纳米递送miR-146a调控凋亡与自噬通路基因在肺癌和结核病中的治疗机制研究

本研究通过碳纳米管-聚乙烯亚胺(CNT-PEI)纳米递送系统，成功将miR-146a转染至肺癌(A549)、结核感染巨噬细胞(THP1)和正常肺细胞(MRC5)，揭示其通过靶向TRAF6基因调控NF-κB信号通路，显著影响BCL-2、IL-6和TNFα等关键基因表达，为肺癌与结核病的联合治疗提供新策略。论文发表于《BMC Biotechnology》，展示纳米技术与miRNA协同治疗的突破性潜力。

　　

肺癌和结核病是全球死亡率最高的两大呼吸系统疾病，尽管病因迥异——前者源于细胞恶性增殖，后者由结核分枝杆菌(MTB)感染引发，但两者共享关键的病理特征：炎症失控和细胞死亡机制紊乱。更棘手的是，现有治疗手段面临耐药性、毒副作用和靶向性不足等瓶颈。这促使科学家将目光投向微观调控者——长度仅18-25个核苷酸的微小RNA(miRNA)，尤其是能同时调控炎症和癌变的miR-146a家族。

伊朗巴斯德研究所的研究团队创新性地采用功能化碳纳米管(CNT-PEI)作为基因载体，首次实现miR-146a在三种肺相关细胞模型中的高效递送。研究发现，转染后的miR-146a如同精准的分子开关，通过抑制TRAF6基因打破NF-κB信号通路的恶性循环，在肺癌细胞中诱导39.7%的凋亡率（较对照组提升18.68%），同时在结核感染模型中显著降低IL-6和TNFα等促炎因子表达。这种"一石二鸟"的治疗策略，为开发呼吸系统共病的新型疗法奠定基础。

研究主要采用四项关键技术：1）CNT-PEI纳米复合物构建与miRNA负载；2）流式细胞术定量凋亡/坏死率；3）qPCR检测miR-146a及其靶基因表达；4）THP1巨噬细胞MTB感染模型建立。

【结果】

荧光显微镜观察：CNT-PEI成功递送含GFP标记的miR-146a质粒，转染效率显著高于空载对照组（MOC）。

电泳分析：证实CNT-PEI与质DNA的稳定结合，1/8至1稀释度均未见游离DNA条带。

流式细胞术：A549细胞转染48小时后，凋亡率升至39.7%（Q2晚期凋亡23.06%+Q3早期凋亡16.64%），而正常肺细胞MRC5仅出现8.07%凋亡，显示选择性杀伤效应。

基因表达谱：

• A549中miR-146a使抗凋亡基因BCL-2表达降低，促凋亡基因TRAF6同步下调，揭示非经典调控路径

• THP1巨噬细胞中IL-6和TNFα表达抑制率达60%以上，证实其抗炎功能

• 正常肺细胞MRC5的基因波动较小，暗示纳米载体生物安全性

【结论】

该研究首次证实CNT-PEI介导的miR-146a递送具有双重治疗价值：在肺癌中通过TRAF6/NF-κB/BCL-2轴促进肿瘤细胞凋亡，在结核病中通过抑制TNFα/IL-6减轻炎症损伤。特别值得注意的是，TRAF6在不同细胞中呈现"阴阳双相"调控模式——在癌细胞中其下调促凋亡，而在正常细胞中维持稳态，这种选择性为精准治疗提供分子基础。

尽管仍需解决体内递送效率和长期安全性问题，但该研究为呼吸系统疾病的联合治疗开辟新思路：通过单一miRNA调控多疾病共享通路，结合纳米技术突破生物屏障，可能成为未来"异病同治"的典范。正如作者强调，探索局部抗炎与促炎因子的动态平衡，将是下一代miRNA疗法临床转化的关键。