综述:细胞外囊泡在肺移植中的作用:生物标志物、病理生理学参与者及治疗武器?

【字体: 时间:2025年09月09日 来源:European Journal of Immunology 3.7

编辑推荐:

  这篇综述系统阐述了细胞外囊泡(EVs)在肺移植(LTx)中的多重作用,包括作为诊断慢性移植物功能障碍(CLAD)的新型生物标志物、参与急性排斥(AR)和慢性排斥的病理生理机制,以及间充质干细胞(MSC)来源EVs在治疗原发性移植物功能障碍(PGD)中的应用前景。文章特别强调了EVs携带的特定分子如HLA-GEVs、胶原蛋白V(Col-V)和K-α1微管蛋白(Kα1T)的临床价值。

  

细胞外囊泡在肺移植中的三重角色

1.2 肺移植、同种异体识别和CLAD病理生理学关键原理

肺移植是终末期呼吸衰竭的救命治疗,但长期生存受限于慢性排斥反应——慢性肺移植物功能障碍(CLAD)。CLAD分为三种主要表型:阻塞性细支气管炎综合征(BOS)、限制性移植物综合征(RAS)和混合表型。其病理生理机制涉及气道上皮细胞持续暴露于外界环境导致的炎症反应,以及通过直接、间接、半直接和反向直接四种途径的同种异体识别过程。外源性因素如感染和胃食管反流也参与其中。

1.3 EV作为免疫过程中的介质

所有免疫细胞都能分泌EVs,在炎症调节中发挥多面作用。EVs携带功能性肽-MHC复合物,可直接向T细胞呈递抗原,也能通过被APC内化参与半直接和间接抗原呈递。此外,EVs表面表达PD-L1和CTLA-4等免疫调节分子,并通过microRNA(miR)递送调控靶细胞基因表达。

2 EVs在肺移植中:新兴的诊断和预后生物标志物

研究表明,BOS患者血浆外泌体浓度升高,且携带特定蛋白如Col-V和Kα1T增加、LKB1减少。这些变化在BOS诊断前6-12个月即可检测到。HLA-G阳性EVs水平>21.3 ng/mL与更好的移植生存率相关。BAL液中上皮细胞来源微泡>580/μL预示更差的4年生存率。

3 EVs在肺移植病理生理学中的作用

3.1 EVs在急性和慢性排斥中的作用

BOS患者血清来源的EVs含有更高水平的MHC II类分子、共刺激分子和转录因子。将这些EVs注射给小鼠会诱导产生抗SAgs抗体和促炎细胞因子。研究发现CCSP蛋白的减少与NK细胞相关分子(CD56、NKG2D)和细胞毒性分子(FasL、穿孔素)在EVs中的增加相关。RAS患者EVs携带的特定蛋白谱与BOS不同,诱导更强的纤维化反应。

3.2 RVI诱导的EVs在CLAD病理生理学中的作用

呼吸道病毒感染(RVI)是CLAD的已知风险因素。感染患者的EVs携带病毒抗原(如SARS-CoV-2刺突蛋白)和肺自身抗原,可诱导针对肺SAgs的体液和细胞免疫反应。这些EVs还能上调上皮间质转化标志物SNAIL的表达。

3.4 ECP治疗对EV内miR表达的影响

体外光分离置换术(ECP)可改变BOS患者EVs中特定miR的表达,如增加miR-155-5p和减少miR-23b-3p,这些变化与SMAD4表达下调相关,可能是ECP作用机制之一。

4 EVs在肺移植中的潜在治疗应用

4.1 EVs对EVLP模型中肺通气参数的影响

在离体肺灌注(EVLP)模型中,MSC来源EVs能显著改善肺顺应性、降低肺动脉压和血管阻力。这种作用部分通过CD44介导的内化实现,并与NO水平升高相关。

4.3 EV相关miRNA在缺血再灌注损伤中的作用

在IR模型中,富含miR-21-5p的外泌体可通过下调PTEN和PDCD4减少炎症反应。雾化给药的miR-146a工程化MSC-EVs能靶向肺泡巨噬细胞,通过IRAK1/TRAF6/NF-κB通路抑制NLRP3炎症小体激活。

5 EVs的未来前景

虽然EVs在肺移植领域展现出巨大潜力,但其临床应用仍需更大规模研究验证。未来应重点探索调节性T/B细胞来源EVs的免疫调节作用,以及开发基于EVs的复合预测评分系统。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号