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。

     

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。     

脂肪间充质干细胞外泌体对脑创伤记忆障碍作用及机制研究

目的 探讨脂肪间充质干细胞外泌体对脑创伤记忆障碍的作用及机制。方法 采用差速离心法提取脂肪间充质干细胞外泌体。将24只SD大鼠随机分为对照组、脑创伤组、外泌体组,每组各8只。对照组大鼠不作处理,脑创伤组、外泌体组大鼠采用落体撞击法建立脑创伤模型,外泌体组在模型建立成功后静脉注射脂肪间充质干细胞外泌体300μg。7 d后,通过水迷宫评价大鼠记忆能力,通过湿干重、Tau和S100β蛋白评价脑组织损伤及修复情况。采用酶联免疫吸附法检测大鼠脑组织神经生长因子(NGF)和脑源性神经营养因子(BDNF)的表达。采用蛋白免疫印迹法检测大鼠脑组织TrkA和TrkB蛋白表达。结果 脑创伤组大鼠湿干比、Tau和S100β蛋白表达水平高于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05);外泌体组大鼠湿干比、Tau和S100β蛋白表达水平低于脑创伤组,差异均有统计学意义(P<0.05)。与脑创伤组比较,外泌体组大鼠第2～5天逃避潜伏期缩短,穿越平台次数增加,目标象限时间延长,脑组织NGF、BDNF、TrkA和TrkB蛋白表达升高,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论 脂肪间充质干细胞外泌体能够...     

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...     

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。     

外泌体在辐射诱导旁效应中作用的研究进展

辐射诱导旁效应（radiation-induced bystander effect,RIBE）是指直接受照射细胞可影响周围未受照射细胞,使其出现与直接受照射细胞类似的生物学反应。随着人们对外泌体研究的深入,发现外泌体在RIBE中起重要的作用,本文主要就辐射诱导旁效应中外泌体以及其内含物所发挥的作用做一综述。     

外泌体miRNA在脑卒中的作用机制研究进展

外泌体作为合适的基因载体并能精确调控基因而被认为是生物治疗靶点。外泌体因其自身特点可以规避细胞疗法的限制,静脉注射不仅便捷,而且其疗效近似于来源干细胞。miRNA作为外泌体主要内容物参与机体众多生理过程,如血管新生、神经修复、炎症和氧化应激,这与脑卒中的病理生理机制高度重合。近年来,大量研究表明外泌体miRNA治疗脑卒中效果显著。本文现对外泌体miRNA在脑卒中的作用机制作简要综述。     

干细胞外泌体对肺型氧中毒的保护作用和机制

目的 探讨干细胞外泌体在肺型氧中毒中的保护作用及机制。方法 实验小鼠分为常压空气对照组、高压氧暴露组和高压氧外泌体干预组。在暴露前1 d给予磷酸盐缓冲液（PBS）和外泌体处理,0.23 MPa纯氧暴露8 h,分析肺部湿干比、炎症、渗出情况,病理切片分析肺损伤,并检测肺部细胞死亡、抗氧化相关分子表达。结果 干细胞外泌体预处理可明显减轻高压氧暴露引起的肺部损伤,降低湿干比,减少炎症因子分泌和肺部细胞凋亡。结论干细胞外泌体预防性给药可通过减少细胞死亡和炎症,减轻高压氧引起的肺型氧中毒。     

不同来源外泌体在创面修复中的研究进展

创面修复始终是皮肤再生的挑战。外泌体是一种纳米级的细胞外囊泡,由多种细胞分泌,保留了完整的细胞特性。目前研究发现,不同细胞分泌的外泌体具有不同的生物成分和功能特征,在多种病理生理过程中发挥着重要作用。外泌体可通过抑制炎症、促进细胞增殖迁移、促进血管生成、抑制瘢痕形成等,在创面修复过程中发挥其促进修复的作用。该文综述了不同来源外泌体在创面修复中的研究进展。     

ADSC外泌体通过MT1抑制矽肺炎症进展的实验研究

目的 染尘巨噬细胞炎症反应是矽肺发病的重要环节,本研究拟探讨ADSC外泌体中MT1在染尘巨噬细胞抗炎反应中的具体机制.方法 建立MT1蛋白过表达和功能缺失的ADSC,利用Western blot检测是否构建成功.将MT1与磷酸化NIK进行免疫共沉淀,检测MT1与磷酸化NIK存是否存在相互作用,并验证MT1蛋白表达对抑制...     

