中大新聞網(wǎng)訊（通訊員蘇文如）神經(jīng)致盲性眼病具有不可逆性和致盲率高的特點，給患者、家庭和社會帶來嚴重的影響，一直是亟待解決的世界性難題。缺血、缺氧和炎癥等多種因素造成視網(wǎng)膜神經(jīng)細胞的不可逆損傷。雖然已有大量研究嘗試尋找有效的治療，但潛在的神經(jīng)保護藥物在Ⅱ/Ⅲ期臨床試驗中效果均不理想，仍不能阻止或逆轉神經(jīng)損傷，截至目前，仍然缺少安全有效的治療方法，亟待尋求新的治療思路。中山大學中山眼科中心卓業(yè)鴻、蘇文如教授團隊發(fā)現(xiàn)富含miR-21a-5p外泌體保護視網(wǎng)膜神經(jīng)細胞損傷，為視網(wǎng)膜神經(jīng)損傷治療提供了新的治療方向，并為MSC來源的外泌體在神經(jīng)致盲性眼病的臨床轉化提供了科學依據(jù)和基礎。
3月25日，中山大學中山眼科中心卓業(yè)鴻教授團隊在國際著名期刊Biomaterials雜志上以Research article形式發(fā)表題為“TNF-α stimulation enhances the neuroprotective effects of gingival MSCs derived exosomes in retinal ischemia-reperfusion injury via the MEG3/miR-21a-5p axis”的論文，研究發(fā)現(xiàn)間充質(zhì)干細胞來源的外泌體富含miR-21a-5p能夠保護視網(wǎng)膜神經(jīng)細胞損傷，并且首次發(fā)現(xiàn)TNF-α預處理干細胞可增強其外泌體的神經(jīng)保護作用，為干預視網(wǎng)膜神經(jīng)細胞損傷提供新的治療策略，并且提出了一種增強外泌體療效的方案。
間充質(zhì)干細胞（Mesenchymal stromal cells, MSC）是一種分布廣泛的多潛能干細胞，具備免疫調(diào)節(jié)、微環(huán)境調(diào)控和損傷后修復等。既往研究已證實MSC可有效治療多種疾病，但MSC治療潛在的安全問題等依然阻擾其在臨床上廣泛使用。
MSC可通過旁分泌機制發(fā)揮免疫調(diào)控作用，其中MSC來源的外泌體作為一種MSC分泌的亞細胞成分，可以作為MSC的旁分泌因子來發(fā)揮生物學效應，為進一步實現(xiàn)無細胞治療（ cell-free therapy ）提供了新的實現(xiàn)途徑。外泌體是由細胞內(nèi)多泡體與細胞膜融合后，釋放到細胞外基質(zhì)中的膜性囊泡，直徑為30-150nm。其內(nèi)含有蛋白、mRNA和miRNA等物質(zhì)，廣泛參與細胞之間的交流。該研究工作將MSC來源的外泌體（G-exo）經(jīng)玻璃體腔注射，應用于視網(wǎng)膜損傷的治療，發(fā)現(xiàn)可以調(diào)節(jié)免疫炎癥反應，保護視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞（Retinal ganglion cell，RGC）損傷。并且首次發(fā)現(xiàn)TNF-α 預刺激后，可增強MSC來源的G-exo（TG-exo）的保護作用。
圖1. TG-exo可減輕視網(wǎng)膜缺血再灌注所致RGC凋亡損傷
在體內(nèi)和體外模型中，進一步發(fā)現(xiàn)G-exo內(nèi)富含的miRNA-21-5p均可保護RGC損傷，并抑制小膠質(zhì)細胞激活。
圖2. TG-exo內(nèi)的miR-21-5p介導了對視網(wǎng)膜損傷保護作用
進一步研究人員預測并驗證了miRNA-21-5p的上游MEG3和下游靶蛋白PDCD4。通過雙熒光素酶報告基因測定和功能缺失研究等相關實驗，證實MEG3/miRNA-21-5p/PDCD4信號軸介導了TG-exo對視網(wǎng)膜損傷的神經(jīng)保護作用。
圖3. TG-exo內(nèi)的miR-21-5p介導了炎癥抑制和對RGC的保護作用
該項目研究得到了國家重點研發(fā)計劃和國家自然科學基金支持。中山大學中山眼科中心、眼科學國家重點實驗室為第一單位，虞子鈺博士是本論文的第一作者，卓業(yè)鴻教授、蘇文如教授和朱穎婷醫(yī)生是本論文通訊作者。
論文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142961222001235#ack0010
