综述:外泌体在冠心病合并抑郁和/或焦虑发病机制与治疗中的作用

【字体: 时间:2025年09月21日 来源:Brain, Behavior, & Immunity - Health 3.7

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  本综述系统探讨了外泌体在冠心病(CHD)与抑郁/焦虑共病中的关键作用。文章详细阐述了外泌体通过调控炎症反应(如NF-κB、NLRP3通路)、神经内分泌(HPA轴)、交感神经系统(SNS)激活、血小板功能及内皮损伤(如miR-155、ET-1)等多重机制参与疾病进程,并展望其作为新型生物标志物及治疗载体(如miR-1246、miR-188-3p)的临床潜力,为CHD合并心理障碍的精准干预提供新思路。

  

引言

冠心病(CHD)是全球范围内常见的心血管疾病,近年研究发现其与抑郁和焦虑障碍存在显著共病现象。流行病学数据显示,CHD患者抑郁患病率较普通人群高出15%–30%,而焦虑和抑郁被视为CHD发病和预后的独立危险因素。这种共病现象的背后涉及复杂的生理病理机制,其中外泌体——一种直径约40–150 nm的细胞外囊泡,因其携带蛋白质、miRNA等生物活性分子并参与细胞间通讯,逐渐成为研究焦点。本文综述外泌体在CHD与抑郁/焦虑共病中的多重作用,涵盖发病机制及治疗应用。

外泌体在CHD合并抑郁/焦虑发病机制中的作用

炎症反应

炎症是CHD和抑郁/焦虑的共同病理基础。CHD患者常出现白细胞计数升高、IL-6、CRP等炎症因子水平上升,而抑郁和焦虑患者同样伴有系统性免疫激活。外泌体通过携带特定miRNA(如miR-885-5p)调控炎症进程:例如,脓毒症患者来源的外泌体可促进IL-1β和IL-18释放,诱导心肌细胞焦亡;血小板来源的外泌体miR-15b-5p和miR-378a-3p可通过Akt/mTOR通路促进中性粒细胞胞外诱捕网(NETs)形成,加剧炎症损伤。此外,外泌体还可抑制NF-κB信号通路,如间充质干细胞来源的外泌体通过促进M2巨噬细胞极化减轻心肌梗死后的炎症反应。

神经内分泌信号

下丘脑-垂体-肾上腺(HPA)轴失调是抑郁和焦虑的核心特征,也与心脏功能障碍密切相关。慢性应激导致HPA轴持续激活,皮质醇水平升高,进而影响免疫细胞功能和炎症因子释放。外泌体通过miRNA(如miR-135a-5p和miR-320a)参与糖皮质激素受体信号通路调控。研究表明,应激状态下外泌体miRNA谱发生改变,例如n-3多不饱和脂肪酸可通过下调miR-218调节HPA轴活性,而外泌体数量与皮质醇浓度显著相关,提示其作为神经内分泌调节器的潜力。

交感神经系统(SNS)调控

SNS过度激活与CHD预后不良及焦虑抑郁行为密切相关。应激通过激活杏仁核-蓝斑(LC)-去甲肾上腺素(NE)系统,促进NE释放,影响血管内皮和平滑肌功能。外泌体在此过程中扮演信息载体角色:心肌梗死大鼠来源的外泌体携带靶向Nrf2的miRNA,进入交感神经中枢后促进氧化应激和神经兴奋;急性应激还可通过α1-肾上腺素能受体调控外泌体 cargo,介导心脑交感交互作用。

血小板活化

血小板异常活化是CHD血栓形成的关键环节,而抑郁和焦虑症状与血小板激活程度正相关。外泌体参与这一过程:血小板释放的外泌体富含miR-126、miR-223等分子,与心肌梗死风险相关;临床研究显示,硝酸盐补充可通过减少血小板源性外泌体抑制血小板聚集,降低血栓风险。

内皮损伤

血管内皮功能障碍是CHD和抑郁/焦虑的又一共享机制。内皮素-1(ET-1)和血管紧张素II(Ang II)水平升高可导致血管收缩和血栓形成,并与抑郁严重程度相关。外泌体miR-155是关键介质:吸烟者来源的单细胞外泌体通过传递miR-155激活NF-κB信号,诱发内皮功能障碍和动脉粥样硬化进展。创伤性脑损伤患者血浆外泌体同样被证实可导致内皮屏障功能受损。

外泌体在治疗中的应用

外泌体因其高生物相容性和跨屏障能力,成为疾病治疗的新策略。在CHD领域,外泌体可作为miRNA载体传递保护性分子:如miR-1246缓解缺氧诱导的心肌损伤,miR-218促进血管生成,miR-128-3p调控血管平滑肌功能。在神经精神领域,肠道菌群来源的外泌体可减轻乙醇诱导的焦虑样行为和神经炎症;星形胶质细胞外泌体通过miR-183-5p抑制NLRP3炎症小体激活,自然杀伤细胞外泌体miR-207通过靶向TRAIL蛋白抑制星形胶质细胞NF-κB信号,从而改善抑郁症状。间充质干细胞来源的外泌体miR-26a可上调海马神经元功能,缓解抑郁模型大鼠的脑损伤。

结论与展望

外泌体通过调控炎症、神经内分泌、SNS、血小板及内皮功能,在CHD与抑郁/焦虑共病中发挥核心作用。其作为生物标志物和治疗载体的潜力虽受限于分离技术标准化和靶向性不足等挑战,但仍为未来精准治疗提供新方向。进一步研究应聚焦外泌体 cargo 的特异性调控、大规模临床验证及标准化生产流程,以推动其临床应用。

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