A20 mRNA疗法通过抑制TRAF6/NF-κB信号与DREAM表达改善系统性硬化症的纤维化进程

《Frontiers in Immunology》：A20 mRNA therapeutics ameliorate systemic sclerosis by suppressing TRAF-6/NF-KB signaling and DREAM expression and exerting antifibrotic effects

本研究创新性地采用A20 mRNA-脂质纳米颗粒（LNP）递送系统，证实其可通过双重机制抑制TRAF6/NF-κB炎症通路与DREAM-SMAD2纤维化通路，有效逆转系统性硬化症（SSc）模型中的皮肤与肺纤维化，为mRNA疗法在自身免疫性疾病领域的应用提供了突破性依据。

　　

引言

系统性硬化症（SSc）是一种以进行性纤维化、血管异常和免疫失调为特征的慢性自身免疫性疾病。研究显示，A20（TNFAIP3）作为关键的炎症负调控因子，其表达降低会通过增强成纤维细胞活化和促进胶原生成加剧SSc发病机制。本研究旨在探讨A20 mRNA-LNP递送疗法通过调控TRAF6/NF-κB和DREAM-SMAD2信号通路恢复A20表达、减轻纤维化的治疗效果。

材料与方法

通过密码子优化合成A20基因并克隆至CUK3.1 mRNA表达平台，采用含N1-甲基假尿苷修饰的体外转录技术制备A20 mRNA。利用SM-102、DSPC、胆固醇和PEG化脂质构建LNP载体，其粒径为110.88±0.7 nm，zeta电位为10.4±0.523。在细胞实验中，人真皮成纤维细胞（HDF）经A20 mRNA-LNP转染后接受TGF-β（20 ng/mL）刺激，通过Western blot和qPCR分析蛋白及mRNA表达。动物实验采用博来霉素诱导的SSc小鼠模型，每周肌肉注射10 μg A20 mRNA-LNP持续6周，通过组织染色、免疫组化和羟基脯氨酸测定评估纤维化程度。

结果

体外实验显示A20 mRNA-LNP转染显著提升A20蛋白水平，同时抑制TRAF6、磷酸化NF-κB、Col1和αSMA表达。qPCR证实A20 mRNA可逆转TGF-β诱导的COL1A1和αSMA mRNA上调。在转录抑制剂放线菌素D存在下，A20 mRNA-LNP仍能有效恢复A20蛋白表达，证明其不依赖宿主转录机制。在SSc小鼠模型中，A20 mRNA-LNP治疗显著降低脾脏Th2（3.49%→2.94%）和Th17（3.81%→2.73%）细胞比例，减少皮肤和肺组织中CD4⁺IL-4⁺及CD4⁺IL-17⁺ T细胞浸润。组织学分析显示治疗组真皮厚度减小，Masson三色和Sirius红染色区域减少，肺纤维化Ashcroft评分下降，羟基脯氨酸含量显著降低。免疫组化进一步证实A20 mRNA-LNP可上调皮肤和肺组织A20表达，抑制TRAF6/NF-κB信号通路及TGF-β产生。值得注意的是，A20过表达还能下调DREAM蛋白水平，抑制SMAD2磷酸化，揭示A20与DREAM之间存在负反馈调控机制。

讨论

本研究首次揭示A20 mRNA疗法通过双重通路调控发挥抗纤维化作用：一方面通过去泛素化TRAF6抑制NF-κB活化，另一方面通过下调DREAM阻断SMAD2信号传导。与依赖内源性转录激活的传统方法（如AdipoRon）相比，mRNA递送能直接恢复功能性蛋白表达，在转录受损背景下优势显著。A20与DREAM的逆向调控关系提示二者构成纤维化进程中的核心调控轴。尽管博来霉素模型主要模拟皮肤纤维化，本研究观察到A20 mRNA-LNP对肺纤维化同样具有抑制作用，为拓展临床应用提供依据。未来研究可结合患者特异性TNFAIP3基因多态性模型，进一步验证该疗法对遗传背景差异的普适性。

结论

A20 mRNA-LNP疗法通过恢复A20表达、抑制TRAF6/NF-κB信号通路及下调DREAM表达，有效缓解SSc纤维化进程。这种双重靶向策略为开发针对自身免疫性纤维化疾病的mRNA疗法奠定了理论基础。