《Journal of Controlled Release》：Immunosuppressive termination of pro-inflammatory miRNA degradation via circular RNA nanosponge for sepsis-induced cardiomyopathy treatment
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•工程化环状RNA纳米海绵整合了结合模块与自限模块。•靶向外壳与活性氧响应内核提高了向心脏巨噬细胞的递送效率。•MicroRNA-223使纳米海绵失稳，从而限制持续的microRNA-33抑制。•该平台改善了脓毒性心肌病的心脏功能和生存率。引言炎症细胞因子风暴是急性炎症性疾病
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工程化环状RNA纳米海绵整合了结合模块与自限模块。
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靶向外壳与活性氧响应内核提高了向心脏巨噬细胞的递送效率。
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MicroRNA-223使纳米海绵失稳，从而限制持续的microRNA-33抑制。
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该平台改善了脓毒性心肌病的心脏功能和生存率。
引言
炎症细胞因子风暴是急性炎症性疾病中器官损伤的主要病理驱动因素，特别是在脓毒症诱导的心肌病（SICM）中[1]。尽管临床干预已取得显著进展[2]，但目前的抗炎疗法缺乏对炎症管理终止的识别，导致过度免疫抑制，阻碍病原体清除并损害心脏恢复[3]。因此，开发能够及时终止炎症、兼具调节与管理功能且避免免疫抑制的策略对于实现治疗效果至关重要，但迄今在很大程度上仍未被探索。
实现及时治疗终止需要对SICM中炎症因子进行分子层面的理解[4]。其中，microRNA（miRNA）作为巨噬细胞炎症的主要调节因子[5]，其选择性调控可提供快速且可预测的治疗效果[6]。miR-21和miR-155是已确立的炎症相关miRNA，而NLRP3是炎症小体激活的关键介导因子[7]。在SICM中，过度的巨噬细胞炎症伴随着脂肪酸氧化受损。因此，一个直接连接炎症信号与脂肪酸氧化的调节因子可能提供更合适的治疗靶点。miR-33将OGG1/NLRP3轴与巨噬细胞脂肪酸氧化联系起来，使其成为调控SICM中细胞因子风暴的潜在治疗靶点[8]。当炎症细胞因子风暴结束时，miR-223的上调通过大幅减少促炎信号来控制炎症效应。受两种关键炎症调控miRNA的启发，下调miR-33以抑制炎症[9]，同时感知miR-223以终止免疫反应，代表了一种精确调控炎症的有前景策略[10]。环状RNA（cRNA）是共价闭合的RNA分子，对核酸外切酶介导的降解具有高度抗性[11]。含有重复miRNA结合位点的工程化cRNA可通过序列特异性结合减弱miRNA活性[12]。然而，AGO-miRNA-靶标复合物的命运取决于配对结构[13]。广泛的中央配对可支持AGO2介导的靶标RNA切割，而广泛的与miRNA 3′区配对结合中央凸起可触发靶标导向的miRNA降解（TDMD），可能伴随3′加尾或修剪[14]。因此，开发一种具有功能化结构的工程化cRNA疗法，能够特异性捕获炎症巨噬细胞中的miR-33，并在炎症反应结束时与miR-223结合后被降解，将为在分子水平上实现精确炎症调控提供逻辑上合理的有前景的治疗策略。
