靶向肾脏外泌体递送miR-182-5p抑制剂通过SIRT1/Nrf2/铁死亡通路缓解肾缺血再灌注损伤

　　本研究揭示了miR-182-5p在肾缺血再灌注损伤（IRI）中的关键作用，其通过抑制SIRT1/Nrf2通路促进铁死亡（ferroptosis）。作者开发了LTH肽修饰的外泌体（LTHExo）实现肾脏靶向递送antagomir-182-5p，显著减轻小鼠模型中的肾IRI。这一策略为miRNA疗法提供了新型精准递送系统，具有重要临床转化潜力。

　　

肾缺血再灌注损伤的机制与治疗策略

肾缺血再灌注损伤（Ischemia-Reperfusion Injury, IRI）是急性肾损伤的重要诱因，在器官移植和重大手术中尤为常见。其病理过程涉及氧化应激、细胞代谢紊乱、多种程序性细胞死亡方式（如凋亡、坏死性凋亡、焦亡和铁死亡）以及炎症免疫反应激活。目前临床缺乏针对IRI多通路机制的特异性药物，主要依赖支持性治疗，因此开发早期多靶点干预策略成为迫切需求。

miR-182-5p在肾IRI中的关键作用

研究发现miR-182-5p在肾IRI模型中显著上调。在HK2细胞缺氧复氧（H/R）和氧糖剥夺/复氧（OGD/R）模型中，miR-182-5p表达随时间推移持续升高。小鼠IRI模型中也观察到类似趋势，荧光原位杂交（FISH）和RT-qPCR均证实其表达增加。功能实验表明，转染miR-182-5p模拟物（mimic）加剧OGD/R诱导的细胞损伤，而抑制剂（inhibitor）则显著改善细胞活力。

氧化应激与铁死亡的关联

miR-182-5p通过调控氧化应激相关指标影响细胞稳态。转染mimic后，超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）活性下降，谷胱甘肽（GSH）耗竭，脂质过氧化产物丙二醛（MDA）和脂质过氧化物（LPO）积累。JC-1线粒体膜电位检测显示mimic处理导致线粒体去极化，而inhibitor能恢复膜电位。这些变化表明miR-182-5p促进氧化应激和线粒体功能障碍。

SIRT1作为miR-182-5p的直接靶点

通过TarBase、miRwalk等数据库预测并结合实验验证，SIRT1被确定为miR-182-5p的直接作用靶标。双荧光素酶报告实验证实miR-182-5p与SIRT1 mRNA的3'-UTR区域结合。Western blot和RT-qPCR显示mimic降低SIRT1表达，而inhibitor使其回升。在OGD/R模型中，SIRT1表达与miR-182-5p呈负相关，进一步支持二者的调控关系。

SIRT1/Nrf2通路在铁死亡中的作用

SIRT1激活剂SRT1720处理减轻OGD/R引起的细胞损伤、氧化应激和脂质过氧化，而抑制剂Ex527则加重这些现象。小鼠IRI模型中，SRT1720降低血清肌酐（Cr）和尿素氮（BUN），改善组织病理损伤；Ex527则产生相反效果。救援实验表明，Ex527逆转inhibitor的保护作用，而SRT1720部分抵消mimic的损伤效应。Nrf2作为SIRT1下游分子，其表达受miR-182-5p调控。mimic降低Nrf2及其靶基因GPX4、SLC7A11和HO-1的表达，inhibitor则恢复这些蛋白水平。铁离子（Fe²⁺）检测和电镜观察显示mimic促进铁积累和线粒体形态异常（嵴消失、膜破裂），符合铁死亡特征。

LTH修饰外泌体的靶向递送系统

为解决miRNA体内递送的特异性和效率问题，研究采用LTH肽修饰的外泌体（^LTHExo）靶向肾损伤分子-1（KIM-1）。通过脂质锚定技术将LTH肽连接至外泌体膜，并加载antagomir-182-5p（^LTHExo-antagomir）。表征实验显示修饰后的外泌体粒径稳定（NTA分析），标志蛋白（如CD9、CD63）保留，电镜形态完整。荧光标记实验证实LTH修饰显著增强外泌体在IRI肾脏中的富集，且与KIM-1共定位。

体内治疗效价验证

小鼠IRI模型分为六组：假手术组、IRI+生理盐水组、IRI+5 nmol antagomir组、IRI+50 nmol antagomir组、IRI+^LTHExo-Scramble组和IRI+^LTHExo-antagomir组。结果显示，^LTHExo-antagomir显著降低miR-182-5p表达，上调SIRT1和Nrf2水平，效果优于5 nmol游离antagomir，与50 nmol剂量相当。肾功能指标（Cr、BUN）和组织学评分（H&E、PAS、TUNEL染色）均证实治疗组损伤减轻。此外，肾组织Fe²⁺积累减少，铁死亡相关蛋白（GPX4、SLC7A11）表达恢复。

讨论与展望

本研究阐明miR-182-5p通过抑制SIRT1/Nrf2通路促进铁死亡，从而加重肾IRI。LTH修饰的外泌体实现肾脏靶向递送antagomir-182-5p，为miRNA疗法提供新思路。然而，部分外泌体仍被肝脏捕获，未来需优化靶向策略（如脂质体、纳米材料）以提高肾脏特异性。此外，研究仅关注急性期损伤，慢性纤维化过程需进一步探索。