上海大学肖俊杰团队开发治疗心脏缺血再灌注损伤的新方法
上海大学肖俊杰团队开发治疗心脏缺血再灌注损伤的新方法
心脏缺血再灌注损伤（IRI）是心血管疾病治疗中的一个重大挑战。近日，上海大学肖俊杰教授团队在Cell Reports Medicine期刊发表研究论文，开发了一种新型可注射水凝胶体系，通过负载miR-222工程化细胞外囊泡，实现了对心脏IRI的有效治疗。
2025年3月3日，上海大学肖俊杰教授团队在Cell Press细胞出版社旗下期刊Cell Reports Medicine在线发表了题为“Injectable hydrogel with miR-222-engineered extracellular vesicles ameliorates myocardial ischemic reperfusion injury via mechanotransduction”的研究论文。通过构建靶向miR-222工程化细胞外囊泡负载的可注射水凝胶体系，开发了治疗心脏缺血再灌注损伤（ischemia-reperfusion injury, IRI）的新方法。团队通过控制甲基丙烯酰基在明胶分子中的接枝率，合成了可注射GelMA水凝胶（GEL），并建立了靶向miR-222工程化细胞外囊泡（TeEV）作为治疗剂，将TeEV加载到水凝胶中，构建了一种TeEV负载的可心包注射水凝胶体系，通过微创将GEL-TeEV水凝胶注射到心包腔中实现对心脏IRI的治疗。
在这项研究中，团队构建了一种TeEV负载的可注射水凝胶体系，并通过微创手段实现了对心脏IRI的高效治疗。GEL-TeEV体系的力学性能、生物兼容性良好，且TeEV在水凝胶体系中实现了可控释放。利用该体系可以显著增加氧糖剥夺/再灌注（OGDR）处理的心肌细胞和IRI心肌组织中的miR-222水平，起到防治心脏IRI的作用。实验结果表明，该体系可以提高心肌细胞对TeEV的内吞能力并减少心肌细胞凋亡。此外，TeEV可实现心肌组织内高效靶向递送并可滞留于心肌组织用于IRI长期治疗。在IRI心脏重构小鼠模型中，GEL-TeEV体系对心脏IRI具有显著治疗效果，改善心脏功能。重要的是，研究团队还发现该体系可激活心肌细胞内力传导信号，实现了心肌细胞粘附蛋白（Integrin、Vinculin、Talin-1）、骨架结构蛋白（α-actinin、myosin）、细胞力感知蛋白等的高效表达，并进一步促进核内力转导。
该研究还探究了GEL-TeEV对心肌细胞纳米力学调节的潜在机理，提出了水凝胶微创治疗心脏IRI的策略，为IRI治疗提供了潜在的新方案。该研究成果为深入探究microRNA和可注射水凝胶在心脏疾病治疗中提供新思路，工程化细胞外囊泡负载的可注射水凝胶体系有望成为防治心脏疾病的新方法。
通讯作者介绍
肖俊杰，上海大学教授，博士生导师，博士后合作导师。担任J Mol Cell Cardiol、J Cardiovasc Transl Res等SCI期刊的副主编、国际心脏研究会中国分会秘书长、中国生物物理学会运动科学分会副会长、中国生理学会循环生理专业委员会副主任委员等。主持国家重点研发计划、国家自然基金重点国际合作项目等。代表性论文发表在Circ、Circ Res等期刊。
相关论文信息
论文原文刊载于CellPress细胞出版社旗下期刊Cell Reports Medicine上
论文标题：
Injectable hydrogel with miR-222-engineered extracellular vesicles ameliorates myocardial ischemic reperfusion injury via mechanotransduction
论文网址：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2666379125000606