心臟氧化應激是心肌梗死疾病的重要表型,也是威脅人類健康的主要原因之一,目前仍亟需開發創新的治療方法。基于納米級細胞外囊泡(nEV)的治療策略具有非常廣闊的應用前景,但如何實時監測心肌細胞對nEV的反應仍然是一項嚴峻的挑戰。有鑒于此,浙江大學徐李舟研究員和胡寧研究員利用微電極陣列(MEAs)構建了一種動態、無標記的心肌細胞生物傳感系統。
本文要點:
(1)實驗在MEA設備上培養心肌細胞和進行電生理信號檢測,并分別用來自大腸桿菌(E. coli)、gardenia、HEK293細胞和間充質干細胞(MSC)的nEVs對其進行處理。研究發現,與MSC-nEVs相比,E. coli-nEVs和gardenia-nEVs會誘導產生嚴重的陣發性房顫,由此它們之間的生化交流是不同的。
(2)研究者通過主成分分析發現不同nEV分型之間存在差異及相關性。實驗結果表明,MSC-nEVs能夠促進H2O2誘導的氧化應激損傷模型的恢復,而不會誘發心律失常。綜上所述,該研究為評估nEVs與心肌細胞之間的生化交流建立了一個重要的平臺,有望為了解nEVs在心血管系統中的功能提供新的途徑。
Chunlian Qin. et al. Dynamic and Label-Free Sensing of Cardiomyocyte Responses to Nanosized Vesicles for Cardiac Oxidative Stress Injury Therapy. Nano Letters. 2023
DOI: 10.1021/acs.nanolett.3c03892
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.3c03892