基、任选取代的烷基、任选取代的酰基、任选取代的酰氧基，和季铵盐-NR6R7R8X，其中R6、R7和R8独立地选自氢和C1-C4烷基，X是选自卤素和任选取代的羧酸根的带负电荷的离子结合的抗衡离子。
12.如权利要求11所述的组合物，其特征在于，R1和R2都是羟基。
13.如权利要求11所述的组合物，其特征在于，m和n各为1。
14.如权利要求13所述的组合物，其特征在于，所述组合物具有通式II：
Figure A2004800195100004C1
15.如权利要求11所述的组合物，其特征在于，R4是氢；和
R5选自氢、糖残基、任选取代的烷基、任选取代的酰基和任选取代的酰氧基。
16.如权利要求15所述的组合物，其特征在于，所述组合物具有通式III：
Figure A2004800195100004C2
17.如权利要求15所述的组合物，其特征在于，R5是琥珀酰基。
18.如权利要求15所述的组合物，其特征在于，R5是酰氧基。
19.如权利要求11所述的组合物，其特征在于，R3是三甲基铵盐。
20.如权利要求11所述的组合物，其特征在于，R3是三乙基铵盐。
21.如权利要求11所述的组合物，其特征在于，所述试剂是诊断剂。
22.如权利要求11所述的组合物，其特征在于，当试剂在细胞中存在时，所述试剂可调节细胞的生物学过程。
23.如权利要求22所述的组合物，其特征在于，所述生物学过程选自：细胞生长、分化、增殖、代谢或生物合成途径、基因表达、疾病相关过程和免疫反应。
24.如权利要求11所述的组合物，其特征在于，所述试剂包含聚核苷酸或蛋白质。
25.如权利要求24所述的组合物，其特征在于，所述聚核苷酸选自：反义核酸、形成三链体的核酸以及含有编码调节生物学过程的多肽的基因的核酸。
26.如权利要求25所述的组合物，其特征在于，所述基因是肿瘤抑制基因。
27.如权利要求26所述的组合物，其特征在于，所述肿瘤抑制基因选自：视网膜母细胞瘤基因和p53基因。
28.如权利要求11所述的组合物，其特征在于，所述组合物还含有聚合基质。
29.如权利要求11所述的组合物，其特征在于，所述组合物还含有粘膜粘附剂。
30.如权利要求24所述的组合物，其特征在于，所述试剂包含蛋白质。
31.如权利要求30所述的组合物，其特征在于，所述蛋白质是干扰素。
32.如权利要求31所述的组合物，其特征在于，所述干扰素选自：干扰素-α、干扰素-β、干扰素-δ、干扰素-γ及其融合干扰素。
33.如权利要求31所述的组合物，其特征在于，所述干扰素选自：干扰素α-2β、融合干扰素α-/2α-1和干扰素α-2e。
34.如权利要求31所述的组合物，其特征在于，所述干扰素是人α1或α2干扰素。
35.如权利要求30所述的组合物，其特征在于，所述蛋白质是抗体。
36.如权利要求35所述的组合物，其特征在于，所述抗体选自：抗-干扰素-α、抗-干扰素-β、抗-干扰素-δ、抗-干扰素γ、抗-白介素、抗-IL-1、抗-IL-2、抗-IL-4、抗-IL-6、抗-IL-7和抗-IL-10。
37.一种将试剂传递至细胞的方法，所述方法包括给予所述细胞在含通式I的化合物的组合物中的所述试剂：
Figure A2004800195100005C1
式中，
R1和R2各独立地选自氢和羟基；
m和n各独立地选自约0-2；
R3选自：-NR4R5，其中R4和R5各独立地选自氢、糖残基、任选取代的烷基、任选取代的酰基、任选取代的酰氧基，和季铵盐-NR6R7R8X，其中R6、R7和R8独立地选自氢和C1-C4烷基，X是选自卤素和任选取代的羧酸根的带负电荷的离子结合的抗衡离子。
38.一种通过给予编码抑制细胞基因或肿瘤抑制基因的重组病毒载体与通式I的化合物的组合治疗膀胱癌的方法，
式中，
R1和R2各独立地选自氢和羟基；
m和n各独立地选自约0-2；
R3选自：-NR4R5，其中R4和R5各独立地选自氢、糖残基、任选取代的烷基、任选取代的酰基、任选取代的酰氧基，和季铵盐-NR6R7R8X，其中R6、R7和R8独立地选自氢和C1-C4烷基，X是选自卤素和任选取代的羧酸根的带负电荷的离子结合的抗衡离子。
