《Materials Today Bio》：Reprogrammed Macrophage-Derived Nanovesicle–Lipid Nanoparticle Hybrids for Cardiac siRUNX1 Delivery: Therapeutic Evaluation in Ang II-Induced Cardiac Remodeling
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系统性给药条件下，将小干扰RNA（small interfering RNA, siRNA）高效递送至心脏仍具挑战，因为常规脂质纳米颗粒（lipid nanoparticles, LNPs）主要富集于肝脏。为提升心脏siRNA递送效率，研究人员构建了仿生杂化纳
系统性给药条件下，将小干扰RNA（small interfering RNA, siRNA）高效递送至心脏仍具挑战，因为常规脂质纳米颗粒（lipid nanoparticles, LNPs）主要富集于肝脏。为提升心脏siRNA递送效率，研究人员构建了仿生杂化纳米平台：将装载siRUNX1的LNPs与经LPS/TGF-β1顺序处理的RAW264.7巨噬细胞来源的重编程巨噬细胞外囊泡（reprogrammed macrophage-derived nanovesicles, rMNVs）共挤出，并于表面偶联心脏靶向肽（cardiac-targeting peptide, CTP）。顺序处理的供细胞呈现M1相关标志物下调、M2相关特征增强的表型偏移。所得CTP-hLNPs维持纳米级球形形貌、高siRNA包封效率，并保留包括CD206在内的供体细胞膜组分。体外实验中，CTP-hLNPs在RAW264.7巨噬细胞中摄取降低，同时在H9c2心肌来源细胞中保持细胞内化与siRUNX1活性。静脉给药后24小时，相较于常规CTP-LNPs，CTP-hLNPs呈现肝脏关联荧光减弱、心脏关联荧光增强。随后在血管紧张素II（angiotensin II, Ang II）诱导的小鼠心脏重构模型中评价疗效：CTP-hLNP@siRUNX1降低心脏RUNX1 mRNA表达，改善左室收缩功能（表现为左室射血分数与缩短分数升高），减轻肥厚性重构（心体重比与心肌细胞横截面积下降），并减少肌成纤维细胞相关α-SMA表达、胶原沉积及心肌纤维化面积。结果表明，rMNV–LNP杂化联合CTP功能化可作为心脏RNA干扰治疗的潜在递送策略，并在Ang II诱导心脏重构中展现治疗效果。
研究背景与立项依据
心脏纤维化是病理性心脏重构的核心环节，推动心力衰竭发生发展，其特征是心脏成纤维细胞过度活化为肌成纤维细胞，伴α-平滑肌肌动蛋白（α-smooth muscle actin, α-SMA）上调及胶原等细胞外基质（extracellular matrix, ECM）异常沉积。目前尚无专门靶向心脏纤维化的获批疗法。Runt相关转录因子1（runt-related transcription factor 1, RUNX1）在损伤与纤维化心脏中高表达，其缺失或抑制可减轻不良重构并保护心功能，因此是具有潜力的治疗靶点。小干扰RNA（siRNA）可实现序列特异性沉默，但体内稳定性差、摄取低，需高效载体。脂质纳米颗粒（LNPs）虽为临床验证的核酸递送系统，但全身给药后易被单核吞噬系统清除并主要蓄积于肝脏，限制其向心脏等肝外组织递送。单纯心脏靶向肽（CTP）修饰难以根本扭转该分布偏好。基于此，研究人员提出将重编程巨噬细胞外囊泡（rMNVs）与LNPs杂化，并偶联CTP，以改善心脏关联递送并降低肝脏滞留。
研究开展与总体结论
研究人员制备了siRUNX1装载的LNP–rMNV杂化颗粒，经CTP功能化后系统评价其理化性质、体外行为、体内生物分布及在Ang II诱导小鼠心脏重构中的疗效。结果显示，该平台在维持纳米特性与生物学活性的同时，降低巨噬细胞内吞倾向，提升心脏靶向效率，显著改善心室功能并缓解肥厚与纤维化重构。该研究发表于《Materials Today Bio》，意义在于为心脏RNA干扰治疗提供了一种可兼顾肝外靶向与免疫交互调控的仿生递送新范式。
