告别心肌梗死困境!Nat Commun：新生儿心脏组织来源的细胞外囊泡，为心肌梗死的治疗开辟了新方向

告别心肌梗死困境！Nat Commun：新生儿心脏组织来源的细胞外囊泡，为心肌梗死的治疗开辟了新方向

来源：100医药网 2025-02-28 10:05

本研究发现，再生新生儿心脏组织来源的细胞外囊泡可促进心肌细胞增殖、抗凋亡和血管生成，经海藻酸钠水凝胶微球递送效果更佳，其中Wdr75蛋白通过调节p53信号通路发挥关键作用。

在心血管疾病中，心肌梗死（MI）是当之无愧的 健康杀手 ，其发病率和死亡率逐年攀升，严重威胁着人类的生命健康。当MI发生时，局部缺血缺氧会导致大量功能性心肌细胞坏死、凋亡，血管堵塞阻碍了受损心肌修复所需营养物质的运输，最终引发心室重构、心脏功能下降，甚至发展为心力衰竭。尽管目前的介入、手术和药物治疗能在一定程度上改善心脏功能，但都无法补充梗死导致的心肌细胞缺失。因此，寻找促进心脏再生的治疗策略迫在眉睫。

研究发现，成年哺乳动物心肌细胞在心肌损伤后自我修复能力有限，而新生哺乳动物心脏在出生后7天内却有着强大的再生能力，能够通过心肌细胞的分裂增殖补充受损细胞。这一发现为成年MI治疗带来了新的思路。细胞外囊泡（EVs）作为细胞间通讯的重要载体，在心血管疾病治疗领域展现出巨大潜力。近期，一项发表于Nat Commun的研究Cardiac repair using regenerating neonatal heart tissue-derived extracellular vesicles聚焦于新生儿心脏组织来源的EVs，为心肌梗死的治疗开辟了新方向。

研究人员分别从新生儿小鼠心脏组织（Neo-EVs）、心尖切除术后再生的新生儿心脏组织（AR-Neo-EVs）以及成年小鼠心脏组织（Adu-EVs）中提取了EVs。实验显示，AR-Neo-EVs在促进心肌细胞增殖、抗凋亡和血管生成方面表现卓越。在体外实验中，与对照组和Adu-EVs相比，Neo-EVs和AR-Neo-EVs能够剂量依赖性地增加Ki67和EdU阳性心肌细胞的数量，且AR-Neo-EVs促进细胞周期重新进入的能力更强。同时，AR-Neo-EVs和Neo-EVs能显著减少缺氧后心肌细胞的凋亡，而Adu-EVs则无此效果。

图 1：从新生小鼠心脏组织（Neo-EVs）、经心尖切除术（AR）的再生新生心脏组织（AR-Neo-EVs）和成年小鼠心脏来源的细胞外囊泡（Adu-EVs）中提取细胞外囊泡，以及它们对体外心肌细胞增殖和凋亡的影响

在血管生成实验中，AR-Neo-EVs同样表现出色。与Neo-EVs相比，AR-Neo-EVs处理的人脐静脉内皮细胞（HUVECs）能形成更多的管状网络，且促进内皮细胞迁移的能力更强，Adu-EVs则无法增强血管生成。

体内实验进一步验证了AR-Neo-EVs的优势。研究人员建立成年小鼠MI模型，在梗死边界区域注射不同来源的EVs。结果显示，Neo-EVs和AR-Neo-EVs治疗显著提高了小鼠左心室射血分数（EF）和缩短分数（FS），AR-Neo-EVs对心脏功能的保护作用更为显著，而Adu-EVs治疗组与MI组心脏功能无明显差异。此外，AR-Neo-EVs治疗还能减少心肌纤维化面积，增加梗死边界区域增殖心肌细胞数量，降低凋亡心肌细胞数量，同时促进血管生成。

图 2：AR-Neo-EVs促进成年小鼠心肌梗死后的心脏修复

为解决EVs在体内半衰期短、组织保留率低的问题，研究人员制备了包裹AR-Neo-EVs的海藻酸钠水凝胶微球（MS）。实验表明，MS能持续释放AR-Neo-EVs达14天之久。与直接注射AR-Neo-EVs相比，经MS递送的AR-Neo-EVs能更有效地改善小鼠心脏功能，减少心肌纤维化，进一步促进心肌细胞增殖、抑制凋亡和促进血管生成。

图 3：通过MS递送AR-Neo-EVs可进一步促进心肌梗死后心脏功能的恢复

深入的蛋白质组学分析发现，Wdr75蛋白在AR-Neo-EVs中高表达，且在介导心脏保护作用中发挥关键作用。敲低Wdr75后，AR-Neo-EVs促进心肌细胞增殖、抗凋亡和血管生成的能力显著减弱。进一步研究证实，Wdr75通过调节p53-p21信号通路发挥作用。

这项研究表明，AR-Neo-EVs具有强大的心脏再生能力，有望成为治疗缺血性心脏病的有效手段。海藻酸钠水凝胶微球递送系统的应用，更为其临床转化提供了有力支持。不过，目前该研究仍处于基础实验阶段，距离临床应用还有很长的路要走。未来，还需要更多的研究来进一步明确其作用机制，优化递送系统，评估长期安全性和有效性。但无论如何，这一研究成果都为心肌梗死的治疗带来了新的希望，让我们对攻克心血管疾病充满信心。（100yiyao.com）

参考文献：

Li H, Liu Y, Lin Y, et al. Cardiac repair using regenerating neonatal heart tissue-derived extracellular vesicles.Nat Commun. 2025;16(1):1292. Published 2025 Feb 3. doi:10.1038/s41467-025-56384-x

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