60Co γ线照射血管内皮细胞外泌体中miRNA的鉴定分析

目的 利用微小RNA(miRNA)芯片和生物信息学技术,研究受照射人脐静脉血管内皮细胞(HUVEC)产生的外泌体miRNA组分的变化,为揭示血管组织放射损伤及其旁效应机制提供新的线索.方法 超高速离心法收集对照组和4 Gy剂量照射组的HUVEC外泌体,运用电镜及Western印迹技术对外泌体进行鉴定,miRNA芯片技术分析细胞内和外泌体中miRNA表达谱,qRT-PCR法验证部分差异miRNA,通过miRDB和TargetScan预测差异miRNA的靶基因,DAVID、KEGG等在线工具进行生物信息学分析.结果 HUVEC经4 Gy照射后外泌体miRNA与对照组相比,照后0.5 h共鉴定到18个发生表达变化的miRNA分子,5个表达上调,13个表达下调;照后2 h鉴定出16个表达上调、5个表达下调miRNA分子;细胞内miRNA与对照组相比,照射后0.5、2 h分别有38个和85个差异表达miRNA,且差异有统计学意义(P<0.01).生物信息学结果表明,这些表达变化的miRNA可能通过参与调控MAPK、Ras、PI3K-Akt信号通路等途径影响细胞辐射旁效应.结论 电离辐射损伤导致血管内皮细胞外泌体miRNA分子组分和表达水平发生显著改变,这些miRNA的靶基因组产物在细胞放射损伤反应的信号通路调节中发挥重要作用.     

γ射线照射BEP2D细胞诱导表达的外泌体miRNA的鉴定和功能生物信息学分析

目的 识别鉴定γ射线照射细胞外泌体中放射诱导表达的miRNA分子,为揭示放射损伤旁效应机制提供新的线索。方法 ⁶⁰Co γ射线照射人支气管上皮细胞BEP2D,超高速离心法分别从2 Gy照射细胞和对照细胞的培养液上清中收集外泌体,用电子显微镜鉴定外泌体,miRNA芯片杂交检测分析外泌体中miRNA表达谱,qRT-PCR方法验证部分miRNA的表达变化,通过TargetScan、miRanda、GO和KEGG等生物信息学技术分析预测靶基因及其相关功能通路。结果BEP2D细胞2 Gy照射后4 h的外泌体中miRNA表达与对照组相比,共鉴定了16个表达水平显著上调的miRNA分子（P<0.05）,对其中miR-100-5p、miR-1246、miR-29b-3p、miR-7-5p在外泌体中表达上调通过定量RT-PCR得到进一步的验证。同时,还分析了上述4个miRNA在受照细胞内的表达变化,结果显示除miR-7-5p外其余3个miRNA分子在照射后2 h表达上升,4 h时后均显著降低,而此时外泌体中相应miRNA的表达是显著增加的。生物信息学分析结果表明,这些miRNA可能通过调控细胞粘附、蛋白磷酸化修饰、mTOR信号通路、染色质修饰以及DNA损伤的HR和NHEJ修复等信号通路来参与细胞辐射旁效应过程。结论 鉴定了辐射诱导BEP2D细胞外泌体中差异表达miRNAs分子,这些miRNA的靶基因参与细胞重要的生物学过程和功能信号通路,为揭示辐射诱导旁效应的机制提供了新的线索。     

外泌体对脊髓损伤修复作用的研究进展

脊髓损伤是常见的脊柱骨折合并伤,可导致患者运动及感觉功能障碍甚至瘫痪.外泌体作为纳米级的细胞微粒参与多种疾病的发生与发展,已受到广泛关注.脊髓损伤时来源于脊髓组织细胞的外泌体对损伤进程与组织修复产生影响;另外,外泌体可作为脊髓损伤的一种新兴治疗方案也被广为研究.笔者就脊髓组织中各类细胞外泌体在脊髓损伤中的作用机制以及多...     

核医学分子影像技术在外泌体活体示踪中的研究进展

外泌体是参与细胞间信号传导的重要物质，具有很高的生物学价值，目前已成为研究热点。高特异性、高灵敏度的外泌体示踪方法是揭示外泌体生物学功能的关键。外泌体示踪主要依靠分子影像学技术，其优势主要集中在核医学分子显像，其中包括外泌体的核素直接标记法和间接标记法。核医学分子显像可与解剖学成像相结合，定量监测外泌体的分布，还可对外泌体治疗的效果进行评价，在外泌体示踪研究中发挥着极其重要的作用。笔者将从外泌体的生物学价值、核医学分子影像技术在外泌体示踪中的研究进展作一综述。     

