芍药苷通过下调MEF2A抑制多发性骨髓瘤外泌体MALAT1表达的抗血管生成机制研究

《Scientific Reports》：Paeoniflorin inhibits angiogenesis in multiple myeloma by decreasing the MEF2A level to downregulate the expression of lncRNA MALAT1 within exosomes

本研究针对多发性骨髓瘤(MM)血管生成调控机制不明确的难题，首次揭示芍药苷(PF)通过靶向转录因子MEF2A下调外泌体IncRNA MALAT1表达，进而抑制miR-17/VEGFA信号轴激活，显著抑制MM血管生成。该发现为MM抗血管治疗提供了新靶点和新策略。

　　

多发性骨髓瘤是一种恶性浆细胞肿瘤，其骨髓微环境中异常活跃的血管生成被认为是疾病进展和耐药的关键因素。尽管沙利度胺等药物已证实可通过抑制血管生成治疗多发性骨髓瘤，但针对外泌体调控血管生成机制的研究仍较缺乏。尤其值得注意的是，中药活性成分在肿瘤外泌体调控中的作用尚未明确探索。

为解决这一科学问题，山东中医药大学附属医院崔星教授团队在《Scientific Reports》发表了创新性研究，首次阐明芍药苷(Paeoniflorin, PF)通过干预MEF2A/MALAT1轴调控多发性骨髓瘤外泌体功能的抗血管生成机制。该研究不仅揭示了外泌体IncRNA MALAT1在骨髓瘤血管生成中的关键作用，更为中药活性成分抗肿瘤研究提供了新的分子靶点。

研究团队采用多组学整合分析技术，通过对临床血清样本和U266细胞系的外泌体进行高通量测序，结合GEO数据库(GSE108824)差异表达基因筛选，发现MALAT1是骨髓瘤外泌体中表达最显著的lncRNA。临床病理分析证实，MALAT1表达水平与患者微血管密度(MVD)、VEGFA表达呈显著正相关，且高表达MALAT1患者预后较差。

在机制探索方面，研究人员运用外泌体示踪技术(PKH26染色)证实骨髓瘤细胞来源的MALAT1可通过外泌体被内皮细胞(HUVEC)摄取。通过siRNA干扰实验发现，敲低MALAT1可显著抑制血管内皮细胞的成管能力。进一步通过生物信息学预测和双荧光素酶报告基因实验验证了MALAT1/miR-17/VEGFA的ceRNA调控网络。

特别值得关注的是，研究团队创新性地采用网络药理学方法，将2548个PF靶点与MALAT1相关转录因子进行交叉分析，发现MEF2A是PF作用的关键靶点。分子对接显示PF与MEF2A具有强结合亲和力(-16.5 kcal/mol)，实验验证PF可剂量依赖性地抑制MEF2A和MALAT1的表达。

在动物实验中，研究人员建立U266细胞皮下移植瘤模型，发现经PF预处理的外泌体注射可显著抑制肿瘤生长，降低肿瘤组织MVD、VEGFA和Ki67表达水平，证实了PF通过外泌体MALAT1调控血管生成的体内效应。

主要技术方法包括：外泌体分离与鉴定(透射电镜、NTA分析)、高通量测序、细胞共培养模型、荧光原位杂交(FISH)、血管形成实验、双荧光素酶报告基因、网络药理学分析、分子对接、蛋白质印迹(Western blot)和免疫组化等。临床样本来源于山东中医药大学附属医院2020-2023年收治的多发性骨髓瘤患者。

研究结果：

3.1 MALAT1的临床意义及其与血管生成的相关性

通过高通量测序发现MM患者外泌体中MALAT1表达显著上调，临床数据分析显示MALAT1高表达与患者不良预后密切相关，且与微血管密度和VEGFA表达呈正相关。

3.2 骨髓瘤外泌体来源的MALAT1具有促进血管生成的能力

实验证实U266细胞外泌体可被HUVEC细胞内化，携带的MALAT1能增强内皮细胞活性和成管能力，这一效应在敲低MALAT1后显著减弱。

3.3 MALAT1通过吸附miR-17促进VEGFA表达

ceRNA机制研究发现MALAT1作为miR-17的分子海绵，解除miR-17对VEGFA的抑制作用，从而促进血管生成。

3.4 PF通过调控骨髓瘤外泌体MALAT1水平影响血管生成

PF处理可剂量依赖性地降低外泌体MALAT1水平，进而抑制HUVEC细胞的VEGFA表达和血管形成能力。

3.5 PF在动物模型中表现出强大的抗血管生成和抗肿瘤作用

体内实验证实PF预处理的外泌体可显著抑制移植瘤生长，降低肿瘤组织VEGFA表达和微血管密度。

3.6 通过网络药理学分析PF干预外泌体MALAT1的机制

整合分析发现MEF2A是PF调控MALAT1的关键转录因子，实验验证PF可通过抑制MEF2A表达下调MALAT1。

研究结论与讨论：

本研究首次系统阐述了芍药苷通过靶向MEF2A转录因子，调控多发性骨髓瘤细胞外泌体MALAT1表达，进而影响miR-17/VEGFA信号轴抑制血管生成的分子机制。这一发现不仅深化了对骨髓瘤血管生成调控网络的认识，也为中药活性成分抗肿瘤研究提供了新的思路。特别值得注意的是，研究将传统中药活性成分与现代外泌体研究相结合，揭示了PF通过调控肿瘤细胞外泌体影响肿瘤微环境的新机制，为多发性骨髓瘤的治疗提供了潜在的新靶点。

尽管研究存在一些局限性，如MEF2A调控MALAT1的具体分子机制尚未完全阐明，但该工作为后续研究奠定了重要基础。未来通过ChIP-qPCR等实验进一步验证MEF2A与MALAT1启动子的直接结合，将有助于完善这一调控通路。总体而言，这项研究为开发基于外泌体调控的抗血管生成治疗策略提供了重要的实验依据和理论支撑。