近日,東南大學附屬中大醫院心血管內科馬根山教授、陳立娟教授研究團隊在國際著名學術期刊Pharmacological Research(《藥理學研究》)在線發表重要研究論文,題為“Cardiac fibroblast-derived mitochondria-enriched sEVs regulate tissue inflammation and ventricular remodeling post-myocardial infarction through NLRP3 pathway(心臟成纖維細胞來源的富含線粒體的小細胞外囊泡通過NLRP3通路調節心肌梗死后組織炎癥和心室重構)”。這一成果為心肌梗死后的細胞間通訊與炎癥調控機制提供了全新視角,具有重要的臨床轉化潛力。陳立娟教授課題組博士生趙圓元、胡亞為共同第一作者。該工作得到國家自然科學基金、江蘇省社會發展項目和江蘇省醫學重點學科經費等資助。
心肌梗死(MI)后心肌成纖維細胞(CFs)在組織損傷修復中發揮重要作用,現有研究大多聚焦于CFs介導的心肌纖維化終末階段。本研究團隊發現MI后早期CFs可以感知損傷信號并調節炎癥反應,其通過釋放細胞外囊泡轉移損傷線粒體成分發揮免疫調控作用。本研究旨在明確MI后CFs線粒體轉移的具體機制以及其在炎癥調控中的作用。
據介紹,通過納米流式分析、蛋白組學測序和透射電鏡等多項技術,研究團隊發現MI后CFs來源的小細胞外囊泡富含損傷線粒體成分(CFs-mt-sEVs)。細胞因子檢測、流式細胞術、免疫熒光染色和Seahorse分析等結果顯示,CFs-mt-sEVs將損傷的線粒體成分轉移至巨噬細胞,影響其代謝水平和炎癥狀態。
圖1 MI后CFs-sEVs富含損傷線粒體成分
為了探索CFs-mt-sEVs促進巨噬細胞炎癥活化的具體機制,研究團隊利用轉錄組測序篩選與CFs-mt-sEVs相關的信號通路,結果顯示NLRP3炎癥小體信號通路顯著上調,siRNA以及炎癥小體抑制劑CY-09可顯著阻斷CFs-mt-sEVs對巨噬細胞的促炎激活效應。
圖2 CFs-mt-sEVs通過NLRP3/Caspase-1信號通路促進巨噬細胞炎癥激活
體內實驗表明,CY-09可有效抑制CFs-mt-sEVs誘導的NLRP3炎癥小體激活,減少心肌炎癥、改善左心室功能和心室不良重構,提示其在心肌梗死治療中的潛在應用價值。
圖3 NLRP3抑制劑CY-09逆轉了CFs-mt-sEVs介導的組織炎癥和心室重構
專家指出,本研究不僅揭示了MI后囊泡介導的線粒體轉移及其下游炎癥小體信號通路的關鍵作用,也為利用CY-09等新型干預手段治療心肌梗死后炎癥及重構提供了有力科學依據。根據本文的重要發現,研究團隊正致力于深入探索MI后調控mt-sEVs形成及釋放的具體機制,為心梗治療提供新靶點。(編輯王倩 校對劉敏 編審程守勤)
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