背景与目的:阿霉素（Doxorubicin,Dox）是常用的肿瘤化学治疗药物之一,被广泛应用于乳腺癌、恶性淋巴瘤、肺癌等恶性肿瘤的临床治疗。它是由链霉菌属细菌产生的一种蒽环类抗生素,属于非特异性的抗肿瘤药物,但其引起的剂量依赖性心脏毒性是临床使用过程制约其治疗效果的重要因素,是不可忽视且严重的副作用。因此,如何减轻此类药物的毒副作用且不影响其化疗效果是目前研究者亟需解决的问题。目前的研究尚未完全阐明阿霉素引起心脏毒性的机制,但已有的研究认为可能的因素包括氧化应激、钙离子超载、心肌细胞凋亡、线粒体损伤、自噬失调以及炎症。Dox在体内代谢可产生氧自由基,过度积聚的氧自由基导致细胞内的钙离子超载,进而引起线粒体损伤和心肌细胞凋亡,反过来,细胞内钙离子增多会进一步加重氧自由基的积聚,因此这些因素之间相互作用,共同形成心脏毒性的结果。细胞外囊泡（extracellular vesicles,EVs）是由细胞分泌的直径在30～4000nm范围内的超微膜性囊泡,存在于血清、尿液、唾液、羊水、乳汁、关节滑液等多种体液中,是一种新型的细胞间信号传递方式,是目前研究的热点。根据形成过程和粒径大小不同,细胞外囊泡主要分为微囊泡（microvesicles）、外泌体（exosomes）、凋亡小体（apoptotic bodies）三种亚型。微囊泡是直接从细胞膜上脱落的、直径在200nm-1μm的小囊泡;外泌体是经由内体途径产生多泡体,再与质膜融合释放的囊泡,直径在30-100nm之间,是细胞外囊泡最小的亚型;凋亡小体则是细胞凋亡过程产生的、直径在1μm-4μm之间的囊泡。鉴于目前提取技术还不够成熟,研究者们很难提取到纯度较高的外泌体,通常是除凋亡小体外的囊泡,因此本研究中将这些囊泡结构统称为细胞外囊泡。已有的研究结果提示多种类型细胞分泌细胞外囊泡在减轻组织器官损伤方面有较好的应用前景。此外,在心血管系统中,EVs也通过邻分泌、旁分泌和远距分泌在心脏中不同类型的细胞间进行信号传递,参与心肌细胞凋亡、心室重构以及血管新生等过程。成纤维细胞是心脏中非心肌细胞的主要组成部分,广泛存在于心脏组织中,包绕心肌细胞,且能够产生多种物质影响心肌细胞的功能,因此在心肌细胞保护方面具有独特的优势。因此,本课题旨在从旁分泌的角度研究人原代心肌成纤维细胞（Human Cardiac Fibroblasts,HCF）分泌的EVs对阿霉素导致的人心肌细胞凋亡的保护效应及其作用的相关机制。实验方法:1.构建阿霉素诱导的人心肌细胞凋亡的细胞模型,通过观察细胞形态和蛋白免疫印迹法检测凋亡相关蛋白PARP的表达。2.证实HCF分泌的EVs对阿霉素导致的心肌细胞凋亡的保护效应:（1）从人原代心肌成纤维细胞培养上清中提取细胞外囊泡,通过粒径、电镜及蛋白免疫印迹检测标记蛋白来鉴定所提取的细胞外囊泡;（2）向细胞培养上清中加入提取的EVs,通过显微镜观察和蛋白免疫印迹法两种方法检测心肌细胞凋亡的变化情况。3.探索HCF分泌的EVs的保护作用机制:基于已有的研究基础,我们推测HCF分泌的EVs通过介导MAPK信号通路发挥保护作用,因此,我们通过蛋白免疫印迹检测通路中的关键蛋白的表达。结果:1.随着Dox浓度增高,心肌细胞活力降低,损伤程度越严重,凋亡相关蛋白PARP的剪切程度越大。2.粒径检测结果显示EVs的粒径主要分布在150nm左右,大小分布范围为80-400nm;透射电子显微镜观察EVs的形态,可见囊泡样的结构,呈圆形或椭圆形,外周可见完整的膜性结构;标志性蛋白的检测结果显示TSG101、CD63、CD9的表达呈阳性;此外,还检测成纤维细胞的标志蛋白vimentin,也呈阳性,表明EVs在某些蛋白的表达上与来源细胞保持一致。3.HCF分泌的EVs可显著减少凋亡相关蛋白PARP的剪切,降低Dox诱导的心肌细胞凋亡率。4.与单纯Dox处理组相比,HCF分泌的EVs干预后可显著增加MAPK通路关键蛋白p-ERK1/2的表达。结论:人成纤维细胞分泌的细胞外囊泡可抑制阿霉素诱导的心肌细胞的凋亡,促进心肌细胞的存活,且这种保护作用可能经由ERK通路介导。