塔夫斯大學(xué)卡明斯獸醫(yī)學(xué)院的研究人員發(fā)現(xiàn)了患有粘液性二尖瓣病和充血性心力衰竭的狗的細(xì)胞外囊泡中的重要生物標(biāo)志物。這是基于獸醫(yī)疾病中細(xì)胞外囊泡的第一個(gè)生物標(biāo)志物發(fā)現(xiàn)?；蚪M材料(microRNA或miRNA)在稱為外來(lái)體的小細(xì)胞外囊泡中分離，其在血液中循環(huán)。這些發(fā)現(xiàn)可以為狗的粘液瘤二尖瓣病的分子基礎(chǔ)，診斷和治療提供重要的見解，以及二尖瓣脫垂，這是人類的一種類似疾病。結(jié)果發(fā)表在本周的細(xì)胞外囊泡雜志上。

在他們對(duì)循環(huán)外泌體miRNA(Ex-miRNA)的分析中，研究人員發(fā)現(xiàn)這些表達(dá)不僅隨著患有粘液瘤二尖瓣病的狗的疾病進(jìn)展和心力衰竭的發(fā)展而改變，而且僅在狗的衰老的基礎(chǔ)上表現(xiàn)出變化。此外，他們發(fā)現(xiàn)Ex-miRNA表達(dá)水平變化似乎比疾病狀態(tài)更具特異性，而不是來(lái)自血漿的miRNA的測(cè)量而不關(guān)注Ex-miRNA的分離。這表明，Ex-miRNA可以提供一種新方法，該方法改進(jìn)了目前已建立的監(jiān)測(cè)患有心臟病和其他疾病的患者的方法，但依賴于容易獲得的樣品，例如血液和尿液。

狗的粘液瘤二尖瓣病變(MMVD)與人類二尖瓣脫垂(MVP)非常相似，導(dǎo)致瓣膜內(nèi)的膠原和彈性纖維破裂和破碎。在狗中，MMVD是最常見的獲得性心臟病和充血性心力衰竭的原因，占所有心臟病例的三分之二。這種疾病與年齡有關(guān)，其在老齡小型犬中的患病率達(dá)到100%。以前的研究表明，一旦患有充血性心力衰竭，狗的中位生存時(shí)間在1到9個(gè)月之間。

MVP是一種常見的心臟瓣膜病，發(fā)病率為3%的成年人。破裂的腱索或瓣膜小葉的不良接合可導(dǎo)致二尖瓣反流，隨后是充血性心力衰竭。二尖瓣關(guān)閉不全的醫(yī)療管理是有限的，并且在充血性心力衰竭發(fā)作之前提供二尖瓣修復(fù)或更換是最有效的。手術(shù)死亡率為2-6%，是老年人的兩倍。

“目前還沒有可用于延緩這些瓣膜疾病進(jìn)展的醫(yī)學(xué)治療方法，”Vumy Yang，DVM，博士，卡明斯學(xué)院心臟病學(xué)和再生醫(yī)學(xué)研究助理教授，該研究的第一作者。“雖然外泌體中的這些新分子特征需要進(jìn)一步研究，但這些研究結(jié)果可以為新的分子靶點(diǎn)打開大門，從而減緩或阻止二尖瓣病變進(jìn)展為心力衰竭。”

被稱為外泌體和Ex-miRNA的細(xì)胞外囊泡的研究是一個(gè)相對(duì)較新的領(lǐng)域。細(xì)胞外囊泡由細(xì)胞分泌，將信號(hào)從細(xì)胞傳播到細(xì)胞并在血液中循環(huán)，在那里它們可以被收獲用于基因組分析。外來(lái)體是納米級(jí)的，并且循環(huán)外來(lái)體含有小RNA，包括miRNA，具有反映細(xì)胞生理學(xué)和病理學(xué)的獨(dú)特特征。

本研究的第一個(gè)目標(biāo)是分離和鑒定具有充血性心力衰竭(MMVD-CHF)的MMVD或MMVD患者的循環(huán)Ex-miRNA表達(dá)水平的變化，與沒有心臟病的正常健康狗相比。鑒于MMVD與年齡密切相關(guān)，研究人員還研究了年齡對(duì)對(duì)照犬的影響。第二個(gè)目標(biāo)是了解與血漿miRNA相比從Ex-miRNA分離的miRNA的范圍，以了解Ex-miRNA是否與疾病相關(guān)性更高。

共有47只客戶擁有的狗參加了這項(xiàng)研究。每只狗都接受了體檢和超聲心動(dòng)圖評(píng)估。觀察到或有呼吸道癥征史的狗也接受胸部X光片檢查。然后根據(jù)X光片和超聲心動(dòng)圖將狗分成三組：正常健康的狗，具有無(wú)癥狀MMVD的狗，以及具有MMVD和充血性心力衰竭病史的狗?；加衅渌硇约膊〉墓繁慌懦谘芯恐狻拿恐还肥占獦悠酚糜趦煞N類型的分析。

從27只登記的狗的血液樣品中分離血漿miRNA，分成三組：沒有年齡限制的正常狗，具有無(wú)癥狀MMVD的狗和具有MMVD-CHF的狗。

從27只登記的狗的血液樣品中分離血漿Ex-miRNA，分成四組：年齡小于7歲的正常犬，7歲或以上的老年正常犬，無(wú)癥狀MMVD犬和MMVD-CHF犬。

結(jié)果顯示，與其他三組相比，MMVD-CHF狗的外泌體miR-181c和miR-495顯著增加。與老年正常狗相比，MMVD和MMVD-CHF的狗外泌體miR-9增加。與老年正常狗相比，MMVD患者的外泌體miR-599減少。在總血漿中，認(rèn)為58種miRNA在正常狗，具有MMVD的狗和具有MMVD-CHF的狗之間顯著不同。與Ex-miRNA相反，如果錯(cuò)誤發(fā)現(xiàn)率低于15%，則總血漿中的miRNA均不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

“這些結(jié)果表明，Ex-miRNA的表達(dá)變化可能比疾病狀態(tài)更具特異性，而不是總血漿miRNA，”康明斯學(xué)院再生醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室教授兼主任，相關(guān)作者Andy Hoffman說(shuō)。研究。“這些血漿Ex-miRNA作為MMVD疾病監(jiān)測(cè)的生物標(biāo)志物顯示出巨大的希望，也可能幫助我們了解疾病的病理生理學(xué)，并隨后設(shè)計(jì)出更具體的分子療法，可以阻止疾病進(jìn)展。”

由于研究中存在一些局限性，研究人員建議進(jìn)一步評(píng)估候選循環(huán)Ex-miRNA，包括組織中的靶標(biāo)表達(dá);犬細(xì)胞系功能的獲得和喪失;外泌體和Ex-miRNA在體外對(duì)細(xì)胞系的生物活性;并在該疾病的不同階段的患者中驗(yàn)證該候選Ex-miRNA。