细胞外小囊泡(sEVs)是由细胞分泌到细胞外空间的非复制性、膜衍生的纳米颗粒。它们携带生物活性分子，可以调节受体细胞功能。当从人类心脏祖细胞(CPCs)或心球体衍生细胞(CDCs)中提取时，sEVs具有低免疫原性和心脏保护作用，并表现出促血管生成的能力，因此成为急性心肌梗死(AMI)治疗的有吸引力的候选药物。研究已经证明，由人类CPCs或CDCs分泌的sEVs可以减小AMI模型中的梗死面积并改善心脏功能；然而，在开胸AMI模型中仅在其肌内注射后才表现出益处。由于大多数AMI患者都接受紧急经皮冠状动脉介入术(PCI)，因此，基于sEV的治疗方法的临床转化将需要经皮递送模式。虽然PCI期间静脉内注射sEVs对AMI患者来说是合适的，但在猪AMI中的一项先前研究显示缺乏功效。相反，在恢复期心肌梗死猪模型中，使用NOGA心脏导航系统进行经皮、导管介入的IM递送CDC-sEVs显示出前景。
近日，European Heart Journal杂志上发表一篇文章，在转化性AMI猪模型中评估了经皮、导管介入的IM和IC CPC-sEVs输送的可行性、安全性和疗效。
经导管介入的临床级人类心脏祖细胞（CPC）衍生的小型细胞外囊泡（sEV）的冠状动脉内（IC）输送可减少猪急性心肌梗死（AMI）的梗死面积并改善左心室射血分数（LVEF）。
IC sEV处理表现出有益的效果，包括减少瘢痕、改善功能、新生血管生成和抗纤维化作用。相反，IM sEV输送与早期功能障碍相关，可能是由于针头损伤。Gallet等人此前评估了CDC衍生的sEV输送在猪AMI中的应用。他们报告说，在IC sEV输送后48小时，梗死面积和LVEF没有影响，而IM sEV输送是有效的。虽然他们和该研究使用了类似的IC输送方案和sEV剂量，但由于Gallet等人处理了IC sEV输送的非常早期效果（48小时），而该研究评估了晚期效果（长达3个月）。重要的是，该研究还表明，sEV可以制造为同种异体、现成、即用、GMP级产品，使其适用于接受PCI治疗的AMI患者。该研究有几个局限性。首先，样本量很小，需要确认性研究。其次，虽然使用了转化性AMI模型，但sEV的效果可能因老年患者合并症而有所不同。第三，在该研究范围之外，由于转化性焦点，对心脏sEV摄取、生物分布和作用机制的评估需要在未来的研究中进行。最后，IC sEV输送的全身效应可能有助于观察到的益处。待进一步研究验证后，基于导管的临床级CPC-sEVs IC输送可能需要在AMI患者中进行1期临床评估。
小细胞外囊泡的生产
从一位年龄为83岁的男性患者（接受主动脉瓣手术）的右心房附属组织中建立了CPC主细胞库。该方法已获得机构伦理委员会（IEC）的批准。使用符合GMP的方法，通过切向流过滤从CPC培养基中分离出sEV，并将其存储在-80°C下。质量控制包括纳米颗粒跟踪分析和sEV标记分析。通过Western blotting检测了sEV标记CD63、CD81、TSG101和syntenin-1；葡萄糖调节蛋白-94（GRP94）用作sEV制备中残留细胞质成分的标记。
心肌内小细胞外囊泡和冠状动脉内小细胞外囊泡递送研究
在17头体重为29.6±0.8公斤的猪中，对其进行了闭合胸腔、90分钟中左前降支(LAD)球囊阻塞、缺血再灌注AMI诱导。在再灌注后15分钟内，动物接受了IM sEVs [n = 6，11 mg (≈10 × 1011颗粒)在3 mL Plasma-Lyte A中，每次10次300 µL注射]使用NOGA系统或IC sEVs [n = 6; 22 mg (≈20 × 1011颗粒)在20 mL Plasma-Lyte A中]或溶剂(n = 5, 对照组)选择性地注入LAD，速度为80 mL/h，持续15分钟。治疗后基线、2-3天和1个月进行了心脏磁共振成像(cMRI)检查。
参考文献：
Emmert MY, Burrello J, Wolint P, Hilbe M, Andriolo G, Balbi C, Provasi E, Turchetto L, Radrizzani M, Nazari-Shafti TZ, Cesarovic N, Neuber S, Falk V, Hoerstrup SP, Hemetsberger R, Gyöngyösi M, Barile L, Vassalli G. Intracoronary delivery of extracellular vesicles from human cardiac progenitor cells reduces infarct size in porcine acute myocardial infarction. Eur Heart J. 2023 Oct 3:ehad636. doi: 10.1093/eurheartj/ehad636. Epub ahead of print. PMID: 37787585.
