我国心血管疾病高居致死病因首位。其中心梗引起心肌细胞丢失导致的心力衰竭(心衰)是心血管病总死亡率持续上升的主要原因。现有治疗难以逆转心梗后心衰进程,因此如何减少心梗后心肌细胞死亡、促进功能重建是制约心衰发生发展、降低心梗死亡率的关键环节,也是生命医学领域亟需解决的重大科学和临床问题。hPSCs来源心肌谱系细胞用于心梗治疗的探索显示了其应用前景,但移植细胞种类、移植窗口、作用机制等仍待明确。近年,杨黄恬研究员带领的团队证明心梗急性期移植hPSC-CVPCs可促进心梗心肌修复,但对其旁分泌作用在心肌修复中的贡献和具体机制不甚清楚。
该研究利用小鼠急性心梗模型揭示,心梗急性期心肌注射hCVPC-EVs可有效促进心梗心肌的修复,hCVPC-EVs组可显著减少心梗后心肌细胞凋亡、促进血管生成和减少纤维疤痕形成;并且低氧预处理hCVPCs可显著提升 hCVPC-EVs的心脏保护作用。机制分析发现低氧预处理hCVPCs可显著提升 hCVPC-EVs中长链非编码RNA(lncRNA)MALAT1的含量,并且给予hCVPC-EVs后心肌细胞与心肌组织中的MALAT1含量显著升高。进一步分析揭示hCVPC-EVs促进血管生成和抑制心肌细胞凋亡的作用至少部分通过MALAT1介导,其可通过与miR-497结合,抑制其表达,进而保护心肌细胞、促进内皮细胞成管。研究发现揭示了hPSC-CVPCs修复心梗心肌的作用方式和新的调控机制,并提示hPSC-CVPC及其分泌的细胞外囊泡有可能用于缺血受损心脏的治疗。
博士研究生吴强、王锦希为该研究论文的共同第一作者,杨黄恬研究员为通讯作者。该项研究还得到了新加坡国立大学Roger Foo教授团队和杨黄恬研究员团队其他成员的大力支持,并得到了国家自然科学基金委项目、中国科学院战略性先导科技专项、国家重点研发计划专项的资助。(科技处)
原文链接:https://www.nature.com/articles/s41419-020-2508-y
图示:hCVPC分泌的细胞外囊泡在心梗心脏中的保护作用及作用机制