脓毒症是一种危及生命的疾病,具有高发病率和死亡率,其中急性肺损伤(ALI)是最早和最严重的并发症之一。巨噬细胞介导的炎症过度激活和随后的促炎细胞因子的释放导致肺上皮细胞的显著损伤,在脓毒症诱导的ALI的进展中起关键作用。目前关于脓毒症急性肺损伤的治疗主要依赖于支持治疗,尚未有较好的治疗方法。
武汉大学人民医院江万里/赖威团队在Cellular And Molecular Life Sciences杂志上发表题为“HUVEC-derived exosomes alleviate lipopolysaccharide-induced acute lung injury inflammation by restoring the balance of mitochondrial fusion and division”的论文。
该研究揭示人脐静脉内皮细胞(HUVEC)来源的外泌体可被巨噬细胞内化,并通过递送miR-520d-3p,靶向降低线粒体E3泛素连接酶MARCH5的表达,从而抑制线粒体融合蛋白Mfn1的泛素化降解。这一过程促进了线粒体融合,恢复了LPS刺激下失衡的线粒体动力学,减少了线粒体DNA(mtDNA)的释放和NF-κB的核易位,最终减轻了巨噬细胞介导的肺部炎症和肺上皮损伤。
基于此机制,研究团队进一步设计并合成了一种工程化囊泡exosome@IPR,其将药物异丙托溴铵封装于HUVEC外泌体中,以增强对MARCH5的靶向作用。动物实验表明,exosome@IPR能更有效地逆转LPS诱导的线粒体失衡,显著减轻小鼠的肺组织病理损伤并提高其存活率。
该研究表明,HUVEC来源的外泌体及其工程化囊泡exosome@IPR,通过调控巨噬细胞的线粒体质量控制,为脓毒症急性肺损伤的治疗提供了新的机制见解和潜在的治疗策略。
参考文献: HUVEC-derived exosomes alleviate lipopolysaccharide-induced acute lung injury inflammation by restoring the balance of mitochondrial fusion and division, Cell Mol Life Sci. 2026 Jan 22. doi: 10.1007/s00018-025-06078-w.


