突破癌症密码：靶向STAT3的新型DNA微环在卵巢癌SKOV3细胞中的治疗突破

　　这篇研究报道了一种靶向信号转导与转录激活因子3（STAT3）的新型双链DNA微环（mcDNA）抑制剂，通过模拟STAT3结合位点（GAS-like motifs）阻断其与靶基因启动子结合，在卵巢癌SKOV3细胞中展现出低纳摩尔级（IC50=13.48 nM）的细胞毒性，显著诱导凋亡（Annexin V+）并下调抗凋亡基因MCL1和PIM1表达。其环状结构赋予卓越的核酸酶抗性，为STAT3依赖性肿瘤治疗提供了创新策略。

　　

1 引言：STAT3在卵巢癌中的关键作用

卵巢癌（OC）作为致死率最高的妇科恶性肿瘤，其进展与STAT3的持续激活密切相关。STAT3通过调控细胞周期蛋白（如cyclin D1）、抗凋亡基因（如MCL1、PIM1）及血管生成因子（VEGF）驱动肿瘤生长、转移和化疗抵抗。尽管已有小分子抑制剂（如STATTIC）和核酸类抑制剂（如siRNA）被开发，但存在毒性大、稳定性差等局限。本研究创新性设计含三个GAS-like基序的双链DNA微环（anti-STAT3 mcDNA），通过模拟STAT3结合位点实现特异性抑制。

2 材料与方法

2.1 微环设计与构建

采用互补的95核苷酸单链，通过"双链复合物介导的T4 DNA连接酶环化"技术形成环状结构。关键GAS-like序列（5′-TTCCCGTAA-3′）经SmaI/EcoRV酶切验证环化成功，电泳显示约100 bp的特征条带。

2.2 功能验证实验

通过电泳迁移率变动分析（EMSA）证实anti-STAT3 mcDNA与STAT3蛋白特异性结合，而突变型mock mcDNA无此作用。SKOV3细胞转染采用Lipofectamine? 3000（1:1比例），流式细胞术显示转染效率>50%。

3 结果

3.1 高效抑制肿瘤细胞活性

MTS实验显示anti-STAT3 mcDNA以剂量依赖性方式降低SKOV3细胞活力，IC₅₀为13.48 nM，显著优于mock对照组（p<0.001）。流式检测显示5 nM处理即可诱导凋亡（13.61%）和坏死（9.18%），20 nM时凋亡率增至25.7%。

3.2 分子机制解析

Western blot揭示治疗组磷酸化STAT3（Tyr705）水平下降2倍，增殖标志物Ki-67表达降低，同时检测到凋亡执行蛋白cleaved caspase-3。RT-qPCR显示STAT3下游靶基因MCL1和PIM1 mRNA分别下调50%和75%，蛋白水平验证Mcl-1同步减少。

4 讨论与展望

该DNA微环通过三重作用机制实现高效抑制：

1）空间竞争阻断STAT3-DNA结合；

2）环状结构抵抗核酸酶降解；

3）多基序设计增强结合概率。相较于线性ODN-decoy（如Sen等报道的15 bp序列），其稳定性与效价显著提升。未来需在PDX模型和靶向递送系统（如B7-H3抗体修饰的固体脂质纳米粒）中验证疗效，为临床转化铺路。

5 创新意义

本研究首次将DNA微环技术应用于卵巢癌STAT3靶向治疗，其"设计-验证-优化"研究范式可为其他转录因子抑制剂开发提供模板，有望突破现有核酸药物的临床应用瓶颈。