心脏氧化应激是心肌梗死疾病的重要表型,也是威胁人类健康的主要原因之一,目前仍亟需开发创新的治疗方法。基于纳米级细胞外囊泡(nEV)的治疗策略具有非常广阔的应用前景,但如何实时监测心肌细胞对nEV的反应仍然是一项严峻的挑战。有鉴于此,浙江大学徐李舟研究员和胡宁研究员利用微电极阵列(MEAs)构建了一种动态、无标记的心肌细胞生物传感系统。
本文要点:
(1)实验在MEA设备上培养心肌细胞和进行电生理信号检测,并分别用来自大肠杆菌(E. coli)、gardenia、HEK293细胞和间充质干细胞(MSC)的nEVs对其进行处理。研究发现,与MSC-nEVs相比,E. coli-nEVs和gardenia-nEVs会诱导产生严重的阵发性房颤,由此它们之间的生化交流是不同的。
(2)研究者通过主成分分析发现不同nEV分型之间存在差异及相关性。实验结果表明,MSC-nEVs能够促进H2O2诱导的氧化应激损伤模型的恢复,而不会诱发心律失常。综上所述,该研究为评估nEVs与心肌细胞之间的生化交流建立了一个重要的平台,有望为了解nEVs在心血管系统中的功能提供新的途径。
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