睡觉总打鼾怎么办？武汉大学人民医院胡克/邓钢团队揭示纳米橙皮苷缓解下丘脑内质网应激恢复瘦素信号机制

2025年9月9日，武汉大学人民医院呼吸与危重症医学科胡克教授和武汉大学人民医院神经外科邓钢教授在Advanced Science发表：Targeted Delivery of CNS-Specific Hesperidin as a Leptin Sensitizer for Treating Obesity-Associated Sleep-Disordered Breathing，揭示了靶向递送中枢神经系统特异性橙皮苷作为瘦素增敏剂治疗肥胖相关性睡眠呼吸障碍。

肥胖相关的阻塞性睡眠呼吸暂停（OSA）凸显了对有效疗法的需求。下丘脑内质网（ER）应激是肥胖中瘦素抵抗的关键机制。橙皮苷（HE）虽可调节ER应激和氧化通路，但因生物利用度低限制了应用，其在OSA中的作用亦不明确。为此，研究人员开发了自组装HE纳米颗粒（HE NPs）。在饮食诱导肥胖（DIO）小鼠中，HE NPs显著减少摄食、降低体重和血浆瘦素水平，缓解下丘脑ER应激，增强STAT3磷酸化且无毒性，效果优于普通HE和PLGA纳米颗粒。在ob/ob小鼠中，HE NPs降低PERK磷酸化，联合瘦素可进一步抑制体重增长并增强瘦素信号。在DIO小鼠中，HE NPs联合瘦素比单用更有效减重。此外，HE NPs显著改善睡眠呼吸障碍。研究表明，HE NPs通过缓解ER应激、恢复瘦素敏感性有效改善肥胖相关的代谢紊乱和OSA。

图一 HE纳米颗粒的构建

为了提高其水溶性和血脑屏障通透性，作者采用溶剂乳化-蒸发法制备了HE纳米颗粒。

结果：

扫描电子显微镜和透射电子显微镜分析显示，HE纳米颗粒呈棒状结构，直径约为80纳米，长度约为800纳米。动态光散射显示，HE纳米颗粒的流体动力学直径为366.5 ± 162.9 nm，多分散指数为0.193。由于其呈棒状，该直径不能真实反映几何尺寸但可用于评估胶体稳定性。在磷酸盐缓冲液中放置6天后，其流体动力学直径和多分散指数均保持稳定，表明纳米颗粒具有良好的胶体稳定性。X射线衍射结果显示，HE单体在多个角度呈现尖锐峰，表明高度结晶；而HE纳米颗粒图谱更平滑，结晶度降低。傅里叶变换红外光谱显示，HE在3477 cm⁻¹（羟基伸缩振动）和1650 cm⁻¹（C=O伸缩振动）有特征峰，纳米颗粒的峰位无明显偏移，提示其通过分子间范德华力及多官能团协同作用实现自组装。

图二 HE纳米颗粒的生物分布与药代动力学

聚乳酸-乙醇酸共聚物（PLGA）是一种生物相容性优异的可生物降解聚合物，广泛应用于各类生物医学纳米颗粒的开发。通过静脉注射，作者在健康裸鼠中研究了HE纳米颗粒的体内生物分布。在注射后的指定时间点，对游离的IR780、PLGA-IR780纳米颗粒和HE-IR780纳米颗粒进行了实时生物分布成像。

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结果：

结果显示，在24小时内，HE-IR780纳米颗粒的荧光强度高于游离IR780，并且在给药后的前8小时内，其信号强度超过PLGA-IR780纳米颗粒。在饮食诱导肥胖小鼠中，通过尾静脉注射给予游离染料、HE-C6纳米颗粒或C6负载的PLGA-C6纳米颗粒。注射8小时后处死小鼠并采集脑组织和主要器官进行IVIS成像。结果表明，与PLGA-C6纳米颗粒和游离C6相比，HE-C6纳米颗粒在小鼠脑部表现出显著增强的信号，表明其能够有效穿过血脑屏障并在脑组织中富集。为进一步研究药代动力学，将HE-C6纳米颗粒通过尾静脉注射入小鼠体内。作者在不同时间点采集血液样本并通过测量C6的荧光强度来确定血液中HE-C6纳米颗粒的浓度。结果显示，注射HE-C6纳米颗粒后4小时内，血液中的荧光强度迅速下降约50%。在随后的时间段内，与游离C6相比，HE-C6纳米颗粒在体内的循环保留时间更长，表明其在血液中具有良好的稳定性。

