李 超，戴 敏，2，3

(1. 安徽中醫(yī)藥大學(xué)，安徽 合肥 230012；2. 安徽省中藥研究與開發(fā)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，安徽 合肥 230031；3. 省部共建新安醫(yī)學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，安徽 合肥 230031)

不同細(xì)胞來源的外泌體在動(dòng)脈粥樣硬化中的研究進(jìn)展

李 超1，戴 敏1，2，3

(1. 安徽中醫(yī)藥大學(xué)，安徽 合肥 230012；2. 安徽省中藥研究與開發(fā)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，安徽 合肥 230031；3. 省部共建新安醫(yī)學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，安徽 合肥 230031)

外泌體是細(xì)胞分泌的納米級(jí)膜微粒，能在細(xì)胞與細(xì)胞之間傳遞信息。外泌體參與調(diào)控細(xì)胞的生理活動(dòng)，在動(dòng)脈粥樣硬化(atherosclerosis，AS)的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用。作為細(xì)胞外囊泡，外泌體受到越來越多的關(guān)注，該文綜述AS相關(guān)細(xì)胞(免疫細(xì)胞、血小板、血管內(nèi)皮細(xì)胞、血管平滑肌細(xì)胞)來源的外泌體在AS發(fā)病過程中的作用。

外泌體；細(xì)胞外囊泡；動(dòng)脈粥樣硬化；細(xì)胞；炎癥；免疫；miRNA

在多細(xì)胞生物中，細(xì)胞間的通訊對(duì)不同類型細(xì)胞的正常功能是必不可少的，細(xì)胞通過不同的機(jī)制交換信息。過去幾年，實(shí)驗(yàn)和臨床證據(jù)表明[1]，細(xì)胞釋放的細(xì)胞外囊泡(extracellular vesicles，EVs)可通過直接接觸，與質(zhì)膜融合或內(nèi)吞作用進(jìn)入細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞通訊。其中，外泌體(exosomes)作為EVs的一個(gè)亞群，可促進(jìn)多肽、microRNA(miRNA)、mRNA和線粒體DNA在細(xì)胞和組織之間交換，在許多生理和病理過程中扮演著重要作用，可以作為多種心血管疾病的診斷標(biāo)志物[2]。

動(dòng)脈粥樣硬化(atherosclerosis，AS)是公認(rèn)的一種慢性炎癥性疾病[3]，AS的病灶積累了大量免疫細(xì)胞、血小板、血管內(nèi)皮細(xì)胞(vascular endothelial cells，VECs)、平滑肌細(xì)胞(vascular smooth muscle cells，VSMCs)來源的外泌體。許多證據(jù)表明，EVs在AS發(fā)生，發(fā)展和并發(fā)癥的各個(gè)階段發(fā)揮著作用，并在AS中介導(dǎo)炎癥，氧化應(yīng)激和細(xì)胞凋亡起到關(guān)鍵作用[4]。已有初步研究結(jié)果解釋外泌體在體內(nèi)的運(yùn)輸途徑，但關(guān)于其介導(dǎo)的細(xì)胞間的信號(hào)傳導(dǎo)的功能研究仍需進(jìn)一步探索[5]。對(duì)含有已知蛋白質(zhì)和遺傳物質(zhì)外泌體的認(rèn)識(shí)有助于我們進(jìn)一步研究在AS發(fā)病過程中不同細(xì)胞間的通訊聯(lián)系的分子機(jī)制。

1 外泌體

1.1 來源 細(xì)胞膜上脫落或者由細(xì)胞分泌的雙層膜結(jié)構(gòu)的EVs主要由外泌體、微囊泡(microvesicles，MVs)和凋亡小體(apoptotic bodies)組成。直徑從30～120 nm的外泌體在核內(nèi)體系統(tǒng)中形成，與細(xì)胞膜融合后以外分泌的形式釋放到細(xì)胞外。MVs是由細(xì)胞膜直接脫落至胞外形成，直徑0.1～1 μm，也被稱為微粒(microparticles)。細(xì)胞凋亡分泌內(nèi)含胞質(zhì)、細(xì)胞器及核碎片的小體稱為凋亡小體，直徑1～4 μm[6]。外泌體與其他兩種EVs大小和形成機(jī)制不同，但直徑在100 nm左右的MVs與外泌體難以區(qū)分，因此，很多研究將直徑為100 nm的膜性囊泡結(jié)構(gòu)均稱為外泌體。目前發(fā)現(xiàn)，幾乎所有類型的細(xì)胞都可以釋放外泌體，外泌體廣泛存在于細(xì)胞培養(yǎng)上清以及各種體液(血液、淋巴液、唾液、尿液、精液、乳汁)中，體內(nèi)成像也證實(shí)外泌體體內(nèi)廣泛的傳遞性[7]。

