靶向sFRP2的siRNA纳米疗法：子宫瘢痕治疗新策略及其机制研究

子宫瘢痕(US)是子宫损伤后的常见并发症，目前缺乏有效药物治疗。Juan Cheng等团队发现成纤维细胞分泌的sFRP2通过激活非经典Wnt通路和Ca2+内流驱动瘢痕形成，并开发了靶向sFRP2的siRNA脂质纳米颗粒(LNP/sisFRP2)，在小鼠模型中显著抑制瘢痕形成并改善妊娠结局。该研究为US治疗提供了新靶点和临床转化策略，发表于《Nature Communications》。

　　

子宫瘢痕(uterine scarring, US)是剖宫产等子宫手术后常见的并发症，表现为子宫内膜或肌层异常愈合形成的纤维化组织。全球剖宫产率持续攀升，约30%的剖宫产女性会发展为US，导致痛经、不孕、胎盘异常甚至子宫破裂等严重后果。目前临床尚无有效药物能逆转US的胶原沉积，其发病机制也未完全阐明。这一临床困境的核心在于：究竟是哪些关键分子启动了子宫成纤维细胞的纤维化进程？

为解决这一难题，重庆医科大学附属第一医院和陆军军医大学的研究团队通过转录组分析发现，分泌型卷曲相关蛋白2(secreted frizzled-related protein 2, sFRP2)在人类US组织中表达显著升高。进一步研究发现，sFRP2通过双重机制驱动瘢痕形成：一方面与WNT5A形成异源二聚体，激活非经典Wnt/PKC-RhoA-JNK通路；另一方面结合FZD5受体触发Ca²⁺内流，共同促进成纤维细胞向肌成纤维细胞转化(fibroblast-to-myofibroblast transition, FMT)和细胞外基质(extracellular matrix, ECM)沉积。

研究团队创新性地设计了靶向sFRP2的小干扰RNA(sisFRP2)，并采用微流控技术将其封装入可电离脂质纳米颗粒(LNP)，形成LNP/sisFRP2治疗体系。在子宫手术瘢痕小鼠模型中，局部应用LNP/sisFRP2不仅显著降低sFRP2表达，还通过以下机制改善妊娠结局：(1)恢复子宫内膜容受性，胚胎植入角度偏差从>10°降至正常范围；(2)减少胎盘滋养层过度侵入，迷宫层血管分支增加；(3)胚胎吸收率从38%降至9%。安全性评估显示该疗法未引发显著免疫反应。

关键技术方法
研究结合临床样本分析与动物模型：收集剖宫产患者的瘢痕肌层组织进行RNA测序；建立小鼠子宫手术瘢痕模型；通过慢病毒转染实现sFRP2过表达/敲除；采用胶原收缩实验和Transwell评估成纤维细胞功能；利用共免疫沉淀验证sFRP2-WNT5A相互作用；开发微流控混合法制备LNP/sisFRP2；通过超声和病理学评估妊娠结局。

主要研究结果

1. sFRP2在US中的表达特征
   RNA-seq显示人US组织中sFRP2表达上调8.5倍(p=2.2×10^-9)，免疫荧光证实其与胶原蛋白Col1A1/Col3A1共定位。分离的子宫成纤维细胞(hUFIBs)中sFRP2表达量是平滑肌细胞的3.2倍。

2. 功能验证实验
   • 过表达实验：sFRP2OE使正常小鼠子宫出现肌层紊乱和胶原沉积，胶原收缩面积增加47%
   • 敲除实验：sFRP2KD抑制TGF-β诱导的α-SMA表达，使hUFIBs迁移能力降低62%

3. 分子机制解析
   

   
   
   ELISA显示heparinase处理使WNT5A分泌减少68%，证实sFRP2依赖HSPGs促进WNT5A循环分泌；Ca²⁺荧光示踪显示sFRP2OE使hUFIBs内钙离子峰值升高2.3倍。

4. 治疗应用效果
   LNP/sisFRP2(0.5 mg/kg)单次给药使瘢痕面积减少74%，胎儿体重增加28%。胎盘病理显示治疗组滋养层最大侵入距离从1.2mm降至0.7mm。

该研究首次阐明sFRP2是US的核心启动因子，突破性地将RNA干扰技术与纳米递送系统相结合。相比传统生长因子疗法，LNP/sisFRP2具有靶向性强、局部给药、安全性高等优势，为临床转化奠定基础。未来可进一步探索其与抗TGF-β药物的联用方案，为生殖医学领域提供新的治疗范式。