红细胞外泌体递送NUP85 siRNA通过下调肝细胞SLC27A1/PPAR-γ通路缓解代谢相关脂肪肝病

【字体: 时间:2025年07月25日 来源:Pharmacological Research 9.1

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  针对代谢相关脂肪肝病(MASLD)缺乏有效诊断标志物和治疗靶点的难题,研究人员创新性发现核孔蛋白NUP85通过SLC27A1/PPAR-γ通路加剧肝细胞脂质沉积。研究证实红细胞外泌体(RBC-EVs)可高效递送siNUP85,显著改善小鼠模型肝损伤,血清NUP85水平对MASLD诊断AUC达0.923-0.987。该研究为MASLD提供了新型诊断标志物和基于外泌体的靶向治疗策略。

  

代谢相关脂肪肝病(MASLD)已成为全球最常见的慢性肝病,影响着超过30%的成年人群。这种疾病谱涵盖从单纯性脂肪变性到代谢相关脂肪性肝炎(MASH)、肝纤维化甚至肝细胞癌的全过程,且与2型糖尿病、肥胖和心血管疾病密切相关。然而目前临床面临两大困境:一是缺乏高敏感性和特异性的无创诊断标志物,现有指标如ALT、AST等难以准确区分疾病阶段;二是治疗靶点有限,现有药物多针对并发症而无法有效阻断疾病进展。更棘手的是,肝细胞过度脂质沉积背后的分子机制尚未完全阐明,这使得开发针对性疗法举步维艰。

在这一背景下,江苏大学附属武进医院的研究团队将目光投向了核孔蛋白85(NUP85)——这个核孔复合体Y亚基的重要组分,既往研究显示其与肿瘤微环境和单核细胞募集相关,但在脂代谢中的作用仍是未解之谜。研究人员通过临床样本分析、动物模型构建和分子机制探索的三维研究策略,首次揭示NUP85可作为MASLD的新型诊断标志物和治疗靶点,相关成果发表在药理学领域权威期刊《Pharmacological Research》。

研究团队首先利用GEO数据库的转录组数据和134例MASH患者血清样本,通过ELISA和ROC曲线分析确立诊断价值;随后采用高脂饮食(HFD)和胆碱缺乏饮食(MCD)小鼠模型,结合棕榈酸/油酸(PAOA)诱导的肝细胞脂毒性模型,通过qRT-PCR、Western blot和免疫组化检测NUP85表达;进而运用STRING数据库预测蛋白互作网络,分子对接和免疫共沉淀(Co-IP)验证NUP85与脂肪酸转运蛋白SLC27A1的相互作用;最后创新性开发红细胞外泌体(RBC-EVs)搭载siNUP85的递送系统,通过尾静脉注射治疗小鼠模型,评估其对肝脂肪变性和炎症的改善效果。

研究结果部分,3.1节通过临床队列分析揭示:相比健康对照,MASH和肝硬化患者血清NUP85水平显著升高(P<0.001),诊断AUC分别达0.923和0.987,且与ALT、AST水平呈正相关,其敏感性达85.8%-97.8%,特异性保持95%。3.2节显示HFD和MCD小鼠肝脏NUP85 mRNA和蛋白表达量较正常饮食组增加2-3倍(P<0.01),免疫荧光证实PAOA诱导的肝细胞中NUP85与脂滴共定位。3.3节功能实验证实,敲低NUP85可使肝细胞甘油三酯(TG)和游离脂肪酸(FFA)含量降低40%-50%(P<0.01),同时下调脂生成基因SREBP1、ACC1和炎症因子TNF-α、IL-6的表达;而过表达则产生相反效应。

机制探索方面,3.4节发现NUP85通过直接结合SLC27A1调控PPAR-γ信号通路:Co-IP实验显示两者存在物理相互作用,分子对接预测其结合位点位于NUP85的β-螺旋结构域;当同时过表达NUP85和敲低SLC27A1时,PPAR-γ蛋白表达和肝细胞脂质沉积程度介于单独处理组之间,证实SLC27A1是NUP85的下游效应分子。3.5节进一步阐明,PPAR-γ抑制剂GW9662可逆转NUP85过表达导致的脂质堆积,使MDA水平下降60%(P<0.001),而激动剂Darglitazone则能部分恢复NUP85敲低细胞的脂代谢紊乱。

治疗应用部分,3.6-3.7节展示了创新性递送系统的开发:通过电穿孔将siNUP85导入RBC-EVs,透射电镜显示其粒径为100±20 nm,体外实验证实能有效被肝细胞内化;在HFD小鼠模型中,RBC-EVs@siNup85治疗5周后,肝脏NUP85表达降低70%(P<0.001),油红O染色显示脂滴面积减少65%,血清ALT、AST水平恢复至接近正常范围,且未观察到心、肝、脾、肺、肾的病理损伤。

讨论部分强调,该研究首次将NUP85确立为MASLD诊断的血清学标志物,其诊断效能显著优于传统指标。在机制上突破性地发现NUP85-SLC27A1-PPAR-γ轴是调控肝细胞脂代谢的新通路,为理解MASLD发病机制提供了新视角。更具转化价值的是,研究开创性地利用血库来源的RBC-EVs作为siRNA递送载体,克服了现有递送系统的免疫原性和肝靶向性不足的问题,为临床转化铺平道路。不过作者也指出,未来需在更大临床队列中验证NUP85的诊断阈值,并优化RBC-EVs的给药方案以提高特异性。

这项研究的意义在于:一方面,血清NUP85检测可望成为肝活检的无创替代方案,助力MASLD早期筛查;另一方面,RBC-EVs@siNup85疗法为MASLD提供了兼具靶向性和安全性的治疗新选择。更重要的是,该策略可扩展应用于其他肝脏疾病的siRNA治疗,为核酸药物递送系统开发提供了范式参考。随着后续研究的深入,这项成果或将改写MASLD的临床诊疗格局。

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