张婷婷,尤 斌,李 超
(牡丹江医学院附属红旗医院,黑龙江 牡丹江 157000)
缺血性脑血管病较为常见,而且一旦出现很容易造成伤残和死亡,对于病人的生活和身体健康造成了严重的影响。最近几年在生物医学研究范围中外泌体的研究较为热烈。大量研究证明,外泌体在细胞信号传递的过程中占据了核心地位,而且因为细胞的不同,相应的外泌体也不太,对应的构成和性能也就不一样,这也是疾病判断的主要依据。外泌体和疾病的发展紧密相连,例如免疫反应时的抗原呈递、炎性反应、组织损伤修复等,与ICVD发病和后期治疗也关系密切。本文主要针对外泌体miRNA 在ICVD发病、诊断及治疗中的实际使用状况进行深入研究。
外泌体是由多囊泡体与细胞膜融合后向细胞外分泌的囊泡,大小均匀,直径约30~100nm,具有脂质双分子层结构。人体的很多细胞都能产生外泌体,而且外泌体存在于体液(血清、脑脊液等)、分泌物(唾液、乳汁、精液等)及排泄物(尿液等)中。2007年,Valadi等研究发现外泌体中包含了RNA和miRNA,它们是进行物质信息传递的主要平台。随后研究者还发现外泌体中含有独特的蛋白、脂质和核酸,在细胞增加、分裂和死亡过程中发挥了重要的效用。
脑组织微环境的好坏直接关系到缺血后脑损伤的实际状况。除氧化应激、炎症等因素外,神经调节因素对脑组织状况的影响也十分重要。神经细胞利用脑血管的效能来保证脑部组织的正常运作,使得中枢神经系统能够正常发育。很多研究表明,外泌体miRNA利用氧化应激、炎症、细胞凋亡等方式来干预ICVD的产生和发展。Xu等报道,神经细胞外泌体miR-132(高度保守和富含神经元的miRNA)属于细胞信号,能够读神经血管的整体性进行调动,他们认为神经细胞外泌体是探究神经-血管的一种新型方式。神经元通过分泌外泌体向内皮细胞传递miR-132,从而保证脑血管的整体性。损坏神经元miR-132表达或外泌体分泌,脑血管的整体性也会受到破坏,脑组织的良好环境就会受到损伤,这样只会大大增加脑损伤的严重性。
外泌体可以选择性的分泌到细胞外,其miRNA是判断异性疾病的主要标志。CHen等检测短暂性大脑中动脉闭塞大鼠外周血外泌体miR-126表达,发现脑卒中后3h 外周血外泌体miR-126显著降低,24h恢复至基线水平,认为外周血外泌体miR-126可作为MCAO 早期诊断的标志物。Ji等报道,急性缺血性脑卒中患者外周血和脑组织特异性外泌体miR-9和miR-124水平和健康人员相比,比较高,而且上升的状况和血清IL-6水平、脑梗死面积、美国国立卫生研究院卒中量表评分呈正相关,认为外周血和脑组织特异性外泌体miR-9和miR-124可作为ais诊断及脑损伤程度判定的生物标志物。
中枢神经系统的细胞能够产生RNA、miRNA和血管生成因子的外泌体,在缺氧状态下促使血管产生,这也是在缺氧状态下癌细胞仍然存在的主要因素。脂肪干细胞源性外泌体miR-30d-5p通过自噬和死亡方式,来转变神经细胞的生存方式,减少小脑梗死体积,帮助神经功能发挥作用。Li等报道,血浆外泌体miR-493直接靶向巨噬细胞迁移抑制因子,促进脑缺血损伤后大鼠脑微血管的生成。血浆miR-181通过调节促凋亡蛋白和抗凋亡蛋白表达,促进小胶质细胞和神经元凋亡,使得缺血性脑损伤更加严重。
Yang等发现,经修饰的外泌体-狂犬病病毒糖蛋白融合于外泌体蛋白溶酶体相关膜糖蛋白2b,可将miR-124有效传递至梗死区,促进神经祖细胞向神经元分化,减少脑部的损害,这就证明修饰后外泌体能够把基因药物传送到大脑,在治疗方面具有重要的价值。
外泌体本身是形式多变的,外泌体miRNA与ICVD关系的探索现在还处于动物探索阶段,而且ICVD的诊断、疾病判断和治疗的过程还需要不断的进行深入研究。其中很多细胞都能产生外泌体,而且因为所带的信息不同,所以还需要对不同细胞种类中独特的外泌体性能进行探索,找到针对性的方式,提升功能化修饰外泌体及特异性内载药物的靶向性,这些内容都需要进行深入探索。