近日,浙江大学医学院附属第一医院传染病诊疗国家重点实验室(曹红翠教授团队)在《cdd press》(中科院1区,IF=8.469)发表题为“Mesenchymal stem cells protect against ferroptosis via exosome-mediated stabilization of SLC7A11 in acute liver injury”的研究论文,研究结果揭示了骨髓间充质干细胞通过外泌体可稳定SLC7A11的表达从而保护急性肝损伤免受铁死亡。
急性肝损伤(ALI)是肝脏疾病最主要的原因之一,具有较高的发病率和死亡率。骨髓间充质干细胞(MSCs)在促进肝再生、修复肝损伤等方面的潜力,使其在生物医学领域的应用受到广泛关注。
MSCs通过移植到损伤部位发挥治疗作用,而细胞外的囊泡,由MSCs释放的外泌体(MSC-Exo),在治疗期间具有更加重要的作用。此外,从MSC-Exo含有特殊类型的RNA、脂类和蛋白质,这些都是生理稳态、细胞增殖和组织再生的先决条件。
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铁死亡是一种新发现的调节性细胞死亡形式,由谷胱甘肽(GSH)依赖的脂质过氧化氢清除网络的扰动所驱动。其中的脂质过氧化由System Xc-调节,SLC7A11是其中一个重要组成成分,具有高度特异性的谷氨酸和半胱氨酸转运蛋白活性,在为GSH的生物合成提供半胱氨酸方面起着重要的作用。
在本项研究中,此团队在体内和体外研究了铁死亡在MSCs治疗ALI中的作用。结果显示SLC7A11在ALI小鼠模型中显著下调,并且其下调促进了CCl4诱导的肝细胞铁死亡。MSCs移植和MSC-Exo治疗在很大程度上消除了铁死亡,并保护了肝脏免受损伤。此外,MSC-Exo介导的SLC7A11蛋白的恢复伴随着ALI小鼠肝脏CD44和OTUB1的增加。本研究表明MSC-Exo通过维持SLC7A11的功能来抑制肝细胞的铁死亡,从而介导ALI小鼠的肝修复。