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...     

脐带间充质干细胞外泌体对大鼠卵巢功能作用及机制研究

目的探讨脐带间充质干细胞外泌体(MSCs-exo)对大鼠卵巢功能的作用及机制。方法将24只大鼠随机分为空白组、模型组和干预组3组,每组各8只。空白组作为对照,模型组建立卵巢早衰大鼠模型,干预组建立卵巢早衰大鼠模型后采用MSCs-exo处理。ELISA法检测各组大鼠血清激素水平,Western blot检测卵巢组织中凋亡相关蛋白(Bax、Caspase-3)、相关通路蛋白(Ras、Erk)表达水平。提取各组大鼠卵巢颗粒细胞,模型组建立颗粒细胞损伤模型,干预组建立颗粒细胞损伤模型后采用MSCs-exo处理。CCK-8检测颗粒细胞活力,ELISA法检测颗粒细胞激素水平,流式细胞仪检测颗粒细胞凋亡情况。结果模型组、干预组干预2 d、4 d、6 d、8 d、10 d的颗粒细胞增殖率均低于空白组,且模型组低于干预组,差异有统计学意义(P<0.05)。模型组、干预组颗粒细胞雌二醇水平、颗粒细胞孕激素水平、血清雌二醇水平、血清孕激素水平均低于空白组,且模型组低于干预组,差异有统计学意义(P<0.05)。模型组、干预组颗粒细胞凋亡数量高于空白组,且模型组高于干预组,差异有统计学意义(P<0.05)。模型组、干预组大鼠卵巢组织Bax和Caspase-3表达水平高于空白组,且模型组高于干预组,差异有统计学意义(P<0.05)。模型组、干预组卵巢组织Ras、Erk蛋白表达水平低于空白组,且模型组低于干预组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论MSCs-exo能够改善大鼠卵巢功能,其机制可能与调节Ras/Erk信号通路有关。     

热打击诱导肝细胞释放的外泌体生物学功能及其致肝损伤作用分析

目的探讨中暑诱导肝细胞释放外泌体的生物学功能及其对重症中暑肝损伤的作用。方法将人肝癌细胞系HepG2细胞分为对照组与热打击组,提取上清经超高速离心法分离外泌体。透射电子显微镜(TEM)观察外泌体形态,纳米颗粒追踪分析法(NTA)检测外泌体直径分布,Western blotting检测外泌体特征性标记物表达。通过等重同位素多标签相对定量蛋白质组学(iTRAQ)方法分析对照组与热打击组肝细胞外泌体中蛋白质的组成差异,采用KEGG通路对差异蛋白质集合进行生物信息学分析。外泌体刺激受体肝细胞实验将受体肝细胞分为对照组、正常刺激组、热打击刺激组(10μg/5 ml,24 h)、热打击组及热打击预处理组,检测各组谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、乳酸脱氢酶(LDH)水平。外泌体体内回输刺激实验将小鼠分为对照组、正常输注组、热打击输注组(40μg/只)、热打击组及热打击预处理组,9 h后处死,检测其血清ALT、AST、LDH水平,以评价肝组织损伤情况。结果肝细胞分泌的微粒在TEM下呈双层膜状包裹的圆形或椭圆形结构,NTA检测显示其直径为90～150 nm,Western blotting检...     

外泌体在恶病质炎症反应中的作用及机制研究进展

恶病质是一种严重的慢性消耗性状态,是恶性肿瘤、终末期心力衰竭等疾病常见的并发症。恶病质进程中异常的炎症反应在肌肉、脂肪丢失及肿瘤增殖转移中发挥重要作用。近年研究发现,外泌体内携带的微小核糖核酸(microRNA)、长链非编码核糖核酸(lncRNA)等成分可通过介导细胞间通信,激活相关信号通路,促进多种炎性因子的分泌,从而介导恶病质炎症反应,影响局部和远端炎性微环境的形成,促进肿瘤细胞增殖、转移并抑制其凋亡,加速恶病质的进展。本文对外泌体与恶病质炎症反应的关系、恶病质炎症反应的危害及外泌体通过调控Toll样受体、核因子κB(NF-KB)、CC趋化因子配体2(CCL2)等分子和通路诱发恶病质炎症反应的作用机制进行综述,旨在为预防恶病质炎症反应及减缓恶病质进展提供新的思路。     

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。     

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。