辐射诱导的肺损伤(Radiation-induced lung injury,RILI)与损伤肺肺泡上皮细胞死亡和继发性纤维化(Radiation-induced lung fibrosis,RIPF)相关。间充质干细胞衍生的外泌体(Mesenchymal stem cell -derived exosomes,MSC-Exo)具有减轻肺组织损伤的作用和干预RILI的潜力。然而,由于它们缺乏肺部靶向性,并且没有携带足够的特异性效应分子,因此它们的干预效果有限。青岛大学特种医学系王立生教授团队和军事医学研究院辐射医学研究所肖凤君教授团队在国际知名生物学领域学术期刊Journal of Nanobiotechnology杂志上发表题为“S-RBD-modified and miR-486-5p-engineered exosomes derived from mesenchymal stem cells suppress ferroptosis and alleviate radiation-induced lung injury and long-term pulmonary fibrosis”的论文(2024 Oct 26;22(1):662),主要介绍了基于SARS-CoV-2-S-RBD与ACE2的相互作用开发的一种工程化的携带miR-486-5p的MSC外泌体来干预RIPF。第一作者张维元,通讯作者王立生,肖凤君。
血管紧张素转换酶2 (Angiotensin converting enzyme, ACE2)是严重急性呼吸综合征冠状病毒-2 (SARS-CoV-2)的受体。基于人类ACE2 (human ACE2,hACE2)与SARS-CoV-2-S-RBD的相互作用,可以实现ACE2+细胞靶向接受装载S-RBD的MSC外泌体。通过外泌体靶向递送具有抗纤维化作用的小分子,如miRNA-486-5p可能增强其调节肺组织炎症和RIPF治疗的疗效。在这项工作中,研究者开发了具有SARS-CoV-2-S-RBD-和miR-486-5p修饰的工程化MSC外泌体(miR-486-RBD-MSC-Exo),结果观察到miR-486-RBD-MSC-Exo在经静脉给药后实现在肺组织的长期停留。MiR-486-RBD-MSC-Exo在体外显著抑制肺上皮细胞的铁死亡和纤维化,减轻ACE2人源化小鼠的辐射诱导肺损伤和长期肺纤维化。此外,miR-486-MSC-Exo通过靶向抑制SMAD2和激活Akt磷酸化发挥抗纤维化作用。该研究为干预RIPF提供了一种潜在的治疗方法。S-RBD-modified and miR-486-5p-engineered exosomes derived from mesenchymal stem cells suppress ferroptosis and alleviate radiation-induced lung injury and long-term pulmonary fibrosis. J Nanobiotechnology. 2024 Oct 26;22(1):662. doi: 10.1186/s12951-024-02830-9.外泌体资讯网 王立生/肖凤君:S-RBD修饰和miR-486-5p工程化的间充质干细胞外泌体减轻辐射诱导的肺损伤和长期肺纤维化