CN111378659B - 抑制stat3基因表达的核酸、含有该核酸的药物组合物及其用途 - Google Patents

抑制stat3基因表达的核酸、含有该核酸的药物组合物及其用途 Download PDF

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Abstract

一种抑制STAT3基因表达的siRNA，其含有正义链和反义链，正义链包含核苷酸序列1，反义链包含核苷酸序列2，核苷酸序列1和核苷酸序列2的长度均为19个核苷酸且至少部分地反向互补形成双链区，核苷酸序列2至少部分地与第一段核苷酸序列反向互补，所述第一段核苷酸序列为STAT3mRNA中与所述核苷酸序列2的长度相同的的一段核苷酸序列。按照5'末端到3'末端的方向，核苷酸序列1的第7、8、9位的核苷酸为氟代修饰的核苷酸，核苷酸序列2的第2、6、14、16位的核苷酸为氟代修饰的核苷酸。该siRNA和含有该siRNA的药物组合物具有良好的抑制STAT3基因表达的活性，从而具有良好的抑制肿瘤的效果。

Description

抑制STAT3基因表达的核酸、含有该核酸的药物组合物及其 用途
技术领域
本公开涉及一种siRNA、含有该siRNA的药物组合物以及它们的用途。具体而言，本公开涉及一种用于抑制STAT3基因表达的siRNA、含有该siRNA作为活性成分的药物组合物、以及所述siRNA、药物组合物在制备用于预防和/或治疗STAT3的过表达相关的病理状况或疾病的药物中的应用。
背景技术
信号转导与转录活化因子3(signal transducer and activator oftranscription 3，STAT3)是一种特殊的转录因子，当前研究表明胶质瘤和其他很多恶性肿瘤细胞中都存在异常信号转导和STAT3的异常激活。STAT3的表达上调可诱导肿瘤细胞的增殖，而其下调可以促进肿瘤细胞凋亡，它是激活多种生长因子或细胞因子信号通路上的关键点。
若能从基因水平沉默STAT3的基因表达，由此促进肿瘤细胞凋亡，无疑将是非常理想的恶性肿瘤治疗手段。小干扰RNA(smallinterferingRNA，siRNA)可基于RNA干扰(RNAinterference，RNAi)这一机制，以序列特异性的方式抑制或阻断任何感兴趣的目的基因的表达，从而达到治疗疾病的目的。
前人已经对siRNA作为治疗恶性肿瘤的药物活性成分进行了研究，然而，siRNA本身的稳定性较差，在体内容易被核酸酶降解(特别是，在体内系统给药后，siRNA首先会进入体内的血液循环系统，而血液中富含内源性核酸酶)。为克服这一障碍，其中一种手段便是对siRNA进行化学修饰，以提高siRNA在血液中的稳定性。迄今为止，本领域技术人员对siRNA进行了大量研究，可是，对siRNA在血液中的降解过程和机制仍缺乏足够了解，对修饰方式和修饰位点的选择依然是一个经验主义的、必须通过反复实验来验证的过程。
因此，对于具有不同核苷酸序列的siRNA，技术人员仍然需要具体分析该siRNA，找出适合于该siRNA序列的具体修饰方案，以开发出具有良好稳定性、良好生物活性或和细胞毒性较低的修饰的siRNA。
发明内容
本公开的目的是提供一种能够选择性和有效地抑制STAT3基因的表达的siRNA分子，以及包含所述siRNA作为活性成分的药物组合物，该药物组合物能够有效预防和/或治疗与STAT3基因过表达相关的病理状况和疾病，如恶性肿瘤。
发明人发现，出人意料地，本公开提供的siRNA具有显著更高的STAT3基因抑制活性并显示出优异的血液稳定性。
因此，本公开提供了一种能够特异性靶向STAT3基因从而显著抑制STAT3基因表达的siRNA。
本公开提供的所述siRNA含有正义链和反义链，所述正义链和反义链的每一个核苷酸均为修饰的核苷酸，其中，所述正义链包含核苷酸序列1，所述反义链包含核苷酸序列2，所述核苷酸序列1和所述核苷酸序列2的长度均为19个核苷酸，所述核苷酸序列1和所述核苷酸序列2至少部分地反向互补形成双链区，所述核苷酸序列2至少部分地与第一段核苷酸序列反向互补，所述第一段核苷酸序列为STAT3mRNA中与所述核苷酸序列2的长度相同的的一段核苷酸序列；按照5'末端到3'末端的方向，所述核苷酸序列1的第7、8、9位的核苷酸为氟代修饰的核苷酸；所述核苷酸序列2的5'末端的第一个核苷酸是反义链5'末端的第一个核苷酸，所述核苷酸序列2的第2、6、14、16位的核苷酸为氟代修饰的核苷酸。
在一些实施方式中，本公开提供了一种药物组合物，该药物组合物含有如上所述的siRNA和药学上可接受的载体。
在一些实施方式中，本公开提供了如上所述的siRNA和/或如上所述的药物组合物在制备用于治疗和/或预防与STAT3基因过表达相关的病理状况或疾病的药物中的用途。
在一些实施方式中，本公开提供了一种试剂盒，所述试剂盒包含如上所述的siRNA和/或如上所述的药物组合物。
本公开另外一个目的是提供一种siRNA，该siRNA基于一种特定的修饰方案，具有该修饰方案的siRNA具有较高的siRNA的稳定性、较高的siRNA的活性和/或较低的脱靶效应。
有益效果
本公开提供的siRNA具有较高的mRNA抑制活性。
本公开提供的siRNA、siRNA药物组合物，具有较高的血浆稳定性和细胞内稳定性。
本公开提供的修饰的siRNA出人意料地具有较高的在血液中的稳定性、较高的在溶酶体中的稳定性、较低的脱靶效应和/或较高的抑制基因表达的活性。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1是本公开提供的siRNA在体外溶酶体裂解液中的稳定性测试结果。
具体实施方式
以下对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
定义
在本公开中，STAT3基因是指DNA序列如Genbank注册号Gene ID:6774所示的基因。相应地，靶mRNA或STAT3mRNA意义相同，是指由该STAT3基因转录而得的mRNA，参考的mRNA序列如Genbank注册号NM_139276.2、NM_003150.3、NM_213662.1所示的mRNA序列。
在上文及下文中，如无特别说明，大写字母C、G、U、A表示核苷酸的碱基组成；小写字母m表示该字母m左侧相邻的一个核苷酸为甲氧基修饰的核苷酸；小写字母f表示该字母f左侧相邻的一个核苷酸为氟代修饰的核苷酸；小写字母s表示该字母s左右相邻的两个核苷酸之间为硫代磷酸酯基连接；字母数字组合P1表示该字母数字组合P1右侧相邻的一个核苷酸为5'-磷酸核苷酸或5'-磷酸类似物修饰的核苷酸，字母组合VP表示该字母组合VP右侧相邻的一个核苷酸为乙烯基磷酸酯修饰的核苷酸，字母组合Ps表示该字母组合Ps右侧相邻的一个核苷酸为硫代磷酸酯修饰的核苷酸，大写字母P表示该字母P右侧相邻的一个核苷酸为5'-磷酸核苷酸。
在本文的上下文中，“互补”或“反向互补”一词可互相替代使用，并具有本领域技术人员周知的含义，即，在双链核酸分子中，一条链的碱基与另一条链上的碱基以互补的方式相配对。在DNA中，嘌呤碱基腺嘌呤(A)始终与嘧啶碱基胸腺嘧啶(T)(或者在RNA中为尿嘧啶(U)相配对；嘌呤碱基鸟嘌呤(C)始终与嘧啶碱基胞嘧啶(G)相配对。每个碱基对都包括一个嘌呤和一个嘧啶。当一条链上的腺嘌呤始终与另一条链上的胸腺嘧啶(或尿嘧啶)配对，以及鸟嘌呤始终与胞嘧啶配对时，两条链被认为是彼此相互补的，以及从其互补链的序列中可以推断出链的序列。与此相应地，“错配”在本领域中意指在双链核酸中，对应位置上的碱基并未以互补的形式配对存在。
在上文及下文中，如无特别说明，基本上反向互补是指所涉及的两段核苷酸序列之间存在不多于3个的碱基错配；基本上完全反向互补是指两段核苷酸序列之间存在不多于1个的碱基错配；完全互补指两段核苷酸序列之间不存在碱基错配。
