安医大二附院研究团队揭示缺血预处理诱导的外泌体源性miR-133a-3p促进心脏修复的潜在治疗作用

❖ 目的：

缺血预处理诱导的血清外泌体(Ischemic preconditioning-induced serum exosomes，IPC-exo)对大鼠心肌缺血/再灌注损伤具有保护作用。然而，IPC-exo是否调节心肌梗死(myocardial infarction，MI)后的替代性纤维化及其潜在机制尚不清楚。MicroRNAs (miRs)是外泌体的重要内容物，在心脏保护中发挥着重要作用。我们旨在研究IPC-exo是否通过递送心脏保护性miRs来调控MI后的替代纤维化及其作用机制。

❖ 方法：

从对照组(Con-exo)和缺血预处理组成年大鼠血清中提取外泌体进行鉴定和分析，然后将其注入结扎后的MI大鼠心肌内。使用高通量miR测序检测其miRs表达谱，以鉴定目标miRs用于生物信息学分析。双荧光素酶报告实验证实所选目标miRs的靶基因。结扎后的MI大鼠心肌内注射经目标miRs抑制剂或阴性对照转染的IPC-exo。检测心肌梗死后 4 周的心脏功能和替代性纤维化程度。

该论文插图由格索普生物制图团队创作

❖ 结果：

IPC-exo发挥抗过度替代性纤维化的心脏保护作用。MiR测序和RT-qPCR验证miR-133a-3p是IPC-exo和Con-exo之间最具差异性的miR。MiR-133a-3p直接靶向组织内转化生长因子β结合蛋白1 (latent transforming growth factor beta binding protein 1，LTBP1)和蛋白磷酸酶2A催化亚基α (protein phosphatase 2, catalytic subunit, alpha isozyme，PPP2CA)。KEGG分析显示，转化生长因子-β (transforming growth factor-β，TGF-β)是miR-133a-3p最富集的信号通路之一。与注射转染了miR-133a-3p阴性对照的IPC-exo相比，注射转染了miR-133a-3p 抑制剂的IPC-exo逆转了IPC-exo在MI大鼠中减少过度替代性纤维化和增强心功能的保护作用，同时抑制MI大鼠LTBP1、PPP2CA和TGF-β1的信使RNA和蛋白表达。

❖ 结论：

IPC-exo通过递送miR-133a-3p抑制大鼠心肌梗死后过度替代性纤维化并改善心功能，其机制与直接靶向LTBP1和PPP2CA以及间接调节TGF-β信号通路有关。我们的结果发现了缺血预处理诱导的外泌体源性miR-133a-3p促进心脏修复的潜在治疗作用。

❖ 关键词：

缺血预处理；心肌梗死；外泌体；microRNA；心功能；心肌纤维化