走进外泌体miRNA

   MicroRNA（miRNA）是一类非编码RNA，能够调节一系列广泛的生物过程。除了在细胞内发挥作用外，最近研究还显示miRNA在细胞外泌体中分泌，从而允许其转移至近端或远端的细胞进而调节基因表达。外泌体代表着有希望可以从中分离miRNA的纳米材料，有发挥治疗作用的潜力。今天，小编就给大家分享一篇关于这类miRNA的研究，走进外泌体miRNA，更深入了解它。

技术路线：

结果：
1.2型糖尿病和健康志愿者外泌体的特征
   从志愿者中分离出的外泌体粒径范围为30至200 nm，含有外泌体表面标志物CD81和TSG101。

2.来自2型糖尿病患者的外泌体阻碍小鼠伤口愈合
   在小鼠背部产生全层皮肤伤口，体内局部注射分离出的外泌体，10天后观察到注射糖尿病患者来源的外泌体的小鼠伤口闭合率明显降低，伤口部位的平均灌注单位（MPU）比率降低。量化伤口部位CD31的表达，进一步证实糖尿病患者外泌体能够抑制局部血管生成。这些表明，糖尿病外泌体能够延迟体内伤口愈合。

 

3.来自2型糖尿病患者的外泌体抑制人脐静脉内皮细胞（HUVEC）增殖和管形成并促进细胞凋亡
   HUVEC能够同时吸收两种外泌体，用50-100 µg ml-1糖尿病外泌体足以剂量依赖性显著降低HUVEC增殖，同时增殖有关的蛋白Cyclin D1和Cyclin D3降低，进入S期的细胞比例下降，凋亡增加，Bcl-2表达降低和Bax表达升高，发现HUVEC血管生成的能力降低。表明2型糖尿病患者的血浆外泌体削弱了体外伤口的愈合。

4. 2型糖尿病外泌体含高水平miR-20b-5p并将该miRNA转移至HUVEC
   miR-20b-5p在2型糖尿病患者的外泌体中高表达，HUVECs中miR-20b-5p水平升高。miR-20b-5p抑制剂（antagomiR-20b-5p）转染外泌体处理的细胞，发现miR-20b-5p的表达降低，细胞增殖增强细胞周期蛋白增加以及更高的S期HUVEC数量，HUVEC凋亡降低，管形成增加。这些揭示了糖尿病外泌体富含miR-20b-5p，能调节HUVEC功能。

5. miR-20b-5p抑制HUVEC的血管生成
   agomiR-20b-5p明显增加细胞中miR-20b-5p表达，抑制HUVEC增殖，并降低细胞周期蛋白，较高比例的G1期HUVEC和凋亡，Bax表达增加，Bcl-2表达减少， HUVEC的管形成抑制。这些证实了miR-20b-5p在体外直接抑制HUVEC功能的能力。

 

6.miR-20b-5p通过抑制Wnt9b /β-catenin途径发挥抗血管生成作用
   使用miRbase，Targetscan和miRanda确定73个基因为miR-20b-5p靶基因，发现Wnt9b可能是最有潜力参与miR-20b-5p介导的血管生成过程的基因，miR-20b-5p过表达导致明显抑制Wnt9b表达。萤光素酶报告基因证实miR-20b-5p能够特异性结合Wnt9b mRNA的预测靶区域。HUVEC敲低Wnt9b降低细胞中Wnt9b和β-catenin的表达，从而抑制了细胞增殖和管形成，促进细胞凋亡。抑制miR-20b-5p活性部分逆转siRNA-Wnt9b对HUVEC的抗血管生成作用。miR-20b-5p直接靶向Wnt9b，从而抑制HUVEC血管生成，表明该miRNA通过调节Wnt9b /β-catenin信号通路起部分作用。

 

7. 体内miR-20b-5p延迟伤口愈合
   小鼠受伤后第0、3、5、7、9和11天时注射PBS，agomiR-20b-5p或antagomiR-20b-5p，发现agomiR-20b-5p显著削弱伤口愈合。miR-20b KO糖尿病模型小鼠的伤口愈合好。

总结：
（1）2型糖尿病患者外泌体能延缓伤口愈合，并损害局部血管生成；
（2）2型糖尿病患者外泌体中的miR-20b-5p通过抑制Wnt9b /β-catenin途径，调控外泌体的延缓伤口愈合作用。