靶向Rubicon的多级响应纳米颗粒通过激活脂噬作用改善代谢功能障碍相关脂肪性肝炎

本研究针对代谢功能障碍相关脂肪性肝炎（MASH）中脂质过度积累和自噬功能障碍的核心问题，开发了一种具有氧化应激响应特性的PEI25k-GalNAc@siRNA纳米递送系统。通过特异性沉默自噬负调控因子Rubicon，显著增强肝细胞脂噬（lipophagy）通量，有效缓解高脂饮食诱导的肝脏脂肪变性和炎症反应。该研究为MASH的靶向基因治疗提供了新策略。

　　

随着全球肥胖率攀升，代谢功能障碍相关脂肪性肝炎（MASH）已成为肝癌增长最快的诱因。这种疾病的核心矛盾在于肝细胞内脂滴的异常堆积——当甘油三酯、游离脂肪酸等脂质成分超过代谢能力时，会引发脂毒性、氧化应激和炎症级联反应。更棘手的是，目前临床缺乏能精准调控肝细胞脂质代谢的靶向治疗手段。

南开大学的研究团队在《Nature Communications》发表的研究中，创新性地瞄准了自噬过程中的"刹车蛋白"Rubicon。这个含有半胱氨酸富集域的蛋白在MASH患者肝脏中异常高表达，会阻碍自噬体-溶酶体融合，导致脂滴无法被有效降解。研究人员设计了一种具有"智能响应"能力的核壳结构纳米颗粒PPH-PEI/GalNAc@siRNA：外层mPEG₁₁₃-b-PLys₁₂₀-HPBA聚合物壳能在高活性氧（ROS）的脂肪肝微环境中解体，暴露出带正电的PEI_25k-GalNAc@siRNA核心；通过N-乙酰半乳糖胺（GalNAc）与肝细胞表面去唾液酸糖蛋白受体（ASGPR）的特异性结合，实现siRubicon的精准递送。

关键技术包括：1）构建ROS响应的核壳纳米载体；2）利用离体常温机械灌注（NMP）评估肝靶向效率；3）通过mCherry-GFP-LC3B双荧光报告系统监测自噬流；4）采用高脂/蛋氨酸胆碱缺乏（HFD/MCD）饮食建立小鼠MASH模型。

表征和细胞摄取评估

动态光散射显示纳米颗粒在氧化应激下粒径从190 nm缩小至135 nm，电位从-0.64 mV转为+0.516 mV（图2i-k）。共培养实验证实2:1质量比的PEI_25k-GalNAc@siRNA对肝细胞的摄取率（87.3%）显著高于巨噬细胞（76.7%）（图3b-c）。

改善肝细胞脂肪变性

300 μM游离脂肪酸（FFA）诱导的脂肪肝模型中，siRubicon#2856使Rubicon蛋白表达降低70%（图4h-i）。纳米治疗组肝脏甘油三酯（TG）和总胆固醇（TC）水平分别下降58%和43%（图8b-c），油红O染色显示脂滴减少62%（图8h）。

增强自噬流机制

免疫荧光显示Rubicon抑制使LC3-脂滴共定位增加3.2倍（图5e-f），透射电镜观察到自噬溶酶体数量显著上升（图5k）。Western blot证实该过程通过调节mTOR-ULK1-AMPK磷酸化级联实现（补充图9）。

减轻氧化损伤

TUNEL染色显示纳米治疗使FFA诱导的细胞凋亡率从34.7%降至12.1%（图6a）。JC-1检测表明线粒体膜电位恢复至正常水平（图6c），促炎因子TNF-α和IL-1β mRNA表达降低60%以上（图6f-g）。

体内治疗效果

HFD/MCD喂养4周后，治疗组ALT/AST水平下降约50%（图8d-e），肝脏M1型巨噬细胞浸润减少68%（图8k）。值得注意的是，在更接近人类疾病的10周HFD模型中，该纳米系统还改善了胰岛素抵抗（补充图17d）。

这项研究开创性地将氧化应激响应、肝靶向递送和自噬调控三大策略整合于单一纳米平台。其重要意义在于：1）首次证实Rubicon可作为MASH治疗的精准靶点；2）设计的"智能解壳"机制解决了siRNA肝靶向递送的世界性难题；3）为代谢性肝病提供了从"抑制脂质合成"转向"促进脂质清除"的新治疗范式。安全性评估显示1.5 OD剂量下未见器官毒性（补充图20），为临床转化奠定基础。未来研究可探索该平台与其他代谢调节剂的联用策略，以及在更复杂的非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）模型中的应用。