背景:心源性細胞(Cardiosphere-derived cells,CDCs)會通過特異性的巨噬細胞(MΦ)極化從而為急性心肌梗死(MI)提供心臟保護作用。在本研究中,來自希德斯-西奈心臟研究所的研究人員證明CDC分泌的外泌體(CDCexo)為CDC治療過程中的缺血后適應提供心臟保護作用。
方法:研究人員對大鼠和豬通過缺血再灌注誘導急性心梗模型,然后向冠狀動脈內輸注CDCexo,并且以惰性成纖維細胞外泌體(Fbexo)作為陰性對照。兩天后,對梗死面積進行量化。從心臟組織或骨髓中分離巨噬細胞進行下游分析。使用RNA測序來確定巨噬細胞(MΦ)中的外泌體含量和基因表達譜的變化。
結果:再灌注后,CDCexo(而不是Fbexo)的輸注降低了大鼠和豬心肌梗死模型的梗死面積。此外,CDCexo會減少梗死組織內CD68陽性的巨噬細胞的數(shù)量,并改變了巨噬細胞的極化狀態(tài),這類似于CDCs誘導巨噬細胞的作用。相對于Fbexo,CDCexo內富集了幾種miRNA(包括miR-146a、miR-181b和miR-126)。對CDCexo誘導的巨噬細胞的全轉錄組數(shù)據的反向通路分析發(fā)現(xiàn),miR-181b在CDC引起的巨噬細胞極化過程中的變化顯著(p=1.3x10的-21次方),而且蛋白激酶Cδ(PKCδ)是該miRNA的下游靶點。另外,為惰性Fbexo選擇性地包裹miR-181b后,也能改變巨噬細胞表型,并在大鼠心梗模型中賦予心臟保護的作用。 PKCδ抑制后的巨噬細胞的過繼轉移為心臟提供了保護作用。
結論:研究人員的數(shù)據驗證了miR-181b從CDCs到巨噬細胞的外源轉移降低PKCδ轉錄水平的假設,這是再灌注后CDCs的心臟保護作用的分子基礎。
圖1:CDC外泌體的提取與鑒定
圖2:向大鼠冠狀動脈輸注CDC外泌體能夠降低再灌注后的心肌損傷
參考文獻:de Couto G, Gallet R, Cambier L, Jaghatspanyan E, Makkar N, Dawkins JF, Berman BP, Marbán E. Exosomal microRNA Transfer into Macrophages Mediates Cellular Postconditioning. Circulation. 2017 Apr 14.PubMed PMID: 28411247.(IF=17.047)
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