有效的转染和细胞内释放对于基于RNA的疗法至关重要[15]。目前，脂质纳米粒子（LNP）因其高生物相容性成为mRNA递送的主要选择之一[16]。然而，其有限的RNA装载能力促使阳离子载体的迫切开发，特别是在急性炎症性疾病的治疗中。当前的聚阳离子载体方案采用骨架化学修饰以防止因RNA释放缓慢和低降解性而导致的治疗不足[17]。然而，聚合物骨架缺乏及时降解仍然显著干扰了RNA转染后的治疗效果。因此，迫切需要设计具有高装载能力和快速环境响应性降解的阳离子聚合物骨架[18]。此外，由于心脏血流的影响，实现阳离子载体心脏靶向的策略仍然有限[19]。鉴于单宁酸（TA）对心脏细胞外基质具有固有亲和力[20]以及透明质酸（HA）对炎症巨噬细胞上CD44受体具有特异性靶向作用，单宁酸-透明质酸缀合物为克服心脏靶向限制提供了可行策略[21]。总之，阳离子聚合物静电包被透明质酸桥接的单宁酸外壳（tH）有望实现高效心肌蓄积。
在本研究中，我们设计了一种促炎miR-33降解的免疫抑制终止策略，以实现按需抗炎管理，促进SICM中巨噬细胞驱动的炎症风暴的消退（Scheme 1）。更具体地说，cRNA-33序列包含11个miR-33结合位点和一个单一的免疫抑制敏感结合位点，用于识别生物标志物miR-223。终端miR-33结合模块与miR-223响应序列重叠三个核苷酸，形成一个互斥的局部配对结构，这可能会将miRNA丰度的变化与cRNA-33的稳定性联系起来。为了促进心脏炎症巨噬细胞的位点特异性蓄积，合成了一种活性氧（ROS）响应性阳离子硼酸聚合物（CBP），并与cRNA-33进行静电组装，进一步覆盖单宁酸功能化的透明质酸层。内吞后，cRNA-33浓缩组装体在聚合物完全降解后崩塌，触发cRNA-33快速释放，特异性海绵捕获促炎miR-33以抑制NLRP3和IL-1β的产生。在炎症细胞因子风暴结束后，miR-223的有效丰度增加。miR-223响应序列随后促进cRNA-33失稳以终止抗炎活性，防止过度免疫抑制。因此，cRNA-33纳米海绵递送系统将高效转染心脏炎症巨噬细胞，快速阻断炎症，并促进向抗炎表型的转变。这种免疫抑制终止治疗策略代表了推进抗炎疗法的极具前景的范式。
各节摘要
材料
T7高产RNA转录试剂盒、PCR试剂盒、RT-PCR试剂盒、HiScript II一步法RT-PCR试剂盒购自南京诺唯赞生物科技有限公司。T4 RNA连接酶2购自New England Biolabs。RNase R、DNase I购自碧云天生物技术（上海，中国）。琼脂糖购自上海联硕生物科技有限公司。脂多糖（LPS）购自北京索莱宝科技有限公司。cRNA-33质粒、对照质粒、EGFP质粒、PCR引物、DNA
tHCBP@cRNA-33的制备与表征
治疗性cRNA-33纳米海绵通过T4 RNA连接酶介导的环化策略进行工程化构建，以实现心血管疾病的安全免疫调节[22]。如Scheme 1b和图1A所示，在结构上，该纳米海绵序列包含11个重复的miR-33捕获序列和一个单一的miR-223结合免疫抑制敏感片段。值得注意的是，终端miR-33结合模块与miR-223响应序列共享一个局部三核苷酸片段，并且
结论
脓毒症诱导的心肌病（SICM）的临床治疗至今主要以对症治疗为主，包括消除细菌感染、管理液体复苏和使用血管活性药物。然而，这些疗法往往无法有效缓解炎症风暴引起的心肌损伤。因此，针对炎症反应的核心机制对于SICM的治疗至关重要。在病因治疗方面，免疫调节剂如托珠单抗
CRediT作者贡献声明
王一：撰写——审阅与编辑，撰写——原始草稿，软件，方法学，数据整理。李伟松：软件，形式分析，数据整理。周一帆：软件，形式分析。刘圣宇：软件。顾晓晨：撰写——审阅与编辑。陶玲：撰写——审阅与编辑，资源。周建平：资源，项目管理，资金获取。丁阳：撰写——审阅与编辑，监督，资源，项目管理，资金获取。
利益冲突声明
作者声明不存在已知的竞争性经济利益或个人关系，这些利益或关系可能会影响本文所报告的工作。
致谢
作者衷心感谢中国国家自然科学基金（82372113）、国家万人计划青年拔尖人才计划、江苏省科学基金优秀青年基金（BK20240096）、江苏省333高层次人才培养工程（[2022]3-16-190）的支持。本研究得到浙江省自然科学基金联合基金资助（项目编号：LKLY25H180014）、临港实验室资助（项目编号：LGL-2614-09）以及
王一|李伟松|周一帆|刘圣宇|顾晓晨|陶玲|周建平|丁阳
