糖尿病足是糖尿病常见的并发症之一,如果得不到及时有效的治疗,患者将面临截肢的风险。目前临床上主要依靠抗感染药物和反复清创延缓患者伤口溃疡的发展,尚缺乏能够治愈糖尿病足的药物,因此亟需探索新的治疗方法。
近日,澳门大学林理根副教授团队在Drug Discovery Today发表题为“Exosome-cargoed microRNAs: Potential therapeutic molecules for diabetic wound healing”的综述文章(2022 Jul 20;S1359-6446(22)00293-8),总结了不同来源的外泌体microRNA在调节血管生成和加速糖尿病创面愈合方面的作用,以及它们的靶点和潜在机制。基于外泌体递送的microRNA可以为糖尿病足提供更有效的治疗方案。
伤口愈合是一个复杂的动态过程,多种细胞、细胞因子和生长因子参与其中。在正常情况下,伤口愈合包括四个阶段:止血、炎症、新组织形成和重塑。伤口形成时,凝血和炎症同时被激活,巨噬细胞产生炎症因子和细胞因子,防止早期细菌感染;损伤后3天左右,新生血管生成启动,相关生长因子如血管内皮生长因子(VEGF)、血小板衍生生长因子(PDGF)等被大量释放,这是创面愈合的关键步骤;炎症和免疫过程后,损伤组织恢复正常功能和完整结构,完成重塑。然而,大量的临床证据表明,糖尿病患者的伤口愈合并没有遵循正常的程序,多种因素可能影响糖尿病伤口愈合,如创面微环境的改变、血管生成能力下降、血管病变和细胞功能障碍等。在长期的高血糖环境中,细胞因子的产生及其受体的表达受到损害,基质金属蛋白酶功能异常,晚期糖基化终末产物的积累,这些因素都会影响包括巨噬细胞在内的多种细胞的功能。糖尿病患者新生血管生成不足导致血管分布和毛细血管密度降低,从而延迟创面愈合。在促进血管生成的研究中,外泌体越来越受到人们的关注,它是一种无细胞的治疗方法,由于外泌体来自于机体本身,排异反应可以忽略,生物相容性好,生物利用度高。不同来源的外泌体,包括细胞、血清和体液,已被广泛证实能够促进血管生成和加速糖尿病创面愈合。microRNA是一类天然生成的小型非编码RNA分子,长约21-25个核苷酸。microRNA与一种或多种信使RNA分子部分互补,其主要功能是以各种方式下调基因表达,包括翻译抑制,mRNA剪切和脱腺苷化。越来越多的研究表明,作为外泌体装载的关键信号分子,microRNA不仅是糖尿病伤口愈合的特异性生物标志物或靶点,还可以作为治疗糖尿病足的药物。在这篇综述中,作者首先介绍了糖尿病伤口愈合不良的病理机制,总结了目前临床上的治疗方法和存在的问题。接下来,概括介绍了外泌体的产生过程和主要包容物的功能,回顾了特定microRNA搭载工程化外泌体在一些疾病治疗上的应用以及临床试验。最后,文章不同来源外泌体中microRNA对血管生成的总结了调控作用,并展望了当前microRNA搭载工程化外泌体治疗糖尿病足存在的挑战和前景。主要涉及的内容如下:
- 糖尿病和正常的伤口愈合病理机制。
- 外泌体的产生和分泌过程。
- 外泌体的主要包含物。
- microRNA搭载工程化外泌体在一些疾病治疗上的应用。
- 来源于外泌体的microRNA在调控血管生成,治疗糖尿病足中的作用。
参考文献:Exosome-cargoed microRNAs: Potential therapeutic molecules for diabetic wound healing, Drug Discov Today. 2022 Jul 20;S1359-6446(22)00293-8.
外泌体资讯网 Drug Discovery Today |澳门大学林理根副教授团队:外泌体microRNA在调控血管生成与治疗糖尿病足中的作用