外泌体研究、转化和临床应用专家共识

由于外泌体在肿瘤等疾病的基础研究、转化应用和诊断治疗中展现出的巨大潜力而备受瞩目。在发展精准医疗产业的背景下,如何建立相关领域的标准与规范,促进产学研结合,理性引导技术转化,需要来自于基础科研、临床、检验等领域的专家,以及监管部门的多方参与合作。为推动和促进国内外泌体特别是外泌体肿瘤标志物的研究和转化应用的有序开展,中国抗癌协会肿瘤标志专业委员会外泌体技术专家委员会组织专家撰写了外泌体研究、转化和临床应用专家共识。在本共识中,就外泌体研究领域的发展历程与现状阐述了观点及立场,并对外泌体研究的未来方向进行了展望。     

外泌体及其在运动干预代谢性疾病中的调控作用研究进展

作为细胞间通讯的重要媒介,外泌体通过所携带的蛋白、脂质和RNAs等成分影响受体细胞并参与各种生理和病理调节。运动能给人体健康带来诸多益处,并减轻肥胖和2型糖尿病等代谢性疾病的危害,同时运动作为一种特殊的刺激可导致不同类型细胞分泌外泌体并携带特异性分子与外周器官产生交互作用。因此,对运动介导的外泌体以及外泌体介导的相关信号通路的研究或可为探寻代谢性疾病的运动干预防治机理提供新的视角。     

外泌体的心血管保护作用及其在运动领域的研究进展

外泌体是由多种细胞分泌的双层膜结构的囊泡样小体,是实现细胞间物质及信息传递的重要媒介物。外泌体对心血管系统作用明显,可能成为心血管损伤潜在的生物标记和治疗靶点。目前认为,外泌体携带的遗传物质微小RNA(micro RNA)是其发挥生物学功能的关键物质,其中mi R-126可促进血管新生和损伤修复,而mi R-155、mi R-143、mi R-145则在心血管病理过程中高表达。运动导致循环系统外泌体数量迅速增加可能是运动促进心血管健康的调控靶标。     

间充质干细胞外泌体修复骨缺损的机制及作用研究进展

骨缺损是由于严重的创伤、感染、肿瘤切除、先天性畸形等引起的骨质丧失, 难以自然修复的骨缺损需要通过骨移植技术、膜诱导技术或干细胞骨组织工程技术修复。骨移植相关技术存在应用范围局限、操作复杂等缺点;膜诱导技术存在骨水泥降解速率不可控制, 需要二次手术等缺点;干细胞骨组织工程技术仍存在干细胞不定向分化等不稳定因素。外泌体是细胞之间通信的关键脂质体, 而工程化外泌体相较于天然干细胞外泌体有产量大、免疫原性低的优势, 有望代替干细胞应用于临床。笔者就间充质干细胞(MSC)外泌体修复骨缺损的机制及基于MSC的工程化外泌体修复骨缺损的作用研究进展进行综述, 为骨缺损的基础研究及临床治疗提供新思路。     

3D培养人脐带间充质干细胞来源的外泌体对成骨细胞分化的作用

目的 比较三维立体(3D)培养与传统贴壁培养(2D)人脐带间充质干细胞(hUC-MSCs)来源的外泌体促进成骨细胞分化能力的差异，探索前者在促进骨形成相关治疗中应用的可能性。方法 将hUC-MSCs分为2D组与3D组分别进行培养，在普通光学显微镜下观察细胞的形态特征，同时应用钙黄绿素-AM/PI活死细胞双染法检测3D组细胞的活性；通过转录组测序筛选两组差异表达基因并进行GO富集分析。提取2D组与3D组细胞分泌的外泌体并分为2D外泌体(2D-Exo)组与3D外泌体(3D-Exo)组，通过透射电子显微镜、纳米颗粒跟踪分析及Western blotting对外泌体进行表征。在体外应用2D-Exo及3D-Exo干预乳鼠颅骨成骨细胞并进行成骨诱导分化，通过茜素红染色、碱性磷酸酶染色及RT-qPCR鉴定2D-Exo、3D-Exo对成骨分化能力的影响。结果 与2D组比较，3D组细胞大小均等，聚拢成球形生长；钙黄绿素-AM/PI活死细胞双染可见3D培养的hUC-MSCs具有较高活性；转录组测序结果显示，与2D组比较，3D组上调基因富集于骨矿化、软骨发育、细胞外基质的组成、成骨细胞分化、血管生成、细胞增...     

