外泌体的分离检测技术及在诊断阿尔兹海默病中的应用

目的对外泌体的分离检测技术及在诊断阿尔兹海默病中的应用进行综述。方法主要检索国外近五年与外泌体相关的文章。对外泌体分离检测技术的主要特点和特定需求进行介绍及归纳,并针对外泌体在诊断阿尔兹海默病中的应用现状进行总结。结果不同的分离检测技术会产生不同的分析及定量结果。血液的外泌体在阿尔兹海默病诊断中,有希望作为AD诊断的血液生物标志物应用于临床实践中。结论外泌体作为生物标志物在临床AD诊断中具有潜在的生物医学价值,因其具有较好的体内外稳定性、可比性及更高的特异性和灵敏度等优势,结合外泌体的高效分离、实时量化及准确分析,有助于为诊断阿尔兹海默病提供思路和见解。

骨髓间充质干细胞来源外泌体调节大鼠肝细胞凋亡的机制

背景:骨髓间充质干细胞可释放大量外泌体,关于骨髓间充质干细胞来源外泌体对肝细胞凋亡的影响以及具体机制还没有完全阐明。目的:探索骨髓间充质干细胞来源外泌体所携带的miR-21-5p对大鼠肝脏细胞凋亡的影响及其作用机制。方法:分离大鼠骨髓间充质干细胞,将miR-21-5p NC或miR-21-5p inhibitor转染到骨髓间充质干细胞中,采用超速离心法提取外泌体,命名为(BMSCs+miR-21-5p NC)-Exos,(BMSCs+miR-21-5p inhibitor)-Exos,将外泌体与BRL大鼠肝细胞共培养,观察抑制miR-21-5p表达后对大鼠肝细胞凋亡的影响。通过双荧光素酶报告基因检测验证外泌体中miR-21-5p和PIK3R1之间的靶向关系;TUNEL检测外泌体中miR-21-5p直接靶向PIK3R1激活PI3K/AKT信号通路对BRL大鼠肝细胞凋亡的影响。结果与结论:①双荧光素酶报告系统证实,PI3KR1野生型载体与miR-21-5p mimics共转染293T细胞时的荧光素酶活性显著低于PI3KR1突变型载体共转染组,表明miR-21-5p可靶向结合PIK3R1;②TUNEL检测结果显示:相比于(BMSCs+miR-21-5p NC)-Exos组,(BMSCs+miR-21-5p inhibitor)-Exos处理后BRL肝细胞凋亡率显著增加;与(BMSCs+miR-21-5p NC)-Exos组相比,加入AKT抑制剂LY294002之后,细胞凋亡率显著增加;③结果提示:外泌体可能通过miR-21-5p直接靶向PIK3R1激活PI3K/AKT信号通路抑制BRL大鼠肝细胞凋亡。

低氧条件下食管癌来源外泌体调控巨噬细胞M2型分化与自噬的机制研究

目的:探究低氧条件下食管癌外泌体对巨噬细胞分化和自噬的影响及机制。方法:50 ng/ml PMA诱导THP-1分化为M0型巨噬细胞,超速离心法提取并鉴定HEEC、Eca-109、缺氧诱导的Eca-109细胞分泌的外泌体(记为HEEC-exo、NomEca-109-exo、Hypo-Eca-109-exo),激光共聚焦显微镜观察巨噬细胞对外泌体的摄取,将PBS、HEEC exo、Nom-Eca-109-exo、HypoEca-109-exo分别与M0型巨噬细胞共孵育,流式细胞术检测各组细胞CD14和CD206表达,ELISA检测细胞因子IL-1β、IL-12、TNF-α、Arg1、IL-10和TGF-β,qRT-PCR检测各组细胞CCR7、TLR2、CD206和CD14表达,Transwell检测各组细胞迁移和侵袭,Western blot检测各组细胞自噬相关蛋白LC3-Ⅰ、LC3-Ⅱ、Beclin-1和p62表达及PI3K、Akt、mTOR磷酸化水平。结果:提取的外泌体符合结构和生物学特征。相比于PBS组,与Nom-Eca-109-exo、Hypo-Eca-109-exo孵育后,各组M0型巨噬细胞CCR7、TLR2表达显著降低、CD206和CD14表达显著增加,IL-1β、IL-12、TNF-α分泌显著减少,Arg1、IL-10和TGF-β分泌显著增加,LC3-Ⅱ、Beclin-1表达显著增加,p62表达显著降低,细胞迁移和侵袭数显著增加,PI3K、Akt、mTOR磷酸化水平显著升高。相比于NomEca-109-exo组,Hypo-Eca-109-exo组细胞CD206和CD14表达显著增加,Arg1、IL-10和TGF-β分泌显著增加,LC3-Ⅱ、Beclin-1表达显著增加,p62表达显著降低,细胞迁移和侵袭数显著增加,PI3K、Akt、mTOR的磷酸化水平显著升高。结论:低氧诱导的食管癌细胞外泌体可显著促进M2型巨噬细胞分化和自噬,进而促进肿瘤迁移和侵袭,其机制为激活PI3K/Akt/mTOR信号通路。