主要关键技术方法
研究采用RAW264.7巨噬细胞经LPS继而TGF-β1顺序刺激获得重编程表型，提取rMNVs并与微流控法制备的siRUNX1-LNPs共挤出形成杂化颗粒，通过无铜点击化学偶联CTP。利用纳米追踪分析、透射电镜与Western blot表征形貌、粒径及膜蛋白保留。体外以H9c2与RAW264.7评估摄取、细胞活力及基因沉默。体内使用健康小鼠进行Cy5.5标记生物分布成像；疾病模型为八周龄雄性C57BL/6小鼠，经皮下渗泵持续输注Ang II（1.5 mg/kg/天，14天）建立重构模型，于第8、10、12天静脉给药，第14天行超声评估与组织学、分子学分析。
研究结果
RUNX1在心脏重构实验模型中上调
研究人员重新分析公开数据集GSE36074，发现心衰组RUNX1显著高于非心衰肥厚组；Ang II处理H9c2细胞及输注小鼠心脏中RUNX1均呈浓度依赖性或显著上调，印证其作为干预靶点的合理性。
顺序重编程RAW264.7巨噬细胞的表型特征
顺序LPS/TGF-β1处理使细胞M1标志物（IL-1β、IL-6、iNOS）回落，M2标志物（IL-10、Arg-1、Mrc-1）及表面CD206升高、CD86降低，细胞因子谱由TNF-α主导转为IL-10升高，证明供细胞获得M2关联表型，为rMNV供体选择提供依据。
rMNV–LNP杂化制剂的构建与表征
共挤出获得约140–160 nm球形CTP-hLNPs，Zeta电位约?4.5 mV，siRNA包封率超90%。Western blot检出rMNV来源CD81与CD206，提示膜组分保留；DBCO位点仍可高效偶联肽，证明杂化未破坏功能化能力。
CTP-hLNPs的体外摄取、相容性与siRUNX1活性
在RAW264.7中摄取低于常规CTP-LNPs，在H9c2中摄取相当；百μg/mL内无显著毒性。Ang II刺激下，CTP-hLNP@siRUNX1浓度依赖性下调RUNX1与α-SMA，证实递送具备功能活性。
rMNV–LNP杂化降低肝脏关联荧光并增强心脏分布
全身给药24小时后，CTP-hLNPs肝肾荧光减弱，心脏荧光及心肝比最高；组织切片见Cy5.5信号位于心肌肌钙蛋白I阳性区域，证明心脏关联定位提升，且CTP贡献额外靶向性。
CTP-hLNP@siRUNX1改善心功能并减轻肥厚重构
Ang II导致左室射血分数（LVEF）与缩短分数（LVFS）下降；给药后CTP-hLNP@siRUNX1较CTP-LNP@siRUNX1更优地恢复功能，降低心体重比、心肌细胞横截面积及ANP、BNP、β-MHC等肥厚标志。
CTP-hLNP@siRUNX1降低心脏RUNX1并缓解纤维化
Masson染色与免疫组化显示胶原I/III及α-SMA沉积减少，纤维化面积缩小；mRNA水平RUNX1与α-SMA下调，而TGF-β1未显著改变，说明作用集中于RUNX1节点而非上游刺激消除。
讨论与结论翻译
讨论指出，rMNV膜成分与CTP协同重塑颗粒生物交互：降低巨噬细胞清除、弱化肝脏截留、增强心脏归属。但LPS预处理的残留效应及非经典M2功能不直接等同，RAW264.7来源膜不等同原代巨噬细胞，需后续跨供体比较。短期血清生化与多器官组织学未见明显异常，支持初步安全性。
结论：本研究开发了由siRUNX1-LNP与重编程巨噬细胞外囊泡杂化、CTP功能化的纳米系统。CTP-hLNPs保留纳米形貌与膜标志，体外减巨噬摄取而保心肌摄取，体内降肝存心；在Ang II小鼠中下调心脏RUNX1、改善LVEF与LVFS、缓解肥厚与纤维化，疗效优于常规CTP-LNP。该rMNV–LNP杂化联合CTP策略为心脏siRNA递送提供了有效新路径。
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