矽肺（Silicosis）是世界范围内最常见、最严重的职业病。中国是矽肺大国，发病人数约占全球的62.9%，严重影响了人民的身体健康，给国家和社会带来沉重的负担。矽肺患者经历了慢性持续的炎症，导致肺纤维化进行性加重，同时可诱发肺癌、免疫性系统紊乱等疾病。然而，目前矽肺的调节机制尚未完全阐明，临床中依旧缺乏安全、有效的治疗手段。因此，探究矽肺的治疗靶点和方法是目前亟待解决的科学问题。
近日，西安交通大学第二附属医院胸外科与西安交通大学化学工程与技术学院合作，在医工交叉领域专业期刊《控制释放杂志》（Journal of Controlled Release）发表题为《通过雾化吸入LPAE-HDAC10抑制乙酰化修饰介导的ROS/NF-κB通路抑制矽肺炎症反应》（Nebulized inhalation of LPAE-HDAC10 inhibits acetylation-mediated ROS/NF-κB pathway for silicosis treatment）的论文。
本研究通过多组学联合分析的方式，证明了乙酰化修饰在矽肺发病机制中的重要调节作用，同时鉴定出HDAC10（去乙酰化酶-10）是矽肺治疗的重要分子靶点。在动物实验中，课题组使用LPAEs（线性聚β-氨基酯）纳米颗粒作为转染载体，与DNA形式的HDAC10组装成为LPAE-HDAC10纳米复合物，通过雾化吸入的方式对矽肺模型小鼠进行体内转染。在随后的实验中发现，矽肺小鼠的肺纤维化进展被显著抑制，肺功能得到恢复，肺部炎症明显缓解；同时还发现这种治疗方式对小鼠并没有明显的肝肾毒性，证实了本研究所报道的治疗方式的优越性。本研究的细胞实验再次对HDAC10发挥治疗作用的分子机制做了详细探索。
负载LPAE-HDAC10纳米复合物递药体系抑制矽肺小鼠的肺纤维化示意图
LPAEs（线性聚β-氨基酯）化学结构式
本研究揭示了乙酰化修饰在矽肺中的重要调节作用，为矽肺病的治疗提供了新的分子证据，同时证实雾化吸入LPAEs是体内基因转染的潜在有效工具，将为呼吸系统疾病提供一种高效、无毒的基因治疗方式。本研究为矽肺以及肺纤维化疾病的防治提供新的治疗手段，具备出色的临床转化前景。李建忠教授为通讯作者，姜建涛教授为文章共同通讯作者，田运泽博士、史红阳教授和张丹杰教授是第一作者。王晨飞博士、赵锋主治医师、李亮博士和徐正水博士为本研究作出了重要贡献。
近年来，团队围绕矽肺、小细胞肺癌发病机制，通过医工交叉合作探索蛋白质、DAN和RNA药物递送可行治疗方案，先后获得多个国家自然科学基金和科技部等项目支持。团队将围绕这一方向持续深耕、不断探索，为矽肺药物研发作出更多贡献。
文章链接：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37848136/