本技术涉及一种专门设计的核苷酸，旨在靶向性降解circUSP3，用于肺癌治疗药物的制备。该核苷酸通过降解circUSP3实现抑制肺癌细胞生长的效果，其序列包括CAAUGUUGUGCCGGUCCAAdTdT及其互补序列UUGGACCGGCACAACAUUGdTdT，或GGAUAACAAUGUUGUGCCGdTdT及其互补序列CGGCACAACAUUGUUAUCCdTdT。这些寡核苷酸能够特异性降解circUSP3，导致肺癌细胞A549生长受抑制，甚至引发细胞凋亡，其作用机制为降低circUSP3 RNA产物的表达，并与抗肿瘤药物无机砷联合使用以增强治疗效果。
背景技术
肿瘤的发生涉及细胞内多个信号通路的异常激活，包括生长信号的过度激活、抑制信号的失活、细胞周期控制的紊乱、细胞死亡抵抗、组织侵袭和转移等。细胞周期的失控是肿瘤发生的关键因素之一。细胞周期包含一系列步骤，包括细胞生长、DNA复制和细胞分裂。在细胞周期的各个阶段，如G1期、S期和G2期，都存在检查点来确保细胞正确地复制DNA并分配给子代细胞。如果这些检查点失控，如p53基因突变，可能会导致细胞带着受损的DNA进入下一个细胞周期，增加癌变的风险。信号通路异常也会促进肿瘤的发生，例如，P53信号通路、NF-κB信号和IKB-α通路等都可能在肿瘤的发生和发展中发挥作用。这些通路的异常激活可以促进细胞的增殖、抑制细胞凋亡，并促进肿瘤的血管生成和转移。
随着分子生物学的发展，我们对肿瘤的认识已从形态学深入到基因层面，分子生物学研究正在揭示肿瘤发生发展的深层机制，并催生出新型治疗策略。
肺癌是全球范围内最常见的恶性肿瘤之一，也是癌症死亡的主要原因。根据世界卫生组织的数据，肺癌的发病率和死亡率居所有癌症之首。2022年，全球预估新增癌症病例1997.4万例，死亡癌症病例974.4万，其中肺癌新发病例达到248.1万例，占全球癌症新增病例的12.4%，再次成为全球第一大癌症。
在中国，肺癌的形势同样严峻。2022年，中国新增肺癌患者达到106.1万例，相当于每10万人中有75.1人罹患肺癌。同时，肺癌也是中国最“致命”的癌症，每10万人中就有51.9人死于肺癌。
肺癌的早期诊断和治疗至关重要。早期肺癌（I期、II期）通过手术切除有较高的治愈率，而到了III-IV期，5年生存率只有20%-30%。因此，对于高危人群，如长期吸烟者、有家族肺癌史的人群，建议定期进行肺癌筛查。
肺癌的病因及发病机制复杂，通常与吸烟、职业和环境接触、空气污染、遗传和基因改变、等因素有关。这些因素共同作用下，导致细胞基因损伤，最终可能发展为肺癌。
肺癌的严重性在于其高发病率和死亡率，以及对患者及其家庭带来的经济和心理负担。肺癌不仅对患者的身体健康造成危害，而且严重影响生活质量。晚期肺癌患者的生存率较低，因此早期发现和治疗至关重要。
肺癌包括非小细胞肺癌（NSCLC）和小细胞肺癌（SCLC）两大类，其中非小细胞肺癌约占85%。它们在生物学行为、治疗响应和预后上存在显著差异，这给治疗带来了复杂性。许多患者在确诊时已处于晚期，错过了最佳治疗时机。肺癌早期症状不明显，导致许多患者在疾病进展到较晚阶段才被诊断出来。
尽管靶向治疗和免疫治疗在肺癌治疗中取得了显著进展，但肿瘤可能在治疗过程中发展出耐药性，导致治疗失效，特别是对于小细胞肺癌，耐药性问题尤为严重。免疫治疗用于晚期NSCLC患者5年生存率仅约为20%左右，提示还有近80%的患者对免疫治疗反应仍不够好。放化疗可能会产生严重的副作用，如肺部纤维化、心脏毒性等，这要求在治疗中进行严格的监测和适当的管理。肺癌的治疗费用昂贵，尤其是新药和先进的放疗技术，这给患者及其家庭带来了沉重的经济负担。对于某些类型的肺癌，尤其是晚期或复发的肺癌，实现“治愈”仍然是一个巨大的挑战，现有的治疗手段往往只能延长生存期和改善生活质量。
砷剂通过多种机制在肿瘤治疗中发挥作用，包括靶向特定蛋白、影响细胞信号通路、诱导细胞凋亡和自噬等。砷在治疗血液系统恶性肿瘤和实体瘤方面显示出显著的疗效。砷能够诱导肿瘤细胞分化、凋亡和自噬，消除白血病起始细胞，并直接作用于靶蛋白，研究表明，砷能够抑制肺癌、胃癌、肝癌等实体瘤细胞的侵袭和迁移，并通过激活相关信号通路来发挥作用。但是，砷剂治疗肿瘤存在严重的副作用，主要包括肝脏毒性、心脏毒性、胃肠道反应、皮肤干燥、脱发、神经毒性、骨髓抑制等，长期或大剂量暴露于砷剂可能增加患者发生二次肿瘤的风险。
在非小细胞肺癌的治疗中，砷剂单独使用面临诸多问题，包括获得性耐药和副作用问题。例如，NSCLC患者对以顺铂（DDP）为基础的化疗会产生耐药性，而且砷剂的使用可能会增加患者对化疗药物的耐药性。此外，砷剂的心脏毒性也是一个重要的副作用，可能引起QT间期延长，增加心律失常的风险。此外，砷剂在治疗肿瘤时的剂量控制、联合用药、监测和预防措施等也是减轻副作用的重要手段。
虽然砷剂在治疗某些类型的肿瘤方面显示出了潜力，但在实体瘤治疗中的效果并不理想，且存在一定的副作用。进一步探索砷剂的作用机制和新的联合用药治疗方案，提高其在肿瘤治疗中的有效性和安全性显得尤为重要。
小干扰RNA（siRNA）是一类双链RNA分子，长度为19-25个碱基对，它们在RNA干扰途径中发挥作用。siRNA可以通过与互补的mRNA序列结合，导致特定基因的转录后降解，阻止其翻译成蛋白质，从而实现基因沉默。siRNA可以通过特异性地抑制肺癌相关基因的表达，从而减少肺癌细胞的数量，增加细胞凋亡水平，siRNA还可以通过抑制耐药性相关基因的表达来提高肺癌细胞对化疗药物的敏感性。
circUSP3（hsa_circ_0035649）位于人类基因组15号染色体，由USP3的1外显子到6外显子反向剪切产生。SiRNA可以较为准确的地调节定向基因RNA的表达，同时使正常基因不受干扰。有效的调节circRNAs和mRNA是治疗肿瘤一个热门领域。
实现思路