腹主动脉瘤（Abdominal aortic aneurysm，AAA）是以腹主动脉呈节段性、永久性扩张为特点的炎症性血管疾病。AAA一旦破裂致死率高达 90%，AAA最大直径>5.5cm（女性> 4.5cm）是AAA手术干预指征，然而对于腹主动脉直径<5.5 cm（或动脉直径扩张<3 倍）的小AAA，目前尚无有效抑制其进展的干预手段。且多项研究结果提示，早期对AAA患者行开放手术治疗亦不能降低患者全因死亡率。脂肪干细胞(Adipose-derived mesenchymal stem cell，ADSC)来源的外泌体（Exosome，Exo）作为ADSC旁分泌的重要组成部分，能模拟ADSC的生物学功能，突破了ADSC治疗血管疾病存在的许多问题，具有更广阔的应用前景。ADSC-Exo含有ADSC中类似的蛋白质和生物活性物质，如miRNAs可通过与细胞膜融合排出，并通过膜受体或内吞作用被吸收到靶细胞。其中，miR-17-5pm被报道参与动脉粥样硬化等多种心血管疾病发病过程，而ADSC-Exo来源的miR-17-5p在AAA中的作用和潜在机制尚不完全清楚。近期，上海交通大学医学院附属第九人民医院血管外科（暨上海交通大学血管病诊治中心）刘晓兵教授团队在Stem Cell Res Ther杂志上发表了题为“Exosomal miR-17-5p from adipose-derived mesenchymal stem cells inhibits abdominal aortic aneurysm by suppressing TXNIP-NLRP3 inflammasome”（2022 Jul 26;13(1):349）的基础研究，该研究证实了来自ADSC-Exo来源的miR-17-5p在靶向抑制巨噬细胞TXNIP-NLRP3炎性小体激活，进而抑制AAA进展和炎症因子释放方面的功能，为临床实践中应用ADSC-Exo治疗AAA提供了新策略。在这项研究中，研究人员提取了ADSC并从中分离了ADSC-Exo，并评估了这些富含miRNA的ADSC-Exo在抑制AAA进程中TXNIP炎症小体激活的作用。研究发现，ADSC-Exo能够抑制AAA进程中弹力纤维破裂、巨噬细胞浸润以及炎症小体激活。在机制上，ADSC-Exo能够回调Ang II诱导的小鼠AAA组织中miR-17-5p水平，相一致地，巨噬细胞中由Ang II预处理上调的miR-17-5p水平也被ADSC-Exo下调。然后研究人员进一步证实ADSC – Exo来源的miR - 17 - 5p进入巨噬细胞靶向TXNIP，进而通过miR-17-5p inhibitor和miR-17-5p mimics抑制及过表达miR-17-5p在体内外分别明确了脂肪干细胞外泌体来源的miR-17-5p对巨噬细胞内TXNIP-NLRP3炎症小体的调控机制。
图1. ADSC-Exo来源的miR-17-5p靶向巨噬细胞TXNIP-NLRP3炎症小体抑制腹主动脉瘤发生发展模式图该项研究揭示了ADSC-Exo调控巨噬细胞TXNIP炎症小体激活进而影响腹主动脉瘤发生发展的分子机制。为ADSC及其衍生的外泌体调节血管疾病发病进程中的炎症反应及治疗炎症相关血管疾病的临床应用提供了理论依据。该研究项目得到了国家自然科学基金支持，上海交通大学医学院附属第九人民医院血管外科为第一单位，硕士研究生胡佳腾为本文第一作者，刘晓兵教授、陆信武教授、王新教授为本论文通讯作者。Hu J, Jiang Y, Wu X, et al. Exosomal miR-17-5p from adipose-derived mesenchymal stem cells inhibits abdominal aortic aneurysm by suppressing TXNIP-NLRP3 inflammasome. Stem Cell Res Ther. 2022;13(1):349. Published 2022 Jul 26. doi:10.1186/s13287-022-03037-1外泌体资讯网 Stem Cell Res Ther |上海交大医学院附属第九人民医院刘晓兵团队：脂肪干细胞来源外泌体治疗腹主动脉瘤的作用与机制