在上文及下文中，一个核苷酸序列与另外一个核苷酸序列存在核苷酸差异，指前者与后者相比，相同位置的核苷酸的碱基种类发生了改变，例如，在后者中一个核苷酸碱基为A时，在前者的相同位置处的对应核苷酸碱基为U、C、G或者T的情况下，认定为两个核苷酸序列之间在该位置处存在核苷酸差异。在一些实施方式中，以无碱基核苷酸或其等同物代替原位置的核苷酸时，也可认为在该位置处产生了核苷酸差异。
在上文及下文中，所述“修饰的核苷酸”是指核苷酸的核糖基2'位羟基被其他基团取代形成的核苷酸或核苷酸类似物，或者核苷酸上的碱基是经修饰的碱基的核苷酸。
“受试者”一词，如本文所使用的，指任何动物，例如哺乳动物或有袋动物。本公开的受试者包括但不限于人类、非人灵长类(例如，恒河猴或其他类型的猕猴)、小鼠、猪、马、驴、牛、绵羊、大鼠和任何种类的家禽。
如本文所使用的，“治疗”、“减轻”或“改善”可在此处互换使用。这些术语指的是获得有益的或期望的结果的方法，包括但不限于治疗益处。“治疗益处”意味着根除或改善被治疗的潜在障碍。此外，治疗益处通过根除或改善与潜在障碍相关的一个或多个生理症状，从而在受试者中观察到改善而获得，尽管受试者可能仍然受到潜在障碍的折磨。
如本文所使用的，“防止”和“预防”可互换使用。这些术语指获得有益或期望的结果的方法，包括但不限于预防性益处。为了获得“预防性益处”，可将组合物给予有罹患特定疾病风险的受试者，或给予报告疾病的一种或多种病理症状的受试者，即便可能该疾病的诊断尚未作出。
siRNA
本公开提供一种能够选择性和有效地抑制STAT3基因的表达的siRNA。
本公开的siRNA含有核苷酸基团作为基本结构单元，本领域技术人员公知，所述核苷酸基团含有磷酸基团、核糖基团和碱基，在此不再赘述。
本公开的所述siRNA含有含有正义链和反义链，所述正义链和反义链的每一个核苷酸均为修饰的核苷酸，其中，所述正义链包含核苷酸序列1，所述反义链包含核苷酸序列2，所述核苷酸序列1和所述核苷酸序列2的长度均为19个核苷酸，所述核苷酸序列1和所述核苷酸序列2至少部分地反向互补形成双链区，所述核苷酸序列2至少部分地与第一段核苷酸序列反向互补，所述第一段核苷酸序列为STAT3mRNA中与所述核苷酸序列2的长度相同的的一段核苷酸序列；按照5'末端到3'末端的方向，所述核苷酸序列1的第7、8、9位的核苷酸为氟代修饰的核苷酸；所述核苷酸序列2的5'末端的第一个核苷酸是反义链5'末端的第一个核苷酸，所述核苷酸序列2的第2、6、14、16位的核苷酸为氟代修饰的核苷酸。
在一些实施方式中，核苷酸序列2与第一段核苷酸序列基本上反向互补、实质上反向互补或完全反向互补；所述基本上反向互补是指两个核苷酸序列之间存在不多于3个的碱基错配；所述实质上反向互补是指两个核苷酸序列之间存在不多于1个的碱基错配；完全反向互补是指两个核苷酸序列之间没有错配。
在一些实施方式中，按照5'末端到3'末端的方向，所述核苷酸序列2的至少第2-19位的核苷酸与第一段核苷酸序列互补。
在一些实施方式中，按照5'末端到3'末端的方向，所述核苷酸序列2的第1位的核苷酸为A或U。
在一些实施方式中，所述核苷酸序列1和所述核苷酸序列2基本上反向互补、实质上反向互补或完全反向互补；所述基本上反向互补是指两个核苷酸序列之间存在不多于3个的碱基错配；所述实质上反向互补是指两个核苷酸序列之间存在不多于1个的碱基错配；完全反向互补是指两个核苷酸序列之间没有错配。
在一些实施方式中，所述核苷酸序列1为SEQ ID NO:1所示的序列，所述核苷酸序列2为SEQ ID NO:2所示的序列；或者
所述核苷酸序列1为SEQ ID NO:3所示的序列，所述核苷酸序列2为SEQ ID NO:4所示的序列；或者
所述核苷酸序列1为SEQ ID NO:5所示的序列，所述核苷酸序列2为SEQ ID NO:6所示的序列；或者
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5'-ACAUUCUUGGGAUUGUUGG-3'(SEQ ID NO:6)，
其中，大写字母C、G、U、A表示核苷酸的碱基组成。
在一些实施方式中，所述正义链仅包含核苷酸序列1，所述反义链仅包含核苷酸序列2。在一些实施方式中，所述正义链是核苷酸序列1，所述反义链是核苷酸序列2。此时，正义链和反义链的长度比为19/19。
在一些实施方式中，所述正义链还含有核苷酸序列3，所述反义链还含有核苷酸序列4，核苷酸序列3和核苷酸序列4的每个核苷酸独立地为非氟代修饰的核苷酸中的一种，所述核苷酸序列3和所述核苷酸序列4的长度各自为1-4个核苷酸，所述核苷酸序列3和所述核苷酸序列4长度相等并且实质上反向互补或完全反向互补，所述核苷酸序列3连接在所述核苷酸序列1的5'末端，并且所述核苷酸序列4连接在所述核苷酸序列2的3'末端，所述核苷酸序列4与第二段核苷酸序列实质上反向互补或完全反向互补，该第二段核苷酸序列是指和STAT3mRNA中与第一段核苷酸序列相邻、且长度与所述核苷酸序列4相同的核苷酸序列；所述实质上反向互补是指两个核苷酸序列之间存在不多于1个的碱基错配；完全反向互补是指两个核苷酸序列之间没有错配；核苷酸序列3和核苷酸序列4的每个核苷酸独立地为非氟代修饰的核苷酸中的一种。
在一些实施方式中，所述siRNA的正义链和反义链的长度比为20/20、21/21、22/22或23/23。
在一些实施方式中，所述siRNA还含有核苷酸序列5，所述核苷酸序列5的每个核苷酸独立地为非氟代修饰的核苷酸中的一种，所述核苷酸序列5的长度为1至3个核苷酸，连接在所述反义链的3'末端，从而构成所述反义链的3'突出端。由此，本公开提供的siRNA正义链和反义链的长度比可以是19/20、19/21、19/22、20/21、20/22、20/23、21/22、21/23、21/24、22/23、22/24、22/25、23/24、23/25或23/26。
在一些实施方式中，所述核苷酸序列5的长度为2个核苷酸，并且按照5'末端到3'末端的方向，所述核苷酸序列5为连续的2个胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸、连续的2个尿嘧啶核糖核苷酸、或者与第三段核苷酸序列完全反向互补，所述第三段序列是指靶mRNA中与第一段核苷酸序列或第二段核苷酸序列相邻、并且长度与所述核苷酸序列5相等的核苷酸序列。因此，在一些实施方式中，本公开的siRNA的正义链和反义链的长度之比为19/21或21/23，此时，本公开的siRNA具有更好的mRNA沉默活性。
在一些实施方式中，所述正义链的序列为SEQ ID NO:7所示的序列，所述反义链的序列为SEQ ID NO:8所示的序列；或者
所述正义链的序列为SEQ ID NO:9所示的序列，所述反义链的序列为SEQ ID NO:10所示的序列；或者
所述正义链的序列为SEQ ID NO:11所示的序列，所述反义链的序列为SEQ ID NO:12所示的序列；或者
所述正义链的序列为SEQ ID NO:13所示的序列，所述反义链的序列为SEQ ID NO:14所示的序列；或者
所述正义链的序列为SEQ ID NO:x所示的序列，所述反义链的序列为SEQ ID NO:x所示的序列；
所述正义链的序列为SEQ ID NO:15所示的序列，所述反义链的序列为SEQ ID NO:16所示的序列；
5'-CAAAUUCCCUGAGUUGAAU-3'(SEQ ID NO:7)
5'-AUUCAACUCAGGGAAUUUGAC-3'(SEQ ID NO:8)
5'-CUAGAAAACUGGAUAACGU-3'(SEQ ID NO:9)
5'-ACGUUAUCCAGUUUUCUAGCC-3'(SEQ ID NO:10)
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5'-AUUCAACUCAGGGAAUUUGACCA-3'(SEQ ID NO:14)
