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外泌体调控铁死亡在心血管疾病中的应用2022-10-19 09:01:17

在另一项急性心肌梗死的实验性研究中,研究发现,来源于人脐血的间充质基质细胞外泌体倾向于通过miR-23a-3p显著抑制靶基因转运蛋白的表达,最终抑制心肌细胞铁死亡,改善了心功能和组织学损伤。随后ZHANG等在构建缺氧/复氧处理的HL-1小鼠心肌细胞模型中,发现骨髓间充质干细胞衍生的外泌体孵育显着促进了细胞增殖,增加了谷胱甘肽含量,并降低了缺氧/复氧处理细胞中的铁离子浓度、活性氧和铁死亡标记蛋白水平;骨髓间充质干细胞衍生的外泌体治疗还通过调节Pum2/PRDX6轴抑制心肌细胞铁死亡,从而减轻了心肌缺血再灌注损伤,改善了心肌组织的缺血缺氧状态。

基于以上结果,心肌组织缺血再灌注损伤的改善作用可依赖于外泌体对铁死亡的抑制作用,可能成为修复心肌组织缺血再灌注损伤后的研究新方向。一项关于长期高脂饮食诱导的肥胖导致的心肌细胞损伤的小鼠实验研究结果显示,肥胖的脂肪组织巨噬细胞衍生的外泌体治疗引起更高水平的列腺素内过氧化物合成酶2、丙二醛、4羟基壬烯酸抗体、脂质活性氧和线粒体损伤。肥胖的脂肪组织巨噬细胞衍生的外泌体中的 miR-140-5p可促进心肌细胞的铁死亡,进一步引发了心脏损伤;相反,当外泌体miR-140-5p表达下调时,溶质载体家族 7 成员 11 的表达上调促进了谷胱甘肽水平的升高,抑制了铁死亡的发生,减轻了心脏损伤。
 
该研究为肥胖引起的心脏损伤中靶向肥胖脂肪组织巨噬细胞衍生的外泌体调节铁死亡改善心肌损伤提供了新的证据。此外,在关于药物化疗引起的心脏毒性的临床研究中,TIAN等认为,长时间使用抗生素多柔比星化疗会导致心脏毒性,活性氧或氧化应激在心脏毒性中起着关键作用。作为多柔比星诱导的心脏毒性的生物标志物,外泌体可以通过某些蛋白质、遗传物质有效的发挥其药物输送载体作用,降低活性氧水平,抑制细胞铁死亡,减轻心脏毒性。这首次证明了基于外泌体的载体作用,抑制细胞铁死亡可以降低化疗引起的心脏毒性。
 
因此,外泌体通过抑制细胞铁死亡改善了不同原因引起的心肌细胞和组织损伤,降低心脏毒性,尤其是参与了心肌组织缺血再灌注损伤的病理恢复过程,有望成为一个新的干预因素,为心血管领域疾病的临床治疗提供潜在的新靶点。
 
出自《外泌体调控铁死亡在疾病诊断治疗中的应用与作用》作者农复香,蒋志雄,李英豪。