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细胞外囊泡：革新心血管疾病的诊断手段

如果告诉你，小细胞外囊泡（smallextracellularvesicles,sEVs）——那些在细胞内外传递物质的小囊泡——结合电压门控钾通道（Kv）和热休克蛋白，

可能有助于诊断心血管疾病（CVDs），如心力衰竭（HF），你会怎么想？事实上，这很有可能是真的。在最近的一项小规模研究中，来自智利的一个研究团

队提出了一个想法，利用循环中的sEVs及其表面hERG1和Hsp47的量作为诊断心脏病的微创工具（1）。如果这一发现最终被证实，那将是一个重要的进步，

但他们是如何得出这一结论的呢？而hERG1和Hsp47这两种蛋白又为何如此重要？

深入探讨hERG1与Hsp47在心脏病中的作用

小细胞外囊泡（sEVs）是膜结合的囊泡，能在细胞间传递蛋白质、脂质或核酸，因其在细胞间通讯中的关键作用而日益受到关注。特别相关的是，在多种

不同的心血管疾病中发现了循环中的sEVs，这当然让任何优秀的科学家都会想到“生物标志物！”。

现在让我们关注两种感兴趣的蛋白，热休克蛋白47（Hsp47）和电压门控钾通道亚基KV11.1（humanether-a-go-go-relatedgene1，hERG1）。已

经有体内研究表明，含有Hsp70的sEVs通过与toll样受体4（TLR4）结合并激活另一种热休克蛋白Hsp27的不同保护途径，提供了某种程度的心脏保护作

用（3,4）。因此，我们可以看到热休克蛋白在心血管领域已有历史。特别是Hsp47在响应心脏应激和损伤时会上调——比如心肌梗死或心力衰竭——并且涉

及心脏损伤诱导的纤维化（5,6），这使其成为可能的心血管疾病生物标志物。

对于从事心脏研究的人来说，钾通道hERG1无需过多介绍，简单回顾一下，hERG1对于心脏正常的电活动至关重要，而hERG1功能的中断——通常是

由于基因突变引起的——会导致长QT综合征（LQTS），使个体容易发生心律失常（7,8）。hERG1的基本和关键作用使其成为迄今为止大量心血管和心脏毒

性研究的核心。

基于以上背景，研究人员提出了一个直接的问题：他们是否能检测到来自心脏病患者血液样本中的sEVs膜上的hERG1和Hsp47的存在？

为了回答这个问题，他们从缺血性心脏病患者的血液中分离出sEVs。使用针对hERG1和Hsp47的抗体进行的Westernblot和流式细胞术结果确认了sEVs

上hERG1和Hsp47的表达（图1）。数据还显示，与对照组相比，缺血性患者的这些蛋白质水平升高，这使得sEVs中存在的hERG1和Hsp47（我们将它们

称为EV-hERG1和EV-HSP47）与急性心脏事件直接相关的可能性更大。

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图1.心肌缺血患者的小细胞外囊泡（sEVs）表面表达了hERG1（EV-hERG1）和Hsp47（EV-Hsp47）表位。（A）通过多次超速离心从无血小板血浆中

纯化得到的心肌缺血个体的合并sEV样本，并使用Anti-KCNH2（HERG）（extracellular）抗体（#APC-109）、抗Hsp47和抗CD9抗体通过Westernblotting

进行了检测。分析了不含sEV的组分（−，“12,000×g沉淀”）和富集sEV的组分（+，“110,000×g沉淀”）。（C）流式细胞术：通过超速离心富集

得到的血浆中的纯化sEVs与抗hERG1抗体孵育或不孵育，然后与α-兔IgGAlexaFluor647抗体孵育。（D）流式细胞术：通过超速离心富集得到的血浆中

的纯化sEVs与抗Hsp47抗体孵育或不孵育，然后与α-兔IgGAlexaFluor647抗体孵育。

缺氧的作用：当细胞缺氧时会发生什么？

接下来合乎逻辑的问题是：“是什么触发了这些蛋白