5'-GGCUAGAAAACUGGAUAACGU-3'(SEQ ID NO:19)
5'-ACGUUAUCCAGUUUUCUAGCCGA-3'(SEQ ID NO:20)
5'-GACCAACAAUCCCAAGAAUGU-3'(SEQ ID NO:15)
5'-ACAUUCUUGGGAUUGUUGGUCAG-3'(SEQ ID NO:16)
其中，大写字母C、G、U、A表示核苷酸的碱基组成。
在一些实施方式中，按照5'末端到3'末端的方向，在所述正义链中，所述核苷酸序列1的第7、8、9位或者5、7、8、9位的核苷酸为氟代修饰的核苷酸，所述正义链中其余位置的核苷酸为非氟代修饰的核苷酸；在所述反义链中，所述核苷酸序列2的第2、6、14、16位或者2、6、8、9、14、16位的核苷酸为氟代修饰的核苷酸，所述反义链中其余位置的核苷酸为非氟代修饰的核苷酸。
在一些实施方式中，按照5'末端到3'末端的方向，在所述正义链中，所述核苷酸序列1的第7、8、9位的核苷酸为氟代修饰的核苷酸，所述正义链中其余位置的核苷酸为非氟代修饰的核苷酸；在所述反义链中，所述核苷酸序列2的第2、6、14、16位的核苷酸为氟代修饰的核苷酸，所述反义链中其余位置的核苷酸为非氟代修饰的核苷酸。
在一些实施方式中，按照5'末端到3'末端的方向，在所述正义链中，所述核苷酸序列1的第5、7、8、9位的核苷酸为氟代修饰的核苷酸，所述正义链中其余位置的核苷酸为非氟代修饰的核苷酸；在所述反义链中，所述核苷酸序列2的第2、6、8、9、14、16位的核苷酸为氟代修饰的核苷酸，所述反义链中其余位置的核苷酸为非氟代修饰的核苷酸。
在上下文中，“氟代修饰的核苷酸”指核苷酸的核糖基2'位的羟基被氟取代形成的核苷酸，其具有以下式(107)所示的结构。“非氟代修饰的核苷酸”指核苷酸的核糖基2'位的羟基被非氟基团取代形成的核苷酸、或核苷酸类似物。在一些实施方式中，每一个非氟代修饰的核苷酸独立地选自核苷酸的核糖基2'位的羟基被非氟基团取代形成的核苷酸或核苷酸类似物中的一种。
这些核糖基2'位的羟基被非氟基团取代形成的核苷酸是本领域技术人员所公知的，这些核苷酸可以选自2'-烷氧基修饰的核苷酸、2'-经取代的烷氧基修饰的核苷酸、2'-烷基修饰的核苷酸、2'-经取代的烷基修饰的核苷酸、2'-氨基修饰的核苷酸、2'-经取代的氨基修饰的核苷酸、2'-脱氧核苷酸中的一种。
在一些实施方式中，2'-烷氧基修饰的核苷酸为甲氧基修饰的核苷酸(2'-OMe)，如式(108)所示。在一些实施方式中，2'-经取代的烷氧基修饰的核苷酸，例如可以是2'-O-甲氧基乙基修饰的核苷酸(2'-MOE)，如式(109)所示。在一些实施方式中，2'-氨基修饰的核苷酸(2'-NH2)如式(110)所示。在一些实施方式中，2'-脱氧核苷酸(DNA)如式(111)所示：
核苷酸类似物指能够在核酸中代替核苷酸，但结构不同于腺嘌呤核糖核苷酸、鸟嘌呤核糖核苷酸、胞嘧啶核糖核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸或胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸的基团。在一些实施方式中，核苷酸类似物可以是异核苷酸、桥联的核苷酸(bridged nucleicacid，简称BNA)或无环核苷酸。
BNA是指受约束的或不能接近的核苷酸。BNA可以含有五元环、六元环、或七元环的具有“固定的”C3'-内切糖缩拢的桥联结构。通常将该桥掺入到该核糖的2'-、4'-位处以提供一个2',4'-BNA核苷酸。在一些实施方式中，BNA可以是LNA、ENA、cET BNA等，其中，LNA如式(112)所示，ENA如式(113)所示，cET BNA如式(114)所示：
无环核苷酸是核苷酸的糖环被打开形成的一类核苷酸。在一些实施方式中，无环核苷酸可以是解锁核酸(UNA)或甘油核酸(GNA)，其中，UNA如式(115)所示，GNA如式(116)所示：
上述式(115)和式(116)中，R表示选自于由H、OH和烷氧基(O-烷基)所组成的组的基团。
异核苷酸是指核苷酸中碱基在核糖环上的位置发生改变而形成的化合物。在一些实施方式中，异核苷酸可以是碱基从核糖环的1'-位移动至2'-位或3'-位而形成的化合物，如式(117)或(118)所示：
上述式(117)-式(118)化合物中，Base表示选自A、U、G、C或T的碱基；R表示选自于由H、OH、F和如上所述的非氟基团所组成的组的基团。
在一些实施方式中，核苷酸类似物选自异核苷酸、LNA、ENA、cET、UNA和GNA中的一种。在一些实施方式中，每一个非氟代修饰的核苷酸均为甲氧基修饰的核苷酸，在上文和下文中，所述甲氧基修饰的核苷酸指核糖基的2'-羟基被甲氧基取代而形成的核苷酸。
在上文及下文中，“氟代修饰的核苷酸”、“2'-氟修饰的核苷酸”、“核糖基团的2'-羟基被氟取代的核苷酸”和“2'-氟代核糖基”意义相同，均指核苷酸的2'-羟基被氟取代，而形成的具有如式(107)所示结构的化合物；“甲氧基修饰的核苷酸”、“2'-甲氧基修饰的核苷酸”、“核糖基团的2'-羟基被甲氧基取代的核苷酸”和“2'-甲氧基核糖基”意义相同，均指核苷酸核糖基团的2'-羟基被甲氧基取代而形成的具有如式(108)所示结构的化合物。
在一些实施方式中，本公开的siRNA是具有以下修饰的siRNA：
按照5'末端到3'末端的方向，所述siRNA的正义链中核苷酸序列1的第7、8、9位的核苷酸为氟代修饰的核苷酸，siRNA的正义链的其余位置的核苷酸为甲氧基修饰的核苷酸，并且，按照5'末端到3'末端的方向，所述siRNA的反义链中核苷酸序列2的第2、6、14、16位的核苷酸为氟代修饰的核苷酸，siRNA的反义链其余位置的核苷酸为甲氧基修饰的核苷酸。
按照5'末端到3'末端的方向，所述siRNA的正义链中核苷酸序列1的第5、7、8、9位的核苷酸为氟代修饰的核苷酸，siRNA的正义链的其余位置的核苷酸为甲氧基修饰的核苷酸，并且，按照5'末端到3'末端的方向，所述siRNA的反义链中核苷酸序列2的第2、6、8、9、14、16位的核苷酸为氟代修饰的核苷酸，siRNA的反义链其余位置的核苷酸为甲氧基修饰的核苷酸。
在一些实施方式中，本公开的siRNA还含有其他修饰的核苷酸基团，所述修饰的核苷酸基团不会导致所述siRNA调节靶基因表达的功能明显削弱或丧失。
目前，本领域存在多种可用于修饰siRNA的方式，除了上文提及的核糖基团修饰外，还包括骨架修饰(如磷酸基团修饰)及碱基修饰等(例如，请参见Watts，J.K.，G.F.Deleavey and M.J.Damha，Chemically modified siRNA:tools andapplications.DrugDiscov Today，2008.13(19-20)：p.842-55，以引用的方式将其整体内容并入本文)。
在一些实施方式中，所述正义链和所述反义链中至少一条单链的磷酸-糖骨架中的磷酸酯基中的至少1个为具有修饰基团的磷酸酯基。
在一些实施方式中，所述具有修饰基团的磷酸酯基为磷酸酯基中的磷酸二酯键中的至少一个氧原子被硫原子取代而形成的硫代磷酸酯基。
在一些实施方式中，所述具有修饰基团的磷酸酯基为具有如式(121)所示结构的硫代磷酸酯基：
在一些实施方式中，所述siRNA中，硫代磷酸酯基连接存在于由以下位置所组成的组中的至少一处：
所述正义链的5'末端端部第1个核苷酸和第2个核苷酸之间；
所述正义链的5'末端端部第2个核苷酸和第3个核苷酸之间；
所述正义链的3'末端端部第1个核苷酸和第2个核苷酸之间；
所述正义链的3'末端端部第2个核苷酸和第3个核苷酸之间；
所述反义链的5'末端端部第1个核苷酸和第2个核苷酸之间；
所述反义链的5'末端端部第2个核苷酸和第3个核苷酸之间；
