从“清除细胞废物的一种工具”到“为高血压疾病的诊断发会作用”,外泌体到底是什么?其实,就是具有磷脂双分子层的直径在30150nm的球型胞外小体,具体如何作用的呢?一起来看看。
1、先来看看,什么是“外泌体”?
根据外泌体最初被认为是清除细胞废物的一种工具,随着研究的不断深入,现如今外泌体被定义为具有磷脂双分子层的直径在30150nm的球型胞外小体,并作为miRNAs(一种小的,类似于siRNA的分子)、mRNAs(信使核糖核酸)、蛋白质及脂质的载体在细胞间起到通讯和调控作用。
目前,外泌体已经在多种体液包括血液、尿液、唾液、乳汁和脑脊液中被发现。
2、能用于诊断高血压及其相关疾病的外泌体是哪种?
外泌体与高血压中的研究主要以尿源性外泌体为主,并发现外泌体及其内含物在肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)、水-电解质平衡等高血压的主要致病机制中发挥调控作用。
(1)外泌体在肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)中的作用
RAAS在血压的调节中发挥着重要的作用,经过肾素血管紧张素系统(RAS)产生的终产物血管紧张素Ⅱ不仅能调节血管收缩、生长和纤维化等功能,而且通过启动炎症反应可增加血管的通透性。
主要起作用的外泌体包括富集AT1R的外泌体,miRNA-17(ICAM-1负调节剂)水平降低的外泌体。
有研究发现在原发性醛固酮增多症患者的尿液外泌体中,被磷酸化的氯化钠协同转运蛋白(pNCC)含量比原发性高血压患者高2.6倍,因此猜测尿外泌体中氯化钠协同转运蛋白(pNCC)有希望作为醛固酮增多症的生物标记物。
(2)外泌体在水-电解质平衡中的作用
目前,在高血压中尿源性外泌体的研究较多,外泌体可作为钠转运蛋白的载体。
相关研究表明,尿液中的外泌体内含有钠氢转换泵3(NHE3),Na-K-2C1协同转运蛋白(NKCC-2),噻嗪类敏感的钠氯离子转运蛋白(NCC)和上皮钠通道(ENaC),这些钠转运蛋白在调节血压以及电解质平衡中起到了关键作用。
此外,外泌体microRNA(由内源基因编码的长度约为22个核苷酸的非编码单链RNA分子)在高血压中的实验研究也有一定的进展。这些研究对阐明高血压的发病机制、制定更好的预防和治疗策略有重大意义。
microRNAs是由约22个核苷酸组成的内源性小RNA分子,通过互补结合靶mRNA的3’UTR,参与靶基因转录和转录后的调控。外泌体携带重要的miRNA并可以通过miRNA直接调控基因表达,将信息传递给靶细胞,在靶细胞中积极促进基因表达的变化,并对所受压力作出反应。
在2013年,Gilden等人研究了尿外泌体中的miRNA,发现了45个miRNAs可能与盐敏感性高血压相关的潜在的生物标记物,其中有24个miRNAs被首次发现并被认为是尿外泌体中所特有的,这些miRNAs参与调节与AHT相关的信号通路,反映肾脏的代谢活动,特别是对钠的处理。
随着科研水平的不断提高,越来越多的证据表明外泌体在高血压疾病诊断中发挥着重要的作用,并且可能为高血压的早期诊断提供生物标志物。
外泌体携带的多种生物学信息可能有助于诊断高血压的不同亚型,使患者进行更合适的治疗,从而进一步改善患者的生活质量。
参考文献
[1]安槿,秦磊,侯东霞,王杰,周雪原,李灵,王晓华.外泌体在高血压领域的研究进展[J].内蒙古医学杂志,2021,53(02):184-186+190.