肝癌干细胞分泌外泌体对肝癌恶性生物学行为调控研究

目的探讨肝癌干细胞通过分泌外泌体对肝癌恶性生物学行为进行调控的潜在可能性。方法利用免疫磁珠分选技术,对HepG2肝癌细胞中的干性细胞亚群进行分选,富集CD133+肝癌细胞,将其分为对照组与实验组。分别应用CD133-HepG2细胞培养上清液、CD133+HepG2细胞培养上清液与正常培养基按照相同比例配置,培养肝癌HepG2细胞系。比较两组的细胞增殖、细胞侵袭能力。提取上清液中外泌体进一步分析其作为诱导作用介质的可能性。结果成功分离得到CD133+HepG2肝癌细胞,经Western-Blot及Real-time PCR鉴定结果显示,CD133蛋白显著高表达,CD133基因显著扩增,肝癌干细胞被显著富集。实验组应用含有CD133+HepG2肝癌细胞上清液培养肝癌细胞系HepG2,其细胞增殖、侵袭能力均显著增强(P<0.05)。本研究成功在CD133+HepG2肝癌细胞上清液中提取出外泌体。结论外泌体作为细胞间信息通讯的重要载体,参与了肝癌细胞信号传递过程,而肝癌干细胞所分泌的外泌体因其携带干性相关调控信号,其对周围肝癌细胞的发生、发展起到正向调控作用,促进肝癌细胞的恶性增殖能力。     

外泌体在放射医学中的应用与机制研究进展

核能在军事、医疗、科研和工农业等各个领域应用广泛,在发生事故时可能存在对机体的辐射损伤。目前对重度以上骨髓型放射病的治疗效果依然不理想。外泌体是由活细胞分泌的、大小为30～130 nm的小囊泡,可携带包括蛋白质、RNA、DNA等多种活性物质,是细胞间通讯的重要媒介。外泌体中的内含物不仅可用于辐射损伤的生物标记物,还可用...     

骨源性外泌体微小RNA对骨代谢的影响研究进展

外泌体能够参与各种体内的细胞活动,与细胞间的通讯有关。研究显示骨骼相关细胞产生的外泌体,其中含有的微小RNA能够在调节骨代谢的过程中发挥重要的作用,作者就骨源性外泌体微小RNA在骨代谢中作用的研究进展进行综述。     

电离辐射诱导的外泌体的生物学效应

外泌体是一种在细胞内形成并主动释放到胞外的囊泡体,内含有大量蛋白质、脂质和非编码RNA等生物活性分子,可参与细胞间的通讯来调节多种重要的生理病理过程。研究发现辐射诱导的外泌体能够辅助肿瘤与微环境的相互交流。笔者在该文中集中讨论了辐射诱导的外泌体在肿瘤放疗过程中的生物学效应,重点关注其在肿瘤血管新生中的作用,并就这些方面的研究进展进行综述。     

间充质干细胞外泌体在创伤修复再生中作用的研究进展

间充质干细胞（MSCs）外泌体能够通过旁分泌作用,发挥类似干细胞的促进组织器官修复再生的功能,避免了直接移植MSCs的风险,如致瘤、伦理、免疫排斥反应等。MSCs外泌体参与细胞通讯,维持微环境的稳态,促进细胞的增殖、迁移及细胞外基质的修复再生,且能够在不同物种之间传递,却不会引起明显的免疫反应,在组织器官的修复与再生方...     

人脐带间充质干细胞来源的外泌体促进小鼠成骨前体细胞增殖与分化

 

目的 提取人脐带间充质干细胞(human umbilical cord mesenchymal stem cells, hucMSCs)来源的外泌体(hucMSC-exo),观察其对小鼠成骨前体细胞(mouse osteoblast progenitor cells, mOPCs)的作用。方法 体外分离培养hucMSCs,超速离心法收集外泌体;采用CCK8试剂盒检测不同浓度梯度hucMSC-exo对mOPCs增殖的影响,碱性磷酸酶活性检测以及茜素红染色观察不同浓度梯度hucMSC-exo对mOPCs矿化的影响。结果 成功提取hucMSCs,呈现旋涡状贴壁式生长,形态呈长梭形,具有多向诱导分化潜能。HucMSCs来源的外泌体呈圆形、椭圆形,大小在80 nm左右最多,阳性表达CD9,CD63。CCK8法结果显示5、10 μg/ml的hucMSC-exo可以显著地促进mOPCs在体外的增殖(P<0.05),碱性磷酸酶和茜素红染色结果发现5、10 μg/ml的hucMSC-exo组可以明显提高mOPCs碱性磷酸酶活性及钙化结节的形成,且10 μg/ml的外泌体浓度作用强于5 μg/ml,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 成功提取了hucMSCs及hucMSC-exo,hucMSC-exo可以以浓度依赖的方式促进mOPCs的增殖与成骨分化。

     

间充质干细胞外泌体治疗脊髓损伤作用机制的研究进展

脊髓损伤后继发性损伤及胶质瘢痕,使神经细胞在微环境中出现再生障碍,导致治疗困难.间充质干细胞(MSCs)具有多向分化、自我更新能力、参与免疫调节等功能,可用于治疗脊髓损伤,但存在不易通过血脊屏障、高致瘤性等缺点.MSCs外泌体是由MSCs分泌的纳米级外囊泡,包裹多种活性物质,在脊髓损伤研究中具有极强的神经修复作用,且具...