哈尔滨医科大学研究者们揭示了低强度脉冲超声通过刺激细胞外囊泡来预防炎症性扩张性心肌病

炎症性扩张型心肌病(iDCM)是一个具有挑战性的临床问题，它是由炎症引起的不可逆的左心室增大和收缩性心肌功能障碍。超过30%的患者在心肌炎后发展为心肌病，10年生存率为40%。此外，尽管治疗取得了进展，但多项观察性研究显示，一些患者仍然存在心源性猝死或终末期心力衰竭的风险，心脏移植是唯一的选择。因此，迫切需要在了解idcm的免疫学和病理学特征的基础上研究新的治疗方法。

越来越多的证据表明，iDCM的进展伴随着免疫细胞的激活，特别是CD4⁺ T细胞的激活。CD4⁺ T细胞功能障碍是iDCM的一个决定性特征。CD25、CD69等CD4⁺T细胞激活标记物在iDCM中高表达，表明CD4⁺ T细胞被激活。此外，靶向心肌的自身抗体和CD4⁺ T细胞，主要是T辅助细胞(Th17)，指导针对心肌肌球蛋白的特异性免疫反应。较高百分比的Th17细胞和较低水平的FOXP3 ⁺调节性T细胞(Tregs)已被确定为iDCM的重要免疫学特征和不良临床特征。新的免疫调节疗法，包括IL-1β、TGF-1β和hif -1α相关通路的抑制剂，最近被发现对治疗iDCM有效，突出了调节免疫细胞可塑性在iDCM治疗中的重要性。然而，免疫调节剂总是与副作用相关，严重限制了临床转化。因此，开发新的iDCM治疗策略是必要和迫切的。

低强度脉冲超声(LIPUS)是一种低功率超声，它能以特定的脉冲波形直接刺激受体细胞，诱导细胞弹性振动，并通过独特的机械效应促进细胞间通讯。研究表明，LIPUS治疗可通过上调免疫抑制细胞的主要调节因子和抑制促炎细胞来诱导免疫调节作用。此外，LIPUS治疗可促进血运重建，修复受损心肌，改善心功能。然而，LIPUS治疗是否对iDCM有效仍然未知。

图片来源：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38696702/             

近日，来自哈尔滨医科大学第二附属医院超声科的研究者们在Cardiovasc Res杂志上发表了题为“Low-intensity pulsed ultrasound protects from inflammatory dilated cardiomyopathy through inciting extracellular vesicles”的文章，该研究表明低强度脉冲超声使用细胞外囊泡依赖的分子机制来防止iDCM进展，LIPUS是一种很有前途的治疗iDCM的新选择。

在炎症扩张型心肌病(iDCM)的发展过程中，CD4⁺ T细胞被激活，诱导损害心肌的免疫原性反应。低强度脉冲超声(LIPUS)是一种治疗心血管疾病的新型物理疗法，最近被证明可以调节炎症反应。然而，其在iDCM中的疗效尚不清楚。在这里，研究者研究了LIPUS是否可以通过协调免疫反应来改善iDCM的严重程度，并探讨了其治疗机制。

LIPUS治疗后心脏病理及心功能测定

图片来源：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38696702/  

研究结果表明：在iDCM小鼠中，LIPUS治疗减少了心脏重塑和功能障碍。此外，CD4⁺ T细胞炎症反应被抑制。LIPUS增加Treg细胞，减少Th17细胞。LIPUS机械地刺激内皮细胞，导致细胞外囊泡(EVs)的分泌增加，这些细胞外囊泡被CD4⁺ T细胞吸收并改变其分化和代谢模式。此外，选择性装载microRNA (miR)-99a的ev对LIPUS的治疗效果负责。hnRNPA2B1从细胞核向细胞质的易位以及与小泡蛋白-1和miR-99a的结合证实了miR-99a转运的上游机制。该复合物被装载到ev中并被CD4⁺ T细胞摄取，从而进一步抑制mTOR和TRIB2的表达来调节细胞分化。

低强度脉冲超声通过刺激细胞外囊泡来预防炎症性扩张性心肌病

图片来源：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38696702/  

综上所述，本研究发现LIPUS是一种很有前途的治疗iDCM的方式。LIPUS刺激内皮细胞产生ev，这些ev被CD4⁺ T细胞内化，诱导免疫和代谢重编程。LIPUS诱导ev选择性携带miR-99a，直接抑制mTOR和TRIB2，抑制CD4⁺ T细胞炎症反应。研究还发现miR-99a通过hnRNPA2B1和caveolin-1结合被装载到ECs中的ev中。本研究结果显示，LIPUS治疗可以减轻iDCM小鼠的心脏炎症和重构。这一发现可能为iDCM患者提供一种新的无创、非药物治疗方法，指导临床治疗，改善预后。 (生物谷 Bioon.com）

参考文献

Ping Sun et al. Low-intensity pulsed ultrasound protects from inflammatory dilated cardiomyopathy through inciting extracellular vesicles. Cardiovasc Res. 2024 May 2:cvae096. doi: 10.1093/cvr/cvae096.