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第44卷第10期              季海滨,堵俊杰. 脂肪源性细胞外囊泡在糖尿病心脏缺血⁃再灌注损伤中的调控
                 2024年10月              作用[J]. 南京医科大学学报(自然科学版),2024,44(10):1419-1427,1455                ·1423 ·


                2.4  AdEV中线粒体的调控作用                                介导的脂肪细胞与心肌细胞之间线粒体转运的具
                    Crewe 等 [44] 揭示了白色脂肪细胞来源的 AdEV                体机制仍需进一步研究。
                中线粒体对糖尿病心脏I/R损伤具有保护作用。该                           2.4.1  AdEV介导的线粒体转运机制
                研究发现,利用线粒体功能障碍小鼠模拟 2 型糖尿                              线粒体转运可分为细胞接触依赖机制及细胞
                病/肥胖患者的代谢环境,进入循环后的 AdEV 会特                        外转运机制两种途径。细胞外转运机制有两种形
                异性地分布到心肌细胞。从线粒体功能失调的白                             式:①以完整的线粒体和/或线粒体衍生囊泡的形式
                                                                                               [46]
                色脂肪细胞中分离出富集有线粒体蛋白的 AdEV,                          转运;②以EV的形式释放并转运 。
                并将这些 AdEV 转移到非糖尿病小鼠时,会引起心                             完整的线粒体可通过直径约为1 μm的EV从细
                肌细胞氧化应激。其AdEV中的线粒体碎片被纳入                           胞中释放。Borcherding 等     [47] 的研究表明,部分脂肪
                心脏线粒体网络后迅速降解,并引发心脏中的抗氧                            细胞来源的线粒体以EV的形式存在于血液中。在缺

                化反应。这突显了心脏初始摄取 AdEV 时,由 ROS                       血性脑卒中后的大脑中,星形胶质细胞释放的EV将
                                                                                                           [48]
                爆发式增长启动的预处理机制,在急性心肌梗死期                            完整线粒体传递给缺氧的神经元以支持其存活 。
                间表现出心脏保护特性。线粒体功能障碍在AdEV                           2.4.2  AdEV介导线粒体质量控制与心脏保护机制
                介导的脂肪组织与心脏通讯过程中具有关键作用。                                线粒体功能障碍被认为是糖尿病心肌病变的
                    上述研究揭示了AdEV介导的线粒体转运产生                         标志  [49] 。线粒体功能影响心肌细胞代谢、氧化应
                的心脏保护信号。这可能与“肥胖悖论”的机制有                            激、信号转导和细胞死亡等各个方面,这些效应依
                关,有证据表明,在I/R 损伤之前增加心脏中的ROS                        赖于线粒体质量控制系统            [50] 。Maneechote等 [51] 最近
                信号会引起缺血预处理保护效应                [45] 。然而,AdEV       的研究表明,调节线粒体动力学能够减轻糖尿病前


                 Characteristics of
                 ischemic⁃reperfusion injury            Diabetic
                                                        heart
                 in the diabetic heart                                  White adipocyte
                                                                                                  RNA in AdEVs
                                                        Chronic phase  EVs
                                               Acute phase  of diabetes  miR⁃130b⁃3p
                                               of diabetes             miR⁃326⁃3p
                                                     I/R injury        miR⁃194
                                                                                   miR⁃30d
                                     Adiponection                      miR⁃29a     miR⁃125b
                                                                       miR⁃802⁃5p
                                                                                   miR⁃128
                                              Monocyte             Injurious       miR125⁃5p
                                   EVs                             effects         miR⁃128⁃3p
                                                                                   miR⁃30d⁃5p
                                                 Activation(M2)
                                                Macrophage                   Protective
                                ADSCs   S1P/SK1/S1PR1                        effects
                                      miR⁃31                                            Brown adipocyte
                                      miR⁃93⁃5p  Protective
                                      miR⁃126    effects                    Protective
                                      miR⁃146a                              effects
                                      miR⁃196a⁃5p         Diabetic cardiac         Adiponectin
                                      miR⁃210                I/R injury
                                      miR⁃221/222
                                      miR⁃425⁃5                                       White adipocyte
                                      miR⁃671       Protective                     Adipsin
                                      circ_0001747  effects                                      Adipocytokines
                 EVs derived from                                                        EVs
                                                               Circulating EVs                   in AdEVs
                 adipose stem cells
                                            MDV
                                                                                Heparan
                                                                      LCFA
                                                                                sulfate
                                                                EVs
                                                White adipocyte           Macrophage       Mitochondria in AdEVs
                                                            Adipose tissue


                ADSCs:adipose⁃derived stem cells;EVs:extracellular vesicle;I/R:ischemia/reperfusion;LCFA:long chain fatty acid;MDV:mitochondrial⁃derived vesicles.
                                    图2   脂肪源性细胞外囊泡在糖尿病心脏缺血⁃再灌注损伤中的调控作用
                        Figure 2 Adipose⁃derived extracellular vesicles regulation in diabetic heart ischemia⁃reperfusion injury
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