1.2 特性和功能 與直接細(xì)胞間接觸或分泌因子相比，外泌體可以以更有效的方法影響受體細(xì)胞。既往外泌體只被認(rèn)為是細(xì)胞的“垃圾袋”，讓細(xì)胞擺脫一些無用和錯(cuò)誤折疊的蛋白，但在最新研究中發(fā)現(xiàn)，外泌體所攜帶的的“貨物”具有重要的生物學(xué)意義。外泌體的內(nèi)含物隨細(xì)胞狀態(tài)的變化而變化，攜帶母細(xì)胞表面的蛋白和胞質(zhì)內(nèi)的組分，從而引起細(xì)胞內(nèi)的生理變化，表面標(biāo)志物的表達(dá)可用于識(shí)別外泌體的來源細(xì)胞類型[8]。雖然外泌體形成過程已大致確定，但是這個(gè)過程的精確分子機(jī)制以及外泌體所攜帶的“貨物”的組成和其功能依然有很多未知。不同細(xì)胞來源的外泌體在生理和病理以及應(yīng)激條件的狀態(tài)下的內(nèi)容物會(huì)不同，外泌體攜帶有細(xì)胞來源相關(guān)的多種蛋白質(zhì)、脂類、DNA、mRNA、miRNA等[9]。外泌體表面蛋白都會(huì)含有以下幾種物質(zhì)：MHC Ⅰ/Ⅱ類分子、熱休克蛋白(HSP70、HSP90)、四跨膜家族蛋白(CD63、CD9、CD81、CD82等)、整合素、細(xì)胞骨架蛋白以及一些生物酶類。外泌體中發(fā)現(xiàn)的多種RNA類型，其中包括mRNA、miRNA、tRNA、rRNA、vaultRNA、circRNA、Y RNA、lncRNA以及sncRNA。RNA被包裹在脂質(zhì)雙層膜中，一旦釋放到細(xì)胞外環(huán)境，可以保護(hù)它免受RNA酶消化。也有少數(shù)報(bào)道指出，某些特殊來源的外泌體也會(huì)包含DNA分子[1]。外泌體可以通過包裹脂質(zhì)、蛋白和核酸在細(xì)胞外環(huán)運(yùn)輸?shù)绞荏w細(xì)胞，調(diào)節(jié)受體的功能，尤其外泌體所包含的許多RNA分子已被證實(shí)會(huì)參與到一些疾病發(fā)生過程。外泌體具有藥理的調(diào)節(jié)作用，其中包括：(1)激活靶細(xì)胞受體隨后激活細(xì)胞內(nèi)特定受體；(2)轉(zhuǎn)移分子到靶細(xì)胞從而改變其表型；(3)被用于運(yùn)輸藥物并因此攜帶特定的分子靶向特定細(xì)胞[10]。

2 AS不同細(xì)胞來源的外泌體的作用

2.1 免疫細(xì)胞來源的外泌體 在AS其病理進(jìn)展過程中，固有免疫應(yīng)答在AS的發(fā)生和發(fā)展中起重要作用，大量免疫細(xì)胞如單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞(dendritic cells，DCs)、T淋巴細(xì)胞等均存在于AS斑塊組織中，這些免疫細(xì)胞是機(jī)體抵御微生物和異物入侵的第一道防線，通過分泌促炎和抗炎細(xì)胞因子、趨化因子來影響AS 的病理過程[3]。這些免疫細(xì)胞來源的外泌體在AS的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用，參與細(xì)胞間交流并且可以介導(dǎo)免疫反應(yīng)。免疫細(xì)胞分泌的外泌體組成了AS的特殊的微環(huán)境，并且調(diào)節(jié)AS中的免疫反應(yīng)[11]。

