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IF=14.3宇玫博外泌體紅色熒光標記染料助力客戶肝硬化研究
近期，來自四川大學華西醫院的楊麗教授和劉敬平教授團隊在Advanced Science雜志發表了題為“Liver-Secreted Extracellular Vesicles Promote Cirrhosis-Associated Skeletal Muscle Injury Through mtDNA-cGAS/STING Axis.”的科研論文，IF=14.3。
研究背景：
肝硬化（Cirrhosis）是各種慢性肝病的晚期，影響著全世界約1億患者。骨骼肌萎縮（Sarcopenia）是肝硬化患者常見的并發癥，其發病率在23% 到70%之間，也是肝硬化患者死亡的獨立風險因素。盡管已有營養補充、運動和小分子藥物治療等干預措施，但由于骨骼肌萎縮的病理復雜，這些干預措施的臨床效果仍不理想。近年來，越來越多的研究表明，肝臟和肝外器官、組織之間的相互作用和這些器官間的相互作用在多種疾病的發病機制中起關鍵作用。細胞外囊泡（EVs）是由組織細胞分泌的磷脂雙分子層膜性囊泡，它可以進入循環系統并到達組織，在器官間的通訊中起著重要作用。然而，肝硬化來源的EVs如何介導骨骼肌萎縮的具體機制尚不清楚。因此，本研究旨在探討肝硬化來源的EVs在骨骼肌萎縮中的作用及其潛在機制。
研究成果及意義：
在本研究中，作者首先通過膽管結扎（BDL）和四氯化碳（CCL4）誘導的方式構建了兩種小鼠肝硬化模型來模擬肝硬化狀態下的骨骼肌損傷。接著作者收集了肝硬化患者和健康對照者的血液樣本，采用超速離心法分離肝臟組織和血漿中的EVs，并通過透射電鏡（TEM）、納米顆粒跟蹤分析（NTA）和Western Blot等實驗進行鑒定。隨后作者將PKH26熒光染料標記的EVs與巨噬細胞共孵育，結果顯示受損肝臟分泌的EVs能夠通過血液循環到達骨骼肌，并被肌肉中的巨噬細胞攝取。然后，作者通過RNA測序分析了肌肉組織的基因表達變化，并結合蛋白質組學分析EVs中的成分，確定了肝硬化狀態下受損肝細胞分泌的EVs中富含線粒體DNA（mtDNA），且mtDNA含量與肝損傷的嚴重程度呈正相關。最后，作者通過免疫印跡（WB）和免疫熒光（IF）實驗表明，mtDNA是EVs激活cGAS-STING信號通路的關鍵因素，去除EVs中的mtDNA可以顯著減弱其對巨噬細胞和肌肉細胞的促炎作用。并且使用抑制劑GW4869或敲除Rab27a基因去抑制肝臟EVs的分泌或阻斷STING信號通路，能夠顯著減輕肝硬化小鼠的骨骼肌炎癥和萎縮，并改善肌肉功能和結構。最終作者認為，肝硬化患者的肝臟分泌EVs的數量顯著增加，且這些EVs富含mtDNA。肝EVs能夠誘導巨噬細胞的炎癥反應，并通過mtDNA激活cGAS-STING信號通路促進骨骼肌的炎癥和萎縮。同時，抑制肝EVs的分泌或阻斷cGAS-STING信號通路，可以減輕肝硬化相關的骨骼肌損傷。這項研究為預防和治療肝硬化相關的骨骼肌萎縮提供了潛在的治療策略，為未來的研究和臨床應用提供了重要的方向。
該研究中使用本公司外泌體紅色熒光標記染料（UR52302）對外泌體進行標記，然后與細胞進行共孵育實驗，并通過激光共聚焦觀察到巨噬細胞和肌細胞對EVs的攝取。
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參考文獻：Liver-Secreted Extracellular Vesicles Promote Cirrhosis-Associated Skeletal Muscle Injury Through mtDNA-cGAS/STING Axis. Advanced Science. 2025 Jan 13;12(9):e2410439.
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