《Liver Research》：Non-coding RNA networks in metabolic dysfunction-associated steatotic liver disease: Mechanisms and therapeutic perspectives
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代谢功能障碍相关脂肪性肝病（MASLD）已成为全球最常见的慢性肝脏疾病，其病理进程由复杂的分子调控网络驱动。非编码RNA（ncRNA），包括微小RNA（miRNA）、长链非编码RNA（lncRNA）和环状RNA（circRNA），作为基因表达的关键调节因子，在
代谢功能障碍相关脂肪性肝病（MASLD）已成为全球最常见的慢性肝脏疾病，其病理进程由复杂的分子调控网络驱动。非编码RNA（ncRNA），包括微小RNA（miRNA）、长链非编码RNA（lncRNA）和环状RNA（circRNA），作为基因表达的关键调节因子，在MASLD的发生发展中发挥核心作用。这些ncRNA并非独立行使功能，而是形成精密的调控网络，在多个细胞区室和病理阶段整合并放大疾病信号。本综述系统阐述了ncRNA网络如何协同驱动MASLD进展，重点聚焦于其在代谢失调、炎症及纤维化中的调控作用。研究人员进一步评估了循环ncRNA作为稳定、无创生物标志物在疾病分层与监测中的诊断潜力，并探讨了靶向ncRNA的新兴治疗策略，包括反义寡核苷酸、合成模拟物以及脂质纳米颗粒和工程化外泌体等先进递送平台。尽管已取得显著进展，但递送效率、组织特异性和安全性等挑战仍是临床转化的主要障碍。通过综合当前关于MASLD中ncRNA网络的研究进展并强调干预机遇，本综述为将ncRNA转化为这一日益普遍的代谢性肝病的临床应用提供了路线图。
1. 引言
肝脏作为机体的代谢中枢，通过肝细胞维持代谢稳态、库普弗细胞协调先天免疫以及肝星状细胞（HSC）储存维生素A等多重细胞组成，协调从营养代谢到免疫监视的广泛生理过程。在现代生活方式与饮食模式转变的背景下，肝脏固有的再生韧性正面临挑战，导致全球肝病发病率上升。其中，代谢功能障碍相关脂肪性肝病（MASLD）已成为最常见的慢性肝病之一，影响全球约30%至40%的成年人口及7%至14%的儿童青少年。MASLD的概念演变反映了对其病理认知的范式转变，即从非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）更名为MASLD，强调其作为系统性代谢失调的肝脏表现，且与心血管疾病的双向关联凸显了其多系统受累的本质。在此背景下，功能性非编码RNA（ncRNA）的发现重塑了对肝脏病理生理过程的理解。微小RNA（miRNA）、长链非编码RNA（lncRNA）和环状RNA（circRNA）三大类ncRNA通过复杂的分子网络协同调控肝脏炎症、纤维化和代谢失调等关键病理环节。miRNA进化高度保守，是肝脏发育和代谢分区的基础；lncRNA虽序列保守性低，但组织特异性强，是肝脏靶向治疗的理想候选；circRNA因共价闭合环状结构具有卓越稳定性，半衰期超过48小时。这些ncRNA相互连接的调控回路、疾病分期特异性表达模式以及在体液中的可检测性，使其成为MASLD极具潜力的生物标志物和治疗靶点。然而，从机制阐明到临床应用的转化鸿沟依然存在，本综述旨在系统总结不同ncRNA类别的分期功能，评估其诊断和治疗潜力，并提出克服递送瓶颈的转化路线图。
2. MASLD的发病机制与临床概况
2.1 MASLD发病机制的机制见解
