《Materials Characterization》：Microstructure evolution and synergistic improvement of strength-ductility through partitioned pearlite-based quenching and tempering process
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为解决恩格列净(EGZ)水溶性差、生物利用度低及肝靶向性不足的问题，本研究开发了一种甘草次酸(GA)修饰的脂质纳米粒(LNP)递送系统(EGZ@LNP-GA)。研究证实该系统具有优异的肝靶向性，能有效抑制脂质合成、促进脂质氧化，并在高脂饮食诱导的MASLD小鼠模型中显著改善肝脏脂肪变性、炎症及胰岛素抵抗，为MASLD的靶向治疗提供了新策略。
肝脏，作为人体的“化工厂”，负责着复杂的代谢任务。然而，随着生活方式的改变，一种名为代谢相关脂肪性肝病(MASLD)的疾病正悄然成为全球最常见的慢性肝病。它不仅仅是肝脏里堆积了过多的脂肪，更是一系列代谢紊乱的“风暴眼”，与2型糖尿病、肥胖和心血管疾病紧密相连。遗憾的是，目前临床上尚缺乏针对MASLD的特效药，这成为了医学界亟待攻克的难题。
恩格列净(EGZ)作为一种广泛使用的降糖药，近年来被发现具有改善肝脏脂肪变性的潜力。然而，它本身存在水溶性差、代谢快、生物利用度低等“硬伤”，导致其难以在肝脏中达到有效的治疗浓度。更令人担忧的是，为了追求疗效而增加剂量，往往会带来非靶向器官的副作用，限制了其在MASLD治疗中的广泛应用。
为了解决这一困境，科学家们将目光投向了纳米技术。他们设想，如果能设计一种“智能导航”的纳米载体，将恩格列净精准地护送到肝脏，不仅能提高疗效，还能大大减少对身体的“误伤”。其中，甘草次酸(GA)作为一种天然活性成分，因其能特异性结合肝细胞上的受体，成为了实现肝靶向递送的理想“导航员”。
基于此，来自惠州市中心人民医院消化内科的研究团队在《Materials Characterization》上发表了一项创新性研究。他们成功构建了一种GA修饰的恩格列净脂质纳米粒(EGZ@LNP-GA)，旨在通过精准的肝靶向递送，放大恩格列净的治疗效果，为MASLD的治疗提供一种高效低毒的新策略。
为了验证这一设想，研究人员首先通过化学偶联法成功合成了GA修饰的脂质材料(DSPE-PEG-GA)，并采用薄膜水化法制备了EGZ@LNP-GA。随后，他们利用透射电镜(TEM)、动态光散射(DLS)、核磁共振氢谱(1H NMR)和差示扫描量热法(DSC)等技术对纳米粒的形貌、粒径、电位及结构进行了系统表征。在体外实验中，他们通过细胞摄取实验评估了纳米粒的靶向性，并利用油红O染色、甘油三酯(TG)含量测定及Western blot(WB)技术，探究了EGZ@LNP-GA对LO2细胞脂质代谢的影响。在体内实验中，他们建立了高脂饮食(HFD)诱导的MASLD小鼠模型，通过尾静脉注射给药，系统评估了EGZ@LNP-GA对小鼠体重、血脂、肝功能、炎症因子、胰岛素抵抗及肝脏病理学改变的治疗效果，并利用活体荧光成像和高效液相色谱(HPLC)技术分析了纳米粒在体内的分布情况。
3.1. EGZ@LNP-GA纳米粒的表征
研究人员成功制备了EGZ@LNP-GA，其粒径约为169 nm，电位为-28.19 mV，呈球形且分布均匀。药物包封率高达89.18%，载药量为17.83%。体外释放实验显示，该纳米粒具有缓释特性，24小时累积释放率约为70%。溶血实验和细胞毒性实验均证实，EGZ@LNP-GA具有良好的血液相容性和生物安全性。