图三 HE纳米颗粒对饮食诱导肥胖小鼠的治疗作用

接下来，饮食诱导肥胖小鼠接受为期14天的对照溶剂、游离HE、PLGA纳米颗粒或HE纳米颗粒治疗。

在所有组中，HE纳米颗粒组体重下降最为显著，降幅超过20%，明显优于其他治疗组。与对照组和游离HE组相比，HE纳米颗粒组的食物摄入量显著降低，但与PLGA纳米颗粒组相比无显著差异。此外，HE纳米颗粒显著降低了血浆瘦素水平。食物效率比分析显示，HE纳米颗粒组的食物效率比显著低于对照组。瘦素与食物摄入比分析显示，体重和瘦素的降低并非单纯由进食减少所致。在代谢评估中，所有治疗组的葡萄糖耐量和胰岛素敏感性均较对照组有所改善，其中HE纳米颗粒和PLGA纳米颗粒组改善最为明显。血脂分析显示，HE纳米颗粒显著降低了总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇水平，但对甘油三酯无显著影响。蛋白免疫印迹显示，HE纳米颗粒和PLGA纳米颗粒均可抑制下丘脑PERK磷酸化（减轻内质网应激）并增强STAT3磷酸化，提示激活瘦素信号通路。安全性评估显示，各组肝肾功能指标（ALT、AST、尿素、肌酐）均正常，HE纳米颗粒组指标较对照组更低，表明体重减轻源于药理作用而非毒性。组织学证实，HE纳米颗粒可改善高脂饮食引起的肝脂肪变性且未损伤心、脾、肾结构。综上，HE纳米颗粒在减重及通路调控方面优于游离HE和PLGA纳米颗粒，治疗效果更优。

图四 HE纳米颗粒在饮食诱导肥胖小鼠中的瘦素增敏作用

为研究HE纳米颗粒对瘦素的调节作用，作者测试了HE纳米颗粒与瘦素联合治疗在饮食诱导肥胖小鼠中的效果。先对小鼠分别用对照溶剂或HE纳米颗粒进行预处理，随后各组再分别接受生理盐水或瘦素治疗。

结果：

结果显示，与对照溶剂加生理盐水组相比，单独使用瘦素对饮食诱导肥胖小鼠的体重和食物摄入量均无显著影响，证实了这些小鼠存在瘦素抵抗。然而，使用HE纳米颗粒加生理盐水治疗可显著降低小鼠的体重和食物摄入量。更重要的是，HE纳米颗粒的预处理显著增强了小鼠对瘦素的敏感性，表现为HE纳米颗粒加瘦素组的体重和食物摄入量进一步下降。蛋白免疫印迹分析显示，在饮食诱导肥胖小鼠中，对照溶剂加生理盐水以及对照溶剂加瘦素处理对STAT3的磷酸化水平均无显著影响。而HE纳米颗粒加生理盐水处理显著提高了STAT3的基础磷酸化水平。HE纳米颗粒加瘦素处理则进一步增强了STAT3的磷酸化，其水平显著高于其他所有组，表明HE纳米颗粒能够增强瘦素信号通路，改善瘦素抵抗。

本研究表明，HE纳米颗粒通过增强瘦素敏感性并减轻睡眠呼吸障碍，显著降低饮食诱导肥胖小鼠的体重并抑制食物摄入，其主要机制是减轻下丘脑内质网应激并恢复瘦素信号通路。尽管该疗法表现出良好的有效性和安全性，但仍存在局限性，包括仅使用雄性饮食诱导肥胖小鼠、依赖静脉给药方式以及对内质网应激调控的机制尚未完全阐明。未来的研究应探索长期给药方案、替代给药途径（如鼻腔给药）以及HE纳米颗粒对神经功能和上气道肌肉调控的影响，以进一步揭示其治疗机制。这些发现表明HE纳米颗粒作为一种治疗肥胖及相关睡眠呼吸障碍的新型瘦素增敏策略。

文章来源

DOI: 10.1002/advs.202506182

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