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Small:抑制糖尿病患者外泌体miR-20b-5p可促进伤口愈合

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发表于 2019-12-30 23:39:36 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 Johnny 于 2019-12-30 23:39 编辑

Small:抑制糖尿病患者外泌体miR-20b-5p可促进伤口愈合

近日,华中科技大学同济医学院附属协和医院刘国辉教授、米博斌医师合作在Small杂志(影响因子10.856)发表文章,报道了抑制循环中外泌体miR-20b-5p的作用可恢复Wnt9b信号传导,并逆转糖尿病相关的伤口愈合不良。
随着全球人口的增长和平均年龄的增长,糖尿病的发病率正在迅速增加。糖尿病足溃疡可能影响多达4%的糖尿病患者。这些溃疡可能由于多种原因而发生,一旦出现,通常会难以愈合,复发率很高,因此给受影响的个体带来了巨大的经济负担。已有研究发现多种内在和外在因素可调节糖尿病足溃疡伤口的愈合速度。血管生成是糖尿病足溃疡愈合的关键过程。从某些细胞类型中分离出来的外泌体先前已被证明能够促进糖尿病伤口的愈合,但2型糖尿病患者中存在的循环外泌体的特定功能及其对伤口愈合的影响仍不确定。

微小RNA(miRNA)是短的非编码RNA,能够调节多种的生物学过程。miRNA可以直接与靶mRNA的3'非翻译区中的互补区相互作用,从而促进其降解的速率。在细胞内,最近研究显示出miRNA在外泌体中分泌到细胞外,从而使其可以转移到近端或远端细胞中,从而可以调节靶细胞的基因表达。

2019年上半年的一项新近研究发现,来自2型糖尿病患者的外泌体中miR-20b-5p的表达水平升高,且该miRNA损害骨骼肌内的胰岛素活性(见参考文献2,此前这篇发表在Diabetes的研究检查了糖耐量正常或2型糖尿病患者的总血清和富含血清的外泌体的miRNA表达谱。与总血清miRNA不同,外泌体RNA(exoRNA)的miRNA表达谱鉴定了2型糖尿病患者中差异丰富的miRNA。miR-20b-5p过表达增加了人骨骼肌细胞中的基础糖原合成。AKTIP和STAT3作为miR-20b-5p的靶基因。miR-20b-5p的过表达减少了AKTIP的丰度和胰岛素刺激的糖原积累)。因此,华中科技大学的这篇研究试图评估这种循环的外泌体miR-20b-5p在糖尿病伤口愈合的情况下是否同样能够调节血管生成。

这项研究从2型糖尿病患者或健康对照中分离了外泌体,然后评估它们对血管内皮细胞的作用。进一步探讨了外泌体miR-20b-5p在体外和体内影响血管内皮细胞的分子机制。

目前,开发改善糖尿病个体伤口愈合的治疗策略仍然具有挑战性。外泌体代表了一种有前途的纳米材料,可以从中分离出miRNA。这些miRNA具有发挥治疗作用的潜力,因此,确定循环外泌体中的特定miRNA的潜在治疗作用非常重要。该研究在糖尿病患者中鉴定了循环的外泌体miRNA,并评估了其在糖尿病伤口愈合中的作用。在2型糖尿病(T2DM)患者的外泌体中观察到miR-20b-5p的显著上调,并且该miRNA能够通过调节Wnt9b/β-catenin信号传导抑制人脐静脉内皮细胞的血管生成。将miR-20b-5p或糖尿病外泌体应用于伤口部位足以减慢伤口愈合和血管生成。在糖尿病小鼠中发现,敲除miR-20b-5p可以显著增强伤口愈合并促进伤口血管生成。这些发现提供了强有力的证据,证明miR-20b-5p在T2DM患者的外泌体中高度富集,并且可以转移到血管内皮细胞中,靶向Wnt9b信号传导来负调节细胞功能和血管生成。

糖尿病外泌体miR-20b-5p调节伤口愈合

参考文献:
  • Xiong Y, Chen L, Yan C, Zhou W, Endo Y, Liu J, Hu L, Hu Y, Mi B, Liu G. Circulating Exosomal miR-20b-5p Inhibition Restores Wnt9b Signaling and Reverses Diabetes-Associated Impaired Wound Healing. Small. 2019 Dec 23:e1904044. doi: 10.1002/smll.201904044. [Epub ahead of print]
  • Katayama M, Wiklander OPB Fritz T3, Caidahl K, El-Andaloussi S, Zierath JR, Krook A. Circulating Exosomal miR-20b-5p Is Elevated in Type 2 Diabetes and Could Impair Insulin Action in Human Skeletal Muscle. Diabetes. 2019 Mar;68(3):515-526. doi: 10.2337/db18-0470. Epub 2018 Dec 14.

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