hucMSC-sEV 中 miR-13896：顺铂诱导急性肾损伤治疗的新希望

为探究 hucMSC-sEV 对巨噬细胞及急性肾损伤（AKI）的作用，研究发现 miR-13896 可缓解 AKI，提供新治疗策略。

　　顺铂，这个在抗癌战场上立下赫赫战功的 “勇士”，却有着让人头疼的 “副作用”。它在治疗宫颈癌、睾丸癌、非小细胞肺癌等多种实体肿瘤时效果显著，然而，大约三分之一接受顺铂治疗的患者会遭遇急性肾损伤（Acute kidney injury，AKI）的困扰。AKI 可不是小问题，它不仅会引发电解质紊乱、肾功能不全，还可能导致全身炎症反应和多器官衰竭，更是慢性和终末期肾病的主要诱因。目前，针对顺铂诱导的 AKI 治疗手段有限，像甘露醇疗法和氨磷汀等常规治疗方法，不仅效果欠佳，还伴随着耳毒性、低血压、眩晕和低钙血症等严重副作用。因此，寻找新的有效治疗方法迫在眉睫。

在这样的背景下，江苏大学的研究人员勇挑重担，开展了一项意义重大的研究。他们将目光聚焦在人脐带间充质干细胞衍生的小细胞外囊泡（human umbilical cord mesenchymal stem cell-derived small extracellular vesicles，hucMSC-sEV）上，致力于探究其在顺铂诱导的 AKI 中对巨噬细胞的免疫调节功能及潜在机制。这项研究成果发表在《Cell Biology and Toxicology》上，为该领域带来了新的曙光。

研究人员在开展研究时，运用了多种关键技术方法。他们先从人脐带中分离并培养 hucMSCs，获取 hucMSC-sEV，通过超速离心法进行提取，再利用 Western blot、纳米颗粒追踪分析和透射电子显微镜分析等技术对其进行鉴定。为了明确 miR-13896 的作用机制，研究人员进行了 miRNA 测序、双荧光素酶报告基因实验。在细胞和动物实验方面，使用了实时荧光定量 RT-PCR（qRT-PCR）、ELISA、Western blot、免疫荧光、免疫组化等技术检测相关分子表达，还运用了电穿孔技术将 miR-13896 导入 hucMSC-sEV。实验动物采用雄性 ICR 小鼠，构建顺铂诱导的 AKI 小鼠模型进行体内研究。

下面来看看具体的研究结果。

1. hucMSC-sEV 抑制顺铂诱导的 AKI 中 M1 极化：研究人员构建了顺铂诱导的 AKI 小鼠模型，发现 DIL 标记的 hucMSC-sEV 在 24 小时后能在肝脏、脾脏、肺和肾脏中留存。hucMSC-sEV 可显著降低血清肌酐和尿素氮水平，减轻肾脏病理损伤，减少巨噬细胞浸润，降低 M1 表型比例，促进 M2 表型相关蛋白 Arg1 表达，抑制 NF-κB 通路关键蛋白 p65 表达。在体外实验中，hucMSC-sEV 能被 RAW264.7 细胞摄取，抑制 LPS 诱导的炎症反应，降低炎症因子 IL-1β、IL-6、TNF-α 和 iNOS 表达，增加抗炎因子 IL-10 表达，促进巨噬细胞向 M2 表型转化，且 hucMSC-sEV 处理后的 RAW264.7 细胞培养上清可减少顺铂处理的 HK2 细胞炎症因子表达和细胞凋亡。
2. hucMSC-sEV 通过递送 miR-13896 减轻炎症：通过 miRNA 测序分析，研究人员发现 hucMSC-sEV 中一种名为 miR-13896 的新型 miRNA 含量丰富。KEGG 和 GO 富集分析显示，其预测的靶 mRNA 参与 NF-κB 信号通路，该通路与巨噬细胞极化相关。实验证实，miR-13896 在 hucMSC-sEV 中高度富集且可被递送至靶细胞。转染实验表明，miR-13896 mimic 可降低 RAW264.7 细胞中炎症因子和 M1 相关分子表达，促进 M2 相关分子表达；而 miR-13896 inhibitor 则呈现相反效果，这表明 miR-13896 介导了 hucMSC-sEV 的抗炎和促进 M2 表型转化作用。
3. miR-13896 直接靶向 Tradd 介导抗炎作用：通过生物信息学预测和双荧光素酶报告基因实验，研究人员发现 miR-13896 可直接结合肿瘤坏死因子受体 1 相关死亡结构域蛋白（Tumor necrosis factor receptor type 1-associated DEATH domain protein，Tradd）的 3’UTR 区域。转染实验结果显示，miR-13896 mimic 可降低 Tradd 和 p-p65 水平，抑制 p-p65 核转位；miR-13896 inhibitor 则升高相关蛋白水平。敲低 Tradd 后，炎症因子、M1 相关分子及 Tradd/NF-κB 信号通路均显著下降，这表明 miR-13896 通过靶向 Tradd 抑制 NF-κB 通路，从而调节巨噬细胞炎症反应。
4. miR-13896 工程化 hucMSC-sEV 在体外具有优越的抗炎特性：研究人员通过电穿孔技术将 miR-13896 mimic、inhibitor 等导入 hucMSC-sEV，得到工程化的 hucMSC-sEV。这些工程化的 hucMSC-sEV 在大小、形态和蛋白标记物方面与未修饰的 hucMSC-sEV 相似，但 sEV-mimic 中 miR-13896 显著富集，且能有效转导至 RAW264.7 细胞。体外实验表明，sEV-mimic 可显著减轻 RAW264.7 细胞炎症和 M1 极化，而 sEV-inhibitor 则促进炎症反应，说明电穿孔技术修饰 hucMSC-sEV 可有效调节细胞炎症和极化。
5. miR-13896 工程化 hucMSC-sEV 对顺铂诱导的 AKI 具有治疗作用：在体内实验中，研究人员发现 sEV-mimic 可显著降低顺铂诱导的 AKI 小鼠血清肌酐和尿素氮水平，促进肾脏细胞增殖相关蛋白 PCNA、抗凋亡蛋白 Bcl2 和抗炎因子 IL-10 表达，抑制促凋亡蛋白 Bax、炎症因子 IL-1β、IL-6 和 TNF-α 表达，减轻肾脏病理损伤。同时，sEV-mimic 可减少肾脏 F4/80 阳性巨噬细胞浸润，促进巨噬细胞向 M2 表型转化；sEV-inhibitor 则呈现相反效果，这表明 sEV-mimic 通过促进肾脏巨噬细胞向 M2 表型转化，对顺铂诱导的 AKI 具有治疗作用。

综合研究结论和讨论部分，这项研究意义非凡。它首次揭示了 hucMSC-sEV 在调节巨噬细胞 M1/M2 表型转换中的重要作用，发现 miR-13896 通过靶向 Tradd 抑制 NF-κB 通路，从而调控炎症反应和巨噬细胞极化。更为重要的是，通过电穿孔技术将 miR-13896 导入 hucMSC-sEV，显著增强了其在肾脏和靶细胞中的递送效率，为顺铂诱导的 AKI 提供了一种潜在的治疗策略。不过，该研究也存在一些局限性，比如 hucMSC-sEV 在临床应用中的标准化问题，囊泡中其他生物活性分子的作用，以及 miR-13896 在其他炎症信号通路中的作用等，都有待进一步研究。但总体而言，这项研究为 AKI 的治疗开辟了新的方向，为后续研究奠定了坚实基础，有望在未来为众多受 AKI 困扰的患者带来新的希望。