間充質(zhì)干細(xì)胞分泌的外泌體保護(hù)心梗后心肌通過p53介導(dǎo)的自噬通路.pdf

1、背景:
　　在全球范圍內(nèi)，心肌梗死是危害人類健康的重大疾病，心肌梗死導(dǎo)致的充血性心力衰竭是導(dǎo)致心血管事件死亡的主要原因。關(guān)于如何促進(jìn)心肌梗死后心臟的組織修復(fù)和功能重建是心血管研究領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和重大科學(xué)問題。有研究表明骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(MSCs)移植能通過旁分泌的作用減少梗死周邊區(qū)心肌細(xì)胞的凋亡、增加存活心肌，是心肌組織修復(fù)和功能重建的有效手段，而且間充質(zhì)干細(xì)胞細(xì)胞來源豐富，移植后免疫反應(yīng)幾乎沒有，但其治療心肌梗死的分子生物機(jī)制尚

2、未完全揭示。自噬是細(xì)胞對自身細(xì)胞器和代謝廢物清除的一種進(jìn)化上保守的重要功能。自噬對各種心血管疾病都有重要的作用。而且細(xì)胞自噬對細(xì)胞的存活具有重要的調(diào)控作用。近年來，圍繞自噬在心血管穩(wěn)態(tài)和疾病中的作用的研究方面取得了快速的進(jìn)展。有研究表明在心臟缺血再灌注模型中，在缺血階段自噬會增加，此時(shí)增強(qiáng)的自噬功能對心臟具有保護(hù)作用，而在再灌注階段過度增高的自噬不利于心肌細(xì)胞的存活。當(dāng)一些因素刺激細(xì)胞產(chǎn)生過度的自噬時(shí)，細(xì)胞會發(fā)生“自噬性細(xì)胞死亡”，特點(diǎn)

3、是胞漿中存在豐富的自噬泡。為了深入探討間充質(zhì)干細(xì)胞移植后能保護(hù)心肌細(xì)胞及改善心臟功能的作用和細(xì)胞自噬是否有關(guān)，我們在小鼠心肌梗死后移植間充質(zhì)干細(xì)胞，進(jìn)一步闡明自噬通路在干細(xì)胞治療心梗上的作用機(jī)制。
　　方法與結(jié)果:
　　在體內(nèi)實(shí)驗(yàn)部分，我們建立小鼠心肌梗死模型，并在心梗后在心肌內(nèi)注射骨髓來源的間充質(zhì)干細(xì)胞（MSCs）。之后監(jiān)測小鼠1，3，7，14，28天的心功能和心臟重構(gòu)的變化以及比較小鼠心臟組織自噬的改變。我們發(fā)現(xiàn)心梗后移

4、植間充質(zhì)干細(xì)胞確實(shí)能減少心梗后心肌細(xì)胞的凋亡和改善心臟功能。心梗后心臟組織的自噬水平上調(diào)，而在移植間充質(zhì)干細(xì)胞后心臟組織的自噬水平下調(diào)。在體外實(shí)驗(yàn)部分，我們將間充質(zhì)干細(xì)胞與乳鼠心肌細(xì)胞共培養(yǎng)，在缺氧培養(yǎng)箱中模擬心梗的條件，檢測乳鼠心肌的自噬水平。我們發(fā)現(xiàn)缺氧24小時(shí)后心肌細(xì)胞的死亡率升高，自噬水平上調(diào)，而在干細(xì)胞共培養(yǎng)組中，心肌細(xì)胞死亡率減少，自噬水平下調(diào)。使用自噬抑制劑后，心肌細(xì)胞死亡率有所減少。缺氧組心肌細(xì)胞p53水平升高，心肌細(xì)胞

5、線粒體膜電位降低，而在共培養(yǎng)組中，p53水平下降，心肌細(xì)胞線粒體膜電位較缺氧組有所升高。為了進(jìn)一步研究間充質(zhì)干細(xì)胞是通過分泌何種物質(zhì)，進(jìn)而調(diào)節(jié)心肌細(xì)胞的自噬水平。我們提取間充質(zhì)干細(xì)胞的外泌體(exosomes)，發(fā)現(xiàn)經(jīng)外泌體共培養(yǎng)后的心肌細(xì)胞有相同的現(xiàn)象。其中mir-125b發(fā)揮了重要的作用。
　　結(jié)論:
　　在心梗模型中，間充質(zhì)干細(xì)胞分泌外泌體，外泌體中的mir-125b作用于心肌細(xì)胞，通過p53/bnip3信號通路下調(diào)心