【综述】间充质干细胞来源的外泌体miRNA表达谱

间充质干细胞（MSC）来源的外泌体可帮助多种疾病获得的组织再生，所述疾病包括缺血性心脏损伤、肝纤维化和脑血管疾病等。尽管越来越多的研究报道了MSC外泌体的治疗效果，但其基本的分子机制和它们的miRNA靶点信息特征并不完全清楚。来自SUNY Buffalo大学的研究人员在Scientific Reports杂志发表文章，描述了MSC外泌体中的microRNA（miRNA）表达谱，并进行了网络分析以确定由外泌体miRNA调节的主要生物学过程和途径。在系统水平上，miRNA靶向基因在心血管和血管生成过程富集，符合观察到的心血管再生效应。靶向途径与Wnt信号、TGF-β和PDGF信号、促纤维化信号传导，与细胞的增殖和凋亡有关。在实验中，MSC外泌体能够减少心脏成纤维细胞的胶原产生，保护心肌细胞免于细胞凋亡，并增加HUVEC中的血管生成。通过无病毒的MSC外泌体富集，可以促进血管生成和心肌细胞增殖，从而进一步改善其内在的有益作用。本研究提供的数据有助于定义MSC外泌体的miRNA表达谱，通过系统层面的网络分析建立它们的生物学功能框架，为外泌体的整体表型调节效应提供新平台。

图：MSC外泌体中最丰富的miRNA靶向的过程和途径。使用miRDIP分析MSC外泌体中包含的23种最丰富的miRNA以确定靶基因表达谱（5481个基因）。其中，1317个基因占了差异表达的前三分之二，并被PANTHER进一步分析确定是统计学上丰富的由靶基因调控的生物学过程和途径。只有高于平均值（1.81倍）且符合统计学显著性差异（p <1e-6）的靶点被认为是可能的生物学过程和途径。 （A）MSC外泌体中前23个miRNA靶向的生物学过程的富集图。节点代表显着富集的生物过程的基因和靶向它们的miRNA间的连接点。与血管生物学过程有关的基因显示为小红色圆圈，生长相关基因显示在绿色圆圈中，并且与血管形成和生长都相关的基因显示为大红色圆圈。靶向相似基因簇的miRNA位于彼此靠近的位置（例如let-7（a，b，i）-5p和hsa-miR-29（a，b）-3p）。 （B）根据从高到低的显著性排列的前23个miRNA靶向的最丰富的生物学过程和（C）富集的途径。 （D）前23个miRNA靶向的通路的富集图。节点代表显著富集的途径和靶向它们的miRNA。

 

参考文献：Ferguson SW, Wang J, Lee CJ, Liu M, Neelamegham S, Canty JM, Nguyen J. (2018) The microRNA regulatory landscape of MSC-derived exosomes: a systems view. Sci Rep 8(1):1419.

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编辑：土豆

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