39.如权利要求38所述的方法，其特征在于，所述肿瘤抑制基因选自：RB56、RB110、RB94、P53和P53Δ13-19。
40.如权利要求38所述的方法，其特征在于，所述抑制细胞基因是干扰素基因。
41.如权利要求40所述的方法，其特征在于，所述干扰素选自：干扰素-α、干扰素-β、干扰素-δ、干扰素-γ及其融合干扰素。
42.如权利要求40所述的组合物，其特征在于，所述干扰素选自：干扰素α-2β、融合干扰素α-/2α-1和干扰素α-2e。
43.如权利要求40所述的组合物，其特征在于，所述干扰素是人α1或α2干扰素。
44.如权利要求38所述的方法，其特征在于，所述膀胱癌是浅表性膀胱癌。
45.如权利要求38所述的方法，其特征在于，所述通式I的化合物还含有增溶剂。
46.如权利要求37所述的方法，其特征在于，所述试剂是治疗剂。
47.如权利要求37所述的方法，其特征在于，所述试剂是诊断剂。
48.如权利要求37所述的方法，其特征在于，所述传递增强化合物的浓度约为0.002-2mg/ml。
49.如权利要求48所述的方法，其特征在于，所述传递增强化合物的浓度约为0.02-2mg/ml。
50.如权利要求49所述的方法，其特征在于，所述传递增强化合物的浓度约为0.2-2mg/ml。
51.如权利要求37所述的方法，其特征在于，所述传递增强化合物在没有除传递增强化合物外的去污剂的情况下，在水溶液中可溶。
52.如权利要求51所述的方法，其特征在于，所述传递增强化合物在没有除传递增强化合物外的去污剂的情况下，在水溶液中的溶解度至少约为1mg/ml。
53.如权利要求37所述的方法，其特征在于，所述试剂传递通过糖胺聚糖(GAG)层。
54.如权利要求53所述的方法，其特征在于，所述GAG层包含器官。
55.如权利要求53所述的方法，其特征在于，所述GAG层包含上皮组织。
56.如权利要求55所述的方法，其特征在于，所述上皮组织选自：胃肠道、皮肤、肺和粘膜。
57.如权利要求37所述的方法，其特征在于，所述给予是通过膀胱内给予的。
58.如权利要求37所述的方法，其特征在于，所述试剂是蛋白质。
59.如权利要求37所述的方法，其特征在于，所述试剂是基因。
60.如权利要求59所述的方法，其特征在于，所述基因在载体中给予。
61.如权利要求60所述的方法，其特征在于，所述载体是病毒载体。
62.如权利要求37所述的方法，其特征在于，所述病毒载体选自：腺病毒载体、逆转录病毒载体和腺相关病毒载体。
63.如权利要求37所述的方法，其特征在于，以病毒载体浓度1×108颗粒/毫升至5×1011颗粒/毫升的悬浮液形式给予所述病毒载体。
64.如权利要求63所述的方法，其特征在于，所述悬浮液中病毒载体浓度为1×109颗粒/毫升至1×1011颗粒/毫升。
65.如权利要求59所述的方法，其特征在于，所述基因是治疗性基因。
66.如权利要求65所述的方法，其特征在于，所述治疗性基因是肿瘤抑制基因。
67.如权利要求66所述的方法，其特征在于，所述肿瘤抑制基因是p53。
68.如权利要求66所述的方法，其特征在于，所述肿瘤抑制基因是视网膜母细胞瘤基因。
69.如权利要求68所述的方法，其特征在于，所述视网膜母细胞瘤抑制基因编码全长RB蛋白质。
70.如权利要求68所述的方法，其特征在于，所述视网膜母细胞瘤抑制基因编码p56RB。
71.如权利要求65所述的方法，其特征在于，所述细胞是癌细胞。
72.如权利要求71所述的方法，其特征在于，所述癌细胞是膀胱癌细胞。
73.如权利要求71所述的方法，其特征在于，所述癌细胞作为一种组织提供。
74.如权利要求38所述的方法，其特征在于，给予所述试剂之前给予所述传递增强化合物。
75.如权利要求38所述的方法，其特征在于，与所述试剂一起给予所述传递增强化合物。
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