肝纤维化治疗新突破:mRNA 疗法在小鼠模型中显著逆转肝损伤!

据世界卫生组织统计,全球约 3.5 亿人受慢性肝病影响,肝纤维化和肝硬化是导致肝功能衰竭的主要诱因,目前尚无有效逆转手段。《Journal of Hepatology》发表的一项研究带来重大突破:德国汉诺威医学院团队证实,靶向递送 HNF4A mRNA 可通过调节免疫微环境,显著减轻多种小鼠模型中的肝纤维化和肝硬化,为 mRNA 疗法在肝病领域的应用奠定了坚实基础。


1.为什么选择 HNF4A?它是肝细胞的 “守护者”

肝细胞核因子 4α(HNF4A)是肝细胞功能的核心调控因子,负责维持肝细胞分化、代谢及解毒功能。研究发现,肝纤维化患者的 HNF4A 表达显著下调,且与纤维化程度正相关。恢复 HNF4A 水平可激活肝细胞特异性基因(如白蛋白 ALB、药物代谢酶 CYP 家族),逆转纤维化导致的肝细胞功能衰退。

  • 图 A/B:展示纤维化患者肝组织中 HNF4A mRNA 和蛋白水平随纤维化分期下降的趋势(柱状图 / 免疫荧光图),直观呈现 HNF4A 与纤维化的负相关性。

  • 图 G/H/I:显示转染 HNF4A mRNA 后,肝细胞标志物(ALB、A1AT)、药物代谢酶(CYP 家族)表达及分泌功能恢复的实验数据(柱状图 / ELISA 结果),佐证 “修复肝细胞功能” 的核心结论。


2.创新递送系统:脂质纳米颗粒(LNP)精准靶向肝细胞

研究团队利用“脂质纳米颗粒(LNP)”包裹 HNF4A mRNA(简称 HNF4A/LNP),通过静脉注射实现肝细胞的高效靶向递送。荧光标记实验显示,LNP 在纤维化肝脏中富集,且仅在肝细胞中表达,避免了对其他细胞的干扰。更重要的是,多次给药无显著免疫反应,安全性优于传统病毒载体疗法。

图 B/C:荧光标记的 LNP 在 CCl₄诱导的纤维化小鼠肝内富集,特异性表达于肝细胞(ALB 染色),而非其他细胞(如 HSC、巨噬细胞),突出 “精准靶向” 优势。


3.四大模型验证:从纤维化到肝硬化,疗效全面覆盖

(1)毒素诱导模型(CCl₄/DDC)

a.肝胶原沉积(羟脯氨酸含量)减少 30%-50%,天狼星红染色显示纤维瘢痕面积显著缩小。

图:天狼星红染色显示肝胶原沉积减少、Desmin 阳性面积(HSC 活化)降低的组织学结果,搭配羟脯氨酸含量和纤维化基因表达数据(柱状图),直观展示纤维化减轻效果。

b.肝功能指标(ALT、胆红素)恢复,肝细胞标志物(ALB、A1AT)表达上调,药物代谢能力显著增强。


(2)遗传模型(Mdr2⁻/⁻小鼠)

胆汁淤积相关指标(胆红素、Ck19)下降,胆管纤维化减轻,证实对遗传性肝损伤的疗效。

图D/E:胆红素水平下降、羟脯氨酸含量减少,结合胆管细胞标志物(Ck19、Sox9)表达下调的数据,证明对遗传性胆汁淤积性纤维化的改善作用。


(3)肝硬化模型

长期 CCl₄诱导的肝硬化小鼠经治疗后,肝组织结构改善,纤维化相关基因(Col1a1、Acta2)表达下调,体重和活动能力显著恢复。

图:肝功能指标(ALT、胆红素)下降、体重恢复及肝组织结构改善的 H&E 染色,说明对晚期肝损伤的疗效。


4.核心机制:HNF4A 通过 “一箭双雕” 阻断纤维化

(1)激活抗氧化酶 PON1,重塑免疫微环境

a.HNF4A 直接结合 PON1 基因启动子,上调其表达及活性。PON1 可降解促炎因子 CCL2,减少促炎 M1 型巨噬细胞浸润,促进抗炎 M2 型极化。

图:流式细胞术显示巨噬细胞向 M2 型极化(抗炎表型比例升高),qPCR 检测 M1/M2 相关基因表达变化,体现免疫调节作用。

b.单细胞测序显示,治疗后肝内巨噬细胞总数减少,M2 型比例从 23% 升至 36%,HSC(肝星状细胞)活化标志物(α-SMA、Desmin)显著下调。


(2)直接修复肝细胞功能

体外实验证实,HNF4A mRNA 转染后,纤维化肝细胞的药物代谢酶(CYP1A2、CYP3A4)和转运体(SLC10A1)表达恢复,解毒能力提升超 50%。

5.mRNA 疗法 vs 传统手段:三大优势引领未来

  • 安全性高:无病毒载体的插入突变风险,LNP 递送无显著免疫反应,可重复给药。

  • 起效迅速:mRNA 短期表达即可激活内源性修复通路,小鼠实验中单次给药后 24 小时即见肝细胞功能改善。

  • 靶向精准:LNP 特异性富集于肝脏,减少全身副作用,适用于需局部高强度治疗的纤维化疾病。

从实验室到临床:这些进展令人期待

尽管目前研究仍处于临床前阶段,但其突破性在于:
✅ 首次证明 mRNA 疗法可逆转肝纤维化,为脂肪肝、肝炎等慢性肝病的纤维化并发症提供新策略。
✅ 揭示 HNF4A-PON1 通路的关键作用,为开发靶向免疫-代谢交互的药物提供靶点。
✅ LNP 递送平台成熟,可快速推进至临床试验,预计 5-10 年进入人类安全性验证阶段。

给肝病患者的一句话:

肝纤维化不再是 “不可逆的终点”!随着 mRNA 技术的进步,精准修复肝细胞、重塑肝脏微环境的疗法已初现曙光。目前研究团队正优化给药方案(如口服 LNP),并探索与抗纤维化药物的联合应用。相信在不久的将来,更多肝病患者将迎来 “肝” 净如初的希望。


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