内皮细胞来源的外泌体通过激活microRNA-335-3p/前列腺素内过氧化物合酶2抑制高糖诱导的成骨细胞铁死亡

背景：糖尿病性骨质疏松症（DOP）是2型糖尿病（T2DM）的严重并发症，涉及铁死亡介导的骨代谢紊乱。虽然内皮细胞来源的外泌体（EC-Exos）具有固有的骨靶向特性，但它们在对抗高糖（HG）诱导的成骨细胞铁死亡中的作用仍未探索。目的：研究EC-Exos是否通过microRNA（miR）-335-3p介导的前列腺素内过氧化物合酶2（PTGS2）调节来保护HG诱导的成骨细胞铁死亡，并评估其在DOP中的临床相关性。方法：使用小鼠血管内皮细胞（bEND.3）和成骨细胞（MC3T3E1）。分离外泌体，并通过透射电子显微镜、纳米颗粒跟踪分析和蛋白质印迹检测CD63和CD81对其进行表征。通过高通量测序和定量逆转录聚合酶链反应比较HG处理的成骨细胞和外泌体共培养组之间的miR表达谱。通过双荧光素酶报告基因测定验证miR-335-3p对PTGS2 mRNA的靶向作用。在抑制miR-335-3p后，定量铁死亡标志物、活性氧、丙二醛、谷胱甘肽（GSH）、PTGS2、GSH过氧化物酶4、溶质载体家族7成员11和溶质载体家族3成员2。分析来自30名T2DM患者和32名DOP患者的血清样本。通过定量逆转录聚合酶链反应测量miR-335-3p水平，并通过酶联免疫吸附测定确定PTGS2浓度。使用受试者工作特征曲线和逻辑回归评估诊断性能。结果：EC-Exos显著降低HG处理的成骨细胞中的活性氧水平和丙二醛，同时增加GSH。与外泌体处理的细胞相比，miR-335-3p表达增加3.7倍。miR-335-3p直接结合PTGS2 3'非翻译区。抑制miR-335-3p消除了外泌体对铁死亡的保护作用，表现为PTGS2表达增加，GPX4、SLC7A11和SLC3A2水平降低。DOP患者血清miR-335-3p低于T2DM对照组，PTGS2高于T2DM对照组，显示出强烈的负相关。miR-335-3p对DOP具有诊断潜力。结论：EC-Exos通过激活miR-335-3p/PTGS2影响HG诱导的成骨细胞铁死亡。血清miR-335-3p可能是一种新的诊断生物标志物。