高血压或血压升高是一种严重的慢性疾病，会显著增加心脏、大脑、肾脏和其他器官的患病风险。据估计，全世界有11.3亿人患有高血压。高血压的特征是内皮功能障碍和动脉重塑，导致血管壁厚度增加和动脉僵硬度升高。动脉重塑反过来又进一步加速了血压的恶化进程并最终产生恶性循环。内皮细胞（EC）和内皮下平滑肌细胞（SMC）之间通讯的干扰在动脉重塑中起着至关重要的作用。在该过程中，除了对激素和细胞因子的深入研究外，还应涉及细胞外囊泡，尽管详细的机制在很大程度上尚不清楚。
细胞外囊泡（EVs，直径小于nm）正在成为调节细胞间通讯的重要介质和许多疾病的诊断标志物。EVs通常包含蛋白质、核酸和脂质，反映了它们的细胞起源，并在正常和病理条件下介导细胞间通讯。EVs因其在治疗疾病方面的巨大潜力而受到广泛而深入的研究。据报道，EV水平在多种疾病中升高，尤其是炎症和受损血管疾病。所有这些都增加了一种可能性，即来自EC的EV可能会改变内皮下SMC的功能，从而导致高血压下的动脉壁重塑。
近日，BioactiveMaterials（IF14.）期刊发表了题为Bioinspiredtherapeuticplatformbasedonextracellularvesiclesforpreventionofarterialwallremodelinginhypertension的研究论文。报道了高血压来源的EV至少可以部分通过miR-转换SMC表型来重塑血管壁，证实了基于细胞外囊泡的仿生治疗可用于预防高血压患者的动脉壁重塑。
Fig1.研究模型示意图
高血压会改变EV分泌和组分分布；反过来，改变的EV被内皮下平滑肌细胞吸收，并将包裹的货物（如miR-）输送到受体细胞中，导致表型转换和血管壁结构重塑。重塑后的血管结构使血压进一步升高，形成恶性循环。在高血压大鼠模型中，体内递送拮抗miR-/功能的治疗性EV可部分逆转疾病表型。
首先，为了探索细胞外囊泡（EV）介导的内皮和平滑肌细胞之间的细胞间通讯是否有助于高血压下的血管重塑。研究人员通过结合使用人体血液样本和压力负荷细胞模型分析了高血压中来自EC的EV变化。结果发现动脉内皮细胞强烈分泌EV，而EV又可以循环和/或直接被内皮下平滑肌细胞（SMC）吸收。
Fig2.内皮细胞来源的EVs被SMC摄取
接着，为了鉴定EVs中参与功能的关键分子，研究人员重点研究了miRNA组分。因此，对正常人和高血压患者血浆EV中miRNA表达谱的差异进行了分析。首先，研究人员使用外泌体抽提试剂从正常人和高血压患者血浆中抽提EVs，结果显示血浆EV的粒径为-nm，表达典型的EV标志物（包括TSG、CD9和无GM）；随后进行了EVRNA测序分析，结果显示在高血压下，EV分泌增加，miRNA表达谱发生显著变化，主要是由于机械力增加和随后活性氧生成增加。在EV中的miRNA货物中，miR-d/-5p的增加最为显著。有趣的是，研究人员发现平均血压与两种EV-miRNAs的丰度呈显著正相关。
Fig3.高血压患者EVs中miRNA丰度分析
鉴于以上结果，研究人员假设来自功能失调的内皮细胞的EVs可能通过转运miRNA-d/-5p参与动脉重塑。因此，通过工程化EV在体内递送miR-d/-5pmimics，结果显示增加了它们在动脉血管中的表达，重现了高血压的表型。
Fig4.EVmiR-d-mimics和EVmiR--5p-mimics治疗重现了高血压的动脉重塑
相比之下，通过工程化EV治疗性递送miR-d/-5pinhibitors缓解了自发性高血压大鼠模型的表型。
Fig5.EVmiR-d-inhibitor和EVmiR--5p-inhibitor治疗可减轻SHR大鼠的动脉重塑
总之，以上结果表明高血压中机械力升高导致的内皮细胞损伤通过分泌的EV促进了动脉壁的重塑。本研究不仅为高血压相关血管壁重塑的机制提供了新的见解，而且为高血压相关血管疾病的治疗干预提供了新的思路。
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