2.1.1 單核/巨噬細(xì)胞來源的外泌體 相當(dāng)多的證據(jù)支持單核/巨噬細(xì)胞在AS早期參與先天免疫反應(yīng)，在人體動(dòng)脈標(biāo)本和AS的許多實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ陀^察發(fā)現(xiàn)單核細(xì)胞浸潤為AS的早期事件。單核細(xì)胞是巨噬細(xì)胞和DCs的祖細(xì)胞，它們被主動(dòng)招募到AS病變位點(diǎn)，并且通過維持慢性的炎癥反應(yīng)來促進(jìn)AS斑塊發(fā)展[3]。鄰近體液細(xì)胞的外泌體可以通過Toll樣受體信號(hào)促進(jìn)炎性細(xì)胞因子的分泌來激活單核細(xì)胞[11]。VECs損傷、遷移是心血管疾病發(fā)生發(fā)展的重要因素。巨噬細(xì)胞和淋巴細(xì)胞可以進(jìn)入損傷部位并且協(xié)同浸潤血管內(nèi)膜，外泌體介導(dǎo)巨噬細(xì)胞和淋巴細(xì)胞炎癥的激活可能會(huì)讓血管壁浸潤。膽固醇誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞來源較大的EVs可以通過細(xì)胞間黏附分子(intracellular adhesion molecule，ICAM-1)的升高和NF-κB的活化促進(jìn)白細(xì)胞滾動(dòng)。單核/巨噬細(xì)胞及其分泌的外泌體附近的大多是動(dòng)脈VECs，所以單核細(xì)胞可通過分泌外泌體直接誘導(dǎo)內(nèi)膜浸潤，并且誘導(dǎo)VECs凋亡和通過組織因子的釋放促進(jìn)凝血，導(dǎo)致VECs進(jìn)一步損傷[12]。單核細(xì)胞在IFN-α和脂多糖(lipopolysaccharide，LPS)的刺激下，其分泌的外泌體包含的ICAM-1、CCL-2、IL-6的含量有所上升，這些帶有炎性因子的外泌體被人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞(human umbilical vein endothelial cells，HUVECs)攝取后會(huì)激活TLR4和NF-κB通路造成內(nèi)皮功能紊亂[13]。巨噬細(xì)胞來源的外泌體通過抑制整合素轉(zhuǎn)運(yùn)介導(dǎo)HUVECs遷移，溶酶體降解抑制劑bafilomycin A可以阻斷此過程。同時(shí)，巨噬細(xì)胞來源的外泌體也被證明能有效地抑制膠原蛋白誘導(dǎo)的MAPK/ERK通路來調(diào)節(jié)HUVECs的遷移[14]。

外泌體中的miRNA也發(fā)揮著重要作用。VECs與單核/巨噬細(xì)胞之間可以通過循環(huán)EVs的RNA的傳遞增強(qiáng)通信[11]。巨噬細(xì)胞分泌的EVs中的RNA分子被運(yùn)送到到各種靶細(xì)胞中，包括單核細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、VECs等。巨噬細(xì)胞EVs通過miRNA-223誘導(dǎo)自身分化和炎癥反應(yīng)[15]。在AS中的炎癥因子作用下，巨噬細(xì)胞來源的外泌體包含大量促進(jìn)炎癥的miRNA-19、miRNA-21、miRNA-133、miRNA-155等[16]。巨噬細(xì)胞受到刺激后，會(huì)增加外泌體中miRNA-150的分泌，miRNA-150水平的升高可有效地降低c-Myb蛋白的表達(dá)，增強(qiáng)人微血管內(nèi)皮細(xì)胞(HMEC-1)的遷移。進(jìn)一步研究顯示，從AS患者血漿中分離出的EVs含有較高水平的miRNA-150，這些EVs比從健康人分離的EVs更能有效促進(jìn)HMEC-1的遷移。miRNA可以通過EVs的形式進(jìn)入VECs促進(jìn)其凋亡、遷移，誘導(dǎo)AS的發(fā)生，促進(jìn)心血管疾病的發(fā)生[17]。

