富含miR-21-5p的牛奶细胞外囊泡对体外阿尔茨海默病相关神经毒性的治疗效果

阿尔茨海默病神经保护机制研究中，利用牛奶来源的小外泌体递送miR-21-5p可显著降低Aβ诱导的氧化应激和线粒体功能障碍，通过调控炎症因子、BDNF表达及保护突触蛋白实现神经功能恢复。

　　

摘要

与氧化应激、线粒体功能障碍和持续性神经炎症相关的进行性神经元退化是阿尔茨海默病（AD）的典型特征。本研究探讨了负载miR-21-5p的牛奶来源的小型细胞外囊泡（sEV_miR-21-5p）对SH-SY5Y神经母细胞瘤细胞中由β-淀粉样蛋白（Aβ）诱导的毒性的神经保护作用。根据MISEV 2018指南分离并表征了牛奶来源的sEVs，并将miR-21-5p主动装载到这些囊泡中。结果表明，sEV_miR-21-5p有效减轻了Aβ引起的氧化应激，表现为ROS、MDA、LDH和GPX1水平的降低以及SOD活性的恢复。此外，sEV_miR-21-5p还改善了线粒体功能障碍，表现为TFAM表达增加以及Cyt-c、PINK1和DNM1L水平下降。该治疗还下调了与炎症相关的信号分子（TNF-α和ICAM1），同时增强了BDNF的表达，这表明它调节了神经细胞的应激反应和存活途径。另外，miR-21-5p的递送使神经元细胞骨架和应激相关蛋白（NfL）恢复正常，保持了突触蛋白（CPLX2和SMOC1）的表达，并显著减少了tau蛋白的过度磷酸化和Aβ的积累。这些发现表明，牛奶来源的sEVs是miR-21-5p的有效且生物相容的载体，能够实现靶向递送并促进神经元细胞的功能恢复。总体而言，本研究强调了sEV_miR-21-5p作为生物相容且可扩展的平台在AD治疗中的潜在应用。

图形摘要