MASLD的病理进程呈连续谱，从单纯肝脂肪变性进展为代谢功能障碍相关脂肪性肝炎（MASH），最终发展为纤维化，由代谢失调与细胞损伤的恶性循环驱动。疾病起始于肝细胞内孤立的脂质蓄积，随后约三分之一的患者在4至5年内发展为MASH，表现为持续脂质沉积伴炎症、肝细胞损伤和死亡，进而进展为纤维化和肝硬化，甚至肝细胞癌（HCC）。其核心在于肝细胞脂质过载引发的自持性代谢失调循环：脂肪酸摄取（CD36、FATP5介导）与从头脂肪生成（SREBP-1c控制）和极低密度脂蛋白（VLDL）输出的失衡，触发脂毒性损伤级联。这表现为线粒体β氧化过载产生活性氧（ROS）超过抗氧化防御、内质网（ER）应激诱导未折叠蛋白反应，以及胰岛素受体底物磷酸化受损加剧外周脂解。游离脂肪酸通量不仅维持肝脂肪变性，还激活库普弗细胞释放TNF-α和IL-6等促炎细胞因子，并与脂质刺激的HSC共同建立促纤维化微环境，加速向炎症性MASH转化。该纤维化级联反应因细胞外基质（ECM）重塑而放大，形成促进HSC活化的僵硬微环境，最终导致结构扭曲和肝硬化。此外，遗传易感性（如PNPLA3、TM6SF2、MBOAT7风险等位基因）、表观遗传修饰和肠-肝轴失调进一步放大疾病进展。ncRNA在上述多层调控之上增加了新的维度，通过作用于脂质代谢、炎症信号、氧化应激、线粒体稳态和纤维生成等过程的互连网络，介导肠-肝轴的关键串扰，作为致病通路中的下游效应物和上游调节因子，驱动MASLD分期特异性的表型转换。
2.2 诊断方法与治疗干预
MASLD的诊断需同时满足肝脂肪变性和至少一项心脏代谢危险因素，肝活检是确诊金标准（≥5%肝细胞大泡性脂肪变），但因采样变异、操作风险和成本限制了重复监测的应用。非侵入性替代方案正在发展，新兴生物标志物组合（如整合miR-34a和脂肪因子信号的NIS4）和多参数磁共振成像技术（包括质子密度脂肪分数PDFF和磁共振弹性成像MRE）在纤维化分期上与活检的一致性超过85%。生活方式干预仍是基石，通过热量限制和有氧运动减轻体重7%–10%可改善肝脂肪变性和纤维化；代谢手术对病态肥胖患者有效。药物治疗近期取得突破，2024年3月美国FDA批准甲状腺激素受体β（THR-β）激动剂resmetirom用于治疗伴中晚期纤维化的MASH，维生素E、吡格列酮、GLP-1受体激动剂和SGLT2抑制剂也显示出有益效应。尽管如此，现有工具仍难以在无创条件下区分单纯脂肪变性与高风险MASH，且直接靶向纤维化的药物匮乏。在此背景下，循环ncRNA因其分期特异性表达、组织来源和体液可及性，成为无创液体活检生物标志物的理想候选，同时针对ncRNA调控网络的机制性治疗也为精准医疗开辟了新途径。
3. MASLD发病中的ncRNA网络
3.1 ncRNA的分类与功能
ncRNA包含多种缺乏蛋白编码潜能但广泛调控基因表达的RNA分子。miRNA约为22个核苷酸的小非编码RNA，通过mRNA降解或翻译抑制微调基因表达，调控人类近30%的基因。lncRNA定义为长度超过200个核苷酸的转录本，具有组织特异性表达、丰度低、核定位为主和序列保守性有限的特征，通过支架招募表观遗传修饰复合物、结合转录因子、作为RNA结合蛋白海绵或编码微肽等多种机制发挥功能。circRNA是通过反向剪接形成的共价闭合环状RNA，依据基因组起源和亚细胞定位分为胞质外显子circRNA（ecircRNA）、核内内含子circRNA（ciRNA）和外显子-内含子circRNA（EIciRNA），除作为miRNA海绵外，还可作为蛋白支架、转录调节因子甚至编码肽。此外，小核仁RNA（snoRNA）、PIWI相互作用RNA（piRNA）和tRNA衍生小RNA（tsRNA）等新兴ncRNA也在代谢调控中发挥作用。这些ncRNA并非独立作用，而是通过竞争性内源RNA（ceRNA）网络广泛串扰，即不同RNA物种通过竞争共享miRNA结合位点，作为miRNA海绵调节miRNA可用性，形成复杂的转录后调控网络，在MASLD发病中起关键作用。
3.2 调控MASLD代谢失调的ncRNA网络