2.1.2 樹突細(xì)胞來源的外泌體 DCs存在于正常動(dòng)脈壁中，而在AS病變部位 DCs數(shù)量增多。循環(huán)中的DCs會(huì)進(jìn)入內(nèi)膜下，攝取ox-LDL抗原后形成成熟DCs，通過向T細(xì)胞提呈抗原肽段而啟動(dòng)針對(duì)ox-LDL的適應(yīng)性免疫應(yīng)答，一定程度上消除ox-LDL的致病作用[18]。有研究指出，DCs來源的外泌體不被T細(xì)胞內(nèi)吞，但是他們可以通過運(yùn)送細(xì)胞表面受體從而調(diào)節(jié)T細(xì)胞基因的表達(dá)和功能的激活[19]。DCs來源的外泌體同樣包含有DCs相似的表達(dá)分子，例如其外泌體表面可以高表達(dá)MHC Ⅰ/Ⅱ類分子、CD80、CD86以及與胞吞作用有關(guān)的分子膜聯(lián)蛋白Ⅱ、RabS/Rab7、Tsg101等，并能通過MHC類分子被未接觸抗原的DCs所攝取。DCs分泌高水平的外泌體會(huì)與抗原特異性CD4+T淋巴細(xì)胞相互作用，從而產(chǎn)生適應(yīng)性免疫應(yīng)答[20]。未成熟和成熟的DCs誘導(dǎo)不同程度的T細(xì)胞反應(yīng)，在LPS刺激DCs分泌的外泌體與未成熟的DCs分泌的外泌體相比有50-100倍更有效的體外誘導(dǎo)抗原特異性T細(xì)胞活化。蛋白質(zhì)組學(xué)和生化分析表明，成熟DCs的外泌體與未成熟DCs的外泌體相比富含MHC Ⅱ類分子、B7.2、ICAM-1、MFG-E8[21]。DCs源性外泌體主動(dòng)調(diào)節(jié)免疫，能起到緩解AS進(jìn)展的作用，可能通過降低非HDL的含量，升高HDL的含量，增加膽固醇的逆轉(zhuǎn)運(yùn)起到調(diào)節(jié)血脂的作用。DCs源性外泌體在其表面表達(dá)的腫瘤壞死因子相關(guān)凋亡誘導(dǎo)配體(TRAIL)可能進(jìn)一步導(dǎo)致VECs出現(xiàn)凋亡。在降血脂藥阿托伐他汀刺激骨髓DCs后，DCs分泌的外泌體可以通過調(diào)節(jié)IDO/Treg和FasL/Fas改善免疫性重癥肌無力等自身免疫性實(shí)驗(yàn)鼠的病癥[22]。

2.1.3 T細(xì)胞來源的外泌體 T細(xì)胞是機(jī)體中循環(huán)的一種白細(xì)胞，其可以幫助清除細(xì)胞的異常和感染。動(dòng)脈外膜是T細(xì)胞的主要積聚場所，組織學(xué)研究發(fā)現(xiàn)外膜可能有助于適應(yīng)和固有免疫應(yīng)答來調(diào)節(jié)AS[23]。而T細(xì)胞來源的外泌體也在適應(yīng)性免疫反應(yīng)和AS形成中起著重要的作用。來源于T細(xì)胞的外泌體有T細(xì)胞表面受體蛋白，可以直接介導(dǎo)淋巴細(xì)胞和巨噬細(xì)胞之間的通訊，活化的CD4+T細(xì)胞源性外泌體可以通過磷脂酰絲氨酸受體，促進(jìn)單核細(xì)胞內(nèi)的脂質(zhì)聚集?；罨腡細(xì)胞多泡體(外泌體釋放作為手段)可以增加FasL和TRAIL的表達(dá)，炎癥狀態(tài)下可以促進(jìn)外泌體介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡的發(fā)生[24]。同樣，T細(xì)胞發(fā)生凋亡時(shí)產(chǎn)生的EVs可以通過抗氧化作用減少ROS的生產(chǎn)。在細(xì)胞凋亡的早期階段，T細(xì)胞來源的EVs由于其轉(zhuǎn)運(yùn)抗氧化酶CAT和SOD等的能力可作為ROS清除劑。被VECs內(nèi)化后，這些EVs能夠上調(diào)MnSOD的表達(dá)[25]。T細(xì)胞外泌體中也含有豐富的miRNA，Treg可以釋放的含有miRNA的外泌體，這些miRNA能轉(zhuǎn)運(yùn)到Th1細(xì)胞，抑制Th1細(xì)胞的增殖和IFN-γ的釋放[26]。