3.2. FITC@LNP和FITC@LNP-GA纳米粒的细胞摄取
为了验证GA的靶向作用，研究人员用荧光染料FITC标记了纳米粒。结果显示，与未修饰的LNP相比，GA修饰的LNP-GA在人肝细胞LO2中的摄取量显著增加，而在人宫颈癌细胞HeLa和人脐静脉内皮细胞HUVEC中的摄取量极低。流式细胞术和共聚焦显微镜结果均证实，LNP-GA对肝细胞具有高度的靶向特异性。
3.3. LO2细胞中脂质积累和代谢相关蛋白的评估
在体外，研究人员用游离脂肪酸(FFA)诱导LO2细胞建立脂肪变性模型。油红O染色和TG含量测定结果显示，EGZ@LNP-GA能最有效地减少细胞内的脂质积累。Western blot分析进一步揭示了其作用机制：EGZ@LNP-GA能显著下调促脂质合成的关键转录因子SREBP1c和脂肪酸合酶(FAS)的表达，同时上调促进脂质氧化的关键蛋白SIRT1的表达，从而有效改善脂质代谢紊乱。
3.4. 体内治疗组生物相容性评价
在正常小鼠中进行的生物相容性评价显示，与PBS对照组相比，EGZ、EGZ@LNP和EGZ@LNP-GA处理组的小鼠主要脏器(心、肝、脾、肺、肾)组织形态学未见明显异常，血清肝功能指标(ALT、AST)和肾功能指标(CREA、UREA)均在正常范围内，表明该纳米递送系统具有良好的体内安全性。
3.5. HFD诱导的脂肪变性模型(与MASLD相关)中EGZ@LNP-GA的治疗评价
在高脂饮食诱导的MASLD小鼠模型中，EGZ@LNP-GA展现出卓越的治疗效果。与模型组相比，EGZ@LNP-GA能显著降低小鼠的体重、血清甘油三酯(TG)、总胆固醇(T-CHO)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平。肝脏组织病理学分析显示，EGZ@LNP-GA能有效逆转肝脏的脂肪变性，减少脂滴沉积和炎症细胞浸润。同时，血清炎症因子(IL-6、IL-1β、TNF-α)水平也显著降低。Western blot分析再次证实，EGZ@LNP-GA能有效调节肝脏组织中SREBP1c、SIRT1和FAS的表达，其效果优于游离EGZ和未修饰的EGZ@LNP。
3.6. HFD诱导的脂肪变性模型中各治疗组胰岛素抵抗和葡萄糖代谢的评价
胰岛素抵抗是MASLD的核心病理特征之一。研究结果显示，EGZ@LNP-GA能显著改善HFD小鼠的胰岛素抵抗。具体表现为：降低空腹血糖和胰岛素水平，改善口服葡萄糖耐量试验(OGTT)和胰岛素耐量试验(ITT)的结果，并显著降低胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)。这表明EGZ@LNP-GA不仅能改善肝脏的脂肪变性，还能从整体上改善机体的糖代谢紊乱。
本研究成功构建了一种基于甘草次酸(GA)靶向的恩格列净(EGZ)脂质纳米粒递送系统(EGZ@LNP-GA)。该系统具有粒径均一、包封率高、缓释效果好及生物安全性高的特点。体外实验证实，EGZ@LNP-GA能特异性靶向肝细胞，并通过调控SREBP1c/SIRT1/FAS信号通路，有效抑制脂质合成、促进脂质氧化，从而减轻肝细胞内的脂质积累。体内实验进一步证明，EGZ@LNP-GA能显著改善高脂饮食诱导的MASLD小鼠的肝脏脂肪变性、炎症反应和胰岛素抵抗，其疗效显著优于游离EGZ和未修饰的纳米粒。该研究不仅为MASLD的治疗提供了一种高效低毒的靶向治疗新策略，也为其他肝脏疾病的靶向药物递送系统设计提供了新的思路和理论依据。
