肺动脉高压(pulmonary hypertension, PH)是一组复杂的临床病理综合征,其特征主要表现为肺小动脉过度增殖性重构,从而导致肺血管阻力和右心室负荷进行性增加,患者往往最终因右心衰竭而死亡。PH进展快且预后差,尽管随着靶向药物的应用和临床诊疗规范的提高,患者的生存现状有所改善,但是目前临床尚无有效的治疗手段可以逆转肺血管重构的发生和PH疾病的进展。近年来,研究发现间充质干细胞(mesenchymal stemcells, MSC)及其来源的细胞外囊泡(MSC-derived extracellularvesicles, MSC-EVs)具有高效的促损伤修复和组织再生功效,其可以显著改善PH引起的血管重构和右心功能障碍。然而,MSC-EVs的临床应用存在着明显的局限性,即难以规模化生产应用,制约着其未来的临床应用潜力。因此,寻找能够提升MSC-EVs产量的方法或者大规模生产MSC-EVs的类似物成为了一种可供选择的替代方案。近日,南京医科大学基础医学院陈峰教授团队在American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology上发表了题为“Mesenchymal Stem Cell-Derived Nanovesicles as a Credible Agent forTherapy of Pulmonary Hypertension”的研究论文(doi:10.1165/rcmb.2021-0415OC),揭示了人脐带间充质干细胞来源的纳米囊泡可以通过抑制肺动脉平滑肌细胞表型转化和内皮细胞间质转化过程而发挥对PH的保护效应。本研究的第一作者为胡丽博士,胡丽博士为南京医科大学在读博士后,以第一作者身份发表American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine研究论文一篇,American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology研究论文一篇、Hypertension研究论文一篇,揭示了m6A RNA甲基化参与肺动脉高压的新机制和新靶点,并为肺动脉高压的靶点治疗提供可靠的干预手段和转化医学新路径。利用脂质体挤出器配合聚碳脂膜通过挤出的方式可以制备大量的EVs类似物,即纳米囊泡(MSC-NVs)。研究发现,与MSC-EVs类似,MSC-NVs也可以达到减轻PH血管重构的目的。重要的是,其产量可以达到天然MSC-EVs的上百倍,可见光成像实验发现MSC-NVs可以聚集于野百合碱造模大鼠的肺组织,通过免疫荧光染色进一步发现其主要定位于血管中膜的肺动脉平滑肌细胞中,离体细胞培养实验发现MSC-NVs可以明显减轻PDGF诱导的平滑肌细胞增殖和表型转化的发生。为揭示其中的机制,作者通过miRNA测序和一系列分子生物学实验明确了MSC-NVs中高表达的miR-125b-5p和miR-100-5p至少部分介导了其对PH的保护效应。该研究提出了一种快速方便的生产纳米囊泡的方案替代MSC-EVs用于PH的治疗方案,为未来临床PH疾病的治疗提供了一种全新的策略。论文发表后,美国加州大学医学院重症医学部教授Elena A.Goncharova在American Journal of Respiratory Cell andMolecular Biology杂志发表专业述评文章,对该项研究工作给予了高度的评价,认为该研究给肺动脉高压的治疗提供了全新的思路,为未来的转化应用研究提供了坚实的理论基础。
1.Mesenchymal Stem Cell-Derived Nanovesicles as a Credible Agent for Therapy ofPulmonary Hypertension. American Journal of Respiratory Cell andMolecular Biology. 2022. doi: 10.1165/rcmb.2021-0415OC.2.Stem Cell-Derived Nanovesicles for the Treatment of Pulmonary Hypertension: AreWe There Yet? American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology.2022. doi: 10.1165/rcmb.2022-0078ED.外泌体资讯网 AM J RESP CELL MOL | 南京医科大学基础医学院陈峰教授团队:脐带间充质干细胞来源的纳米囊泡靶向治疗肺动脉高压