富马酸酯和其活性代谢物在治疗DNA代谢缺陷引发的、cGAS介导的单基因I型干扰素病中的用途

本发明涉及生物医药，特别涉及富马酸酯和其活性代谢物在治疗dna代谢缺陷驱动的单基因i型干扰素病中的用途。

背景技术：

1、临床存在一类极为严重的罕见遗传性自身炎症疾病，其核心驱动机制为机体负责dna代谢或清除的基因发生功能缺失性突变，致使细胞质内大量异常自身dna蓄积。除已知的trex1基因外，现有文献已证实rnaseh2复合物突变（pokatayev et al., 2016；mackenzie et al., 2016）、samhd1突变（maelfait et al., 2016）及溶酶体核酸内切酶dnase2突变（gao et al., 2015），均会引发严重的dna逃逸与累积。

2、在天然免疫系统中，环鸟苷酸-腺苷酸合成酶（cgas）是一种特异性的胞质dna感受器，它能特异性识别多种来源的dsdna（内源性dsdna：死细胞、线粒体dna；外源性：dna病毒、细菌等）。当外源或细胞内异常积累的dna被环鸟苷酸-腺苷酸合成酶（cgas）识别后，cgas蛋白会发生构象变化并暴露出催化位点，高效催化atp、gtp合成第二信使环状鸟苷酸-腺苷酸（cgamp）；cgamp进一步结合并激活内质网定位的sting蛋白；sting作为信号枢纽，启动下游的tbk1-irf3通路，最终驱动i型干扰素及干扰素刺激基因（isgs）的大量表达。生理状态下，cgas-sting通路是机体抵御病毒等病原体入侵的重要防线和并维持细胞内环境稳态的关键。而在dna清除基因缺陷介导的持续dna蓄积状态下，通路会处于过度或异常激活状态，进而诱发失控的i型干扰素风暴与持续性无菌性自身炎症损伤，最终导致多种严重罕见病的发生，典型代表为aicardi-goutières综合征（ags）及伴有新生儿贫血的多发性关节炎等i型干扰素病。

3、近年来研究证实，胞质蓄积的dsdna可通过多价静电相互作用诱导cgas蛋白发生液-液相分离（llps），形成无膜液滴凝聚体。该凝聚体在胞内组装成高阶的协同多聚化纤维及催化平台，同时物理拮抗trex1等核酸酶的dna降解作用，显著提升cgas-sting通路的dna感知灵敏度，放大cgas激活效应，驱动ⅰ型干扰素介导的自身炎症损伤。由于相分离凝聚体的组装是一个高度依赖多价近程相互作用的协同过程，一旦形成，传统的单一催化口袋竞争性抑制剂极难逆转或瓦解已组装的相分离催化凝聚体。而且，此类竞争性抑制剂在体内面临解离速率快、需要持续高浓度给药以及易产生非特异性毒副作用的重大缺陷。目前，现有技术中尚无通过小分子共价修饰cgas二聚化界面特定位点、直接在生物物理层面熔断cgas-dna相分离凝聚体，进而治疗此类由单基因dna代谢缺陷驱动的系统性自身炎症疾病的报道。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了富马酸酯和其活性代谢物在治疗dna代谢缺陷驱动的单基因i型干扰素病中的用途。本发明首次发现富马酸酯的体内活性代谢物富马酸可通过阻断cgas-dna相分离凝聚体的协同组装，实现长效、高选择性的cgas-sting通路抑制，为单基因突变导致的dna代谢缺陷引发的系统性自身炎症疾病提供了全新的靶向和治疗方案。本发明具体通过以下技术方案实现：

2、本发明第一方面提供了富马酸酯和其活性代谢物富马酸或其药学上可接受的盐在制备治疗由dna代谢缺陷引发的、cgas介导的单基因i型干扰素病药物中的用途，所述富马酸酯在体内代谢生成富马酸。

3、进一步地，所述单基因i型干扰素病选自下述任意一种：

4、（a）aicardi-goutières综合征（aicardi-goutières syndrome，ags），由trex1、rnaseh2或samhd1基因突变所致的cgas驱动亚型。

5、（b）脱氧核糖核酸酶ii缺乏症（dnase ii deficiency），由dnase ii基因缺陷所致的以新生儿贫血、多发性关节炎为特征的自身炎症综合征。

6、更进一步地，所述aicardi-goutières综合征由trex1基因突变所致。

7、进一步地，所述富马酸酯为富马酸二甲酯（dmf）或富马酸单甲酯（mmf）。

8、进一步地，所述药物还包括还包括药学上可接受的辅料，所述药学上可接受的辅料包括溶剂、分散剂、稀释剂、润湿剂、粘合剂、崩解剂、润滑剂、防腐剂、助悬剂、增溶剂、乳化剂、抗氧化剂和调味剂中一种或多种。

