2020年5月11日，國際學(xué)術(shù)期刊Cell Death & Disease在線發(fā)表了中國科學(xué)院上海營養(yǎng)與健康研究所腫瘤與微環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室楊黃恬研究組題為“Extracellular Vesicles from Human Embryonic Stem Cell-Derived Cardiovascular Progenitor Cells Promote Cardiac Infarct Healing through Reducing Cardiomyocyte Death and Promoting Angiogenesis”的研究論文。該研究報(bào)告了人多能干細(xì)胞（hPSCs）來源的心血管前體細(xì)胞分泌的胞外囊泡（hCVPC-EVs）通過改善心肌細(xì)胞存活和血管生成來發(fā)揮保護(hù)心肌梗死（心梗）心臟的作用及長鏈非編碼RNA在其中的貢獻(xiàn)和機(jī)制。
我國心血管疾病高居致死病因首位。其中心梗引起心肌細(xì)胞丟失導(dǎo)致的心力衰竭（心衰）是心血管病總死亡率持續(xù)上升的主要原因?，F(xiàn)有治療難以逆轉(zhuǎn)心梗后心衰進(jìn)程，因此如何減少心梗后心肌細(xì)胞死亡、促進(jìn)功能重建是制約心衰發(fā)生發(fā)展、降低心梗死亡率的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是生命醫(yī)學(xué)領(lǐng)域亟需解決的重大科學(xué)和臨床問題。hPSCs來源心肌譜系細(xì)胞用于心梗治療的探索顯示了其應(yīng)用前景，但移植細(xì)胞種類、移植窗口、作用機(jī)制等仍待明確。近年，楊黃恬研究員帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)證明心梗急性期移植hPSC-CVPCs可促進(jìn)心梗心肌修復(fù)，但對其旁分泌作用在心肌修復(fù)中的貢獻(xiàn)和具體機(jī)制不甚清楚。
該研究利用小鼠急性心梗模型揭示，心梗急性期心肌注射hCVPC-EVs可有效促進(jìn)心梗心肌的修復(fù)，hCVPC-EVs組可顯著減少心梗后心肌細(xì)胞凋亡、促進(jìn)血管生成和減少纖維疤痕形成；并且低氧預(yù)處理hCVPCs可顯著提升 hCVPC-EVs的心臟保護(hù)作用。機(jī)制分析發(fā)現(xiàn)低氧預(yù)處理hCVPCs可顯著提升 hCVPC-EVs中長鏈非編碼RNA（lncRNA）MALAT1的含量，并且給予hCVPC-EVs后心肌細(xì)胞與心肌組織中的MALAT1含量顯著升高。進(jìn)一步分析揭示hCVPC-EVs促進(jìn)血管生成和抑制心肌細(xì)胞凋亡的作用至少部分通過MALAT1介導(dǎo)，其可通過與miR-497結(jié)合，抑制其表達(dá)，進(jìn)而保護(hù)心肌細(xì)胞、促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞成管。研究發(fā)現(xiàn)揭示了hPSC-CVPCs修復(fù)心梗心肌的作用方式和新的調(diào)控機(jī)制，并提示hPSC-CVPC及其分泌的細(xì)胞外囊泡有可能用于缺血受損心臟的治療。
博士研究生吳強(qiáng)、王錦希為該研究論文的共同第一作者，楊黃恬研究員為通訊作者。該項(xiàng)研究還得到了新加坡國立大學(xué)Roger Foo教授團(tuán)隊(duì)和楊黃恬研究員團(tuán)隊(duì)其他成員的大力支持,并得到了國家自然科學(xué)基金委項(xiàng)目、中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃專項(xiàng)的資助。
原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41419-020-2508-y
圖示：hCVPC分泌的細(xì)胞外囊泡在心梗心臟中的保護(hù)作用及作用機(jī)制
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