骨髓间充质干细胞来源外泌体通过mmu-miR-874-3p调控Wnt/β-catenin通路缓解顺铂诱导的急性肾损伤

为解决顺铂化疗导致的急性肾损伤（AKI）临床防治难题，研究人员通过骨髓间充质干细胞外泌体（BMSCs-exo）干预，发现其通过递送mmu-miR-874-3p抑制FZD5表达并激活Wnt/β-catenin通路，显著改善肾功能和微血管损伤，为AKI治疗提供新策略。

　　

顺铂作为高效化疗药物，却因30%-46%患者发生急性肾损伤（AKI）而临床应用受限。这种肾毒性主要源于药物在肾小管上皮细胞的高浓度蓄积，导致细胞坏死和微循环障碍。尽管干细胞疗法展现出修复潜力，但细胞移植风险限制了其应用。近年来，外泌体（exosomes）作为干细胞旁分泌效应的核心载体，因其无细胞毒性、高效递送生物活性分子的特性成为研究热点。

为探索无细胞治疗新策略，Deyang Kong等团队在《Regenerative Therapy》发表研究，系统揭示了骨髓间充质干细胞外泌体（BMSCs-exo）通过mmu-miR-874-3p调控Wnt/β-catenin通路缓解顺铂-AKI的机制。研究采用超速离心法分离BMSCs-exo，通过透射电镜、纳米颗粒分析和Western blot进行鉴定；建立C57BL/6小鼠顺铂-AKI模型，分为对照组（Con）、模型组（Cis）和BMSCs-exo治疗组；动态监测肾功能指标（sCr、BUN），采用PAS染色观察肾组织病理变化，免疫组化和Western blot检测Wnt4、β-catenin、FZD5、CD31等蛋白表达；通过高通量测序筛选差异miRNA，结合GO/KEGG分析靶基因功能。

3.1 外泌体特性验证

透射电镜显示BMSCs-exo呈30-150 nm双膜结构，纳米颗粒追踪分析证实87%囊泡符合外泌体粒径范围。Western blot检测到外泌体标志蛋白CD63/CD9/CD81高表达，而Calnexin低表达。

3.2 肾功能与病理改善

BMSCs-exo干预显著降低模型组sCr和BUN水平（P<0.0001）。PAS染色显示治疗组肾小管扩张、坏死等病理损伤减轻，损伤评分下降。免疫组化证实肾损伤标志物NGAL和KIM1表达显著抑制。

3.3 外泌体靶向递送

PKH26标记实验显示BMSCs-exo在损伤肾脏特异性富集，72小时荧光信号达峰值，揭示其器官趋向性。

3.4 关键miRNA筛选

测序发现42个差异miRNA，其中mmu-miR-874-3p在模型组显著下调而被外泌体逆转。靶基因预测显示其可同时调控Wnt通路（Vangl2、Tcf7等）和血管生成相关基因（FZD5、Tie1等）。

3.5 通路机制解析

Western blot显示治疗组Wnt4和核内β-catenin表达上调，FZD5下调；免疫组化进一步验证β-catenin核转位增强。血管标志物CD31表达恢复，提示微血管修复。

该研究创新性在于：首次揭示BMSCs-exo通过mmu-miR-874-3p双重调控机制——既直接抑制FZD5解除对β-catenin的抑制，又激活Wnt4/β-catenin经典通路形成正反馈，协同促进肾修复。值得注意的是，FZD5作为非经典Wnt通路受体，其下调可能通过减少RhoA/ROCK通路干扰间接增强β-catenin活性，这种多靶点协调作用体现了外泌体治疗的精准性。

尽管存在未设置健康+外泌体对照组的局限，但研究为AKI提供了可规避干细胞移植风险的替代方案。未来需在肿瘤模型中评估外泌体是否通过相同机制影响顺铂抗肿瘤效果，但现阶段成果已为临床转化奠定重要理论基础。