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背景:心肌梗死（Myocardial Infarction,MI）是导致患者死亡的重要原因,近年来MI的诊疗技术不尽如人意。心脏微血管内皮细胞（Cardiac Microvascular Endothelial Cells,CMECs）来源外泌体作为一种新发现的细胞间通讯方式,在心血管疾病的诊疗和预后中发挥着重要作用。在低氧条件下外泌体所包裹的蛋白质、m RNA和miRNA丰度更高,因此深入探讨CMECs低氧源性外泌体中miRNA在心肌I/R损伤的作用和机制,可以为心血管疾病预防和诊疗方面提供新的策略。方法:首先,提取低氧环境培养的CMECs上清中的外泌体,利用透射电镜、Nano Sight NTA粒度仪进行鉴定。通过线栓法结扎冠状动脉构建大鼠心肌I/R损伤模型,并多点心肌注射CMECs低氧源性外泌体,对心脏组织结构变化情况和心脏功能等指标进行检测。包括各组大鼠心肌组织梗死面积,血清中肌酸激酶同工酶（Creatine kinase isozyme,CK-MB）和乳酸脱氢酶（lactate dehydrogenase,LDH）水平,相关炎症因子变化水平和心肌组织中焦亡相关因子（NLRP3、GSDMD和caspase-1）的变化情况。其次,对心肌梗死周围组织中的miRNA进行筛选。通过miRNA-Inhibitor抑制CMECs细胞中miR-27b-3p的表达,收集外泌体处理H/R诱导的H9C2细胞,观察外泌体与H9C2细胞中的融合情况,并对H9C2细胞损伤程度进行检测。包括H9C2细胞骨架损伤程度,细胞的存活能力,培养上清中IL-1β和IL-18水平的变化情况,以及细胞中NLRP3、GSDMD和caspase-1表达水平的变化情况。随后,构建Foxo1过表达H9C2细胞及心肌Foxo1过表达大鼠,检测CMECs来源外泌体对Foxo1过表达H9C2细胞H/R损伤和Foxo1过表达大鼠心肌I/R损伤的影响。确定在I/R诱导的心肌细胞损伤中,CMECs低氧源性外泌体中miR-27b-3p是否通过Foxo1发挥保护作用。最后,通过Target Scan和miRanda系统预测miR-27b-3p与Foxo13’-UTR存在结合位点,以及JASPAR数据库预测Foxo1与GSDMD基因启动子的结合位点。构建野生型和突变型的Foxo1的3’-UTR和GSDMD荧光素酶报告基因质粒,通过双荧光素酶报告实验验证miR-27b-3p与Foxo1 3’-UTR之间的关系,以及Foxo1与GSDMD启动子之间的相互作用;并通过Ch IP实验检测Foxo1与GSDMD基因启动子区域的相互作用。结果:1.TEM和Nano Sight NTA粒度分析显示低氧诱导下CMECs细胞能够分泌完整结构的外泌体,并且高表达CD63、CD81和TSG101外泌体标志蛋白。在功能方面,CMECs来源的外泌体能够改善H/R诱导的H9c2心肌细胞损伤,降低血清中CK-MB、LDH和IL-1β和IL-18的水平,并证明CMECs来源的外泌体可调控H9c2心肌细胞GSDMD、NLRP3和Caspase-1的表达水平。此外,与正常培养条件相比,在低氧条件下培养的CMECs来源的外泌体对I/R诱导的H9c2心肌细胞损伤的改善作用更明显。2.RT-q PCR结果显示,大鼠心肌梗死周围组织中miR-27b-3p的表达水平明显降低。功能方面,miR-27b-3p-Inhibitor降低了CMECs低氧源性外泌体对H9C2细胞骨架结构的保护能力,导致H9C2细胞增殖的能力减弱,增加IL-1β和IL-18的水平。此外,miR-27b-3p-Inhibitor显著增加了H9C2细胞中GSDMD、NLRP3、pro-caspase-1和Caspase-1的表达水平。3.实验进一步确定CMECs低氧源性外泌体中miR-27b-3p是否通过调节Foxo1的表达抑制细胞焦亡。发现过表达Foxo1降低CMECs低氧源性外泌体对H9C2细胞骨架结构的保护能力和细胞增殖能力,导致IL-1β和IL-18的水平增加,上调H9c2细胞中Foxo1、GSDMD、NLRP3、pro-caspase-1和Caspase-1表达。4.采用腺病毒过表达心肌组织中Foxo1的蛋白表达水平,结果显示腺病毒转染的Foxo1过表达降低CMECs低氧源性外泌体对大鼠组织的保护作用,并显著增加心肌组织中Foxo1、GSDMD、NLRP3、pro-caspase-1和Caspase-1表达。5.双荧光素酶报告基因实验结果显示,miR-27b-3p能够靶向降解Foxo1。同时,生信结果也提示GSDMD基因启动子序列中包含有与Foxo1直接结合位点;双荧光素酶报告基因和Ch IP实验结果均显示,miR-27b-3p影响GSDMD基因启动子区域甲基化,抑制GSDMD的转录。结论:1.CMECs低氧源性外泌体对大鼠心肌I/R损伤中细胞焦亡具有改善作用。2.CMECs低氧源性外泌体通过介导miR-27b-3p降低H/R H9C2中细胞焦亡。3.CMECs低氧源性外泌体通过miR-27b-3p/Foxo1/GSDMD轴抑制大鼠心肌I/R损伤中细胞焦亡,缓解心肌I/R损伤。图35幅;表21个;参考文献133篇