2.2 血小板來源的外泌體 血小板不僅具有促進(jìn)血栓形成的作用，而且是炎癥和AS的重要關(guān)聯(lián)體。被激活后的血小板和血小板微?？膳c免疫細(xì)胞通過表達(dá)和釋放炎癥介質(zhì)，誘導(dǎo)免疫細(xì)胞的炎癥作用，促進(jìn)VECs活化及變性，形成AS和血管血栓性病變[27]。

含有P-選擇素和CD63的血小板EVs可反映血小板活化的外周動(dòng)脈疾病，活化的血小板有助于循環(huán)EVs不斷釋放，AS患者有循環(huán)EVs水平增加，循環(huán)miRNA也能作為血小板活化的分子標(biāo)志物。循環(huán)系統(tǒng)中的外泌體主要源于血小板，血小板來源的EVs可以影響血小板和VECs的功能，具有血管損傷作用，尤其還能正反饋激活其他血小板并促進(jìn)粘附血管壁，導(dǎo)致血栓形成[28]。被激活的血小板釋放的EVs，可以誘導(dǎo)VECs產(chǎn)生ICAM-1及炎性細(xì)胞因子如IL-1β、IL-6、IL-8，導(dǎo)致單核細(xì)胞對(duì)VECs的粘附。血小板源性MVs可以誘導(dǎo)VSMCs增生促進(jìn)AS的形成，并通過NF-kB增加單核細(xì)胞粘附到VECs，誘導(dǎo)VECs炎性反應(yīng)[29]。富血小板血漿外泌體還可通過NADPH活性升高氧化還原代謝失常加劇VECs和VSMCs的凋亡。在LPS環(huán)境下血小板分泌的外泌體可使體外培養(yǎng)的VECs和VSMCs生成過氧化物、NO以及亞硝酸鹽，激活caspase-3，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，提示在病理環(huán)境下的血小板源性外泌體可通過氧化還原信號(hào)途徑，介導(dǎo)血管損傷。同樣從感染性休克患者和健康者血漿中分離出血小板源性外泌體也有同樣的作用[30]。但是也有相關(guān)報(bào)道證實(shí)[31]，富血小板血漿外泌體通過減少巨噬細(xì)胞CD36的表達(dá)降低ox-LDL和脂質(zhì)負(fù)荷，抑制血小板血栓的形成來減緩AS，同時(shí)外泌體可提高CD36蛋白的泛素化和增加的蛋白酶體的降解。通過使用酪氨酸激酶受體Tyro3、Axl、Mer(TAMs)阻斷性抗體或使用siRNA特異性敲低某個(gè)TAM，研究發(fā)現(xiàn)，人血小板生成的EVs可以被人主動(dòng)脈內(nèi)皮細(xì)胞(HAECs)和HUVECs的吞噬，這個(gè)吞噬過程主要是Axl和Gas6相互作用介導(dǎo)的[32]。

