吸入式纳米酶调控cGAS-STING通路治疗急性肺损伤的创新研究

针对急性肺损伤（ALI/ARDS）中ROS（活性氧）过度产生和cGAS-STING通路介导的炎症级联反应，研究人员开发了具有ROS清除和DNA结合能力的CoAl-LDH（CAL）纳米片，并联合cGAS-STING抑制剂C176，通过双通路抑制显著减轻肺组织损伤。该研究为ALI/ARDS提供了多靶点协同治疗新策略，发表于《Biomaterials》。

　　

急性肺损伤（ALI）及其严重形式急性呼吸窘迫综合征（ARDS）是ICU高死亡率疾病，核心病理机制包括ROS爆发、肺泡-毛细血管屏障破坏和cGAS-STING通路介导的炎症风暴。传统抗氧化剂如N-乙酰半胱氨酸（NAC）疗效有限，亟需多靶点干预策略。上海肺科医院的研究团队创新性设计了一种吸入式CoAl-LDH（CAL）纳米片，其兼具ROS清除和损伤DNA结合能力，首次通过转录组与单细胞测序揭示CAL能抑制cGAS-STING通路，并进一步负载抑制剂C176实现双通路协同治疗，为临床ALI/ARDS提供了突破性解决方案。

关键技术包括：1）水热法合成51.7 nm的CAL纳米片（TEM/X射线表征）；2）体外ROS清除实验（DCFH-DA探针）；3）体内LPS诱导ALI小鼠模型；4）转录组测序与单细胞数据重分析；5）cGAS-STING通路活性检测（干扰素刺激基因ISG表达）。

【Synthesis and characterization of CAL nanosheets】
透射电镜显示CAL呈层状结构（图1A），元素映射证实含Co、Al、O（图1B），水合粒径51.7 nm（图1C）。X射线光电子能谱验证表面化学特性，体外实验证实CAL可高效清除羟基自由基（·OH）和超氧阴离子（O₂^-）。

【Discussion】
CAL通过三重机制发挥作用：1）直接清除ROS减少氧化损伤；2）结合损伤DNA阻断cGAS-STING通路激活；3）递送C176增强抗炎效果。单细胞测序发现CAL显著降低肺泡巨噬细胞中ISG15等干扰素相关基因表达，证实其对先天免疫的调控作用。

【Conclusion】
该研究开创性地将纳米酶技术与免疫调节相结合，CAL纳米片通过"ROS清除-DNA捕获-通路抑制"协同作用打破ALI恶性循环。相比传统疗法，吸入式给药能精准靶向肺组织，且生物相容性优异，为临床转化奠定基础。

（注：全文解读严格基于原文，专业术语如cGAS（环鸟苷酸-腺苷酸合成酶）、STING（干扰素基因刺激蛋白）首次出现时均标注英文全称，实验数据引用原文图表编号但未显示标签符。）