子宫内膜异位症患者卵泡液外泌体miRNA谱差异及生信分析

目的探讨子宫内膜异位症(EMT)患者卵泡液来源的外泌体差异微小RNA(miRNA)对卵母细胞质量的影响。方法收集2021年12月—2022年3月在广州市第一人民医院生殖医学中心进行体外受精-胚胎移植/卵细胞浆内单精子注射助孕的20例不孕症患者的卵泡液,分为EMT组(EMT不孕症患者10例)和对照组(单纯男性因素不孕症患者10例)。采用高通量测序对卵泡液外泌体微小RNA(miRNA)谱进行分析,选出具有组间差异的miRNAs。结果与单纯男性因素不孕患者相比,EMT组有18个外泌体miRNAs差异有统计学意义,其中上调9个、下调9个。靶基因预测并采用GO和KEGG富集分析发现,这些靶基因主要参与磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B(PI3K-Akt)、核苷酸结合寡聚结构域NOD样受体、Ras等信号通路。结论EMT患者卵泡液来源的外泌体miRNA存在差异,差异的外泌体miRNAs可能通过多个信号通路影响EMT患者卵母细胞质量。

外泌体与阿尔茨海默病研究进展

外泌体是一类纳米级别的细胞外囊泡,其携带的遗传信息在细胞间信息交流中发挥重要作用。阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)作为一种神经退行性疾病,具有起病隐匿且逐渐进展的特点,是老年痴呆症的主要类型之一,目前尚无有效的治疗手段。研究显示,外泌体在AD的发生和进展中扮演着重要角色,尤其是外泌体携带的microRNAs(miRNA)在其中具有显著作用。miRNA不仅可以作为AD的生物标志物,还对改善AD患者的认知功能具有潜在益处。该文对外泌体的来源(包括间充质细胞源性外泌体和脑源性外泌体)及与AD治疗相关的药物进行全面综述,以期进一步探讨其在AD中的应用前景。

外泌体miRNA在头颈癌中的研究进展

头颈癌是第六大高发恶性肿瘤,包括喉癌、口腔癌、鼻咽癌、甲状腺癌等。累及器官多,预后差,死亡率和发病率高。外泌体是纳米级的囊泡小体,内含多种RNA、蛋白质等生物活性物质,能介导细胞间的信号传导。包含在外泌体中的miRNA被称为外泌体miRNA,由于受到外泌体囊泡膜的保护其稳定性优于游离miRNA。近年来,越来越多的研究开始关注外泌体miRNA在头颈癌发病机制、临床早期诊断和监测预后等方面的作用。本文综述了外泌体miRNA在头颈癌中的最新研究进展。

外泌体来源非编码RNA对骨关节炎微环境的作用及临床应用进展

背景:骨关节炎是一种常见的关节退行性疾病,其发生发展的病因学机制尚不清楚。早期骨关节炎的及时诊治十分重要,目前尚无确切有效的方法。外泌体来源广泛,其中包含非编码RNA(Non-coding RNAs,ncRNAs),如微小RNAs、环状RNAs和长链非编码RNAs。外泌体ncRNAs可直接从原始细胞递送至邻近或远程细胞,通过细胞间通讯调节细胞活性,在重塑骨关节微环境中具有重要的调控作用。目的:总结外泌体来源ncRNAs对骨关节炎关节内微环境的干预作用,以及在临床应用中取得的进展,阐明其在骨关节炎诊治方面的潜力。方法:以“exosomes,non-coding RNA,osteoarthritis,application,signal pathway,synovial fluid,cartilage cells,cartilage matrix,subchondral bone,mechanism”为检索词在PubMed数据库中进行检索,最终纳入66篇相关文献进行综述分析。结果与结论:①外泌体来源ncRNAs在骨关节炎的发病过程中对关节内微环境具有重要调控作用,主要体现在外泌体ncRNAs调控关节内炎症反应、软骨细胞及软骨基质的退化,软骨下骨重塑和细胞间通讯。②外泌体中的ncRNAs可以作为骨关节炎的生物标志物,帮助骨关节炎的早期诊断和监测疾病进展与预后。③外泌体ncRNAs可作为骨关节炎的治疗靶点,外泌体携带miRNAs递送到关节的软骨细胞及软骨基质,发挥调控作用。④外泌体ncRNAs可以通过调控基因表达、促进细胞间通讯,提高软骨组织工程的效果,修复或再生受损软骨。⑤未来研究者应继续发掘外泌体来源ncRNAs对骨关节炎的干预机制,并可结合最新软骨组织工程的研究成果应用到临床之中,这将有效帮助解决骨关节炎患者的病痛。