血小板來源外泌體富含具有調(diào)控功能的多種miRNA，其中miRNA-223、miRNA-339和miRNA-21水平與血小板活化相關(guān)，活化的血小板分泌的外泌體因含有miR-223、mir-339和miRNA-21可能轉(zhuǎn)入VSMCs，減少PDGFRβ表達(dá)而抑制PDGFRβ誘導(dǎo)的VSMCs增殖，這些外泌體miRNA可能預(yù)測血栓形成的生物標(biāo)志物[33]?？寡“逯委熌苊黠@降低miRNA水平包括miRNA-126、miRNA-150、miRNA-191和miRNA-223。miRNA-223是血小板最豐富的miRNA隨后是miRNA-126，而miRNA-223有助于血小板的反應(yīng)性分泌和黏附，聚集[34]。血小板中miRNA-233在促血小板生成素或凝血酶的作用下表達(dá)明顯升高，并以 EVs 的形式釋放到血漿中。血小板釋放的miRNA-233也可通過ILGF1R促進(jìn)糖基化終產(chǎn)物誘導(dǎo)的HUVECs凋亡[35]。血小板來源外泌體miRNA-320減少內(nèi)皮ICAM-1的表達(dá)，從而促進(jìn)VECs的活力，減少炎癥和血栓形成，可能為防止進(jìn)一步損傷的一種手段[36]。

2.3 血管內(nèi)皮細(xì)胞來源的外泌體 內(nèi)皮功能障礙被認(rèn)為是AS的起始事件，且與其他心血管疾病相關(guān)。血液中存在大量的內(nèi)皮微粒為0.1～1 μm的囊泡樣結(jié)構(gòu)。在心血管疾病的發(fā)病機(jī)制中起著重要的作用，有促進(jìn)AS的作用，內(nèi)皮微粒出現(xiàn)主要代表血管內(nèi)皮損傷或功能紊亂。VECs也被證明可以產(chǎn)生大量外泌體，參與VECs之間、VECs與VSMCs、VECs與免疫細(xì)胞的之間串?dāng)_。他們可以進(jìn)一步作為AS和VECs功能的診斷標(biāo)志物[37]。正常組織附近的血管，VECs排列相對(duì)緊密，因而外泌體幾乎不會(huì)通過血管滲透出去，而AS病變組織附近的血管，VECs間隙大，外泌體可通過細(xì)胞間間隙透出血管從而影響更多的VECs和VSMCs來參與AS的發(fā)生發(fā)展。采用基因芯片和定量蛋白組學(xué)技術(shù)分析不同類型的細(xì)胞應(yīng)激下VECs來源的外泌體的mRNAs和蛋白含量，共發(fā)現(xiàn)有1354種蛋白質(zhì)和1992 種mRNAs，也反映外泌體轉(zhuǎn)運(yùn)貨物的復(fù)雜性[38]。在不同壓力條件下VECs分泌的EVs的蛋白質(zhì)組和轉(zhuǎn)錄物組會(huì)有所變化。高血糖條件下激活內(nèi)皮衍生的EVs可以通過增加NADPH的活性誘導(dǎo)單核細(xì)胞的粘附其他VECs[39]。通過運(yùn)用大規(guī)模蛋白組學(xué)，經(jīng)電鏡和生物化學(xué)方法鑒定，比較caspase-3激活的VECs釋放的凋亡小體、MVs和外泌體的蛋白表達(dá)譜，發(fā)現(xiàn)循環(huán)的外泌體樣囊泡中的20S蛋白酶體活性在小鼠血管損傷后增加[40]。Hcy和ox-LDL誘導(dǎo)增加體外培養(yǎng)的大鼠主動(dòng)脈VECs外泌體HSP70的含量。HSP70在細(xì)胞應(yīng)激反應(yīng)中釋放，但過高熱休克蛋白水平會(huì)激活單核細(xì)胞粘附于VECs[41]。

