心肌梗死中外泌体miRNA介导的细胞凋亡与自噬机制2025-04-07 08:34:34
在骨骼肌减少症诱导的急性心肌梗死模型中,研究发现心脏循环外泌体miR-16-5p的分泌水平显著升高。体外培养的心肌细胞在miR-16-5p模拟物的作用下,p53和caspase-3基因表达上调,细胞凋亡增加,揭示了心脏修复紊乱伴随骨骼肌减少症的作用机制。通过分析正常心肌细胞、急性心肌梗死细胞和邻近正常心肌细胞中外泌体miRNA的表达差异,发现miR-328-3p在邻近正常心肌细胞中显著升高。后续实验证实,miR-328-3p在梗死后细胞的外泌体中增加并进入正常心肌细胞。通过过表达miR-328-3p慢病毒处理心肌细胞,发现其增加了肌纤维之间的空间,心肌细胞凋亡水平增加,caspase-3表达升高,表明miR-328-3p激活caspase通路是心肌细胞凋亡和急性心肌梗死的重要机制。细胞自噬是真核生物将细胞内损坏的蛋白质、细胞器等进行降解再循环的重要代谢过程。基本的细胞自噬对于维持正常的心脏功能具有重要作用,甚至在急性心肌梗死后产生一定的保护效果,但自噬的过度激活会对心肌细胞造成损伤。研究表明,大量的外泌体miRNA可以抑制细胞的过度自噬,实现对心脏的保护作用。
将骨髓间充质干细胞外泌体miR-125b-5p注射到小鼠急性心肌梗死模型后,结果显示由巴菲霉素A1诱导的LC3-II自噬通量的积累显著降低,抑制了细胞死亡,而注射miR-125b-5p抗体处理组的小鼠未显示出对心脏的保护作用。p53作为miR-125b-5p的下游靶点可以负调控Bnip3的表达水平,在miR-125b-5p处理后,p53和Bnip3的蛋白水平均降低,表明外泌体中的miR-125b-5p通过p53和Bnip3信号通路对自噬进行调控。值得注意的是,p53作为传统的促凋亡蛋白,在缺氧情况下却能够抑制细胞死亡。
出自《应用外泌体microRNA诊治心肌梗死的研究进展》作者:王晓童, 董杨勇, 王冉.