9、进一步地，所述药物为口服制剂、注射制剂或外用制剂。

10、更进一步地，所述药物为口服肠溶硬胶囊、口服片剂或微粒混悬注射液。

11、进一步地，所述药物还包括2-羟丙基-β-环糊精、聚乙二醇和/或吐温。

12、进一步地，所述药物中富马酸酯的浓度为0.5-20 mg/ml。更进一步地，为3 mg/ml。

13、本发明的优点及积极效果为：

14、本发明研究发现富马酸酯的体内活性代谢物富马酸可通过在人源cgas的c446、c463和c474半胱氨酸位点引入共价修饰，这种非酶促共价修饰具备不可逆的加合特征，可直接在cgas二聚化装配界面引入空间位阻和负电荷，进而破坏cgas在dsdna上的协同聚合组装和阻断cgas-dna相分离凝聚体的形成，从而有利于实现长效、高选择性的cgas-sting通路抑制和避免过激的免疫反应的发生。在trex1-/-纯合缺陷驱动的ags综合征小鼠模型中，给予dmf治疗能够显著减少心肌组织的损伤，使心脏组织学结构基本恢复正常，而且心脏和脾脏组织中异常激增的核心促炎因子（ifnb1、cxcl9等）下调了70%以上，对单基因突变导致的dna代谢缺陷引发的cgas介导的系统性自身炎症疾病具有明确的拯救作用和疗效。

1.富马酸酯和其活性代谢物富马酸或其药学上可接受的盐在制备治疗由dna代谢缺陷引发的、cgas介导的单基因i型干扰素病药物中的用途。

2.根据权利要求1所述的富马酸酯和其活性代谢物富马酸或其药学上可接受的盐在制备治疗由dna代谢缺陷引发的、cgas介导的单基因i型干扰素病药物中的用途，其特征在于，所述单基因i型干扰素病选自下述任意一种：

3.根据权利要求2所述的富马酸酯和其活性代谢物富马酸或其药学上可接受的盐在制备治疗由dna代谢缺陷引发的、cgas介导的单基因i型干扰素病药物中的用途，其特征在于，所述aicardi-goutières综合征由trex1基因突变所致。

4.根据权利要求1-3任一项所述的富马酸酯和其活性代谢物富马酸或其药学上可接受的盐在制备治疗由dna代谢缺陷引发的、cgas介导的单基因i型干扰素病药物中的用途，其特征在于，所述富马酸酯为富马酸二甲酯或富马酸单甲酯。

5.根据权利要求1所述的富马酸酯和其活性代谢物富马酸或其药学上可接受的盐在制备治疗由dna代谢缺陷引发的、cgas介导的单基因i型干扰素病药物中的用途，其特征在于，所述药物还包括还包括药学上可接受的辅料，所述药学上可接受的辅料包括溶剂、分散剂、稀释剂、润湿剂、粘合剂、崩解剂、润滑剂、防腐剂、助悬剂、增溶剂、乳化剂、抗氧化剂和调味剂中一种或多种。

6.根据权利要求1所述的富马酸酯和其活性代谢物富马酸或其药学上可接受的盐在制备治疗由dna代谢缺陷引发的、cgas介导的单基因i型干扰素病药物中的用途，其特征在于，所述药物为口服制剂、注射制剂或外用制剂。

7.根据权利要求6所述的富马酸酯和其活性代谢物富马酸或其药学上可接受的盐在制备治疗由dna代谢缺陷引发的、cgas介导的单基因i型干扰素病药物中的用途，其特征在于，所述药物为口服肠溶硬胶囊、口服片剂或微粒混悬注射液。

8.根据权利要求1所述的富马酸酯和其活性代谢物富马酸或其药学上可接受的盐在制备治疗由dna代谢缺陷引发的、cgas介导的单基因i型干扰素病药物中的用途，其特征在于，所述药物还包括2-羟丙基-β-环糊精、聚乙二醇和/或吐温。

9.根据权利要求1所述的富马酸酯和其活性代谢物富马酸或其药学上可接受的盐在制备治疗由dna代谢缺陷引发的、cgas介导的单基因i型干扰素病药物中的用途，其特征在于，所述药物中富马酸酯的浓度为0.5-20 mg/ml。

10.根据权利要求9所述的富马酸酯和其活性代谢物富马酸或其药学上可接受的盐在制备治疗由dna代谢缺陷引发的、cgas介导的单基因i型干扰素病药物中的用途，其特征在于，所述药物中富马酸酯的浓度为3 mg/ml。