心血管疾病是全球范圍內(nèi)發(fā)病率和死亡率的主要原因，干細(xì)胞療法在缺血性心臟修復(fù)和再生上具有廣闊的前景。不過(guò)骨髓來(lái)源的內(nèi)皮祖細(xì)胞（EPC）在心肌中存活率低，且缺血心臟病后持續(xù)未緩解的炎癥會(huì)影響EPC的表型和它們?cè)谛募⌒迯?fù)中的功能。

最近的研究表明，干細(xì)胞介導(dǎo)的心肌修復(fù)與旁細(xì)胞分泌作用密切相關(guān)。外泌體（Exosomes）被認(rèn)為是干細(xì)胞旁分泌的主要功能單位，含有細(xì)胞特異性的小RNAs和蛋白質(zhì),這些分子在很大程度上決定了外泌體的功能。干細(xì)胞來(lái)源的外泌體表現(xiàn)出與母細(xì)胞類似的心臟修復(fù)和再生特性，但是不同病理?xiàng)l件下母細(xì)胞分泌的外泌體其內(nèi)容物不同，這樣可能影響了外泌體功能。
 

本文探索了IL-10(interleukin-10)缺失后通過(guò)上調(diào)外泌體中ILK(integrin-linked kinase)的富集和受體細(xì)胞中ILK介導(dǎo)的NF-κB通路激活，改變了EPC來(lái)源外泌體的功能、含量和對(duì)心肌修復(fù)的治療效果，為炎癥如何改變干細(xì)胞外泌體介導(dǎo)的心臟修復(fù)提供了新的認(rèn)識(shí)。

作者將急性心肌梗塞小鼠（AMI）模型分成三組，分別向各組小鼠心肌中注射WT-EPC-Exo、IL-10KO-EPC-Exo和PBS，通過(guò)心臟超聲、masson染色、CD31染色方法觀察IL-10缺失對(duì)EPC-Exo功能的影響。結(jié)果表明，與PBS組相比，WT-EPC-Exo處理能顯著改善左心室心功能和減少心肌細(xì)胞凋亡。此外，WT-EPC-Exo處理也能明顯降低心肌疤痕大小和促進(jìn)新生血管生成。與之相反，IL-10KO-EPC-Exo處理能提高心肌細(xì)胞凋亡和抑制心肌梗死后血管生成?？傊c具有修復(fù)活性的WT-EPC-Exo相比，IL-10KO-EPC-Exo失去了心肌修復(fù)、血管生成和細(xì)胞存活的活性（Figure 1）。

隨后作者比較了WT-EPC-Exo和IL-10KO-EPC-Exo二者蛋白內(nèi)容物的區(qū)別。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與WT-EPC-Exo相比，IL-10KO-EPC-Exo中炎癥相關(guān)蛋白的富集程度更高。其中幾個(gè)蛋白激酶顯示出差異表達(dá)，尤其是ILK，在IL-10KO-EPC-Exo中高度富集。這些數(shù)據(jù)表明了炎癥刺激改變了細(xì)胞來(lái)源的外泌體蛋白內(nèi)容物，ILK可能在介導(dǎo)炎癥反應(yīng)中發(fā)揮潛在作用（Figure 2）。

為了闡明富集ILK的外泌體在介導(dǎo)炎癥反應(yīng)中的作用，作者分別用MCEC-Exo、MCEC+TNFα-Exo、PBS和TNFα處理MCECs細(xì)胞。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，MCEC+TNFα-Exo能激活NF-κB核轉(zhuǎn)位并誘導(dǎo)IκBα降解；同時(shí)，長(zhǎng)時(shí)間處理也能引發(fā)NF-κB下游基因表達(dá)。這些結(jié)果表明，富含ILK的外泌體能激活受體細(xì)胞NF-κB通路，通過(guò)提高炎癥基因表達(dá)來(lái)增強(qiáng)炎癥反應(yīng)（Figure 3、Figure 4）。

作者用siRNA介導(dǎo)ILK敲低，并用ILK敲低的外泌體處理MCECs。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，用ILK敲低的外泌體處理MCECs可顯著減弱NF-κB的核轉(zhuǎn)位，且不能誘導(dǎo)IκBα降解。此外，NF-κB下游的基因表達(dá)處于較低水平。總之，這些數(shù)據(jù)揭示了ILK富集的外泌體能通過(guò)激活NF-κB進(jìn)一步激活受體細(xì)胞中的炎癥反應(yīng)。阻斷外泌體中的ILK能抑制受體細(xì)胞NF-κB的激活和炎癥反應(yīng)。

用ILK敲低的外泌體處理TNFα刺激的MCEC，可顯著增強(qiáng)內(nèi)皮細(xì)胞的血管形成和血管生成能力。因此，通過(guò)ILK敲低減弱了炎性外泌體對(duì)血管生成的抑制作用。

作者用siRNA敲低IL-10KO-EPC中的ILK，獲得ILK-KD-EPC-Exo，再將ILK-KD-EPC-Exo、IL-10KO-EPC-Exo、WT-EPC-Exo分別體內(nèi)注射入AMI小鼠模型中，比較二者的修復(fù)特性。隨后用心臟超聲、masson染色、CD31染色方法觀察效果。作者觀察到在心肌梗死30天后，WT-EPC-Exo處理組和ILK-KD-EPC-Exo處理組的射血分?jǐn)?shù)和縮短分?jǐn)?shù)均顯著增加，而IL-10KO-EPC-Exo仍然沒(méi)有功能。通過(guò)組織學(xué)分析也發(fā)現(xiàn)，WT-EPC-Exo和ILK-KD-EPC-Exo組均顯示心肌梗死后：鄞笮∶饗約跣、毛細(xì)血管密度增加，表明心肌梗死后：坌緯傻玫礁納，新生血管增強(qiáng)。

IL-10缺失改變了EPC來(lái)源的外泌體含量和心肌修復(fù)功能，主要是通過(guò)提高ILK包裝和ILK介導(dǎo)的NF-κB依賴性炎癥基因表達(dá)增強(qiáng)實(shí)現(xiàn)的。本文發(fā)現(xiàn)ILK可以作為缺血性心臟病的一個(gè)潛在治療靶點(diǎn)，拓寬了對(duì)外泌體介導(dǎo)炎癥反應(yīng)的認(rèn)識(shí)，并提高了外泌體蛋白調(diào)控缺血性心臟修復(fù)無(wú)細(xì)胞治療策略的可能性。