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第44卷第4期
·574 · 南 京 医 科 大 学 学 报 2024年4月
运所需的核内体分选复合体(endosomal sorting com⁃ 血糖条件下心肌细胞的存活、内皮细胞的增殖和迁
plex required for transport,ESCRT)是 MVB 膜形成和 移,在一定程度上也可以反映外泌体miRNA具有成
破裂的重要驱动因素。MVB 可以与溶酶体或自噬 为DHD新型非入侵生物标志物的潜力 [15] 。此外,还
体融合得以降解,或者在Rab 蛋白(Ras 超级家族成 有研究表明副交感神经节神经元来源的外泌体可
员的小 GTP 酶,小 G 蛋白)的作用下借助质膜融合、 以抑制心肌细胞凋亡,改善 DHD,借助外泌体旁分
胞吐作用,将ILV以直径为40~160 nm的外泌体形式 泌效应的干细胞疗法,或可有助于预防 DM 介导的
释放到细胞外空间 。外泌体来源于供体细胞的核 心脏损伤 。
[16]
[8]
内体,其携带大量特异性的蛋白质以及功能性的 2.1 外泌体miRNA与糖尿病冠状动脉病变
DNA、mRNA、miRNA、环状 RNA 和 lncRNA 等,可作 动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)是由于代谢
为重要的信息传递分子,以一种全新的细胞⁃细胞间 异常或血液凝固导致动脉壁增厚、硬化,进而致使
信息传递模式,参与细胞通讯、细胞迁移、血管新生 血管管腔狭窄、阻塞 [17] 。DM 患者加速的冠脉粥样
[9]
和肿瘤生长等过程 。目前研究表明外泌体中各个 硬化进程除高血糖外,往往还合并脂质代谢异常。
组分不仅可以成为疾病诊断的标志物,而且作为干 血脂异常是AS的前驱因素,Ibrahim等 [18] 发现,在患
细胞治疗旁分泌效应的重要组成部分,参与抗衰 有血脂异常的T1DM患者中,外泌体miR⁃34a显著上
老、复衡免疫系统、改善心血管功能、抑制肿瘤生长 调,进一步回归分析证实外泌体 miR⁃34a 与总胆固
等 [8,15,42] 。 醇、低密度脂蛋白和血清内皮糖蛋白 endoglin 之间
1.2 miRNA 存在强烈的独立相关性。另外一项研究中,血浆外
miRNA是调节人类基因组编码的大多数基因表 泌体 miRNA 图谱显示,T2DM 患者外泌体 miR⁃326
达的内源性RNA转录本。miRNA被RNA聚合酶Ⅱ 表达显著增加,miR⁃326是脂联素受体的直接靶点,
转录为初级 miRNA,从细胞核输出,并产生长度在 其与脂联素表达水平呈负相关,而脂联素的减少又与
[19]
18~24个核苷酸之间的短单链成熟miRNA。miRNA 低密度脂蛋白和极低密度脂蛋白的增加相关 。多
与 AGO 蛋 白 和 RNA 诱 导 沉 默 的 复 合 物(RNA⁃ 项循证数据证实,miR⁃34a和miR⁃326可诱导血管内
induced silencing complex,RISC)中的其他关键因子 干 细 胞 分 化 为 血 管 平 滑 肌 细 胞(vascular smooth
[10]
相互作用,破坏或抑制mRNA序列的翻译 。miRNA muscle cell,VSMC),促进向炎症和骨化转向,导致
主要在器官纤维化中发挥作用,包括糖尿病视网膜 斑块形成和血管钙化 。
[20]
病变、糖尿病心肌病、糖尿病肝纤维化和糖尿病肺 持续高血糖引起体内多种蛋白质非酶糖基化
纤维化等 [11-12] ,还调节肾脏发育和维持稳态,以及驱 及由此形成的晚期糖基化终末产物(advanced glyca⁃
动许多肾脏疾病的进展,包括糖尿病肾病等 [13] 。外 tion end products,AGE)参与 DM 慢性并发症的发病
泌体作为血浆游离miRNA的主要载体,可以通过与 机制中,AGE在加快冠脉粥样硬化进程中起着至关
靶细胞融合介导miRNA在细胞间传递信息,调控细 重要的作用,活性氧簇产生增多,炎症状态增强,
胞功能 [8-9] 。 冠脉粥样硬化更加弥漫,病变中坏死核心区域更
大 [21] 。Ismail 等 [22] 发现在 AGE 的诱导下,血小板外
2 外泌体miRNA与DHD
泌体和巨噬细胞外泌体携带的miR⁃223可以减少胰
DM 是一种慢性代谢紊乱性疾病,与心血管疾 岛素样生长因子(insulin like growth factor,IGF)⁃1R
病的发生发展密切相关。DHD 涵盖了包括冠状动 表达,进而诱导血管内皮细胞凋亡,加重糖尿病冠
脉疾病、糖尿病性心肌病、心脏自主神经病变等,最 脉病变。另有研究发现糖尿病患者循环血中外泌
[2]
终导致心功能不全、心力衰竭 。先前的研究证明 体携带 miR⁃126 表达下调,通过负性调节选择素 E
了外泌体miRNA在DM中的关键作用。来自肥胖小 (selectin E,SELE)、选择素 P(selectin P,SELP)水平
鼠的血浆外泌体 miR⁃192、miR⁃122、miR⁃27a⁃3p 和 抑制冠脉血管内皮细胞增殖、迁移和血管形成,加
miR⁃27b⁃3p 转移可在瘦小鼠中诱导葡萄糖耐受不 重内皮功能障碍和冠脉粥样硬化 [23] 。此外,高糖诱
良和胰岛素抵抗(T2DM 的标志性特征) ,而这些 导下,单核细胞释放外泌体携带miR⁃155水平上调,
[14]
分子改变也被认为是DM诱导的诸如心血管并发症 激活 PTEN⁃AKT 通路,促进 VSMC 增殖、迁移,加重
发展的基础。另一项研究证明高血糖诱导的干/祖 冠脉血管钙化进程 [24] 。VSMC 钙化程度同时也可
细胞衍生的外泌体转录组谱的显著改变,可影响高 以影响细胞释放外泌体 miRNA 水平。Toliatto等 [25]