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GalNAc-siRNA靶向沉默寄生虫源性lncRNA:肝吸虫诱导肝纤维化的治疗新策略
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月27日 来源:International Journal of Biological Macromolecules 7.7
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《国际生物大分子杂志》最新研究推荐:针对肝吸虫(Clonorchis sinensis)感染引发的肝纤维化缺乏有效疗法的现状,吉林大学团队首次从虫体胞外囊泡(CsEVs)中鉴定出促纤维化lncRNA lnc28240.1,并创新性设计GalNAc修饰的siRNA#1实现精准基因沉默。实验证实该策略可显著逆转肝纤维化进程,为寄生虫病治疗提供核酸药物研发新范式。
在东亚地区,华支睾吸虫(Clonorchis sinensis)感染如同潜伏的"肝脏杀手",约1300万中国患者长期遭受其慢性侵害。这种通过生食淡水鱼传播的寄生虫,会引发肝内胆管持续损伤,最终导致不可逆的肝纤维化甚至胆管癌(CCA)。尽管现有驱虫药能杀灭成虫,但对已形成的纤维化病变束手无策,这成为临床治疗的痛点。
吉林大学人兽共患病研究教育部重点实验室的团队另辟蹊径,将目光投向寄生虫与宿主"对话"的神秘媒介——胞外囊泡(Extracellular Vesicles, EVs)。这些直径仅纳米级的"信息胶囊"携带包括长链非编码RNA(long noncoding RNA, lncRNA)在内的生物活性分子,近年被发现在血吸虫等寄生虫致病过程中起关键作用。但华支睾吸虫EVs(CsEVs)中是否含有促纤维化lncRNA?能否通过干扰这些分子阻断疾病进程?这成为破解治疗难题的新突破口。
研究人员首先建立多物种感染模型,从感染华支睾吸虫的比格犬体内分离成虫,通过差速离心结合EXODUS技术纯化CsEVs。透射电镜显示其具有典型茶托状双膜结构,纳米颗粒追踪分析(NTA)证实粒径集中在100-200nm。随后通过转录组测序锁定CsEVs中高表达的lnc28240.1,该分子在纤维化小鼠肝脏中表达显著上调。
为验证其致病机制,团队开展系列实验:体外实验显示CsEVs处理可激活肝星状细胞(HSCs)转化为肌成纤维细胞,伴随胶原沉积;而敲低lnc282401后,α-SMA和I型胶原表达显著降低。动物实验中,通过尾静脉注射CsEVs的小鼠出现明显肝纤维化,病理切片显示广泛胶原纤维增生,这与临床患者特征高度吻合。
基于上述发现,研究人员设计出靶向lnc28240.1的GalNAc-siRNA#1。这种创新药物将N-乙酰半乳糖胺(GalNAc)与siRNA共价连接,利用肝细胞表面去唾液酸糖蛋白受体(ASGPR)实现精准递送。体内实验显示,每周1次皮下注射(3mg/kg)即可使肝组织lnc28240.1表达降低72%,纤维化面积减少58%,且血清ALT、AST水平基本恢复正常。
该研究首次揭示寄生虫EVs中lncRNA的促纤维化作用,并开创性应用GalNAc-siRNA技术实现病原体源性基因的靶向沉默。相较于传统抗纤维化药物,这种策略具有高度特异性,且GalNAc修饰使给药频率降至每周1次,显著提升患者依从性。论文发表于《International Journal of Biological Macromolecules》,为寄生虫病治疗提供全新思路——从"杀虫"转向"断致病信号",标志着核酸药物在感染性疾病领域的重大突破。
主要技术方法:
1)从感染华支睾吸虫的比格犬分离虫体并提取CsEVs(EXODUS纯化技术)
2)纳米颗粒追踪分析(NTA)和透射电镜(TEM)表征EVs特性
3)建立C57BL/6J小鼠纤维化模型(CsEVs尾静脉注射)
4)GalNAc-siRNA#1设计与合成(2'-氟/甲氧基修饰)
5)qPCR和Western blot检测纤维化标志物
【研究结果】
■ Animals and treatment
建立人源化动物模型:采用BALB/c、C57BL/6J小鼠及比格犬三物种体系,模拟自然感染过程。
■ Isolation and characterization of CsEVs
成功分离高纯度CsEVs,其携带的lnc28240.1在纤维化肝脏中表达量较正常组高4.3倍(P<0.01)。
■ Discussion
揭示CsEVs通过lncRNA调控宿主TGF-β/Smad通路的新机制,GalNAc修饰使siRNA肝靶向效率提升15倍。
【结论与意义】
该研究不仅证实寄生虫EVs是跨物种致病的关键载体,更开创了"病原体-宿主共治"的新模式。相较于Givosiran等靶向宿主基因的GalNAc药物,本研究首次实现对病原体源性致病分子的精准打击,为肝纤维化治疗提供可推广的技术平台。未来可拓展至血吸虫、疟原虫等其他寄生虫病治疗领域,具有重要转化医学价值。
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