[发明专利]靶向环状RNA circRHOBTB3的反义寡核苷酸及在结直肠癌治疗中的应用

说明书

本发明设计并合成了靶向circRHOBTB3的ASO药物，可以有效提高circRHOBTB3在细胞中的水平。用所述ASO处理结直肠癌细胞以及动物肿瘤转移模型后，有效抑制了结直肠癌细胞在体外的增殖、迁移和侵袭以及在体内的转移，为恶性肿瘤的治疗提供了一条途径。

技术领域

本发明属于分子生物学领域，涉及ASO药物的设计及应用。具体来说，本发明针对人circRHOBTB3的环化及分泌调控元件序列分别设计合成了两条反义寡核苷酸ASO，通过促进circRHOBTB3以及抑制circRHOBTB3的外泌体分选从而提高其细胞内表达，所述ASO可在体内外抑制结直肠癌细胞的生长和转移。

背景技术

环状 RNA（circRNA）是非编码 RNA 重要成员之一；不同于线性长链非编码 RNA（lncRNA），circRNA 主要由 RNA 聚合酶 II 转录产生的前体 RNA 通过反向剪接产生的一类不具有 5'末端帽子和 3'末端 poly(A) 尾巴结构，却以共价键形成闭环结构的环状RNA 分子。。circRNA参与调控一系列的疾病过程，如心血管疾病、神经系统疾病、代谢性疾病和肿瘤等疾病的发生和发展。尤其在肿瘤中通过高通量测序技术筛选已经鉴定出大量与肿瘤密切相关的 circRNA。

circRHOBTB3 是其母基因 RHOBTB3 第 6 和第 7 外显子背靠背反向剪接环化产生，目前有文献报道circRHOBTB3 的生物学功能通过分子海绵作用吸附 miR-654-3p 和调控 PI3K/AKT 信号通路，从而抑制胃癌和卵巢癌进展。我们的前期实验也证明circRHOBTB3可以通过别的机制抑制结直肠癌的进展。

侵袭和转移是恶性肿瘤最普遍的生物学特征，也是影响患者生存和预后的关键因素，结直肠癌不仅发病率高且在中晚期极易发生转移，成为治疗失败的主要原因。目前并未有针对circRHOBTB3的反义寡核苷酸（Antisense Oligonucleotide，ASO）的产品及其在抑制结直肠癌发生发展中的应用的相关研究。

发明内容

为了弥补现有技术中的不足，本发明设计并合成了靶向circRHOBTB3的ASO药物，可以有效提高circRHOBTB3在细胞中的水平。用所述ASO处理结直肠癌细胞以及动物肿瘤转移模型后，有效抑制了结直肠癌细胞在体外的增殖、迁移和侵袭以及在体内的转移，为恶性肿瘤的治疗提供了一条途径。

本发明的一个方面是提供circRHOBTB3的反义寡核苷酸ASO序列ASO-cir，其可以通过靶向circRHOBTB3的环化元件，阻碍抑制性剪接因子的结合从而提高circRHOBTB3表达水平，所述的ASO-cir包含如下序列：5'- GUUGCCTGAAGATTCATGGCUAGCA -3'，优选的，所述的ASO-cir由序列5'- GUUGCCTGAAGATTCATGGCUAGCA -3'组成。在一个具体的实施例中，所述的ASO-cir被修饰，所述的修饰包括但不限于5’及3’各5个碱基2’-OMe修饰，全链硫代磷酸酯键修饰，模式为MMMMMDDDDDDDDDDDDDDDMMMMM，其中M代表2’-OMe修饰的RNA，D表示未修饰的DNA，各碱基（碱基类似物）由硫代磷酸酯键连接。

本发明的第二个方面提供circRHOBTB3的反义寡核苷酸ASO序列ASO-exo，其可以通过靶向分泌调控元件，抑制circRHOBTB3的外泌体分选从而提高circRHOBTB3表达水平；所述ASO-exo包含如下序列：5'-UAGCAAAAAGATCCTGGGTAGUUCG-3'，优选的，所述的ASO-exo由序列5'- 5'-UAGCAAAAAGATCCTGGGTAGUUCG-3'组成。在一个具体的实施例中，所述的ASO-exo被修饰，所述的修饰包括但不限于5’及3’各5个碱基2’-OMe修饰，全链硫代磷酸酯键修饰，模式为MMMMMDDDDDDDDDDDDDDDMMMMM，其中M代表2’-OMe修饰的RNA，D表示未修饰的DNA，各碱基（碱基类似物）由硫代磷酸酯键连接。