走進外泌體miRNA

   MicroRNA（miRNA）是一類非編碼RNA，能夠調節(jié)一系列廣泛的生物過程。除了在細胞內發(fā)揮作用外，最近研究還顯示miRNA在細胞外泌體中分泌，從而允許其轉移至近端或遠端的細胞進而調節(jié)基因表達。外泌體代表著有希望可以從中分離miRNA的納米材料，有發(fā)揮治療作用的潛力。今天，小編就給大家分享一篇關于這類miRNA的研究，走進外泌體miRNA，更深入了解它。

技術路線：

結果：
1.2型糖尿病和健康志愿者外泌體的特征
   從志愿者中分離出的外泌體粒徑范圍為30至200 nm，含有外泌體表面標志物CD81和TSG101。

2.來自2型糖尿病患者的外泌體阻礙小鼠傷口愈合
   在小鼠背部產(chǎn)生全層皮膚傷口，體內局部注射分離出的外泌體，10天后觀察到注射糖尿病患者來源的外泌體的小鼠傷口閉合率明顯降低，傷口部位的平均灌注單位（MPU）比率降低。量化傷口部位CD31的表達，進一步證實糖尿病患者外泌體能夠抑制局部血管生成。這些表明，糖尿病外泌體能夠延遲體內傷口愈合。

 

3.來自2型糖尿病患者的外泌體抑制人臍靜脈內皮細胞（HUVEC）增殖和管形成并促進細胞凋亡
   HUVEC能夠同時吸收兩種外泌體，用50-100 μg ml-1糖尿病外泌體足以劑量依賴性顯著降低HUVEC增殖，同時增殖有關的蛋白Cyclin D1和Cyclin D3降低，進入S期的細胞比例下降，凋亡增加，Bcl-2表達降低和Bax表達升高，發(fā)現(xiàn)HUVEC血管生成的能力降低。表明2型糖尿病患者的血漿外泌體削弱了體外傷口的愈合。

4. 2型糖尿病外泌體含高水平miR-20b-5p并將該miRNA轉移至HUVEC
   miR-20b-5p在2型糖尿病患者的外泌體中高表達，HUVECs中miR-20b-5p水平升高。miR-20b-5p抑制劑（antagomiR-20b-5p）轉染外泌體處理的細胞，發(fā)現(xiàn)miR-20b-5p的表達降低，細胞增殖增強細胞周期蛋白增加以及更高的S期HUVEC數(shù)量，HUVEC凋亡降低，管形成增加。這些揭示了糖尿病外泌體富含miR-20b-5p，能調節(jié)HUVEC功能。

5. miR-20b-5p抑制HUVEC的血管生成
   agomiR-20b-5p明顯增加細胞中miR-20b-5p表達，抑制HUVEC增殖，并降低細胞周期蛋白，較高比例的G1期HUVEC和凋亡，Bax表達增加，Bcl-2表達減少， HUVEC的管形成抑制。這些證實了miR-20b-5p在體外直接抑制HUVEC功能的能力。

 

6.miR-20b-5p通過抑制Wnt9b /β-catenin途徑發(fā)揮抗血管生成作用
   使用miRbase，Targetscan和miRanda確定73個基因為miR-20b-5p靶基因，發(fā)現(xiàn)Wnt9b可能是最有潛力參與miR-20b-5p介導的血管生成過程的基因，miR-20b-5p過表達導致明顯抑制Wnt9b表達。螢光素酶報告基因證實miR-20b-5p能夠特異性結合Wnt9b mRNA的預測靶區(qū)域。HUVEC敲低Wnt9b降低細胞中Wnt9b和β-catenin的表達，從而抑制了細胞增殖和管形成，促進細胞凋亡。抑制miR-20b-5p活性部分逆轉siRNA-Wnt9b對HUVEC的抗血管生成作用。miR-20b-5p直接靶向Wnt9b，從而抑制HUVEC血管生成，表明該miRNA通過調節(jié)Wnt9b /β-catenin信號通路起部分作用。

 

7. 體內miR-20b-5p延遲傷口愈合
   小鼠受傷后第0、3、5、7、9和11天時注射PBS，agomiR-20b-5p或antagomiR-20b-5p，發(fā)現(xiàn)agomiR-20b-5p顯著削弱傷口愈合。miR-20b KO糖尿病模型小鼠的傷口愈合好。

總結：
（1）2型糖尿病患者外泌體能延緩傷口愈合，并損害局部血管生成；
（2）2型糖尿病患者外泌體中的miR-20b-5p通過抑制Wnt9b /β-catenin途徑，調控外泌體的延緩傷口愈合作用。