心血管疾?。–VD）是全球范圍內(nèi)死亡的主要原因。即使 CVD 患者通過(guò)保守治療和手術(shù)治療可獲得緩解，但再住院率和病死率仍然較高。
各種心臟病，包括急性心肌梗死（MI）和心力衰竭（HF），繼續(xù)對(duì)人類生命構(gòu)成重大風(fēng)險(xiǎn)，成為全球主要的公共衛(wèi)生問(wèn)題。再生心臟療法被認(rèn)為是一種有前景的方法，為重度心肌缺血再灌注損傷（IRI）和心力衰竭（HF）提供個(gè)性化精準(zhǔn)治療。盡管生物功能水凝膠已廣泛應(yīng)用于心臟再生與修復(fù)，但可注射的水凝膠通過(guò)微創(chuàng)介入實(shí)現(xiàn)的力傳感機(jī)械保護(hù)機(jī)制，為心血管疾病治療開(kāi)辟了新路徑。
2025年3月3日，上海大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院肖俊杰教授、周秋蓮博士作為共同通訊作者，在?Cell 子刊?Cell?Metabolism 上發(fā)表了題為：Injectable hydrogel with miR-222-engineered extracellular vesicles ameliorates myocardial ischemic reperfusion injury via mechanotransduction 的研究論文【1】。
該研究開(kāi)發(fā)了可注射水凝膠系統(tǒng)，封裝了攜帶?miR-222 的工程化細(xì)胞外囊泡，微創(chuàng)注射到心包腔后，通過(guò)機(jī)械轉(zhuǎn)導(dǎo)改善心肌缺血再灌注損傷（IRI）。
心肌缺血再灌注損傷（IRI）顯著加重心臟功能障礙和心力衰竭心力衰竭（HF），導(dǎo)致高病死率，然而，目前仍缺乏有效的治療策略。脫細(xì)胞心臟補(bǔ)片在將治療藥物直接遞送至心臟組織方面顯示出相當(dāng)大的療效。
肖俊杰等人此前發(fā)現(xiàn)，miR-222 能夠促進(jìn)心肌細(xì)胞生長(zhǎng)和增殖，并保護(hù)哺乳動(dòng)物心臟免受病理性重構(gòu)【2】。
在這項(xiàng)新研究中，研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種機(jī)械性能可控的可注射的甲基丙烯酰化明膠（GelMA）水凝膠系統(tǒng)，研究團(tuán)隊(duì)還開(kāi)發(fā)了裝載了 miR-222 的工程化細(xì)胞外囊泡（TeEV），并使用心肌缺血靶向肽（CTP）進(jìn)行修飾，作為缺血性 TeEV 療法。這些?TeEV?被包裝在了機(jī)械水凝膠中，從而制造了可注射的裝載 TeEV?的心臟補(bǔ)片，通過(guò)微創(chuàng)注射來(lái)治療心肌缺血再灌注損傷（IRI）。
結(jié)果顯示，這種可注射的裝載?TeEV?的心臟補(bǔ)片有助于 TeEV 的靶向，有效拯救了心肌缺血再灌注損傷（IRI）中的受損細(xì)胞。TeEV 持續(xù)注入心肌梗死區(qū)域可減輕急性 IRI，并減輕 IRI 后的重構(gòu)。這與黏著斑激活、細(xì)胞骨架力學(xué)增強(qiáng)和核力感知功能維持有關(guān)。
該研究的亮點(diǎn)：
● 靶向性 miR-222 工程化細(xì)胞外囊泡（TeEV）被封裝到機(jī)械性水凝膠（GEL）中；
● GEL-TeEV 通過(guò)微創(chuàng)注射入心包腔；
● 機(jī)械性?GEL-TeEV 補(bǔ)片可減輕心肌缺血再灌注損傷（IRI）后的重構(gòu)；
● 治療改善與粘附、力學(xué)和機(jī)械轉(zhuǎn)導(dǎo)的保存相關(guān)。
這項(xiàng)研究不僅為將靶向性工程化細(xì)胞外囊泡以微創(chuàng)形式遞送到心臟 IRI 組織提供了見(jiàn)解，而且為 IRI 修復(fù)中的細(xì)胞納米力學(xué)和力學(xué)轉(zhuǎn)導(dǎo)提供了深入理解，也為使用生物工程治療補(bǔ)片進(jìn)行心臟病治療的力學(xué)傳感方法鋪平了道路。
論文鏈接：
1. https://www.cell.com/cell-reports-medicine/fulltext/S2666-3791(25)00060-62. https://www.cell.com/cell-metabolism/fulltext/S1550-4131(15)00066-2
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