代谢失调是MASLD的核心，ncRNA通过调控关键脂代谢转录因子（如ChREBP和SREBP-1）参与此过程。miR-122占肝脏miRNA含量的一半以上，通过抑制FASN、HMGCR和SREBP亚型协调脂质稳态，其缺失会导致小鼠严重肝脂肪变性并自发进展为脂肪性肝炎和HCC，血清miR-122水平与疾病严重程度相关。miR-33家族（miR-33a/b）与SREBP转录调节因子基因组连锁，通过抑制胆固醇外流转运蛋白（ABCA1/ABCG1）和线粒体脂肪酸氧化（CPT1α/PGC1α）并促进脂质蓄积和胰岛素抵抗。lncRNA SRA在脂肪细胞中增强PPARγ介导的转录激活和胰岛素信号，在肝脏中则通过FoxO1介导的转录干扰抑制ATGL表达，促进脂质蓄积。circRNA RRM2（circRRM2）在MASLD模型中下调，作为miR-142-5p的分子海绵解除其对NRG1的抑制，进而抑制SREBP1和FASN等成脂基因，减轻甘油三酯蓄积。circ-SLC9A6编码功能性肽SLC9A6-126aa，该肽入核结合CD36启动子并招募乙酰转移酶MOF催化组蛋白H4K16ac修饰，表观激活CD36转录，通过p38和ERK-MAPK信号级联驱动脂质稳态失衡，且其水平与患者CD36表达和MAPK活化正相关。
3.3 调控MASLD氧化应激、线粒体功能障碍和内质网应激的ncRNA网络
氧化应激和线粒体功能障碍是MASLD进展的核心驱动力，内质网应激则进一步放大炎症和代谢紊乱。miR-34a是关键的应激调节因子，通过抑制SIRT1介导的脂生成调节因子去乙酰化和PPARα驱动的脂肪酸氧化，损害线粒体生物发生和不完全β氧化，其血清水平与组织学严重程度密切相关，已被纳入NIS4诊断算法。circ_0046366和circ_0046367作为miR-34a的内源性调节因子，通过竞争性结合解除对PPARα的抑制，恢复代谢稳态，其表达在脂肪变性肝组织中显著降低，恢复表达可减轻氧化应激和线粒体损伤。circRNA SCAR（steatohepatitis-associated circRNA ATP5B regulator）是线粒体稳态的关键调节因子，其表达随纤维化进展递减，通过直接结合ATP5B竞争性抑制CypD介导的线粒体通透性转换孔（mPTP）开放，减少电子传递链漏出和线粒体ROS过量产生，其表达与患者纤维化程度和胰岛素抵抗呈强负相关。lncRNA-Gm9795在MASH模型中上调，通过激活内质网应激（IRE1α和BIP上调）触发NF-κB和JNK信号通路，促进TNF-α、IL-6和IL-1β等炎症因子表达，而不直接影响脂质蓄积。snoRNA SNORA73通过重编程细胞代谢增强线粒体氧化功能和谷胱甘肽（GSH）产生，抵抗脂质诱导的氧化应激和细胞死亡，其敲低可保护小鼠免受肝脂肪变性和饮食诱导的炎症与氧化应激。
3.4 调控MASLD炎症的ncRNA网络
炎症是MASLD进展的关键驱动因素，主要由库普弗细胞持续激活并通过TLR4/MyD88/NF-κB级联和NLRP3炎症小体释放促炎细胞因子介导。miR-155在不同肝细胞群中发挥细胞类型特异性作用：在肝细胞中下调促进LXRα/SREBP-1c介导的成脂编程，而在库普弗细胞中上调则通过抑制SOCS1和SHIP1增强TLR4/NF-κB信号、促进NLRP3炎症小体激活，连接代谢失调与炎症级联。miR-223则发挥抗炎作用，通过中性粒细胞来源的细胞外囊泡（EV）运输并被肝细胞选择性摄取，直接靶向NLRP3炎症小体通路，其循环水平与疾病严重程度呈强负相关。lncRNA MALAT1作为核富集lncRNA，通过增强SREBP-1c稳定性促进肝脂肪变性，同时通过NF-κB依赖的转录激活增强趋化因子CXCL5表达，促进中性粒细胞募集和库普弗细胞激活，沉默MALAT1可减轻脂肪变性和炎症信号。circRNA SOD2（circSOD2）在MASLD患者和动物模型中上调，作为ceRNA海绵吸附miR-532-3p，解除其对TXNIP mRNA的抑制，导致TXNIP上调并激活NLRP3炎症小体，触发肝细胞焦亡，敲低circSOD2可减轻肝脏炎症。
