内皮细胞间质转化(EndMT)是导致纤维化相关疾病发生发展的关键因素之一,但目前外泌体对EndMT的作用尚不明确。近期,上海交通大学医学院李真团队在Springer Nature旗下专业学术期刊Cell Biology and Toxicology(中科院毒理学1区)上发表题为“Exosomal miR-218 derived from mesenchymal stem cells inhibits endothelial-to-mesenchymal transition by epigenetically modulating of BMP2 in pulmonary fibrosis”的研究论文(doi: 10.1007/s10565-023-09810-z),揭示间充质干细胞来源的外泌体 (MSC-Exo)通过miR-218/MeCP2信号通路抑制EndMT,缓解EndMT介导的肺纤维化,有望为外泌体防治纤维化疾病提供新的理论依据和治疗靶点。
内皮细胞间质转化是指内皮细胞失去内皮特性而获得间质表型的一种过程,在纤维化疾病的发生发展中扮演重要的角色。外泌体(exosome)是一种由细胞分泌的,直径30-150nm的脂质双层微小囊泡,包含多种信号分子如蛋白质、mRNA和非编码RNA。MSC-Exo是MSC发挥抗纤维化的重要媒介,有望成为临床治疗纤维化疾病的新手段,但迄今MSC-Exo抗纤维化的作用机制仍不十分清楚。在此项研究中,研究人员提取MSC-Exo后验证其可明显抑制TGF-β1诱导人微血管内皮细胞EndMT,并恢复内皮细胞形态、标志表达和生物学功能。进一步通过分析高通量数据库筛选出MSC-Exo中表达丰富的miR-218,利用miR-218模拟物和抑制剂过表达/沉默MSC-Exo中的miR-218,检测miR-218表达变化对MSC-Exo抑制EndMT的作用变化。而且,研究人员验证了miR-218可靶向结合并抑制下游靶基因MeCP2,而MeCP2通过DNA甲基化引起BMP2基因沉默促进EndMT,明确MSC-Exo通过miR-218/MeCP2/BMP2信号通路调控EndMT。
此外,该研究利用博来霉素诱导小鼠发生EndMT介导的肺纤维化,再通过尾静脉移植MSC-Exo明确MSC-Exo抑制EndMT介导的肺纤维化,并观察miR-218表达变化对MSC-Exo抑制肺纤维化的影响,阐明MSC-Exo抑制肺纤维化的分子作用机制,为外泌体治疗纤维化疾病提供理论基础。该项工作受到国家自然科学基金、上海市自然科学基金、上海市青年科技英才扬帆计划、上海市卫健委临床研究专项等课题的支持。上海交通大学医学院青年学者、上海市科技专家李真为论文的主要通讯作者,课题组成员赵宇浩博士为论文的主要第一作者。参考文献:Exosomal miR-218 derived from mesenchymal stem cells inhibits endothelial-to-mesenchymal transition by epigenetically modulating of BMP2 in pulmonary fibrosis. Cell Biol Toxicol (2023). https://doi.org/10.1007/s10565-023-09810-z原文链接:https://link.springer.com/article/10.1007/s10565-023-09810-z
外泌体资讯网 CBT:上海交通大学医学院李真团队揭示了间充质干细胞来源的外泌体在内皮细胞间质转化介导的纤维化疾病中的作用和分子机制