工程化RGD-Treg外泌体靶向递送miR-218-5p激活线粒体自噬缓解糖尿病肾病足细胞损伤

本研究创新性地利用工程化RGD修饰的调节性T细胞外泌体（Treg-Exos）靶向递送miR-218-5p，通过抑制TNC/TLR4/SRC/FUNDC1通路激活足细胞线粒体自噬（mitophagy），显著改善糖尿病肾病（DKD）足细胞损伤，为DKD治疗提供新型无细胞治疗策略。

　　

研究背景与意义

糖尿病肾病（DKD）是终末期肾病的主要病因，足细胞损伤在其发展中起关键作用。高糖（HG）和晚期糖基化终产物（AGEs）微环境导致足细胞线粒体自噬严重抑制，受损线粒体堆积引发细胞凋亡。调节性T细胞（Tregs）及其外泌体（Treg-Exos）具有免疫调节和组织修复功能，但其在DKD足细胞保护中的作用机制尚不明确。

核心发现

1. Treg-Exos通过miR-218-5p改善足细胞损伤

• 测序分析发现Treg-Exos富含miR-218-5p，其在DKD患者足细胞中显著下调。

• 功能实验证实Treg-Exos^{miR-218-5p抑制}丧失保护作用，而过表达miR-218-5p的Treg-Exos^miR效果更优，可恢复足细胞标志物（SYNPO/WT1）表达，减少凋亡。

2. TNC是miR-218-5p的关键靶基因

• 双荧光素酶报告实验验证miR-218-5p直接结合TNC的3'-UTR区（606-613位点）。

• 足细胞特异性TNC敲除（Nphs2-Cre⁺/Tnc^fl/fl）小鼠显示蛋白尿减轻，线粒体形态改善；而过表达TNC则逆转Treg-Exos^miR的保护效应。

3. TNC/TLR4/SRC/FUNDC1通路机制

• TNC作为TLR4内源性激动剂，通过Co-IP证实二者相互作用。TLR4激活SRC Tyr416磷酸化，进而抑制FUNDC1 Tyr18位点，阻碍LC3II线粒体募集，最终抑制线粒体自噬。

• 使用SRC抑制剂PP2可阻断TLR4过表达导致的足细胞损伤。

4. 工程化RGD-Treg-Exos的靶向治疗优势

• 通过CD63-RGD修饰增强外泌体与足细胞表面整合素（ITGAV）结合，体内分布实验显示肾脏富集度提升。

• RGD-Treg-Exos较天然外泌体更显著改善足细胞线粒体膜电位（JC-1检测）、减轻基底膜增厚（TEM显示GBM厚度降低42%），并持续缓解纤维化（8周随访数据）。

研究价值

该研究首次揭示Treg-Exos通过miR-218-5p/TNC轴调控线粒体自噬的分子机制，创新性工程化改造策略为DKD的精准治疗提供新思路，兼具基础科学意义和临床转化潜力。