基于“亢害承制”理论探讨巨噬细胞外泌体在慢性心力衰竭发展中的作用

巨噬细胞外泌体影响心脏炎症微环境,在慢性心力衰竭病程中发挥了关键作用。“亢害承制”理论是中医认识人体生克制化、病理失衡及指导辨证施治的重要法则。本文基于“亢害承制”理论,从理论依据、发病机制、病理生理联系及现代研究方面阐述巨噬细胞外泌体在慢性心力衰竭发展中的作用,提出运用“扶正调平,祛邪除亢”法治疗慢性心力衰竭,通过调控巨噬细胞外泌体减轻心脏炎症反应,以期为慢性心力衰竭的诊治提供新思路。

骨髓间充质干细胞外泌体联合茶多酚治疗大鼠脊髓缺血再灌注损伤

背景:研究表明,抑制内质网应激所致的细胞凋亡能够挽救神经部分功能。茶多酚能抑制内质网应激,但是存在生物利用率差不易透血脑屏障等问题,结合外泌体靶向脊髓修复及高效载药,理论上两者结合能够发挥更优的脊髓保护效能。目的:探讨茶多酚联合骨髓间充质干细胞外泌体对脊髓缺血再灌注损伤大鼠神经功能及内质网应激的影响。方法:SD雄性大鼠50只,随机分为假手术组、模型组、茶多酚组、外泌体组、联合治疗组,每组10只,除假手术组外,其余4组制作脊髓缺血再灌注损伤模型,术后2 h经尾静脉注射生理盐水、外泌体、茶多酚、茶多酚+骨髓间充质干细胞外泌体混合液;脊髓损伤后7,14,28 d进行BBB神经功能评分,脊髓损伤后14 d,取脊髓组织进行苏木精-伊红染色、尼氏染色、ATF6和GADD153内质网应激标志物免疫荧光染色。结果与结论:①神经功能评分:与假手术组比较,模型组、外泌体组、茶多酚组、联合治疗组神经功能评分均不同程度下降,术后14 d联合治疗组神经功能评分优于茶多酚组、外泌体组、模型组(P<0.05),术后28 d后联合治疗组神经功能评分优于模型组和茶多酚组(P<0.05);②苏木精-伊红染色和尼氏染色显示:模型组大鼠神经元细胞数量减少,脊髓损伤区域内大量空洞坏死及瘢痕增生,茶多酚组、外泌体组、联合治疗组神经元数量和周边空洞坏死有不同程度改善,联合治疗组改善最为明显;③内质网应激相关蛋白ATF6、GADD153表达:术后14 d联合治疗组GADD153表达低于模型组和茶多酚组(P<0.05),联合治疗组ATF6表达低于模型组、外泌体组和茶多酚组(P<0.05);④结果表明:茶多酚联合骨髓间充质干细胞外泌体能改善脊髓缺血再灌注损伤大鼠的神经功能,可能与抑制内质网应激相关蛋白ATF6、GADD153表达有关。

基于外泌体精准靶向调控肿瘤微环境的中药抗肿瘤作用研究进展

中药及复方制剂用于肿瘤治疗历史悠久,然而由于中药多成分、多靶点等特点,现有的药理研究技术尚未阐明中药抗癌药效物质及机制,限制了抗癌中药的临床应用及发展。因此,找到癌症早期临床诊断标志物及药物作用评价靶标尤为重要。外泌体是肿瘤微环境中细胞、组织、器官信息传递的主要介质之一,影响并决定肿瘤的恶性程度。本文通过对外泌体生物发生途径及功能进行综述,揭示外泌体在肿瘤微环境条件下,调控肿瘤发生发展的作用及机制,旨在阐释基于外泌体作为抗肿瘤药物载体,挖掘中药抗肿瘤药效物质,并构建“外泌体-肿瘤微环境-药效成分-作用靶点”整合分析方法,阐释中药抗肿瘤作用机制科学内涵的新思路与新方法,推动中医药在传承创新中高质量发展。

