《Cell Death & Disease》：Targeting sorting nexin 3 to treat pulmonary fibrosis by dual modulating Wnt/β-catenin signaling
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本研究针对肺纤维化（PF）中Wnt/β-catenin信号通路过度活化且治疗靶点冗余的难题，发现分选连接蛋白3（SNX3）在PF患者及小鼠模型中显著上调，通过双重机制协同驱动β-catenin激活：一方面介导Wnt配体转运蛋白Wls的循环利用以促进Wnt分泌，另一方面通过回收酪蛋白激酶1α（CK-1α）至质膜并破坏β-catenin降解复合体。团队进一步开发了靶向SNX3的小分子抑制剂LC4，并利用四面体框架核酸（TDN）构建纳米递送系统TDN-LC4，在动物模型中有效逆转纤维化并改善肺功能，为PF治疗提供了新型多靶点干预策略。
肺纤维化是一种慢性进行性肺部疾病，其特征是肺组织中异常瘢痕组织的沉积，导致肺功能不可逆性下降和呼吸衰竭。目前临床常用药物吡非尼酮和尼达尼布虽能延缓疾病进展，但疗效有限且副作用显著，因此开发新型治疗策略迫在眉睫。Wnt/β-catenin信号通路在PF发病中发挥核心作用，但其分子调控机制复杂且存在冗余靶点，单一靶向干预效果不佳。
中山大学研究团队发现分选连接蛋白3（SNX3）在PF患者和博来霉素诱导的小鼠纤维化模型肺组织中显著上调，且主要富集于肺泡上皮2型细胞（AT2），与β-catenin过度活化和纤维化进展正相关。通过构建AT2细胞特异性SNX3基因敲除（Snx3-cKO）和过表达（Snx3-cTg）小鼠模型，研究证实SNX3缺失可减轻胶原沉积和肺功能障碍，而过表达则加剧纤维化表型。
机制研究表明，SNX3通过双重途径协调β-catenin激活：其一，SNX3与Wnt配体转运蛋白Wls结合，将其从溶酶体降解途径中“拯救”出来，通过Rab5a阳性的早期内泡循环至质膜，维持Wnt配体分泌和经典通路激活；其二，研究首次发现CK-1α是SNX3的新货物蛋白，SNX3介导CK-1α的质膜招募，使其脱离β-catenin降解复合体，从而抑制β-catenin的泛素化-蛋白酶体降解。这种双重调控机制使SNX3成为PF中Wnt依赖性和非依赖性β-catenin激活的核心协调者。
基于SNX3的靶点价值，团队通过分子对接筛选出小分子抑制剂LC4，并利用四面体框架核酸（TDN）构建纳米递送系统TDN-LC4。该体系通过“武器持有”（化学偶联）和“装甲穿戴”（π-π堆叠）双策略加载LC4，显著提升药物负载量和靶向性。在BLM诱导的PF模型中，TDN-LC4表现出优于LC4单药和吡非尼酮的抗纤维化效果，且体内分布显示其可在肺组织高效富集并长效滞留。
关键技术方法
研究利用GEO数据库（GSE76808）和蛋白质组学分析筛选PF相关分子；通过CRISPR/Cas9技术构建AT2细胞特异性Snx3-cKO和Snx3-cTg转基因小鼠；采用微型CT、组织透射电镜和肺功能检测系统评估肺结构与功能；通过免疫共沉淀（Co-IP）、邻位连接技术（PLA）和免疫荧光染色验证蛋白互作与定位；利用腺相关病毒AAV6在体过表达Wls/CK-1a；基于分子对接筛选SNX3抑制剂LC4，并通过TDN纳米载体构建TDN-LC4递送系统。
SNX3在肺纤维化中表达上调
生物信息学分析显示PF患者肺组织中SNX3表达显著升高。BLM诱导的小鼠PF模型证实SNX3蛋白水平与肺功能负相关，与纤维化面积和β-catenin表达正相关，且SNX3与AT2细胞标志物SP-C共定位程度最高。
SNX3缺失缓解肺纤维化
Snx3-cKO小鼠在BLM刺激下肺阴影面积、线粒体紊乱和胶原沉积显著改善，β-catenin核转位受阻。体外实验表明shRNA敲低SNX3可抑制TGF-β1诱导的AT2细胞纤维化标志物表达。
SNX3过表达诱导肺纤维化
10月龄Snx3-cTg小鼠出现自发性肺功能障碍和纤维化，β-catenin信号持续激活。过表达SNX3的肺泡上皮细胞和成纤维细胞中，α-SMA和胶原蛋白表达上调。
SNX3与Wls互作调控Wnt依赖性通路
Co-IP和PLA证实SNX3与Wls直接结合。SNX3过表达促进Wls与Rab5a共定位，抑制其溶酶体降解；而SNX3缺失导致Wls转向LAMP1阳性的溶酶体途径。AAV6-Wls部分逆转Snx3-cKO的保护作用，提示存在其他通路冗余。
CK-1α作为SNX3新货物蛋白驱动Wnt非依赖性通路
蛋白质组学与IP-MS联合筛选发现CK-1α与SNX3互作。SNX3介导CK-1α回收至质膜，减少其与蛋白酶体亚基PSMC3的结合。AAV6-CK-1a过表达可抵消Snx3-cKO对β-catenin活化和纤维化的抑制作用。
TDN-LC4纳米系统的构建与疗效验证
LC4通过结合SNX3的Arg-76和Lys-95位点抑制其功能。TDN-LC4在体外有效抑制TGF-β1诱导的细胞增殖、迁移和ROS生成。在BLM模型中，TDN-LC4较LC4单药和吡非尼酮更显著改善肺功能并降低纤维化指标，且高剂量下未显示明显器官毒性。
研究结论与意义
本研究揭示SNX3通过双重分子机制（Wls回收与CK-1α膜转运）协同激活β-catenin通路，推动PF进展。靶向SNX3的纳米药物TDN-LC4有效突破通路冗余限制，为PF治疗提供了新型多靶点干预策略。该研究发表于《Cell Death and Disease》，不仅深化了对Wnt/β-catenin信号网络复杂性的理解，也为开发针对细胞内运输机制的抗纤维化药物开辟了新方向。
