靶向CIDEB的GalNAc-siRNA疗法:缓解小鼠MASH模型中肝脏脂肪变性和纤维化的创新策略

【字体: 时间:2025年05月28日 来源:Molecular Therapy Nucleic Acids 6.5

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  这篇研究开发了新型GalNAc偶联的siRNA(GalNAc-siCIDEB),通过特异性沉默肝脏中细胞死亡诱导DNA片段化因子α样效应蛋白B(CIDEB),在HFD-DIO和CDAHFD两种小鼠代谢功能障碍相关脂肪性肝炎(MASH)模型中显著改善肝脏脂肪变性、炎症和纤维化。该siRNA展现出强效持久的基因沉默效果(IC50低至0.056 nM)和优异的安全性,为基于遗传证据(CIDEB功能缺失突变可降低54%肝病风险)的MASH精准治疗提供了新策略。

  

筛选靶向CIDEB的高效siRNA
研究团队针对人类CIDEB基因(NM_001393338.1)设计55条siRNA序列,通过2′-O-甲基(2′-OMe)、2′-氟(2′-F)和5′-乙烯基膦酸酯(5′-VP)化学修饰增强稳定性。在Hep3B细胞中筛选出15条可降低90%以上CIDEB mRNA的候选序列,进一步引入热不稳定核苷酸和异甘油核酸(isoGNA)修饰提升特异性。其中GalNAc-siCIDEB(5-374)在跨物种实验中表现突出,对Hep3B细胞、原代小鼠和原代大鼠肝细胞的IC50分别为0.056 nM、0.158 nM和0.735 nM。

精准递送与安全性验证
GalNAc修饰通过去唾液酸糖蛋白受体(ASGPR)实现肝靶向递送。RNA-seq分析显示,GalNAc-siCIDEB在原发性大鼠肝细胞中仅引起5个非靶基因(如Fah、Egr1)表达下调>50%,而人类原代肝细胞中未观察到显著脱靶效应。大鼠重复给药实验(100 mg/kg,间隔30天×3次)证实其安全性:血清ALT/AST/ALP等肝肾功能指标、组织病理学检查均未见异常,且不影响体重和进食量。

MASH模型的治疗突破
在高脂饮食诱导肥胖(HFD-DIO)模型中,10 mg/kg剂量治疗92天使肝脏指数降低29%,血清ALT下降62%,肝组织H&E染色显示脂肪变性显著改善。在胆碱缺乏高脂饮食(CDAHFD)模型中,单次3 mg/kg剂量即可使天冬氨酸氨基转移酶(AST)降低51%,天冬氨酸氨基转移酶(ALT)降低47%。Picro Sirius红染色显示纤维化面积减少82%,同时脂肪合成关键基因Fasn和纤维化标志物Col1a1表达分别下调68%和73%。

机制与临床价值
CIDEB作为CIDE家族成员,通过调控肝细胞脂滴融合促进脂肪蓄积。该研究首次证实模拟人类CIDEB功能缺失突变的基因沉默策略可同时改善MASH三大病理特征:通过Western blot检测到CIDEB蛋白水平降低>90%,伴随脂质代谢相关基因表达谱改变。相较于FDA批准的首个MASH药物resmetirom(THRβ激动剂),GalNAc-siCIDEB具有肝靶向性强、作用持久(单次给药维持效果>1个月)和避免全身性副作用(如甲状腺功能紊乱)的优势。

未来展望
研究者建议探索与PCSK9抑制剂等降脂药物的联合治疗方案,以协同改善肝脏和全身脂质代谢。该成果为基于人类遗传学证据的RNAi疗法开发提供了范式,其设计策略(如isoGNA修饰增强特异性)可拓展至其他肝脏靶点。

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