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急性心肌梗死（AMI）作為一種嚴(yán)重的冠狀動(dòng)脈疾病，是全球人口死亡的主要原因之一。近年來發(fā)病人數(shù)驟增?！吨袊?guó)心血管病報(bào)告2016》結(jié)論指出，2030年我國(guó)預(yù)計(jì)有2260萬心肌梗死患者。盡管血運(yùn)重建策略顯著降低了心肌梗死患者急性期的死亡率，慢性心力衰竭作為急性心肌梗死重要并發(fā)癥之一，其發(fā)生率為19.5%~25.1%。

（圖片來源于網(wǎng)絡(luò)）

慢性心衰患者的心臟由于長(zhǎng)時(shí)間超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)功能受到損害，心肌的收縮和舒張能力都減弱，造成心臟無法正常收縮將血液泵入動(dòng)脈，也無法正常舒張將靜脈血液“收回”，從而不能推動(dòng)有效的血液循環(huán)。

慢性心力衰竭通常是一種逐漸發(fā)展的疾病，在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)逐漸惡化；主要癥狀包括呼吸困難、乏力、體力活動(dòng)耐受力下降、水腫（尤其是腿部和腹部）、咳嗽和喘息等。這些癥狀常常會(huì)影響患者的日常生活質(zhì)量，并可能導(dǎo)致低氧血癥和其他并發(fā)癥的發(fā)生。

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近年來，心臟免疫環(huán)境被越來越多的研究指出是慢性心力衰竭進(jìn)展的核心因素之一。巨噬細(xì)胞作為心臟中最豐富的免疫細(xì)胞，通過其吞噬和分泌等功能，在慢性心衰的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用，是維持心臟免疫環(huán)境的主導(dǎo)細(xì)胞群。生長(zhǎng)分化因子（GDF-15），作為 TGF-β 超家族的一員，是從活化的巨噬細(xì)胞系克隆中鑒定并發(fā)現(xiàn)的，研究顯示其具有抗氧化、抗炎和抗凋亡的特性。

近期，南京醫(yī)科大學(xué)附屬常州二院孫鈴/紀(jì)元/王慶捷教授團(tuán)隊(duì)在 Biomed Pharmacother 上發(fā)表了題為“Extracellular vesicle mediated targeting delivery of growth differentiation factor-15 improves myocardial repair by reprogramming macrophages post myocardial injury”的研究論文，報(bào)告了一種從巨噬細(xì)胞中分泌的富含 GDF-15 的外泌體用于心肌梗死后心肌修復(fù)治療。

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生長(zhǎng)分化因子-15（GDF-15）是轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β（TGF-β）超家族中的一員，屬于應(yīng)激反應(yīng)蛋白，參與調(diào)節(jié)組織損傷以及疾病進(jìn)程中的炎癥和凋亡水平。已有研究證實(shí) GDF-15 是一個(gè)重要的心血管保護(hù)因子，在缺血-再灌注、壓力負(fù)荷和心衰的情況下具有抑制心肌細(xì)胞凋亡及心肌肥厚，改善心室重構(gòu)和抗炎的作用。此研究旨在探討心肌損傷后過表達(dá) GDF-15 的工程外泌體（GDF15-EVs）的作用及其在心臟修復(fù)中的分子機(jī)制。

在這項(xiàng)工作中，研究人員首先成功構(gòu)建工程化的高表達(dá) GDF-15 的外泌體，并證實(shí)其可被心肌細(xì)胞攝取吸收進(jìn)而發(fā)揮生物學(xué)功能。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了后續(xù)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn) GDF15-EVs 在急性心肌梗死后大鼠模型中通過減少心肌纖維化面積和炎癥反應(yīng)、促進(jìn)血管生成和抑制心肌凋亡，改善心臟功能，證實(shí)了其對(duì)缺血性心臟病的有效治療價(jià)值。

機(jī)制上，通過對(duì) GDF-15 外泌體的蛋白組學(xué)分析，證實(shí) GDF-15 外泌體進(jìn)入靶細(xì)胞后可通過調(diào)控 Smad2/3/脂肪酸結(jié)合蛋白4（FABP4） 調(diào)節(jié)促炎型及修復(fù)型巨噬細(xì)胞的平衡，進(jìn)而發(fā)揮對(duì)缺血性心肌病的心臟保護(hù)作用。

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通過一系列實(shí)驗(yàn)證實(shí)，工程化 GDF-15 外泌體可促進(jìn)梗死區(qū)附近的巨噬細(xì)胞表型轉(zhuǎn)換，促使其重編程為修復(fù)型巨噬細(xì)胞進(jìn)而促進(jìn)組織修復(fù)。這項(xiàng)工作首次證實(shí)了工程化的 GDF-15 外泌體可通過調(diào)節(jié)心肌梗死后巨噬細(xì)胞表型轉(zhuǎn)換改善心梗后的心功能，為未來的臨床轉(zhuǎn)化提供了新思路及新方向。

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