所述反义链的3'末端端部第1个核苷酸和第2个核苷酸之间；以及
所述反义链的3'末端端部第2个核苷酸和第3个核苷酸之间。
在一些实施方式中，所述反义链的5'末端核苷酸为5'-磷酸核苷酸或5'-磷酸类似物修饰的核苷酸。
在一些实施方式中，5'-磷酸核苷酸具有式(122)所示的结构；在一些实施方式中，5'-磷酸类似物修饰的核苷酸为由式(123)-式(126)中的一个所示的核苷酸：
其中，R表示选自于由H、OH、F和甲氧基所组成的组的基团；Base表示选自A、U、C、G或T的碱基。
在一些实施方式中，本公开的siRNA获得了稳定性和基因表达调节效率的高度平衡，并且有些还具有更加简单，成本更低的优点。
在一些实施方式中，本公开提供的siRNA为以下siP1-siP9、siP1S-siP9S、siP1P1-siP9P1和siP1SP1-siP9SP1中所示siRNA的任意一种：
siP1
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本公开的发明人意外发现，本公开提供的siRNA不仅具有显著增强的血浆和溶酶体稳定性，还保留很高的基因抑制活性。
本公开所述siRNA中，每个相邻核苷酸之间由磷酸二酯键或硫代磷酸二酯键连接，磷酸二酯键或硫代磷酸二酯键中的非桥接氧原子或硫原子带有负电荷，它可以以羟基或巯基的形式存在，羟基或巯基中的氢离子也可以部分或全部被阳离子取代。所述阳离子可以是任意的阳离子，如金属阳离子，铵离子NH4 +，有机铵阳离子中的一种。出于提高溶解性考虑，在一些实施方式中，所述阳离子选自碱金属离子、三级胺形成的铵阳离子和季铵阳离子中的一种或多种。碱金属离子可以是K+和/或Na+，三级胺形成的阳离子可以是三乙胺形成的铵离子和/或N,N-二异丙基乙胺形成的铵离子。因此，本公开所述siRNA可以至少部分以盐的形式存在。在一种方式中，磷酸二酯键或硫代磷酸二酯键中的非桥接氧原子或硫原子至少部分与钠离子结合，本公开所述siRNA以钠盐或部分钠盐的形式存在。
本公开的siRNA可以采用常规的方法，例如本领域所熟知的固相亚磷酰胺合成法制备得到，也可以采用商业化定制合成得到。
本领域技术人员清楚知晓的是，可以通过使用具有相应修饰的核苷单体来将修饰的核苷酸基团引入本公开所述的siRNA中。制备具有相应修饰的核苷单体的方法及将修饰的核苷酸基团引入siRNA的方法也是本领域技术人员所熟知的。所有修饰的核苷单体均可以商购得到或者采用已知方法制备得到。
药物组合物
本公开还提供了一种药物组合物，该药物组合物含有如上所述的siRNA和药学上可接受的载体。
在一些实施方式中，所述siRNA与所述药学上可接受的载体的重量比为1:(1-500)。
在一些实施方式中，所述siRNA与药学上可接受的载体的重量比为1:(1-50)。
在一些实施方式中，所述药物组合物可以为脂质体制剂的形式。在一些实施方式中，所述脂质体制剂中使用的药学上可接受的载体包含含胺的转染化合物(下文也可将其称为有机胺)、辅助脂质和/或聚乙二醇化脂质。其中，所述有机胺、辅助脂质和聚乙二醇化脂质可分别选自于CN103380113A(通过引用的方式将其整体并入本文)中所描述的含胺的转染化合物或其药学上可接受的盐或衍生物、辅助脂质和聚乙二醇化脂质中的一种或多种。
在一些实施方式中，所述药学上可接受的载体包含有机胺、辅助脂质和聚乙二醇化脂质；其中，所述有机胺为CN103380113A中描述的如式(201)所示的化合物和/或其药学上可接受的盐：
其中：
X1和X2各自独立地是O、S、N-A或C-A，其中A是氢或C1-C20烃链；
Y和Z各自独立地是C＝O、C＝S、S＝O、CH-OH或SO2；
R1、R2、R3、R4、R5、R6和R7各自独立地是氢，环状或无环的、被取代的或未被取代的、支链或直链脂族基团，环状或无环的、被取代的或未被取代的、支链或直链杂脂族基团，被取代的或未被取代的、支链或直链酰基，被取代的或未被取代的、支链或直链芳基，被取代的或未被取代的、支链或直链杂芳基；
x是1-10的整数；
n是1-3的整数，m是0-20的整数，p是0或1；并且其中，当m和p均为0时，R2是氢；
并且，如果n或m中的至少一个是2，那么R3和在式(201)中的氮形成如式(202)或式(203)所示的结构：
其中，g、e和f各自独立地是1-6的整数，“HCC”表示烃链，且每个*N代表式(201)中示出的氮原子。
其中，式(201)所示化合物可以根据CN103380113A中的描述制备。
在一些实施方式中，所述有机胺为如式(214)所示的有机胺和/或如式(215)所示的有机胺：
所述辅助脂质为胆固醇、胆固醇的类似物和/或胆固醇的衍生物；并且
所述聚乙二醇化脂质为1,2-二棕榈酰胺-sn-甘油-3-磷脂酰乙醇胺-N-[甲氧基(聚乙二醇)]-2000。
在一些实施方式中，所述有机胺、所述辅助脂质和所述聚乙二醇化脂质三者之间的摩尔比为(19.7-80):(19.7-80):(0.3-50)。
在一些实施方式中，所述药物组合物中，所述有机胺、所述辅助脂质和所述聚乙二醇化脂质三者之间的摩尔比为(50-70):(20-40):(3-20)。
本公开的siRNA及药物组合物的应用
本公开还提供了如上所述的siRNA、如上所述的药物组合物制备用于治疗和/或预防与STAT3基因过表达相关的病理状况或疾病的药物中的用途。
在一些实施方式中，所述与STAT3基因过表达相关的病理状况或疾病选自肿瘤，更具体地，所述肿瘤为肝癌、肺癌、胃癌、黑色素瘤中的至少一者。
试剂盒
本公开还提供了一种试剂盒，所述试剂盒包含如上所述的siRNA和/或如上所述的药物组合物。
在一些实施方式中，本文所述的试剂盒可在一个容器中提供修饰的siRNA。在一些实施方式中，本文所述的试剂盒可包含一个提供药学上可接受的赋形剂的容器。在一些实施方式中，所述试剂盒中还可包含其它成分，如稳定剂或防腐剂等。在一些实施方式中，本文所述的试剂盒可在不同于提供本文所述修饰的siRNA的容器以外的其它容器中包含至少一种其它治疗剂。在一些实施方式中，所述试剂盒可包含用于将修饰的siRNA与药学上可接受的载体和/或辅料或其它成分(若有的话)进行混合的说明书。
在本公开的试剂盒中，所述修饰的siRNA和药学上可接受的载体和/或辅料以及所述药物组合物和/或药学上可接受的辅料可以任何形式提供，例如液体形式、干燥形式或冻干形式。在一些实施方式中，所述修饰的siRNA和药学上可接受的载体和/或辅料以及所述药物组合物和任选的药学上可接受的辅料基本上纯净和/或无菌。在一些实施方式中，可在本公开的试剂盒中提供无菌水。
下面通过实施例来进一步说明本公开，但是本公开并不因此而受到任何限制。
实施例
以下将通过实施例对本公开进行详细描述。除非特别说明，以下实施例中所用到的试剂、培养基均为市售商品，所用到的核酸电泳、real-timePCR等操作均按常规方案进行。例如，可按MolecularCloning(ColdSpringHarborLaboratoryPress(1989))所记载的进行。
制备例1本实例说明本公开提供的siRNA和对照siRNA
本制备例中，合成出表1中的siRNA序列。
在siRNA合成中，除非特别说明，核苷单体(nucleoside monomer)指，根据欲制备的siRNA中核苷酸的种类和顺序，亚磷酰胺固相合成中使用的修饰的核苷亚磷酰胺单体(modified RNA phosphoramidites)。亚磷酰胺固相合成为本领域技术人员所公知的RNA合成中所用的方法。本制备例中所用的核苷单体均可商购得到。
在本制备例中，通过常规固相亚磷酰胺法得到以下表1中所列的siRNA。用DEPC水(购自Amresco，货号E174)分别溶解等摩尔的正义链和反义链，加热至70-95℃，随后室温冷却，经过此退火过程，使两条单链通过氢键形成双链结构。
