ANEXT安龄生物·干细胞衍生的外泌体在心胸外科中的临床应用
世界上死亡率最高的是缺血性心脏病,它主要由阻塞性冠状动脉粥样硬化引起。动脉粥样硬化斑块破裂是导致心肌梗死(MI)的急性动脉血栓形成的最常见诱因。心肌长期缺氧可导致心肌细胞死亡。尽管及时再灌注是至关重要的,但心肌IRI可能会发生,从而减轻再灌注的有益影响。尽管有现代冠状动脉再灌注,但与急性心肌梗死引起的心力衰竭相关的死亡率和发病率仍然很高,这突出了下一代心脏保护疗法的重要性,如SC-Exo。
(图片来源于网络)·动脉粥样硬化
脂肪MSC衍生的外泌体miR--5p在H2O2激发的HUVEC模型中通过靶向PPP1R12B来保护内皮细胞免受动脉粥样硬化的侵袭。来自MSCs的外泌体miR-25-3p可以通过靶向OGD心肌细胞模型和左前降支动脉结扎动物模型中的促凋亡蛋白和EZH2来减轻MI。类似地,人iPSC衍生的外泌体可以在不增加猪模型中致心律失常并发症发生频率的情况下改善MI的恢复。
·心肌细胞的死亡
MSC衍生的外泌体可以通过靶向PTEN/Akt途径通过miR-改善缺氧条件下的心肌细胞凋亡,而iPSC衍生的外聘体可以调节缺氧心肌细胞的自噬。
·心肌IRI
来源于非心肌细胞相关细胞的外泌体,即CTX0E03NSCs,可以减少梗死面积,同时通过JAK/STAT途径延迟心肌细胞线粒体通透性转变孔隙的打开。MSC衍生的外泌物miR--3p可以通过CHK2-Beclin2途径调节自噬来抑制心肌IRI。骨髓MSC衍生的外泌体可以减轻压力超负荷诱导的重塑中的心肌肥大和纤维化,从而为心力衰竭提供一种有前景的潜在治疗方法。
与MSC衍生的外泌体相比,来自ESCs的外泌体对心脏病表现出相当的治疗效果。在保护心肌细胞方面,ESC衍生的外泌体miR-可以提高心肌细胞存活率,促进心肌梗死后的新生血管形成和抑制纤维化,从而增强心肌梗死后心脏功能。此外,ESC衍生的外泌体可以通过抑制TLR4-NLRP3介导的心肌细胞焦蛋白脱失性细胞死亡来减轻阿霉素诱导的心脏毒性。类似地,ESC衍生的外泌体可以通过增强抗炎M2巨噬细胞和减少炎症诱导的焦下垂来改善心脏重塑。在心力衰竭的管理方面,ESC衍生的外泌体可以减轻心力衰竭,在横向主动脉收缩诱导的心力衰竭模型中通过FGF2信号改善心脏功能并促进心肌血管生成。使用冠状动脉闭塞诱导的心力衰竭模型,ESC衍生的心血管祖细胞分泌的外泌体可以恢复心脏功能,如左心室收缩末期和舒张末期容积减少。来源于更容易获得的细胞来源的外泌物,如iPSC,具有与ESC衍生的类似的心脏保护作用。
(图片来源于网络)SC-Exo的其他重要亚型,如iPSC-Exo、HSC-Exo和EPC-Exo,也表现出心脏保护作用。例如,iPSC分泌的外泌体可以在维持细胞内Ca2+稳态和促进心肌细胞存活方面发挥细胞保护作用,从而改善MI的恢复。在心力衰竭动物模型中,HSC外泌体可降低心脏损伤相关指数和心脏纤维化程度,同时提高射血分数。此外,全身输注HSC衍生的外泌体可以改善急性心肌梗死大鼠模型中的缺血性心肌病,并在治疗副作用如肾损伤方面具有额外的益处,可通过将外泌体Shh递送至缺血性心肌来保护急性心肌梗死后的心脏功能。EPC衍生的外泌体可通过激活间充质-内皮转化和降低HMGB的表达来增强心脏成纤维细胞的增殖和血管生成,后来揭示了EPC衍生外泌体的外泌物miR--5p和miR--3p可以通过靶向p53/JMY途径改善MI。IL-10缺乏诱导的全身炎症通过上调外泌体中整合素连接激酶(ILK)的富集和ILK介导的受体细胞NF-κB途径的激活,损害EPC衍生的外泌体对心肌修复的修复特性。
(图片来源于网络)#答案之书#在治疗胸部疾病方面,人ESCs衍生的外泌体可以减轻炎症,防止博莱霉素诱导的肺纤维化小鼠肺部过度胶原沉积,并保护肺泡结构。这是通过靶向血小板反应蛋白-2的外泌体mi-17-5p实现的。类似地,来自iPSC衍生的外泌体的外泌物miR-a-3p可以通过TET1抑制M2巨噬细胞,从而减轻肺纤维化。EPC衍生的外泌体可以通过调节线粒体融合蛋白-2和Ras-Raf-ERK1/2途径抑制肺动脉平滑肌细胞增殖及其对细胞凋亡的抵抗,从而成为治疗肺动脉高压的潜在候选治疗药物。人EPC衍生的外泌体可以部分通过将miR-递送到损伤的肺泡中来改善LPS诱导的急性肺损伤的结果。EPC衍生的外泌体可以提高肺微血管内皮细胞,并保护它们免受发展中的肺血管系统中的高氧损伤,从而有助于支气管肺发育不良的治疗。此外,人ESC衍生的外泌体可以改善与肺暴露于电离辐射相关的不良晚期正常组织并发症,如肺癌术后治疗过程中遇到的情况。