Adv Sci｜陈朗/徐继前/尚游团队揭示NR1D1介导的“生物钟-吞噬溶酶体”失衡，并以杂化纳米囊泡恢复脓毒症小鼠抗菌免疫|免疫|小鼠属|尚游|巨噬细胞|徐继前|炎症|生物钟|脓毒症|陈朗

脓毒症治疗的难点并不止于控制早期感染和炎症。一部分患者在急性期后转入持续的免疫低反应，巨噬细胞吞噬杀菌不足、T细胞耗损，继发感染由此成为病程迁延和死亡的重要推手。与此同时，严重感染及重症监护经历会冲击睡眠-觉醒、激素分泌和能量代谢节律。这两类异常长期被并列观察，但节律失序究竟只是病情严重的结果，还是免疫衰竭的参与者，仍缺少完整的机制答案。

细菌进入巨噬细胞后，必须在酸化的吞噬溶酶体内完成降解。V-ATPase是维持这一酸性环境的质子泵，其表达与溶酶体功能也存在时间波动。核心生物钟抑制因子NR1D1（REV-ERBα）同时参与节律、代谢和炎症调控；当NR1D1在脓毒症中持续升高，它是否会把巨噬细胞推向难以清除病原体的低反应状态，成为该研究的切入口。

近日，华中科技大学同济医学院附属协和医院陈朗/徐继前/尚游团队在Advanced Science在线发表题为Targeting the NR1D1-IGF2BP2-V-ATPase Axis With HybridNanovesiclesRestores Macrophage Rhythms to Reverse Sepsis-Induced Immunosuppression的研究论文。文章串联公共临床队列、巨噬细胞时间序列多组学研究以及脓毒症小鼠模型，确定NR1D1-IGF2BP2-V-ATPase轴是连接生物钟失衡与吞噬溶酶体功能衰退的关键通路，并据此构建炎症响应型siRNA杂化纳米囊泡。

研究人员先分析两个独立的公共全血转录组队列。脓毒症患者的昼夜节律紊乱评分明显升高，在病情最重的Mars1内型中尤为突出，且与SOFA评分呈正相关。公共单细胞数据进一步将单核/巨噬细胞认定为节律扰动最明显的免疫细胞群之一。在中度盲肠结扎穿孔小鼠中，亚胺培南虽减轻炎症并改善生存，但耗氧、活动、睡眠-觉醒、呼吸交换率及褪黑素代谢节律均未恢复。

沿着这一线索，团队在RAW264.7细胞、骨髓来源巨噬细胞和THP-1细胞中建立持续内毒素刺激模型。时间序列分析显示，随着炎症反应转入耐受期，大批节律基因失去振荡，而Nr1d1是不同巨噬细胞体系中持续升高最一致的节律相关基因。NR1D1过表达转录组、蛋白组及ChIP-seq共同指向Igf2bp2：NR1D1占据其启动子并抑制转录。IGF2BP2本是一种m6A阅读蛋白，可结合并维持V-ATPase亚基Atp6v1b2和Atp6v0c转录本的稳定性。当这条支撑链断裂，溶酶体pH节律被压平，巨噬细胞对铜绿假单胞菌和葡聚糖的摄取、处理能力同步下降。敲低NR1D1则可恢复BMAL1、IGF2BP2和V-ATPase亚基，并改善吞噬溶酶体清除。

进入耐受状态的巨噬细胞对普通脂质体摄取减少，游离siRNA也难以在肺和炎症部位形成有效暴露。针对这一问题，团队把红细胞膜与LPS激活的巨噬细胞膜制成杂化膜，再借助DNA拉链与含心磷脂的siRNA脂质体定向融合，得到siNR1D1@HM-LNP。其中，红细胞膜用于延长循环，激活巨噬细胞膜增强炎症归巢和细胞摄取，心磷脂则利用炎症细胞中的GSDMD-N实现胞内响应释放。该系统在体外重新建立了巨噬细胞吞噬与溶酶体酸化的节律性。

在接受抗生素治疗的中度脓毒症小鼠中，siNR1D1@HM-LNP增加了肺部富集，部分恢复全身生理节律以及肺巨噬细胞内的NR1D1-IGF2BP2-V-ATPase轴。与游离siRNA相比，杂化纳米囊泡更有效地降低肺、脾和血液中的细菌负荷，减少T细胞凋亡并降低升高的中性粒细胞比例，减轻多器官损伤，并提高14天生存率。在脓毒症后继发铜绿假单胞菌肺炎的二次打击模型中，治疗同样增强了病原控制并改善生存。