采用液质联用(LC-MS)分析单链及双链的分子量。实测值与理论值相符，表明所合成的是具有目标序列的正义链、反义链或双链siRNA。
表1 siRNA的序列
注：大写字母C、G、U、A、T表示核苷酸的碱基组成；小写字母d表示该字母d右侧相邻的一个核苷酸为脱氧核糖核苷酸；小写字母m表示该字母m左侧相邻的一个核苷酸为甲氧基修饰的核苷酸；小写字母f表示该字母f左侧相邻的一个核苷酸为氟代修饰的核苷酸；小写字母s表示与该字母s左右相邻的两个核苷酸之间的连接为硫代磷酸酯基连接；字母P表示该字母P右侧相邻的一个核苷酸为5'-磷酸核苷酸。序列的左边栏中，S表示正义链，AS表示反义链。
试验例1本试验例说明本公开的siRNA具有较高活性。
本实验例中所使用的HEK293A和HepG2细胞由北京大学分子医学研究所核酸技术实验室提供，用含有10％的胎牛血清(FBS，Hyclone公司)及1体积％的青链霉素双抗(Penicillin-Streptomycin，Gibco，Invitrogen公司)的DMEM完全培养基(Hyclone公司)培养细胞，于37℃在含5％CO2/95％空气的培养箱中培养。
试验例1-1本公开siRNA在siCHECK系统中的体外活性检测
本实例检测了制备例1中的siRNA(siP1S、siP2S、siP4S、siP5S及对照siRNAD-siP1、D-siP2、D-siP4、D-siP5)在体外psiCHECK系统中的在靶活性(on-target activity)。即测定了siRNA靶向完全匹配目标序列(其核苷酸序列与siRNA反义链的全长核苷酸序列完全互补)。
根据Kumico Ui-Tei et.al.,Functional dissection of siRNA sequence bysystematic DNAsubstitution:modified siRNA with a DNA seed arm is a powerfultool for mammalian gene silencing with significantly reduced off-targeteffect.Nucleic Acids Research,2008.36(7),2136-2151描述的方法，构建检测质粒，与待评价的siRNA共转染至HEK293A细胞中，通过双萤光素酶报告基因的表达水平，来反映siRNA的在靶活性及脱靶效应。具体步骤如下：
[1]构建检测质粒
采用psiCHECKTM-2(PromegaTM)质粒构建GSCM在靶质粒：含有一个目标序列，该目标序列与待测siRNA中的反义链的所有19个核苷酸序列完全互补。将目标序列克隆到psiCHECKTM-2质粒的Xho I/Not I位点。
[2]转染
在96孔板中，根据LipofectamineTM 2000(Invitrogen公司)的使用说明，分别共转染siRNA和上述每一种质粒，一种质粒对应若干组特定浓度的siRNA，其中siRNA终浓度为0.1nM、0.01nM和0.001nM，每孔转染质粒10ng，使用LipofectamineTM 2000 0.2μL。每组3个复孔。
[3]检测
共转染24小时后，使用双萤光素酶报告基因检测试剂盒(Dual luciferasereporter gene assay kit，Promega公司，cat.E2940)，根据使用说明书裂解HEK293A细胞，检测双萤光素酶报告基因的表达水平。每一特定浓度的测试组以无siRNA处理为对照(con)。以海肾萤光素酶蛋白水平(Ren)相对于萤火虫萤光素酶蛋白水平(Fir)进行标准化。结果如表2所示
表2 siRNA的在靶活性
根据表2可以看出，本公开提供的各种修饰的siRNA均具有很高的抑制活性。
试验例1-2本公开siRNA在siCHECK系统中的IC50测定
本实例测定了制备例1中的siRNA(siP1SP、siP3SP、siP4SP、siP6SP、siP7SP、siP8SP)在体外psiCHECK系统中的IC50。
采用与试验例1-1同样的方法，检测上述siRNA的在靶活性。siRNA的终浓度自1nM起始，倍比稀释11个浓度，至0.001nM。
根据采用不同siRNA浓度所测得的活性结果(相对于con的Ren/Fir值)，利用Graphpad 5.0软件log(inhibitor)vs.response—Variable slope功能来拟合剂量-效应曲线，根据剂量-效应曲线计算待测siRNA靶向GSCM的IC50值，计算方法如下，
式中：
Y是残留mRNA的表达水平，
X为转染siRNA浓度的对数值，
Bot是稳态期底部的Y值，
Top是稳态期顶部的Y值，
LogIC50是当Y在底部到顶部之间一半时的X值，而HillSlope则是曲线的斜率。
IC50结果如表3所示。
表3 siRNA靶向GSCM的IC50
siRNA IC50(nM)
siP1SP 0.00186
siP3SP 0.007413
siP4SP 0.00955
siP6SP 0.001072
siP7SP 0.01549
siP8SP 0.011482
根据表3可以看出，各siRNA对于GSCM具有较低的IC50，处于0.0011nM-0.011nM之间。
试验例1-3本公开siRNA在细胞中的活性检测
本实例检测了制备例1中的siRNA(siP3SP、siP4SP、siP7SP、siP8SP)在HepG2细胞中对STAT3mRNA表达量的抑制效率。
使用LipofectamineTM 2000将上述siRNA分别转染至HepG2细胞中，siRNA终浓度为1nM和0.2nM。每个siRNA转染2个复孔。未经任何siRNA处理的细胞作为空白对照。
通过实时荧光定量PCR(Quantitative Real-Time PCR)检测转染了各浓度siRNA的HepG2细胞中STAT3mRNA的表达量。具体步骤为：培养转染的细胞24小时后，使用Trizol(Thermo Fisher公司)根据总RNA提取的标准操作步骤提取细胞中的总RNA；分别取1μg总RNA，使用反转录试剂盒(Promega公司，货号A3500)按其说明书的操作方法反转录得到cDNA。使用2×Ultra SYBR Mixture(with ROX)(北京康为世纪生物科技有限公司，货号CW0956)试剂盒，以cDNA为模板按照说明书的步骤进行STAT3mRNA表达量的检测。其中，用于扩增STAT3和作为内参基因的GAPDH的PCR引物如表4所示。
表4引物信息
STAT3mRNA表达量按下式计算：STAT3mRNA表达量＝(测试组STAT3mRNA的表达量/测试组GAPDH mRNA的表达量)/(对照组STAT3mRNA的表达量/对照组GAPDHmRNA的表达量)×100％。
siRNA对STAT3mRNA的抑制率＝(1-STAT3mRNA表达量)×100％。其中，各测试组为分别经各siRNA处理的HepG2细胞，对照组为未经siRNA处理的HepG2细胞。结果如表5所示。
表5 siRNA在HepG2细胞中对STAT3mRNA的抑制率
根据表5可以看出，本公开提供的修饰的siRNA在HepG2细胞系中有较高的抑制活性，siRNA在1nM浓度下，对STAT3mRNA的抑制率达72％-82％。
试验例2
本实例说明本公开提供的siRNA在体外溶酶体裂解液中的稳定性
经溶酶体裂解液处理的测试样品制备：将制备例1中得到的siRNAD-siP1、D-siP2、siP1S和siP2S(20μM)6μl分别与27.2μL柠檬酸钠水溶液(pH5.0)、4.08μL去离子水和2.72μL鼠源溶酶体裂解液(Rat Liver Tritosomes，Xenotech公司，货号R0610.LT，批号1610069)混匀，酸性磷酸酶终浓度为0.2mU/μL。37℃恒温孵育。分别在0、1、2、4、6、8、24、48小时各取出5μl混合液，加入到15μL 9M的尿素溶液中变性，随后加入4μl6×上样缓冲液(索莱宝公司，货号20160830)，立即冷冻于-80℃冰箱终止反应。0小时表示，将待测样品与溶酶体裂解液混匀后，立即取出的时刻。
