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第42卷第4期             蒋日月,邓 倾,周       青. 间充质干细胞来源外泌体治疗心肌梗死的研究进展[J].
                  2022年4月                     南京医科大学学报(自然科学版),2022,42(4):588-594                        ·591 ·


                            [51]
                轻心脏纤维化 。                                          改善心脏功能。
                                                                  3.2  外泌体载体
                3  新型外泌体及外泌体载体
                                                                      外泌体的理想载体材料应具有以下特点:①在
                    外泌体静脉注射进入体内后会迅速聚积在肝                           目标部位有效保留外泌体并保持其结构完整性;②
                脏、脾脏、肾脏等器官中并迅速被胆管系统、泌尿系                           将外泌体释放到基质中,发挥其生物学功能;③与
                统排除体外或被网状内皮细胞吞噬,在心脏组织中                            目标部位紧密贴合,促进外泌体被周围细胞吞噬。
                含量极低 ,因此延长外泌体在心肌组织的滞留时                            构建外泌体载体的常用方法如下。
                        [52]
                                                          [53]
                间、增加其靶向特异性是提高其疗效的必然要求 。                           3.2.1 磁性纳米颗粒
                目前的研究主要集中在构建工程化外泌体和研发                                 有研究团队共同构建纳米颗粒,该颗粒由Fe3O4
                新型外泌体载体。                                          核和二氧化硅外壳组成,外壳上修饰聚乙二醇,通

                3.1  靶向心脏的工程外泌体                                   过腙键与抗 CD63 和抗肌球蛋白轻链(myosin light
                3.1.1 用肽/蛋白质对外泌体膜进行化学修饰                           chain,MLC)结合,双抗体通过与外泌体表面的
                    科学家们通过噬菌体展示技术以及体内淘选技                          CD63抗原结合捕获外泌体,再与受损心肌细胞上的
                术研发出可以特异性结合到心血管系统的归巢肽。                            MLC表面标志物结合,在受损心肌组织酸性pH环境
                Kanki 等 [54] 通过该技术发现多肽序列 CSTSMLKAC                中,腙键发生断裂导致捕获的外泌体局部释放 。在
                                                                                                          [59]
                可 以靶向缺血心肌组织。 Vandergriff 等             [55] 通过    兔和大鼠 MI 模型中,磁引导下捕捉到的表达 CD63
                DOPE⁃NHS 与 CHP 反应,使 DOPE⁃CHP 的亲脂性尾                的外泌体积聚在梗死组织中,使梗死面积减小,
                部 插 入 外 泌 体 膜 中 ,从 而 使 外 泌 体 膜 携 带                LVEF 和血管生成得到改善。该研究首次提出通过
                CSTSMLKAC 肽。体外研究表明,使用 CHP 肽外泌                     操纵内源性外泌体生物学分布,建立了外泌体治疗
                体可以增加外泌体摄取,提高细胞活力,减少细胞                            MI的新方法。
                凋亡。通过 I/R 大鼠模型,证实该技术可以有效改                         3.2.2 功能性多肽水凝胶
                善心脏功能,减少梗死面积,促进细胞增殖和血管                                有研究利用肽两亲物 PA 和 NapFF 自组装肽水
                生成。研究表明,给MI小鼠静脉注射携带缺血心肌                           凝胶,将心脏保护肽(GHRPS)和基质金属蛋白酶
                靶向肽的缺氧条件下衍生的BMSC⁃exo,能靶向心脏                       (matrix metalloproteinase,MMP)⁃2 可降解序列 Gly⁃
                缺血病变部位,通过抑制心肌细胞凋亡促进受损心                            Thr⁃Ala⁃Gly⁃Leu⁃Ile⁃Gly⁃Gln(GTAGLIGQ)加入水凝
                肌修复 。                                             胶中制备出PGN水凝胶,再用PGN水凝胶包封外泌
                      [56]
                3.1.2  通过基因或化学修饰使外泌体分泌细胞表                         体 [60] 。其中GHRPS属于生长激素释放肽的成员,可
                达肽/蛋白质                                            以激活促存活途径并抑制炎症和纤维化,而MMP⁃2
                    Wang 等 [57] 采用分子克隆技术,将 CSTSMLKAC              可降解序列能够使水凝胶降解,确保包封的外泌体
                肽插入到外泌体表面普遍富集的跨膜蛋白 Lamp2b                         和 GHRPS 肽释放到周围组织中。研究结果证实外
                基因序列上,通过慢病毒包装技术,使BMSC高表达                          泌体⁃PGN 水凝胶能够有效包封外泌体并确保外泌
                CSTSMLKAC 肽和 Lamp2b。体外实验结果表明,该                    体的稳定性和持续释放,将外泌体⁃PGN水凝胶注入
                技术可以使缺氧损伤的H9C2细胞外泌体摄取明显                           大鼠心脏的梗死边界区,治疗后21 d仍能在缺血心
                增加。在小鼠 MI 模型中,与空白外泌体相比,缺血                         脏组织中检测到PKH⁃26标记的外泌体。
                区 CSTSMLKAC 肽外泌体明显增多。同时,该外泌                           有研究团队采用微创的方式,通过经皮心包膜
                体治疗可减轻缺血心肌的炎症和细胞凋亡,减少纤                            内导管在 MI 小鼠心包腔内喷涂含 MSC⁃exo 的血小
                维化,促进血管生成,改善心功能。                                  板纤维蛋白凝胶,明显改善了心脏功能并减少了
                    Wang 等 [58] 将靶向心肌肌钙蛋白 I 的 STSMLKA             纤维化,并促进了内源性血管生成                [61⁃62] 。该团队还
                肽融合到 Lamp2b 的 N 端并通过基因转染技术使其                      在猪 MI 模型中比较了外泌体凝胶开胸递送方法
                在BMSC中高表达,收集高表达STSMLKA肽的外泌                        与胸腔镜引导的微创外泌体凝胶注射方法,血常
                体,再通过电穿孔技术将下调细胞增殖抑制基因表                            规报告显示开胸手术组的中性粒细胞和白细胞计
                达的 hsa⁃miR⁃590⁃3p 加载到修饰后的外泌体,通过                   数高于微创组,炎症反应较重。该微创凝胶注射
                静脉注射的方式,该工程化外泌体能聚集在MI大鼠                           技术减少了创伤性手术的不利影响,更有利于临
                梗死区域,增强了梗死周围区域的心肌细胞增殖并                            床转化   [62] 。
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