【原】Cell Metab丨枯否细胞来源的外泌体miR-690可减少非酒精性脂肪性肝炎引起的肝纤维化和脂肪变性

hzangs 2022-06-15 发布于上海

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非酒精性脂肪性肝炎 (NASH) 是一种与发病率极高的肝脏疾病。来自美国加利福尼亚大学圣地亚哥分校的研究人员发现，枯否细胞 (KCs) 产生内源性miR-690，并通过外泌体分泌将其运送到其他肝细胞，而miR-690 直接抑制肝星形细胞（HSC）中的纤维化和炎症，该研究显示miR-690可能具有NASH治疗剂的可能性。该研究发表在代谢顶级期刊Cell metabolism杂志上。

图：miR-690 治疗可抑制NASH小鼠肝球体模型和体内的肝纤维化

肥胖和非酒精性脂肪肝 (NAFLD) 密切相关。由于肥胖症的流行，NAFLD 的患病率迅速上升，估计全球患病率约为20%。大约30%的NAFLD患者会发展为非酒精性脂肪性肝炎 (NASH)，包括脂肪变性、炎症和纤维化。NASH正在成为最常见的肝脏疾病之一，现在被认为是肝硬化、肝功能衰竭和肝细胞癌的主要原因，也是肝移植的主要原因。其进展，对该病发病机制的全面了解尚不清楚，因此有效药物的开发仍然难以继续。

外泌体是由所有细胞类型分泌的纳米颗粒。它们进入细胞外组织空间并最终进入循环，并为细胞间和器官内通讯提供载体。外泌体包含多种货物，外泌体miRNA是介导外泌体许多功能效应的关键成分，也可作为疾病生物标志物。研究团队之前的研究表明，由M2骨髓源性巨噬细胞 (BMDM) 分泌的含有miR-690的外泌体发挥有效的胰岛素增敏作用。由于 NASH和胰岛素抵抗之间的密切关系，研究人员猜想，M2 BMDM衍生的外泌体和miR-690纳米囊泡可以改善NASH。

在这项研究里，研究人员发现，含有miR-690模拟物的纳米颗粒可以直接减少两种 NASH 模型中的纤维化和炎症。为了初步评估这个想法，研究人员混合了从正常小鼠肝脏获得的原代肝细胞、非实质细胞 (NPC) 和肝星形细胞（HSC），生成了一个肝脏细胞微球体系统。在共培养第14天时，这些细胞在24孔超低粘附板中发育成球形肝球体。与单独长期培养原代肝细胞相比，具有多种细胞类型的肝球体表达了更高水平的纤维化和炎症基因。为了进一步去模拟体内 NASH 发病过程，研究人员用脂肪酸 (FA)、果糖和脂多糖 (LPS) 的混合物处理这些肝球体，进一步激活了细胞模型的纤维化和炎症表型。

为了直接评估miR-690在该系统中的作用，研究人员在培养期间的第 5、8 和 11 天用包裹在人工脂质体中的 miR-690 模拟物处理这些肝球体。首先，miR-690模拟物抑制了在NASH诱导的混合培养的肝球体的纤维化基因表达。其次，miR-690 模拟物显著降低了 NASH 的所有主要特征，包括西方饮食 (WD) 喂养的 NASH 小鼠的纤维化、脂肪变性和炎症。重要的是，正常的枯否细胞 (KCs) 表达高水平的内源性 miR-690，并通过分泌的外泌体将这种 miRNA 局部转运到其他附近的肝细胞，如肝细胞和HSC。NASH KCs 中 miR-690 水平显著降低，会导致肝细胞和 HSCs 中 miR-690 相应减少，直接促进 NASH 表型的发展。由于 miR-690 含量的下降，NASH KCs 显示出吞噬效率受损，并且可以促进肝细胞中的胰岛素抵抗并激活 HSCs 中的纤维化。NASH KCs 的这些功能失调方面，通过使用 miR-690 模拟物的外源治疗可以被完全逆转。最后，miR-690 的主要 mRNA 靶标是NADK，NADK 水平在 NASH 肝细胞中增加，而 NAD+水平受到抑制。因此，miR-690 未来具有作为 NASH治疗的潜力。

研究人员认为，该研究还存在着一些问题需要解决。虽然NASH KCs 由原始胚胎 KCs 群以及源自RHMs 的 KC 样细胞组成，但这项研究中的方法无法在百分比或总数方面区分这两个KC群。此外，虽然有明确的证据表明 NADK 是 miR-690 的主要靶点，并且 NASH 中 NAD+ 的补充可以重现miR-690治疗的有益效果，但NADK/NAD 系统如何与 NASH 相互作用的详细机制病因仍有待确定。这将需要研究可诱导的肝细胞特异性 NADK KO 小鼠模型。最后，尽管大多数研究是在小鼠身上进行的，但在许多体外实验中都使用了人类细胞。研究人员需要证明人NASH 肝脏中的 miR-690 是否也被耗尽。然而，在 NASH 小鼠中观察到的 miR-690 的有益作用是否可以转化为人类仍有待确定。

参考文献：MiR-690 treatment causes decreased fibrosis and steatosis and restores specific Kupffer cell functions in NASH [published online ahead of print, 2022 Jun 4]. Cell Metab. 2022;S1550-4131(22)00190-5.