未经溶酶体裂解液处理的参比样品制备：取等摩尔量的siRNA(20μM)各1.5μl分别与7.5μL柠檬酸钠水溶液(pH5.0)、1μL去离子水混匀，加入30μL 9M的尿素溶液变性，随后加入8μL 6×上样缓冲液混匀，立即冷冻于-80℃冰箱终止反应。各siRNA参比样品在电泳图中标记为Con。
配制16重量％的非变性聚丙烯酰胺凝胶，上述测试样品及参比样品各取20μl上样至凝胶，在20mA恒流条件下电泳10min后，继续在40mA恒流条件下电泳30min。电泳结束后，将凝胶置于摇床上，用Gelred染料(BioTium公司，货号13G1203)染色10min。凝胶成像观察并拍照，结果如图1所示。
由图1可以看出，本公开提供的修饰的siRNA在鼠源溶酶体中至少能够稳定存在48小时。
以上详细描述了本公开的一些实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
序列表
<110> 苏州瑞博生物技术有限公司
<120> 抑制STAT3基因表达的核酸、含有该核酸的药物组合物及其用途
<130> 11536RIBO
<160> 24
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 1
caaauucccu gaguugaau 19
<210> 2
<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 2
auucaacuca gggaauuug 19
<210> 3
<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 3
cuagaaaacu ggauaacgu 19
<210> 4
<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 4
acguuaucca guuuucuag 19
<210> 5
<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 5
ccaacaaucc caagaaugu 19
<210> 6
<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 6
acauucuugg gauuguugg 19
<210> 7
<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 7
caaauucccu gaguugaau 19
<210> 8
<211> 21
<212> RNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 8
auucaacuca gggaauuuga c 21
<210> 9
<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 9
cuagaaaacu ggauaacgu 19
<210> 10
<211> 21
<212> RNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 10
acguuaucca guuuucuagc c 21
<210> 11
<211> 19
<212> RNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 11
ccaacaaucc caagaaugu 19
<210> 12
<211> 21
<212> RNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 12
acauucuugg gauuguuggu c 21
<210> 13
<211> 21
<212> RNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 13
gucaaauucc cugaguugaa u 21
<210> 14
<211> 23
<212> RNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 14
auucaacuca gggaauuuga cca 23
<210> 15
<211> 21
<212> RNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 15
gaccaacaau cccaagaaug u 21
<210> 16
<211> 23
<212> RNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 16
acauucuugg gauuguuggu cag 23
<210> 17
<211> 21
<212> DNA/RNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 17
uucuccgaac gugucacgut t 21
<210> 18
<211> 21
<212> DNA/RNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 18
acgugacacg uucggagaat t 21
<210> 19
<211> 21
<212> DNA/RNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 19
ggcuagaaaa cuggauaacg u 21
<210> 20
<211> 23
<212> DNA/RNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 20
acguuaucca guuuucuagc cga 23
<210> 21
<211> 21
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 21
gcttttgtca gcgatggagt a 21
<210> 22
<211> 21
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 22
gttgacgggt ctgaagttga g 21
<210> 23
<211> 19
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 23
ggtcggagtc aacggattt 19
<210> 24
<211> 19
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 24
ccagcatcgc cccacttga 19

Claims (15)

1.一种能够抑制STAT3基因表达的siRNA，所述siRNA含有正义链和反义链，所述正义链和反义链的每一个核苷酸均为修饰的核苷酸，其中，所述正义链包含核苷酸序列1，所述反义链包含核苷酸序列2，所述核苷酸序列1和所述核苷酸序列2的长度均为19个核苷酸，所述核苷酸序列1和所述核苷酸序列2完全反向互补形成双链区；所述核苷酸序列2的至少第2-19位核苷酸与第一段核苷酸序列反向互补，所述第一段核苷酸序列为STAT3 mRNA中与所述核苷酸序列2的长度相同的一段核苷酸序列；按照5'末端到3'末端的方向，所述核苷酸序列1的第7、8、9位的核苷酸为氟代修饰的核苷酸，所述正义链中其余位置的核苷酸为非氟代修饰的核苷酸；所述核苷酸序列2的5'末端的第一个核苷酸是反义链5'末端的第一个核苷酸，所述核苷酸序列2的第2、6、14、16位的核苷酸为氟代修饰的核苷酸，所述反义链中其余位置的核苷酸为非氟代修饰的核苷酸；