同樣含有miRNA的VECs來源的外泌體也在AS中發(fā)揮著重要作用。在VECs和VSMCs間通訊的miRNA研究發(fā)現(xiàn)，VECs中受KLF2調(diào)節(jié)明顯升高的 miRNA-143/145可進(jìn)入VSMCs抑制其靶基因ELK1和CaMMKβ表達(dá)，這兩個(gè)是VSMCs表型的主要調(diào)控物，同時(shí)促進(jìn)去分化和抑制VSMCs的增殖。將VECs分泌的含有 miRNA-143/145的EVs注入經(jīng)高脂飲食喂養(yǎng)ApoE-/-小鼠體內(nèi)后發(fā)現(xiàn)，其AS主動(dòng)脈斑塊形成明顯減緩[42]。來自缺氧誘導(dǎo)的VECs的外泌體被證明含有高量表達(dá)miRNA-126和miRNA-210，miRNA-126和miRNA-210增加實(shí)驗(yàn)誘導(dǎo)的心肌梗死后CPC移植NOD/SCID小鼠存活率，抑制這兩種miRNA會(huì)阻斷外泌體的保護(hù)作用[43]。在AS中，VECs凋亡產(chǎn)生的EVs富含miRNA-126，它在體內(nèi)提供了內(nèi)皮的保護(hù)。在ApoE-/-小鼠的AS模型中，EVs通過miRNA-126減少斑塊區(qū)域和巨噬細(xì)胞的滲透，抑制AS的發(fā)展，并通過CXCL12的生產(chǎn)促進(jìn)干細(xì)胞代謝，最終穩(wěn)定硬化的斑塊[44]。而對(duì)晚期斑塊的穩(wěn)定和逆轉(zhuǎn)對(duì)AS的治療也至關(guān)重要[45]。在外泌體介導(dǎo)的VECs之間，miRNA-214在控制VECs功能和血管生成中也起著主導(dǎo)作用，VECs來源的外泌體誘導(dǎo)的鄰近受體細(xì)胞遷移和血管生成，而沉默miRNA-214的VECs外泌體則沒有這些功能[46]。

2.4 血管平滑肌細(xì)胞來源的外泌體 VSMCs的增殖和凋亡以及鈣化在AS形成過程中起重要作用，血管鈣化是心血管疾病的一個(gè)主要共同特征，是AS普遍存在的病理過程，也是AS的必然結(jié)果[47]。富含蛋白質(zhì)和miRNA的VSMCs外泌體調(diào)節(jié)細(xì)胞黏附和遷移、炎癥反應(yīng)、血管損傷、血管鈣化、血栓形成等[48]。

EVs參與了微鈣化結(jié)構(gòu)的形成并且與AS斑塊破裂有關(guān)，然而目前鈣化小泡的形成機(jī)制還不清楚。fetuin-A作為1個(gè)鈣化作用的抑制分子被裝載在細(xì)胞EVs中。Alexa488標(biāo)記的fetuin-A被VSMCs獲取，通過胞內(nèi)體系統(tǒng)，從多泡小體中以外泌體的形式分泌出去，其釋放是由SMPD3調(diào)節(jié)的。細(xì)胞外鈣濃度的提高會(huì)誘導(dǎo)SMPD3的表達(dá)，促進(jìn)鈣化外泌體的分泌。抑制SMPD3可抑制VSMCs的鈣化。在鈣化的條件下，TNF-α和PDGF-BB也可以提高外泌體的生成，從而增強(qiáng)了VSMCs的鈣化[49]。Sortilin被招募到EVs中也被認(rèn)為是VSMCs鈣化的關(guān)鍵過程。Sortilin存在于人類和小鼠AS斑塊并且參與體外培養(yǎng)的VSMCs微鈣化的形成。Sortilin調(diào)節(jié)EVs對(duì)鈣化蛋白相關(guān)TNAP的裝載，從而賦予其鈣化潛力。此外，VSMCs鈣化需要Rab11依賴的Sortilin轉(zhuǎn)運(yùn)和FAM20C/CK2對(duì)Sortilin C端的磷酸化修飾，所以Sortilin可能通過向EVs富集來介導(dǎo)血管鈣化[50]。DDR-1通過TGF-β信號(hào)通路調(diào)節(jié)VSMCs纖維化并釋放的鈣化EVs。DDR-1敲除的VSMCs與未敲除相比會(huì)釋放4倍量的EVs，同時(shí)升高堿性磷酸酶活性。DDR-1敲除的VSMCs表型的特點(diǎn)是礦化的增加和無定形的膠原沉積。VSMCs的鈣化會(huì)增加TGF-β釋放，刺激p38的磷酸化和抑制Smad3的激活，而抑制TGF-β受體或者磷酸化的p38可以逆轉(zhuǎn)纖維鈣化的DDR-1敲除的VSMCs[51]。VSMCs來源的外泌體釋放的調(diào)制可以作為預(yù)防治療血管鈣化的新靶點(diǎn)。

