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近期，来自上海中医药大学的季光教授团队在Journal of Nanobiotechnology杂志发表了题为“Targeting delivery of miR-146a via IMTP modified milk exosomes exerted cardioprotective effects by inhibiting NF-κB signaling pathway after myocardial ischemia reperfusion injury”的科研论文，IF=10.6。

研究背景：

再灌注疗法对于心肌梗死后挽救心肌至关重要，但恢复血流的过程本身会加剧心肌损伤，这种现象被称为心肌缺血再灌注损伤（myocardial ischemia reperfusion injury，MIRI）。MIRI是一种复杂的现象，超过60%的患者在血管成形术和冠状动脉搭桥手术等术后，或心脏病发作治疗期间会产生该问题。当缺血一段时间后血液供应恢复时，通常会加剧对心脏组织的损伤。这是由于血液突然涌动，导致先前缺氧的组织出现炎症反应和氧化应激。MIRI的机制通常包括氧化应激、钙超负荷、炎症和内皮功能障碍，目前缺乏有效的临床干预手段。已有研究表明microRNA-146a（miR-146a）在调节免疫反应和炎症方面发挥重要作用，对心肌损伤后心脏功能改善有潜在影响。然而，由于细胞外RNA不稳定导致迅速降解，因此需要将miR-146a特异性并有效地递送到心脏。牛奶外泌体（milk exosomes，MEs）已被证明是一种基于miRNA治疗的理想递送平台，它们可以保护miRNA免受RNase降解。

研究成果及意义：

在本研究中，作者在MIRI大鼠模型中验证了含有miR-146a的MEs（MEs-miR-146a）对改善心脏功能的影响。为增强MEs-miR-146a对心肌损伤部位的靶向递送，作者将缺血心肌靶向肽IMTP修饰到心肌表面，通过超声心动图、心肌损伤指标及炎症因子水平检查修饰后的MEs-miR-146a是否能发挥更好的治疗作用。此外，作者通过western blotting和qRT-PCR检测miR-146a介导的NF-κB信号通路相关蛋白的表达，以进一步阐明和验证其机制。作者使用方波1000 V电压和0.1 ms脉冲持续时间的电穿孔条件，将miR-146成功加载到MEs中。数据显示，MEs-miR-146a可被心肌细胞摄取，并在体外保护细胞免受氧糖剥夺/再灌注诱发的损伤。此外，结果显示口服MEs-miR-146a可降低MIRI后心肌组织凋亡和炎症因子表达，并改善心肌功能。对比结果显示，IMTP修饰MEs-miR-146a后心肌组织中miR-146a水平显著升高，高于未修饰的MEs-miR-146a组。作者还验证了静脉注射IMTP修饰的MEs-miR-146a能增强MIRI后对心脏的靶向性，改善心脏功能，减少了心肌组织凋亡并抑制了炎症，比未修饰的MEs-miR-146a治疗更有效。数据还显示IMTP修饰的MEs-miR-146a降低了IRAK1、TRAF6和p-p65的蛋白水平，说明其通过抑制IRAK1/TRAF6/NF-κB 信号通路发挥抗炎作用。综上所述，作者认为靶向修饰的含有miR-146a的MEs是治疗MIRI的一种有效的策略，有望在未来应用于临床实践。

该研究使用了本公司外泌体红色荧光标记染料（PKH26）（货号：UR52302）标记牛奶外泌体，并通过荧光显微镜观察确认了H9c2细胞以及新生大鼠心肌细胞对其内化作用。

该研究使用了本公司外泌体荧光染料DIR（货号：UR21017）标记IMTP修饰的MEs-miR-146a，对大鼠进行尾静脉注射并在一段时间后使用活体成像仪进行观察，从而确认了外泌体在主要器官（心脏、肝、脾和肾）的分布。

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参考文献：Targeting delivery of miR-146a via IMTP modified milk exosomes exerted cardioprotective effects by inhibiting NF-κB signaling pathway after myocardial ischemia reperfusion injury. J Nanobiotechnology. 2024 Jul 1;22(1):382.

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