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Allergy丨肥胖相關的低2型哮喘特異性細胞外囊泡miRNA的鑑定

Allergy丨肥胖相關的低2型哮喘特異性細胞外囊泡miRNA的鑑定

  • 分類：新聞
  • 作者：韦德国际生物
  • 來源：韦德国际生物
  • 發佈時間：2023-08-09
  • 訪問量：63

【概要描述】

Allergy丨肥胖相關的低2型哮喘特異性細胞外囊泡miRNA的鑑定

【概要描述】

  • 分類：新聞
  • 作者：韦德国际生物
  • 來源：韦德国际生物
  • 發佈時間：2023-08-09
  • 訪問量：63
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以下文章來源於外泌體之家（公眾號）

 

血漿細胞外囊泡（extracellular vesicles，EVs）是健康和疾病狀態分子信息的重要來源。由於EV的異質細胞來源，EV及其貨物可能預測疾病表型背後的特定病理機制。近期，來自德國馬爾堡菲利普斯大學的研究人員利用EV microRNA （miRNA）特徵，取得了與肥胖相關的低2型哮喘的潛在分子機制的新見解，對肥胖相關低2型哮喘患者、非肥胖低2型哮喘患者和健康對照者的血漿EV及其miRNA貨物進行比較，並探索EV miR-17-92和-106a-363簇在介導表型特異性疾病機制中的潛在作用。相關內容以「Identification of extracellular vesicle microRNA signatures specifically linked to inflammatory and metabolic mechanisms in obesity-associated low type-2 asthma」 為題於7月24日在線發表在國際知名過敏及免疫學領域學術期刊Allergy雜誌上。

 

圖：差異最顯著的500個EV miRNA的分佈概況。（A）基於三個研究組中最顯著的500個EV miRNA的主成分分析。（B）相關矩陣和（C）基於差異最大的500個EV miRNA分佈的29個個體的無監督分層聚類分析。
哮喘是下呼吸道的一種慢性炎症性疾病，是一種異質性疾病綜合徵，根據主要的潛在免疫機制，通常分為兩種主要亞型，即2型炎症性哮喘和非/低2型炎症性哮喘。肥胖是包括哮喘在內的多種非傳染性疾病的主要風險因素/合併症。因此，肥胖和哮喘都是複雜的基因與環境相互作用的結果，這種相互作用是由表觀遺傳機制介導的，導致疾病开展的易感性增加。
肥胖相關性哮喘是一種獨特的疾病表型，通常為非/低2型炎症性哮喘亞型，發病率穩步上升。哮喘和肥胖的並發炎症條件之間潛在的相互作用阻礙了患者對經典哮喘治療的有效治療反應。因此，對這種表型的明確鑑定和對其潛在分子機制的更好的理解是非常需要的。
不断年來，細胞外囊泡（EVs）不断被認為是清除細胞廢物的「垃圾袋」。然而現在，EVs已成為不同類型細胞之間的細胞間通訊的重要載體。大多數細胞類型可以釋放EVs，這些EVs顺利获得不同的液體在全身運輸。血液為促進EVs向鄰近和遠處細胞的遷移给予了最佳環境。由於EV的結構和貨物取決於細胞類型和激活狀態，因此血漿EV的分析已被認為是一種有價值的微創生物標誌物發現工具。一般來說，EV攜帶生物活性貨物，如蛋白質、脂質、代謝物和核酸，包括mRNA、DNA片段和microRNAs（miRNAs）。miRNA平均長度為22個核苷酸，是非編碼RNA種類中最小的生物類型。miRNA的主要功能是顺利获得促進mRNA轉錄物的降解或阻礙其翻譯來調控基因的轉錄後表達。因此，EV miRNA參與了多種病理生理條件的發生，使EV成為包括哮喘在內的多種肺部疾病的潛在生物標誌物和治療靶點。
在這項研究里，研究人員從哮喘患者隊列中選取肥胖型低2型哮喘（Obese low type-2 asthma，OA）和非肥胖型低2型哮喘（non-obese low type-2 asthma，NOA）患者，並加入了健康對照人群。隨後研究人員分離血漿EV，並顺利获得納米顆粒跟蹤分析對其進行表徵，提取EV相關小RNA、測序並進行生物信息學分析。
結果顯示，基於EV miRNA表達譜，研究人員使用主成分分析建立三個研究組之間的明顯區別。對差異表達miRNA的潛在靶基因進行綜合通路分析，發現炎症因子（如白細胞介素-6、轉化生長因子-β、干擾素）和代謝因子（如胰島素、瘦素）信號通路與OA特異性相關。miR-17-92和miR-106a-363僅在OA中顯著富集。這些miRNA簇與幾個關鍵的實驗室指標（如c反應蛋白）和肺功能參數表現出離散的雙變量相關性。血漿EV miRNA特徵反映了血液來源的CD4+ T細胞轉錄組數據，但在識別特異性受影響的生物學途徑方面取得了更高的靈敏度。
綜上所述，這項工作構成了對EV相關miRNA在哮喘領域理解的重大進展。基於EV miRNA特徵，研究人員明確區分了肥胖低2型哮喘患者和非肥胖低2型哮喘患者以及健康對照者。研究結果強調了miR-17-92和miR-106a-363簇對OA潛在分子機制的獨特貢獻。該結果可以作為未來研究的堅實基礎，特別是關於肥胖相關哮喘表型的靶向治療概念的开展。

圖：來自同一研究個體的血漿EV miRNA和血液CD4+ T細胞基因富集的生物學途徑的綜合分析。UMAP圖突出了血漿EV miRNA和血液CD4+ T細胞轉錄組富集的生物學途徑。和弦圖描繪了肥胖哮喘患者與對照組相比，血漿EV miRNA和血液CD4+ T細胞轉錄組特徵之間共享的前10條重要途徑。

參考文獻：Identification of extracellular vesicle microRNA signatures specifically linked to inflammatory and metabolic mechanisms in obesity-associated low type-2 asthma. Allergy. 2023 Jul 24. Epub ahead of print.

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