運動可以延緩心血管衰老，但其機制仍然很大程度上未知。第二軍醫大學王培教授、同濟大學附屬第十人民醫院李冬潔教授、沈甫明教授合作在European Heart Journal雜志上發表文章，報道發現運動通過富含FNDC5/鳶尾素的細胞外囊泡（EV）抵抗血管的老化。
定期運動可降低心血管風險，并被廣泛認為是預防和/或治療心血管疾病的安全且具有成本效益的策略。特定組織釋放的代謝活性因子，尤其是骨骼?。〖毎蜃樱?、肝臟（肝細胞因子）和脂肪組織（脂肪因子）被認為是運動對健康有益的基礎。這些被稱為“運動因子”的分子包括蛋白質/肽和RNA。運動因子被分泌到血液中以在遠程部位發揮調節作用。最近的研究發現，exerkines可以包裝在納米大小的EV中，并獨立于經典的分泌機制釋放。細胞外囊泡(EV)，包括外泌體、微囊泡、微粒和凋亡小體，由于其能夠繞過生物屏障并將具有生物活性的貨物運送到受體細胞的特性，EV已顯示出對抗心血管疾病的巨大潛力，包括致心律失常性心肌病、心力衰竭、心肌梗死、再狹窄等。值得注意的是，EV是體育鍛煉的主要組織間信號傳導介質。
纖連蛋白III型結構域蛋白5(FNDC5)是一種骨骼肌富含的蛋白，其表達由轉錄因子PPAR-γcoactivator-1-α(PGC1-α)驅動，其胞外域部分被切割形成名為“鳶尾素”的循環112-氨基酸激素，在體育鍛煉期間對白色脂肪組織產生產熱作用。此外，這種代謝活性分子與運動誘導的認知改善和骨骼重塑的有益作用有關；然而，對其在心血管系統中的生物學功能及其分泌模式的理解仍有待進一步闡明。
在這項轉化研究中，旨在研究FNDC5/鳶尾素在人類和動物/細胞模型中在血管衰老和老化中的作用。此外，研究了EVs中FNDC5/irisin的存在，并確定了富集FNDC5/irisin的EVs在治療血管老化方面的潛在治療價值。
FNDC5/irisin在自然衰老、衰老和血管緊張素II(AngII)治療的條件下降低。FNDC5的缺失縮短了小鼠的壽命。此外，FNDC5缺乏會加重24個月大的自然衰老和AngII治療小鼠的血管僵硬、衰老、氧化應激、炎癥和內皮功能障礙。相反，重組鳶尾素的治療減輕了AngII誘導的小鼠和血管平滑肌細胞的血管僵硬和衰老。FNDC5由運動觸發，而FNDC5敲除消除了運動誘導的針對AngII誘導的血管僵硬和衰老的保護作用。在人和小鼠血液衍生的EV中檢測到FNDC5，運動誘導的FNDC5/富含鳶尾素的EV在體內和體外均顯示出有效的抗僵硬和抗衰老作用。腺相關病毒（AAV）介導的FNDC5在FNDC5敲除小鼠的肌肉而非肝臟中的拯救，促進了FNDC5/鳶尾素富集的EV釋放到循環中以響應運動，從而改善血管僵硬、衰老和炎癥。從機制上講，鳶尾素激活DnaJb3/Hsp40伴侶系統，以Hsp70依賴性方式穩定SIRT6蛋白。最后，在一項概念驗證人體研究中，血漿鳶尾素濃度與運動時間呈正相關，但與動脈僵硬度呈負相關。因此，富含FNDC5/鳶尾素的EV有助于運動誘導的血管老化保護。這些發現表明，運動因子FNDC5/irisin可能是與衰老相關的血管合并癥的潛在靶點。
這些結果表明，靶向FNDC5/irisin或FNDC5/irisin富集的EV可能是模擬運動的新策略，其介導了運動在對抗血管老化和相關合并癥方面的有益效果。
該研究在Eur Heart J雜志上進行了Editorial推薦。