其中，所述核苷酸序列1为SEQ ID NO:1所示的序列，所述核苷酸序列2为SEQ ID NO:2所示的序列；或者
所述核苷酸序列1为SEQ ID NO:3所示的序列，所述核苷酸序列2为SEQ ID NO:4所示的序列；或者
所述核苷酸序列1为SEQ ID NO:5所示的序列，所述核苷酸序列2为SEQ ID NO:6所示的序列；
5'-CAAAUUCCCUGAGUUGAAU-3'(SEQ ID NO:1)
5'-AUUCAACUCAGGGAAUUUG-3'(SEQ ID NO:2)
5'-CUAGAAAACUGGAUAACGU-3'(SEQ ID NO:3)
5'-ACGUUAUCCAGUUUUCUAG-3'(SEQ ID NO:4)
5'-CCAACAAUCCCAAGAAUGU-3'(SEQ ID NO:5)
5'-ACAUUCUUGGGAUUGUUGG-3'(SEQ ID NO:6)
其中，大写字母C、G、U、A表示核苷酸的碱基组成；
每一个非氟代修饰的核苷酸均为甲氧基修饰的核苷酸，所述甲氧基修饰的核苷酸指核糖基的2'-羟基被甲氧基取代而形成的核苷酸。
2.根据权利要求1所述的siRNA，其中，所述正义链还含有核苷酸序列3，所述反义链还含有核苷酸序列4，核苷酸序列3和核苷酸序列4的每个核苷酸独立地为非氟代修饰的核苷酸中的一种；所述核苷酸序列3和所述核苷酸序列4的长度各自为1-4个核苷酸，所述核苷酸序列3和所述核苷酸序列4长度相等并且实质上反向互补或完全反向互补；所述核苷酸序列3连接在所述核苷酸序列1的5'末端，所述核苷酸序列4连接在所述核苷酸序列2的3'末端，所述核苷酸序列4与第二段核苷酸序列实质上反向互补或完全反向互补，该第二段核苷酸序列是指STAT3 mRNA中与第一段核苷酸序列相邻、且长度与所述核苷酸序列4相同的核苷酸序列，所述实质上反向互补是指两段核苷酸序列之间存在不多于1个的碱基错配，所述完全反向互补是指两段核苷酸序列之间不存在碱基错配。
3.根据权利要求2所述的siRNA，其中，所述siRNA还含有核苷酸序列5，所述核苷酸序列5的每个核苷酸独立地为非氟代修饰的核苷酸中的一种；所述核苷酸序列5的长度为1至3个核苷酸，所述核苷酸序列5连接在所述反义链的3'末端，构成所述反义链的3'突出端。
4.根据权利要求3所述的siRNA，其中，所述核苷酸序列5的长度为2个核苷酸；按照5'末端到3'末端的方向，所述核苷酸序列5为连续的2个胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸、连续的2个尿嘧啶核糖核苷酸、或者与第三段核苷酸序列完全反向互补；所述第三段核苷酸序列是指STAT3 mRNA中与第二段核苷酸序列相邻、并且长度与所述核苷酸序列5相等的核苷酸序列。
5.根据权利要求1所述的siRNA，其中，所述siRNA还含有核苷酸序列5，所述核苷酸序列5的每个核苷酸独立地为非氟代修饰的核苷酸中的一种；所述核苷酸序列5的长度为1至3个核苷酸，所述核苷酸序列5连接在所述反义链的3'末端，构成所述反义链的3'突出端。
6.根据权利要求5所述的siRNA，其中，所述核苷酸序列5的长度为2个核苷酸；按照5'末端到3'末端的方向，所述核苷酸序列5为连续的2个胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸、连续的2个尿嘧啶核糖核苷酸、或者与第三段核苷酸序列完全反向互补；所述第三段核苷酸序列是指STAT3 mRNA中与第一段核苷酸序列相邻、并且长度与所述核苷酸序列5相等的核苷酸序列。
7.根据权利要求1所述的siRNA，其中，
所述正义链的序列为SEQ ID NO:7所示的序列，所述反义链的序列为SEQ ID NO:8所示的序列；或者
所述正义链的序列为SEQ ID NO:9所示的序列，所述反义链的序列为SEQ ID NO:10所示的序列；或者
所述正义链的序列为SEQ ID NO:11所示的序列，所述反义链的序列为SEQ ID NO:12所示的序列；或者
所述正义链的序列为SEQ ID NO:13所示的序列，所述反义链的序列为SEQ ID NO:14所示的序列；或者
所述正义链的序列为SEQ ID NO:15所示的序列，所述反义链的序列为SEQ ID NO:16所示的序列；
5'-CAAAUUCCCUGAGUUGAAU-3'(SEQ ID NO:7)
5'-AUUCAACUCAGGGAAUUUGAC-3'(SEQ ID NO:8)
5'-CUAGAAAACUGGAUAACGU-3'(SEQ ID NO:9)
5'-ACGUUAUCCAGUUUUCUAGCC-3'(SEQ ID NO:10)
5'-CCAACAAUCCCAAGAAUGU-3'(SEQ ID NO:11)
5'-ACAUUCUUGGGAUUGUUGGUC-3'(SEQ ID NO:12)
5'-GUCAAAUUCCCUGAGUUGAAU-3'(SEQ ID NO:13)
5'-AUUCAACUCAGGGAAUUUGACCA-3'(SEQ ID NO:14)
5'-GACCAACAAUCCCAAGAAUGU-3'(SEQ ID NO:15)
5'-ACAUUCUUGGGAUUGUUGGUCAG-3'(SEQ ID NO:16)
其中，大写字母C、G、U、A表示核苷酸的碱基组成。
8.根据权利要求1-7中任意一项所述的siRNA，其中，所述正义链和所述反义链中至少一条单链的磷酸-糖骨架中的磷酸酯基中的至少1个为具有修饰基团的磷酸酯基，和/或所述反义链的5'末端核苷酸为5'-磷酸核苷酸或5'-磷酸类似物修饰的核苷酸。
9.根据权利要求8所述的siRNA，其中，所述具有修饰基团的磷酸酯基为磷酸酯基中的磷酸二酯键中的至少一个氧原子被硫原子取代而形成的硫代磷酸酯基，硫代磷酸酯基连接存在于由以下位置所组成的组中的至少一处：
所述正义链的5'末端端部第1个核苷酸和第2个核苷酸之间；
所述正义链的5'末端端部第2个核苷酸和第3个核苷酸之间；
所述正义链的3'末端端部第1个核苷酸和第2个核苷酸之间；
所述正义链的3'末端端部第2个核苷酸和第3个核苷酸之间；
所述反义链的5'末端端部第1个核苷酸和第2个核苷酸之间；
所述反义链的5'末端端部第2个核苷酸和第3个核苷酸之间；
所述反义链的3'末端端部第1个核苷酸和第2个核苷酸之间；以及
所述反义链的3'末端端部第2个核苷酸和第3个核苷酸之间。
10.根据权利要求8所述的siRNA，其中，所述5'-磷酸核苷酸或5'-磷酸类似物修饰的核苷酸为由式(122)-式(126)中的一个表示的核苷酸：
其中，R表示选自于由H、OH、F和甲氧基所组成的组的基团；Base表示选自A、U、C、G或T的碱基。
11.根据权利要求1所述的siRNA，其中，所述siRNA为以下siP1-siP5、siP8、siP1S-siP5S、siP9S、siP1P1-siP5P1、siP9P1、siP1SP1-siP5SP1和siP9SP1中所示siRNA的任意一种：
siP1
正义链：CmAmAmAmUmUmCfCfCfUmGmAmGmUmUmGmAmAmUm(SEQ ID NO:7)
反义链：AmUfUmCmAmAfCmUmCmAmGmGmGmAfAmUfUmUmGmAmCm(SEQ ID NO:8)
siP2
正义链：GmUmCmAmAmAmUmUmCfCfCfUmGmAmGmUmUmGmAmAmUm(SEQ ID NO:13)
反义链：AmUfUmCmAmAfCmUmCmAmGmGmGmAfAmUfUmUmGmAmCmCmAm(SEQ ID NO:14)
siP3
正义链：CmUmAmGmAmAmAfAfCfUmGmGmAmUmAmAmCmGmUm(SEQ ID NO:9)
