急性心肌梗死（AMI）是冠状动脉疾病最严重的表现形式，也是相关死亡的主要原因，其特点是不可逆的心肌细胞死亡和供血受限。传统的再灌注疗法可能引起缺血/再灌注损伤（I/R），进一步加重心肌损伤。间充质干细胞（MSCs）由于其优秀的修复和再生受伤组织的潜力在再生医学中脱颖而出。MSCs可通过分泌含有治疗活性的RNA、蛋白质和脂质的外泌体（MSC-exo）来诱导这些效应。同时，正常的心脏功能依赖于外泌体介导的旁分泌信号，病理状态下的心脏细胞分泌的外泌体还能部分反映疾病期间心脏的变化。
近日，西南医科大学张春祥教授课题组近期在细胞生物学领域国际著名期刊Cell Communication and Signaling上发表了题为“Advances in the study of exosomes derived from mesenchymal stem cells and cardiac cells for the treatment of myocardial infarction”的综述（2023 Aug 14;21(1):202），总结了基于间充质干细胞和心脏细胞来源的外泌体在心肌梗死治疗方面的最新进展，并将其与药物递送结合，为基于医学上具有生物活性的治疗物质作为药物递送载体，实现无细胞疗法提供依据。西南医科大学硕士研究生刘屿暢为文章第一作者，西南医科大学张春祥教授和李春红教授为文章共同通讯作者。
该综述首先从外泌体的生物发生、进入受体细胞的机制、生物标志物等方面对外泌体的特点进行了简要概括，展示了外泌体在药物递送及治疗方面的优势。
图1. 间充质干细胞来源的外泌体的生物发生及其携带的非编码RNA的潜在治疗功能
随后，文章详细介绍了不同细胞来源的MSCs-exo抑制心肌细胞死亡、促进血管生成、抑制炎症、抗纤维化等多种治疗效益，阐述了产生作用的分子内容物和具体通路机制，并强调了外泌体调控靶细胞信号网络的复杂性。
图2. 间充质干细胞来源的外泌体发挥治疗作用的部分信号通路
文章接下来重点阐述了在心肌梗死后缺血缺氧的微环境下，心脏中的心肌细胞、内皮细胞、心球源性细胞等各类细胞产生的外泌体对梗死心肌的有益和有害的双重作用，提示针对心脏来源外泌体的研究将有助于寻找诊断和监测疾病的生物标记物，并可能利用它们作为心肌梗死后的潜在疗法。
接下来，文章介绍了目前临床前研究中优化外泌体治疗效果的几种主要形式，包括使用递送系统来帮助递送外泌体、将外泌体作为载体进行药物递送、表面修饰外泌体以增强其靶向性，对基于外泌体的疾病治疗递送系统的发展进行了展望。
综合来看，外泌体对于心肌梗死的治疗作用已在多项临床前研究中证实，但相关临床试验数量极少，工程化外泌体的开发也处于起步阶段，还需要进一步的机制探索和临床研究，优化其治疗效果。
参考文献：
Advances in the study of exosomes derived from mesenchymal stem cells and cardiac cells for the treatment of myocardial infarction. Cell Commun Signal. 2023 Aug 14;21(1):202. doi: 10.1186/s12964-023-01227-9.
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