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棕榈酸通过PCSK9介导的LDLR降解抑制肝癌细胞对巨噬细胞来源细胞外囊泡的摄取机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月16日 来源:Non-coding RNA Research 5.9
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本研究针对代谢功能障碍相关脂肪性肝病(MASLD)中脂毒性与炎症交互作用的机制空白,揭示了棕榈酸(PA)通过内质网应激-PCSK9-LDLR通路抑制肝癌细胞(Huh7)对巨噬细胞来源细胞外囊泡(EVs)的摄取,并证实载脂蛋白E(ApoE)是EVs传递的关键配体。该研究为基于EVs的MASLD治疗策略提供了新靶点。
代谢功能障碍相关脂肪性肝病(MASLD)是全球最常见的慢性肝病,其特征是肝脏脂毒性堆积与炎症反应的复杂交织。尽管已知巨噬细胞与肝细胞通过细胞外囊泡(EVs)进行通讯,但脂毒性如何影响这一过程仍不明确。尤其令人困惑的是,作为MASLD关键诱导因子的棕榈酸(PA)是否会干扰EVs介导的细胞间对话?来自朱拉隆功大学的研究团队在《Non-coding RNA Research》发表的研究,首次系统揭示了PA通过内质网应激-PCSK9-LDLR级联反应抑制巨噬细胞EVs摄取的分子机制。
研究采用人外周血单核细胞分化巨噬细胞与Huh7肝癌细胞共培养体系,结合纳米流式细胞术(NFCM)、透射电镜(TEM)和荧光标记EV示踪技术,通过功能获得/缺失实验验证关键靶点。研究人员首先构建Cy3标记miR-223的巨噬细胞模型,通过尺寸排阻色谱(SEC)分离EVs并验证其特性;随后建立PA诱导的Huh7脂毒性模型,采用siRNA敲低和质粒过表达技术操纵LDLR和ApoE表达;最后通过PCSK9抑制剂干预实验验证治疗潜力。
3.1 巨噬细胞来源EVs的生成与表征
研究团队成功分离出携带miR-223的巨噬细胞EVs,其直径约100-200nm,表达典型标志物CD9/CD63,且miR-223主要富集于EV组分。透射电镜显示典型杯状形态,纳米流式确认粒径均一性,为后续功能研究奠定基础。
3.2 Huh7细胞对巨噬细胞EVs的摄取
共培养实验显示,巨噬细胞可通过EVs将Cy3-miR-223转移至Huh7细胞,并下调靶基因FOXO3和TAZ表达。当用GW4869抑制EV分泌时,Huh7细胞内miR-223水平显著降低,证实EVs是miRNA传递的主要载体。
3.3 PA处理损害Huh7细胞的EV摄取能力
400μM PA处理诱导Huh7细胞脂滴积累后,MemGlow 488标记的EVs摄取减少50%,伴随miR-223靶基因表达反弹。这表明脂毒性会破坏巨噬细胞-肝细胞的EV通讯。
3.4 LDLR介导EV摄取的关键作用
免疫荧光显示PA处理使Huh7细胞LDLR表达降低60%。当敲低LDLR时,EV摄取减少;而过表达LDLR则能逆转PA的抑制作用,证实LDLR是EV内化的关键受体。
3.5 PA通过ER应激-PCSK9通路下调LDLR
qPCR显示PA激活GRP78/CHOP等ER应激标志物,并上调SREBP2-PCSK9轴。ELISA检测到分泌型PCSK9增加3倍,而PCSK9抑制剂alirocumab可恢复LDLR表达和EV摄取功能。
3.6 EV表面ApoE对摄取效率的决定性作用
Western blot证实巨噬细胞EVs富含ApoE。当敲低供体巨噬细胞的ApoE后,EVs的Huh7细胞内化效率下降70%,提示ApoE-LDLR互作是EV靶向递送的结构基础。
这项研究首次阐明PA通过ER应激-PCSK9-LDLR信号轴破坏巨噬细胞EVs的肝细胞摄取,并提出ApoE是EVs靶向递送的"分子邮政编码"。其创新性体现在三方面:首先,揭示了脂毒性干扰细胞间通讯的新机制;其次,证实PCSK9抑制剂可恢复EV介导的miR-223传递,为MASLD治疗提供新思路;最后,鉴定ApoE-LDLR作为EV靶向递送的关键分子对,为基于EV的药物递送系统设计提供理论依据。
值得注意的是,该研究发现的miR-223-FOXO3/TAZ调控轴可能解释MASLD中脂代谢紊乱与纤维化的关联。而不同细胞类型对PA反应的差异性提示,未来需要构建更复杂的类器官或动物模型验证这一机制。正如作者讨论指出,探究他汀类药物对EV摄取的影响,以及LDLR突变体患者的EV通讯特征,将是极具转化价值的研究方向。这些发现不仅深化了对MASLD发病机制的理解,更为开发基于EVs的"细胞间对话调节疗法"奠定了理论基础。
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