反义链：AmCfGmUmUmAfUmCmCmAmGmUmUmUfUmCfUmAmGmCmCm(SEQ ID NO:10)
siP4
正义链：CmCmAmAmCmAmAfUfCfCmCmAmAmGmAmAmUmGmUm(SEQ ID NO:11)
反义链：AmCfAmUmUmCfUmUmGmGmGmAmUmUfGmUfUmGmGmUmCm(SEQ ID NO:12)
siP5
正义链：GmAmCmCmAmAmCmAmAfUfCfCmCmAmAmGmAmAmUmGmUm(SEQ ID NO:15)
反义链：AmCfAmUmUmCfUmUmGmGmGmAmUmUfGmUfUmGmGmUmCmAmGm(SEQ ID NO:16)
siP8
正义链：GmGmCmUmAmGmAmAmAfAfCfUmGmGmAmUmAmAmCmGmUm(SEQ ID NO:19)
反义链：AmCfGmUmUmAfUmCmCmAmGmUmUmUfUmCfUmAmGmCmCmGmAm(SEQ ID NO:20)
siP1S
正义链：CmsAmsAmAmUmUmCfCfCfUmGmAmGmUmUmGmAmAmUm(SEQ ID NO:7)
反义链：AmsUfsUmCmAmAfCmUmCmAmGmGmGmAfAmUfUmUmGmsAmsCm(SEQ ID NO:8)
siP2S
正义链：GmsUmsCmAmAmAmUmUmCfCfCfUmGmAmGmUmUmGmAmAmUm(SEQ ID NO:13)反义链：AmsUfsUmCmAmAfCmUmCmAmGmGmGmAfAmUfUmUmGmAmCmsCmsAm(SEQ ID NO:14)
siP3S
正义链：CmsUmsAmGmAmAmAfAfCfUmGmGmAmUmAmAmCmGmUm(SEQ ID NO:9)
反义链：AmsCfsGmUmUmAfUmCmCmAmGmUmUmUfUmCfUmAmGmsCmsCm(SEQ ID NO:10)
siP4S
正义链：CmsCmsAmAmCmAmAfUfCfCmCmAmAmGmAmAmUmGmUm(SEQ ID NO:11)
反义链：AmsCfsAmUmUmCfUmUmGmGmGmAmUmUfGmUfUmGmGmsUmsCm(SEQ ID NO:12)
siP5S
正义链：GmsAmsCmCmAmAmCmAmAfUfCfCmCmAmAmGmAmAmUmGmUm(SEQ ID NO:15)
反义链：AmsCfsAmUmUmCfUmUmGmGmGmAmUmUfGmUfUmGmGmUmCmsAmsGm(SEQ ID NO:16)
siP9S
正义链：GmsGmsCmUmAmGmAmAmAfAfCfUmGmGmAmUmAmAmCmGmUm(SEQ ID NO:19)
反义链：AmsCfsGmUmUmAfUmCmCmAmGmUmUmUfUmCfUmAmGmCmCmsGmsAm(SEQ ID NO:20)
siP1P1
正义链：CmAmAmAmUmUmCfCfCfUmGmAmGmUmUmGmAmAmUm(SEQ ID NO:7)
反义链：P1-AmUfUmCmAmAfCmUmCmAmGmGmGmAfAmUfUmUmGmAmCm(SEQ ID NO:8)
siP2P1
正义链：GmUmCmAmAmAmUmUmCfCfCfUmGmAmGmUmUmGmAmAmUm(SEQ ID NO:13)
反义链：P1-AmUfUmCmAmAfCmUmCmAmGmGmGmAfAmUfUmUmGmAmCmCmAm(SEQ ID NO:14)
siP3P1
正义链：CmUmAmGmAmAmAfAfCfUmGmGmAmUmAmAmCmGmUm(SEQ ID NO:9)
反义链：P1-AmCfGmUmUmAfUmCmCmAmGmUmUmUfUmCfUmAmGmCmCm(SEQ ID NO:10)
siP4P1
正义链：CmCmAmAmCmAmAfUfCfCmCmAmAmGmAmAmUmGmUm(SEQ ID NO:11)
反义链：P1-AmCfAmUmUmCfUmUmGmGmGmAmUmUfGmUfUmGmGmUmCm(SEQ ID NO:12)
siP5P1
正义链：GmAmCmCmAmAmCmAmAfUfCfCmCmAmAmGmAmAmUmGmUm(SEQ ID NO:15)
反义链：P1-AmCfAmUmUmCfUmUmGmGmGmAmUmUfGmUfUmGmGmUmCmAmGm(SEQ ID NO:16)
siP9P1
正义链：GmGmCmUmAmGmAmAmAfAfCfUmGmGmAmUmAmAmCmGmUm(SEQ ID NO:19)
反义链：P1-AmCfGmUmUmAfUmCmCmAmGmUmUmUfUmCfUmAmGmCmCmGmAm(SEQ ID NO:20)
siP1SP1
正义链：CmsAmsAmAmUmUmCfCfCfUmGmAmGmUmUmGmAmAmUm(SEQ ID NO:7)
反义链：P1-AmsUfsUmCmAmAfCmUmCmAmGmGmGmAfAmUfUmUmGmsAmsCm(SEQ ID NO:8)
siP2SP1
正义链：GmsUmsCmAmAmAmUmUmCfCfCfUmGmAmGmUmUmGmAmAmUm(SEQ ID NO:13)
反义链：P1-AmsUfsUmCmAmAfCmUmCmAmGmGmGmAfAmUfUmUmGmAmCmsCmsAm(SEQ ID NO:14)siP3SP1
正义链：CmsUmsAmGmAmAmAfAfCfUmGmGmAmUmAmAmCmGmUm(SEQ ID NO:9)
反义链：P1-AmsCfsGmUmUmAfUmCmCmAmGmUmUmUfUmCfUmAmGmsCmsCm(SEQ ID NO:10)
siP4SP1
正义链：CmsCmsAmAmCmAmAfUfCfCmCmAmAmGmAmAmUmGmUm(SEQ ID NO:11)
反义链：P1-AmsCfsAmUmUmCfUmUmGmGmGmAmUmUfGmUfUmGmGmsUmsCm(SEQ ID NO:12)
siP5SP1
正义链：GmsAmsCmCmAmAmCmAmAfUfCfCmCmAmAmGmAmAmUmGmUm(SEQ ID NO:15)
反义链：P1-AmsCfsAmUmUmCfUmUmGmGmGmAmUmUfGmUfUmGmGmUmCmsAmsGm(SEQ ID NO:16)siP9SP1
正义链：GmsGmsCmUmAmGmAmAmAfAfCfUmGmGmAmUmAmAmCmGmUm(SEQ ID NO:19)
反义链：P1-AmsCfsGmUmUmAfUmCmCmAmGmUmUmUfUmCfUmAmGmCmCmsGmsAm(SEQ ID NO:20)其中，大写字母C、G、U、A表示核苷酸的碱基组成，小写字母m表示该字母m左侧相邻的一个核苷酸为甲氧基修饰的核苷酸；小写字母f表示该字母f左侧相邻的一个核苷酸为氟代修饰的核苷酸；小写字母s表示该字母s左右相邻的两个核苷酸之间为硫代磷酸酯基连接，字母数字组合P1表示该字母数字组合P1右侧相邻的一个核苷酸为5'-磷酸核苷酸或5'-磷酸类似物修饰的核苷酸。
12.一种药物组合物，其中，该药物组合物含有权利要求1-11中任意一项所述的siRNA和药学上可接受的载体。
13.根据权利要求12所述的药物组合物，其中，所述siRNA与所述药学上可接受的载体的重量比为1:(1-500)。
14.根据权利要求13所述的药物组合物，其中，所述siRNA与所述药学上可接受的载体的重量比为1:(1-50)。
15.一种试剂盒，所述试剂盒包含权利要求1-11中任意一项所述的siRNA和/或权利要求12-14中任意一项所述的药物组合物。
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