新发现：衰老相关的外泌体将纤维化转移到邻近细胞

近期，一篇题为“衰老相关外泌体将 miRNA 诱导的纤维化转移到邻近细胞”的新研究论文发表在《衰老》杂志上。

图：衰老的 EXO 交换促进激活的 MSC 表型。

辐射引起的纤维化是放射疗法的常见副作用，而放射疗法是最常见的癌症治疗方法。然而，辐射也会导致 p53 介导的细胞周期停滞、p21 的表达延长以及受辐射组织中正常细胞的衰老发展。骨髓来源的间充质干细胞(MSC) 由于其对炎症和纤维化组织的天然趋向性而积聚在原发性肿瘤部位。

MSC 对低剂量的电离辐射极其敏感，并且由于旁观者辐射效应而出现衰老。衰老细胞保持代谢活跃，但会发展出一种有效的衰老相关分泌表型 (SASP)，该表型与细胞因子、促纤维化生长因子和外泌体 (EXO) 的过度分泌相关。

综合通路分析强调，辐射诱导的衰老显着丰富了MSC 中的细胞周期、细胞外基质、转化生长因子-β (TGF-β) 信号和囊泡介导的转运基因。EXO 是细胞分泌的纳米囊泡（小细胞外囊泡的一个子类），其中包含对细胞间通讯至关重要的生物材料——蛋白质、RNA、microRNA (miRNA)。分泌的 EXO 的 miRNA 含量分析进一步揭示了辐射诱导的衰老独特地改变了 miRNA 谱。

“事实上，一些杰出的 miRNA 直接靶向 TGF-β 或下游基因，”研究人员写道。

在这项新研究中，来自布朗大学的研究人员 Amy H. Lee、Deepraj Ghosh、Ivy L. Koh 和 Michelle R. Dawson 进一步用衰老相关 EXO (SA-EXO) 处理正常 MSC，以检查辐射诱导衰老的旁观者效应.

研究人员发现，与未处理的 MSCs 相比，这些受调节的基因与 TGF-β 通路相关，并且在 SA-EXO 处理的 MSCs 中升高了 α 平滑肌肌动蛋白（衰老、活化细胞中的蛋白质增加）和 Ki-67（增殖标记）表达。他们发现 SA-EXO 具有独特的 miRNA 含量，可通过 TGF-β 通路激活影响肌成纤维细胞表型。这突出表明 SA-EXO 是有效的 SASP 因子，在癌症相关纤维化中起着重要作用。

“我们的综合组学和 EXO 微阵列分析表明，衰老的 MSC 具有差异转录基因并分泌含有独特转录后货物的囊泡。我们随后证明，这些 EXO miRNA 可以在疾病进展期间的细胞间通讯中发挥重要作用，”作者总结道。

参与文献：Amy H. Lee et al, Senescence-associated exosomes transfer miRNA-induced fibrosis to neighboring cells, Aging (2023).