近期,来自宁波大学附属李惠利医院的廉姜芳教授团队在Journal of Cellular and Molecular Medicine杂志发表了题为Detecting early‐warning biomarkers associated with heart‐exosome genetic‐signature for acute myocardial infarction: A source‐tracking study of exosome的科研论文,IF=5.3。
研究背景:冠状动脉疾病 (coronary artery disease,CAD),包括稳定型冠状动脉疾病 (stable coronary artery disease ,SCAD) 和急性心肌梗死 (acute myocardial infarction,AMI),是一种常见的心血管疾病。如果不及时治疗,SCAD可能会发展为AMI。当心肌重塑开始时,AMI后引发的的阻塞性缺血,会导致不可逆的心肌组织损伤。目前尚无有效的方法来为AMI的发生提供早期预警,因此找到CAD严重程度相关的生物标志物可以为识别有AMI风险的个体提供早期预警。而外泌体作为细胞间的信使,可以通过体液及血液,并携带来自宿主细胞的一系列蛋白质和遗传物质,是一种有效的心血管疾病的非侵入性液体活检方式。
研究成果及意义:源自血浆总外泌体的遗传信息已被证明可用于评估CAD 的严重程度。然而,血浆总外泌体包括由各种组织分泌的多个亚群,只是分析血浆总外泌体的遗传信息会受到来自心脏以外的其他器官的外泌体的干扰。因此,需要通过血浆外泌体的来源跟踪分析来检测与AMI 的心脏外泌体遗传特征相关的预警生物标志物。为此,作者通过反卷积算法实现AMI血浆总外泌体的来源跟踪,并通过与单细胞测序、加权基因校正网络和机器学习分析的整合,确定了与AMI的心脏外泌体遗传特征相关的最终预警生物标志物。在验证了生物标志物与临床指标之间的相关性后,使用早期预警生物标志物生成列线图,用于预测 CAD 进展。结果显示,在血浆外泌体中来自脾脏和血细胞的外泌体比例较高,而检测到心脏外泌体的比例较低。基因本体论揭示了心脏外泌体的遗传特征与心脏发育、心脏功能和心脏对应激的反应有关。作者最终确定了三个与心脏外泌体相关的基因OST4、PKIG 和 RPL23 ,它们反映了携带AMI信号的心脏外泌体的遗传信息,可以作为AMI的早期预警生物标志物,为CAD进展提供了新的思路。
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参考文献:Detecting early‐warning biomarkers associated with heart‐exosome genetic‐signature for acute myocardial infarction: A source‐tracking study of exosome. J Cell Mol Med. 2024 Apr;28(8): e18334.
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