心血管疾病是全球死亡的主要原因，约占死亡人数的三分之一。虽然在研究和心脏病诊断方面的进步提高了生存率，但鉴于持续的高死亡率，仍然需要制定新的预防、干预和缓解策略。基于细胞外囊泡（EV）的分析和调节能力，EV具有监测和治疗心血管疾病的巨大潜力。EV还通过将分子货物从供体细胞转运至受体细胞，从而调节基因表达并影响受体细胞的表型，从而组成细胞间信号的关键组分。大多数研究已经确立了这种体外细胞间通讯，但新出现的证据表明它也可以发生在体内。
在这项研究中，来自威斯康星医学院的研究人员描述了外泌体在心脏中作为细胞间信号传递的中介体的作用。外泌体从包括心肌细胞、心脏成纤维细胞、内皮细胞、炎性细胞和常驻干细胞的几种心脏细胞类型组成性释放，并且可能负责这些细胞类型在生理和病理条件下的通信。外泌体在注入心脏时可模拟包括心脏祖细胞（CPCs）、间充质干细胞（MSC）、造血干细胞和诱导多能干细胞（iPSC）的各种祖细胞或干细胞的心脏保护和修复特性。尽管外泌体在旁分泌信号传导中的重要性，但关于在不同细胞类型的心脏中分泌的外泌体及其旁分泌作用的功能知之甚少。
图：外泌体旁分泌作用在心血管疾病中发挥的作用
考虑到细胞来源类型、外泌体内容物和释放条件，心血管细胞旁分泌的外泌体对其目的细胞发挥了不同的作用。心脏成纤维细胞衍生的外泌体由于其转导microRNA-21而与病理学有关，导致心脏肥大的诱导。心肌细胞衍生的外泌体的作用是促血管生成的或抗血管生成，取决于释放条件，这取决于了它们的miRNA货物。此外发现心肌细胞分泌的外泌体在应激条件下参与功能性angiotensin II 受体（AT1R）的转移，并参与心肌肥大模型中成纤维细胞中HSP90依赖性胶原合成调节。血清和血浆外泌体来自多种细胞来源，其作用的多样性来源于疾病状态和释放条件。糖尿病血清外泌体无法刺激心肌细胞中ERK1/2保护性信号传导通路，而来自健康人对照的血浆外泌体可通过TLR4和HSP27刺激ERK1/2通路。
参考文献：Gartz M, Strande JL. (2018) Examining the Paracrine Effects of Exosomes in Cardiovascular Disease and Repair. J Am Heart Assoc 7(11).
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