VSMCs和VSMCs之間的相互作用在維持血管壁的平衡中起著關(guān)鍵的作用。體外研究表明[52]，XBP1S對(duì)VSMCs的影響可以通過VSMCs來源的EVs介導(dǎo)的miRNA-150轉(zhuǎn)移和miRNA-150驅(qū)動(dòng)的VEGF-A/VEGFR/PI3K/Akt通路控制VECs遷移，從而調(diào)節(jié)血管壁穩(wěn)態(tài)的維持。

3 總結(jié)與展望

綜上所述，外泌體內(nèi)容物主要為蛋白質(zhì)及RNA，尤其是外泌體的miRNA能有效的從根本上改變受體細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄組學(xué)，可能是心血管疾病中細(xì)胞間串?dāng)_的關(guān)鍵因素。AS患者的血管組織和血液都存在miRNA水平的改變，miRNA可以從多個(gè)方面參與AS形成的病理過程[53-54]。而外泌體攜帶的蛋白也是影響AS的重要原因，表面蛋白可用于識(shí)別外泌體的來源，在不同因素刺激下的外泌體也會(huì)攜帶抗炎或促炎因子來影響AS的發(fā)生發(fā)展。雖然對(duì)外泌體與心血管疾病關(guān)系的研究越來越多，但是外泌體所含其他內(nèi)容物以及外泌體的形成與心血管疾病的關(guān)系等許多未解決的問題有待進(jìn)一步探索。

作為多種信號(hào)的傳遞體，外泌體能夠?qū)⑿畔鬟f給鄰近細(xì)胞甚至遠(yuǎn)隔細(xì)胞實(shí)現(xiàn)基因表達(dá)。在理論上，檢測血液攜帶的DNA、RNA、EVs和細(xì)胞殘骸可以幫助人們?cè)\斷和監(jiān)控各種疾病，也有望為AS的診斷、治療、預(yù)后評(píng)估提供新的靶點(diǎn)。從血清分離外泌體和其它EVs往往是困難的，近年來外泌體的分離和檢測領(lǐng)域取得了進(jìn)展，系統(tǒng)生物學(xué)為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)分析闡明所涉及的細(xì)胞和組織之間的通訊的應(yīng)用，以及開發(fā)外泌體作為給藥治療載體進(jìn)行研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域，都為AS的治療提供了思路，在不久的將來，外泌體用以作為提高個(gè)體化心血管風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測的標(biāo)志物也將成為可能。

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Research progress of different cells derived exosomes in atherosclerosis

LI Chao1，DAI Min1,2,3

(1.AnhuiUniversityofChineseMedicine，Hefei230012，China; 2．AnhuiKeyLaboratoryforResearchandDevelopmentofTraditionalChineseMedicine，Hefei230031，China; 3．KeyLaboratoryofXin’anMedicine，MinistryofEducation，Hefei230031，China)

Exosomes are nanosized membrane particles secreted by cells that transmit information from cell to cell. Exosomes involve in the regulation of important physiological activities of cells and play an important role in the formation and development of atherosclerosis(AS). As one of extracellular vesicles, exosomes is getting increasingly attention. This article aims to review the role of exosomes derived from the AS related cells (immune cells, platelets, vascular endothelial cells, vascular smooth muscle cells) in the pathogenesis of AS．

exosomes；extracellular vesicles；atherosclerosis；cells；inflammation；immunity；miRNAs

時(shí)間：2016-12-27 16:13

http://www.cnki.net/kcms/detail/34.1086.R.20161227.1613.012.html

2016-09-03，

2016-10-30

國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(No 81473386，81274134)

李 超(1991-)，男，碩士，研究方向：中藥有效成分抗動(dòng)脈粥樣硬化作用機(jī)制，E-mail:superleekuku@foxmail.com； 戴 敏(1964-)，女，博士，教授，博士生導(dǎo)師，研究方向：中藥及其有效成分抗動(dòng)脈粥樣硬化作用及分子機(jī)制，通訊作者，Tel:0551-68129011，E-mail:daiminliao@163.com

10.3969/j.issn.1001-1978.2017.01.006

A

1001-1978(2017)01-0027-06

R-05；R329.2；R364.5；R342.2；R543.3