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综述文章

外泌体介导的巨噬细胞极化中的lncRNA与miRNA:对年龄相关性黄斑变性的意义

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DOI:

10.3791/71424

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2026年7月31日

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本文内容

摘要

本综述探讨了外泌体相关微小RNA和长链非编码RNA在年龄相关性黄斑变性中如何调控巨噬细胞极化及炎症-血管生成信号通路,并强调了其在诊断和治疗方面的潜在应用价值。

摘要

年龄相关性黄斑变性(AMD)是一种进行性、多因素的视网膜疾病,是老年人群不可逆视力丧失的主要原因之一。越来越多的证据表明,外泌体——一种介导细胞间通讯的小型细胞外囊泡——在调控视网膜免疫和血管生成信号通路中发挥关键作用。这些囊泡可运输多种分子货物,包括微小RNA(miRNA)和长链非编码RNA(lncRNA)。近期研究强调了外泌体介导的非编码RNA信号在巨噬细胞极化中的重要性,而巨噬细胞极化是参与AMD进展的关键免疫学过程。由视网膜色素上皮(RPE)细胞、内皮细胞和免疫细胞释放的外泌体miRNA和lncRNA,能够调控巨噬细胞表型,并改变视网膜内的炎症和血管生成通路。失调的非编码RNA,如miR-21、miR-23a、miR-150以及lncRNA NEAT1,已被证实可促进巨噬细胞驱动的炎症反应、脂质代谢紊乱和病理性新生血管形成。通过这些机制,外泌体非编码RNA参与了从早期视网膜应激和玻璃膜疣形成向晚期AMD(表现为地图样萎缩或脉络膜新生血管)的转变过程。除了在疾病进展中的机制性作用外,外泌体非编码RNA在AMD的早期诊断和病情监测中也展现出作为微创生物标志物的潜力。其在血浆、房水和玻璃体液等生物液体中的稳定性,提示其在液体活检策略中的应用前景。此外,携带治疗性非编码RNA的工程化外泌体为调控巨噬细胞极化、恢复视网膜免疫稳态提供了一种有前景的策略。本文综述了当前关于AMD中外泌体–非编码RNA–巨噬细胞轴的研究进展,重点阐述其在视网膜免疫调控、疾病进展及治疗开发中的作用。深入理解这一新兴的信号网络,可能为开发精准诊断工具和靶向治疗手段以预防或延缓AMD中的视网膜退行性变提供新的机遇。

引言

年龄相关性黄斑变性(AMD)是不可逆视力丧失的最常见原因之一,尤其在老年人群中更为普遍。它是一种主要累及黄斑的视网膜疾病,黄斑是视网膜的中央区域,负责颜色感知、精细的中心视力以及精细的视觉任务1。AMD 的特征是黄斑进行性退化,而黄斑对高分辨率视力至关重要。在疾病晚期,该病主要表现为两种形式:地理样萎缩(干性 AMD)和新生血管性(湿性)AMD,后者涉及脉络膜新生血管形成(CNV)2。

多种病理生物学机制参与了年龄相关性黄斑变性(AMD)的发生发展,包括氧化应激、慢性炎症、异常血管生成以及脂质代谢和补体系统的失调。近年来,免疫细胞(尤其是巨噬细胞和小胶质细胞)及其与视网膜色素上皮(RPE)细胞之间的相互作用在AMD发病机制中的作用受到越来越多的关注3。巨噬细胞具有功能可塑性,能够根据微环境信号极化为不同的表型,通常分为M1型(经典活化)和M2型(替代性活化)巨噬细胞。M1型巨噬细胞通常由干扰素-γ(IFN-γ)、脂多糖(LPS)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)等刺激物诱导,可产生促炎性细胞因子(如白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-12(IL-12)和TNF-α)以及活性氧(ROS),从而促进病原体清除,但也可能导致组织损伤4。

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综述与观点

外泌体作为视网膜细胞间通讯的介质
细胞外囊泡(EVs),尤其是通常被称为外泌体的小型EVs(30–150 nm、起源于内体的囊泡),已被确认为细胞间通讯的重要介质。这些囊泡携带具有生物活性的 cargo,包括蛋白质、脂质、信使RNA(mRNAs)、微小RNA(miRNAs)、长链非编码RNA(lncRNAs)以及DNA,使其能够影响受体细胞的生理和病理行为。在眼内微环境及年龄相关性黄斑变性(AMD)背景下,多种细胞类型(包括视网膜色素上皮(RPE)细胞、脉络膜内皮细胞、浸润的免疫细胞(如巨噬细胞)以及胶质细胞)在生理和病理条件下均可释放外泌体7,8,9,10。这些外泌体可介导视网膜细胞与免疫成分之间的通讯,从而塑造视网膜局部的免疫微环境。来自应激或病变细胞的外泌体可能携带促炎性或促血管生成的 cargo,进而传播病理信号。例如,外泌体中的 cargo 可参与玻璃膜疣形成、补体激活以及脉络膜新生血管(CNV)等过程11。因此,外泌体为包含RPE、脉络膜和Bruch膜的局部视网膜微环境与巨噬细胞、小胶质细胞等免疫细胞之间提供了机制性联系。通过传递调控性RNA及其他分子信号,外泌体可影响视网....

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结论

年龄相关性黄斑变性(AMD)是一种进行性、多因素且在很大程度上不可逆的视网膜疾病,由细胞应激、慢性炎症、脂质代谢障碍和免疫失调之间的复杂相互作用所驱动。本文综述了视网膜色素上皮(RPE)功能障碍、氧化应激与线粒体损伤、血流动力学改变以及补体系统激活在衰老过程中启动并加速视网膜退变中的关键作用。越来越多的证据表明,外泌体及其携带的非编码RNA(ncRNA),包括微小RNA(miRNA)和长链非编码RNA(lncRNA),是视网膜微环境中细胞间通讯的重要介质。这些细胞外囊泡通过调控巨噬细胞极化、炎症信号传导、血管生成以及细胞外基质重塑,影响从早期玻璃膜疣形成向晚期干性或新生血管性AMD的转变过程。因此,外泌体–ncRNA–巨噬细胞轴已成为AMD中一条关键的致病通路。外泌体通过选择性转移调控性RNA,在RPE细胞、巨噬细胞和内皮细胞之间实现动态交互,塑造巨噬细胞表型和免疫应答。异常的外泌体RNA信号传导可导致持续性炎症、氧化应激和病理性血管生成,从而参与萎缩性和新生血管性AMD的发生发展。一些关键调控分子,如miR-21、miR-23a、miR-150以及lncRNA NEAT1,已被证实参与巨噬细胞介导的视网膜病理过程,凸显了外泌体在疾病进.......

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披露

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参考文献

  1. Josephine, H. C. W. et al. Exploring the pathogenesis of age-related macular degeneration: A review of the interplay between retinal pigment epithelium dysfunction and the innate immune system. Front. Neurosci. 16, 1009599 (2022).
  2. Surabhi, R., Evan, J. K. Macular degeneration. Optical Coherence Tomography, 11-27 (2023).
  3. Thierry, L., Nancy, J. P., Florian, S. Is retinal metabolic dysfunction at the center of the pathogenesis of age-related macular degeneration? Int. J. Mol. Sci. 20 (2019).
  4. Nady, G. et al. Dysfunctional autophagy in RPE, a contributing factor in age-related macular degeneration. Cell Death Dis. 8 (2017).
  5. ....

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