外泌体miRNA调控PGC-1α/AMPK通路改善糖尿病肾病线粒体功能障碍2025-05-19 08:37:26
mtDNA缺失突变可引发线粒体功能障碍，主要机制是通过阻碍OXPHOS导致ATP的合成减少和促使ROS过量产生。有研究发现，线粒体转录因子A在此过程中起关键调控作用，该蛋白通过形成TFAM-mtDNA复合物对维持mtDNA稳定性至关重要。值得注意的是，MSCs-exo通过双重修复机制改善线粒体功能：一方面恢复TFAM蛋白表达水平，另一方面稳定TFAM-mtDNA复合物结构。这种协同作用有效逆转了受损肾小管细胞中mtDNA缺失导致的OXPHOS系统缺陷。PGC-1α是促进线粒体生物合成、增强呼吸能力和氧化磷酸化的转录共激活因子，是调节线粒体功能的主要介质。研究发现，在高糖环境下，肾小球系膜细胞中PGC-1α下调可促进线粒体ROS生成，进而影响线粒体功能。DAVE等研究发现，胆道上皮细胞来源外泌体显著增加了内皮细胞中PGC-1α蛋白的表达，提高缺氧条件下受体细胞的ATP水平。PGC-1α受到许多信号分子的调节，并参与细胞能量代谢的多种途径，如AMP依赖的蛋白激酶激活PGC-1α，而核因子-κB可抑制PGC-1α的生成，加速DKD的进展。
KHAMIS等研究发现，母乳MSCs外泌体携带的miRNA促进AMPK、UNC-51样激酶1、微管相关蛋白1轻链3-II和Beclin-1的表达，并且显著下调哺乳动物雷帕霉素靶蛋白的表达，从而抑制上皮间质转化，减少肾组织中的细胞外基质蛋白沉积，改善肾脏病变。脂肪细胞衍生的外泌体携带miR-130b-3p通过AMPKα1/SIRT1/PGC1-α途径抑制细胞凋亡，从而改善高糖状态下软骨细胞的线粒体功能。因此，外泌体可通过调控PGC-1α相关信号分子的表达，进而调节线粒体功能，从而缓解靶器官损害。
出自《间充质干细胞外泌体对糖尿病肾病线粒体功能的调节作用》 作者:孙小芳,曾今诚,王少波.
