塔夫斯大學卡明斯獸醫(yī)學院的研究人員發(fā)現了患有粘液性二尖瓣病和充血性心力衰竭的狗的細胞外囊泡中的重要生物標志物。這是基于獸醫(yī)疾病中細胞外囊泡的第一個生物標志物發(fā)現?；蚪M材料(microRNA或miRNA)在稱為外來體的小細胞外囊泡中分離，其在血液中循環(huán)。這些發(fā)現可以為狗的粘液瘤二尖瓣病的分子基礎，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。結果發(fā)表在本周的細胞外囊泡雜志上。

在他們對循環(huán)外泌體miRNA(Ex-miRNA)的分析中，研究人員發(fā)現這些表達不僅隨著患有粘液瘤二尖瓣病的狗的疾病進展和心力衰竭的發(fā)展而改變，而且僅在狗的衰老的基礎上表現出變化。此外，他們發(fā)現Ex-miRNA表達水平變化似乎比疾病狀態(tài)更具特異性，而不是來自血漿的miRNA的測量而不關注Ex-miRNA的分離。這表明，Ex-miRNA可以提供一種新方法，該方法改進了目前已建立的監(jiān)測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，導致瓣膜內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，其在老齡小型犬中的患病率達到100%。以前的研究表明，一旦患有充血性心力衰竭，狗的中位生存時間在1到9個月之間。

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致二尖瓣反流，隨后是充血性心力衰竭。二尖瓣關閉不全的醫(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或更換是最有效的。手術死亡率為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展的醫(yī)學治療方法，”Vumy Yang，DVM，博士，卡明斯學院心臟病學和再生醫(yī)學研究助理教授，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一步研究，但這些研究結果可以為新的分子靶點打開大門，從而減緩或阻止二尖瓣病變進展為心力衰竭。”

被稱為外泌體和Ex-miRNA的細胞外囊泡的研究是一個相對較新的領域。細胞外囊泡由細胞分泌，將信號從細胞傳播到細胞并在血液中循環(huán)，在那里它們可以被收獲用于基因組分析。外來體是納米級的，并且循環(huán)外來體含有小RNA，包括miRNA，具有反映細胞生理學和病理學的獨特特征。

本研究的第一個目標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，研究人員還研究了年齡對對照犬的影響。第二個目標是了解與血漿miRNA相比從Ex-miRNA分離的miRNA的范圍，以了解Ex-miRNA是否與疾病相關性更高。

共有47只客戶擁有的狗參加了這項研究。每只狗都接受了體檢和超聲心動圖評估。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X光片和超聲心動圖將狗分成三組：正常健康的狗，具有無癥狀MMVD的狗，以及具有MMVD和充血性心力衰竭病史的狗。患有其他全身性疾病的狗被排除在研究之外。從每只狗收集全血樣品用于兩種類型的分析。

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，無癥狀MMVD犬和MMVD-CHF犬。

結果顯示，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，如果錯誤發(fā)現率低于15%，則總血漿中的miRNA均不具有統(tǒng)計學意義。

“這些結果表明，Ex-miRNA的表達變化可能比疾病狀態(tài)更具特異性，而不是總血漿miRNA，”康明斯學院再生醫(yī)學實驗室教授兼主任，相關作者Andy Hoffman說。研究。“這些血漿Ex-miRNA作為MMVD疾病監(jiān)測的生物標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，并隨后設計出更具體的分子療法，可以阻止疾病進展。”

由于研究中存在一些局限性，研究人員建議進一步評估候選循環(huán)Ex-miRNA，包括組織中的靶標表達;犬細胞系功能的獲得和喪失;外泌體和Ex-miRNA在體外對細胞系的生物活性;并在該疾病的不同階段的患者中驗證該候選Ex-miRNA。