3.5 驱动MASLD肝纤维生成的ncRNA网络
肝纤维生成由HSC持续激活和ECM沉积驱动，TGF-β、PDGF和VEGF等信号通路是关键。miR-192主要在静息HSC中表达，通过抑制TGF-β/Smad和PDGF信号发挥抗纤维化作用，肝内表达随纤维化进展下降，但血清水平显著升高并与疾病严重程度正相关，反映其作为循环生物标志物的潜力。miR-21是MASLD发病的核心调节因子，在MASH患者中分期特异性上调，通过抑制PTEN激活PI3K/AKT信号、抑制SPRY2和HNF4α维持ERK1/2活化、沉默SMAD7增强TGF-β信号以及下调LRP6促进Wnt/β-catenin驱动的纤维化反应，其循环水平与肝损伤相关并可预测疾病进展。lncRNA NEAT1作为多靶点miRNA海绵，通过吸附miR-506促进纤维化进展，同时结合miR-139-5p激活c-Jun/SREBP-1c轴调节脂质代谢，在晚期MASH纤维化患者中表达显著上调。lncRNA LFAR1通过作为支架增强TGFβR1介导的Smad2/3磷酸化和作为转录共激活因子直接结合Smad2/3增强TGF-β/Notch信号网络，促进肝纤维化，但其人直系同源物尚未明确。工程化circRNA编码人松弛素-2（cRLN2）作为新型治疗平台，通过干扰TGF-β1/Smad2信号通路抑制HSC激活，下调促纤维化因子并上调基质金属蛋白酶，在小鼠模型中显示出优于松弛素蛋白的治疗效果。piR-823在肝纤维生成中上调，通过直接结合真核翻译起始因子3B（EIF3B）并招募TGF-β1 mRNA增强其翻译，促进HSC增殖和纤维化标志物表达，形成正反馈循环驱动纤维化进展。
3.6 ncRNA介导的MASLD肠-肝轴串扰
肠-肝轴是肠道微生物群、肠上皮和肝脏免疫代谢系统之间的双向通讯网络，其破坏是MASLD发病的关键驱动因素。ncRNA是该轴的关键分子介质，宿主miRNA可被包装进外泌体影响微生物组成，细菌miRNA也可通过外膜囊泡调节宿主基因表达。益生菌干酪乳杆菌补充可下调宿主miR-144，增强肠道紧密连接蛋白（ZO-1和OCLN）表达，改善肠道屏障完整性。宿主miR-21上调则促进肝脏炎症和纤维化，并调节特定肠道菌群组成，形成菌群失调与肝脏炎症的恶性循环。膳食ncRNA也通过肠-肝轴发挥治疗作用，西兰花来源的类外泌体纳米颗粒（BDENs）口服可改善高脂饮食诱导的MASLD，其包裹的miRNA靶向免疫调节、抗氧化防御和脂肪酸生物合成通路，通过恢复肠道屏障完整性、调节盲肠胆汁酸谱和重塑肠道菌群，降低血清LPS水平和肝脏炎症。
4. ncRNA在MASLD中的诊断与治疗潜力
4.1 循环ncRNA作为无创生物标志物
ncRNA可被选择性包装进EV、高密度脂蛋白（HDL）复合物和核糖核蛋白复合物（如AGO2结合）中进入循环，抵抗RNase降解，并介导细胞间通讯。细胞外miRNA是研究最深入的循环ncRNA，外泌体miRNA（exomiR）作为系统性代谢串扰的关键介质，可由肝脏或脂肪组织分泌进入循环影响远端器官功能，如脂肪组织巨噬细胞分泌的exomiR-155可破坏肝细胞胰岛素信号，肝源性exomiR-122可调节骨骼肌能量代谢。循环miRNA（尤其是miR-122、miR-34a、miR-21、miR-193和miR-192）与MASLD/MASH进展密切相关，miR-34a已纳入临床验证的NIS4诊断组合。其优异的生物标志物潜力源于高丰度、核酸酶抗性、冻融稳定性以及可通过PCR或NGS平台灵敏检测的特性，且能实时反映组织水平的miRNA失调。
4.2 ncRNA的治疗潜力
miRNA治疗主要有两种策略：用antagomiR抑制致病miRNA，或用合成模拟物恢复有益miRNA。针对miR-103/107簇的GalNAc偶联反义寡核苷酸AZD4076因安全性问题在II期临床试验中止，miR-122靶向疗法也因药物性黄疸风险停止开发，凸显了递送系统改进和miRNA功能复杂性的挑战。lncRNA和circRNA的调节目前聚焦于用ASO或siRNA敲低，或用病毒载体或质粒过表达，疗效取决于亚细胞定位：核滞留lncRNA（如MALAT1、NEAT1）更适合ASO靶向，胞质lncRNA（如DANCR）更易受siRNA沉默；circRNA调节在动物模型中已显示疗效，合成circRNA直接给药也显示出可行性，但仍受限于体内稳定性差、脱靶效应和组织特异性不足，纳米颗粒和外泌体递送系统是潜在的解决方案。
4.3 ncRNA治疗递送系统的进展
高效递送平台的开发是实现ncRNA治疗潜力的关键。脂质纳米颗粒（LNP）和GalNAc偶联寡核苷酸在肝脏靶向递送中前景广阔。LNP采用优化的阳离子脂质配方高效封装治疗性RNA，其模块化设计可通过功能化靶向配体（如GalNAc靶向肝细胞、阿尼沙胺靶向肺肿瘤）增强细胞类型特异性。GalNAc作为碳水化合物配体高亲和力结合肝细胞高表达的去唾液酸糖蛋白受体1（ASGR1），促进硫代磷酸酯修饰的ASO和siRNA的内吞摄取，Inclisiran的成功即是例证。外泌体因其天然生物相容性和可表面工程化改造也备受关注，双功能化外泌体可递送miR-29b至活化HSC并逃避免疫清除，HA配体工程化EV可靶向CD44递送miR-181a-5p，有效抑制HSC激活和ECM沉积。这些下一代递送系统为ncRNA治疗MASLD提供了精准靶向的可能。
5. ncRNA在MASLD中的挑战与应对策略
尽管ncRNA调控机制研究取得显著进展，但临床转化仍面临多重挑战。技术层面，ncRNA在体液中的不稳定性需要先进递送平台实现持续控释，LNP和外泌体虽能保护ncRNA并增强靶向性，但精确靶向和减少脱靶效应仍是难点，且ncRNA的复杂调控网络可能导致不可预测的生物学后果，需严格评估特异性和安全性。临床层面，缺乏大规模、设计良好的临床试验，现有研究规模有限且缺乏长期随访数据，MASLD本身的异质性（遗传背景、代谢合并症、环境暴露差异）进一步增加了试验设计和结果解读的难度，需要多中心随机对照试验和标准化的患者分层。生物学层面，MASLD的疾病分期异质性与ncRNA表达谱的动态变化相呼应，需采用精准医疗策略。整合多组学方法可解析ncRNA调控网络，人工智能（AI）与多组学的融合可识别患者特异性ncRNA特征、预测治疗反应并分层患者，还能模拟ncRNA调控网络的非线性相互作用，识别核心网络枢纽作为最优治疗靶点。解决技术、临床和生物学异质性挑战需要跨学科努力，持续推进递送系统创新、多组学整合和AI分析。
6. 结论与展望
MASLD是全球最常见的慢性肝病，由代谢、炎症和纤维化通路的复杂互作驱动。ncRNA（尤其是miRNA、lncRNA和circRNA）已成为这些病理过程的核心调节因子，并形成精密网络整合跨细胞区室和病理阶段的疾病信号。本综述系统阐述了ncRNA在MASLD发病中的分期特异性作用，评估了其诊断和治疗潜力，并讨论了临床转化的主要挑战。ncRNA作为核心病理轴的协调者，在代谢失调、细胞应激、炎症、纤维生成和肠-肝轴串扰中发挥关键作用。循环ncRNA作为无创生物标志物优势显著，miR-34a已纳入临床验证的诊断组合。治疗上，靶向ncRNA的策略在动物模型中有效，但递送效率、组织特异性和安全性仍是主要障碍。未来研究应转向绘制ncRNA调控网络全景，利用多组学解析ncRNA与宿主遗传和环境因素的动态互作，整合AI识别患者特异性特征和预测治疗反应，并持续创新递送平台和开展严格临床试验。ncRNA从根本上重塑了对MASLD作为网络驱动性疾病的理解，其作为机制驱动因子和可及生物标志物的双重角色，使其在肝病精准医疗中处于前沿地位，随着技术发展和多学科协作，ncRNA有望成为MASLD临床诊疗的重要工具。