食管鳞状细胞癌外泌体miR-181b-5p通过靶向抑制PTEN促进肿瘤相关巨噬细胞极化

目的:探究食管鳞状细胞癌外泌体miR-181b-5p对M2型巨噬细胞极化的影响及机制。方法:提取并鉴定食管鳞状细胞癌外泌体,qRT-PCR检测miR-181b-5p在食管鳞状癌细胞及其外泌体中的表达。M0型巨噬细胞分为PBS组、HEEC exo组、Eca-109 exo组、miR-NC exo组、miR-181b-5p exo组、miR-NC组、miR-181b-5p mimic组、si-NC组、si-PTEN组、miR-181b-5p exo+PTEN组,qRT-PCR检测各组细胞中CD163、CD206、iNOS、TNF-α表达。双荧光素酶报告基因实验验证miR-181b-5p和PTEN的靶向关系。结果:miR-181b-5p在食管鳞状癌细胞TE-13、TE-12、TE-10、Eca-109、KYSE30及其外泌体中显著高表达(P<0.001)。相比于miR-NC组,miR-181b-5p mimic组细胞CD163和CD206表达显著上调(P<0.001),iNOS和TNF-α表达显著下调(P<0.001)。双荧光素酶报告基因结果显示PTEN为miR-181b-5p的靶基因。相比于si-NC组,si-PTEN组细胞CD163和CD206表达显著上调(P<0.001),iNOS和TNF-α表达显著下调(P<0.001)。相比于PBS组,Eca-109 exo组细胞CD163和CD206表达显著上调(P<0.001),而iNOS和TNF-α表达显著下调(P<0.001)。相比于miR-NC exo组,miR-181b-5p exo组细胞CD163和CD206表达显著上调(P<0.001),而iNOS和TNF-α表达显著下调(P<0.001)。相比于miR-181b-5p exo组,miR-181b-5p exo+PTEN组CD163和CD206表达显著下调(P<0.001),而iNOS和TNF-α表达显著上调(P<0.001)。结论:外泌体miR-181b-5p抑制PTEN表达而促进M2型巨噬细胞极化。

丹参活性成分调控人肺腺癌A549细胞外泌体miRNA的变化及外泌体对HUVEC的作用

目的:检测隐丹参酮、丹参酮IIA对人肺腺癌A549细胞分泌的外泌体中内源性非编码小RNA(microRNA,miRNA)的差异表达情况。观察外泌体对HUVEC细胞的作用,并初步探索其作用机制。方法:取对数生长期的A549细胞,分别以隐丹参酮6μg/mL及丹参酮IIA 4μg/mL给药,用无血清的培养基培养24小时后,细胞上清液按照说明书提取外泌体。采用高通量测序技术,检测各组A549细胞中miRNA的表达情况,对外泌体中hsa-miR-1246进行验证,对获得的差异基因进行GO和KEGG分析。以各组外泌体加入HUVEC细胞中,并采用CCK-8实验和划痕实验,分别检测各组外泌体对HUVEC细胞的抑制作用和迁移作用,检测HUVEC细胞中CD31的基因和蛋白表达。结果:高通筛选结果发现隐丹参酮能够上调109个miRNA,下调78个miRNA;丹参酮IIA能够上调35个miRNA,下调40个miRNA。将有差异的miRNA进行功能与通路的富集分析,显示隐丹参酮、丹参酮IIA差异表达基因主要与内吞作用、癌症通路、MAPK信号通路、hippo信号通路、Wnt信号通路、癌症中的microRNAs、Rap1信号通路、肌动蛋白细胞骨架的调节等相关。细胞增殖实验发现,空白外泌体和隐丹参酮外泌体对HUVEC细胞的增殖均具有显著的抑制作用,且隐丹参酮外泌体的抑制作用明显高于空白外泌体。细胞划痕实验发现,外泌体给药后,迁移率均有显著下降,外泌体作用48 h后,隐丹参酮外泌体和丹参酮IIA外泌体作用后HUVEC的迁移率均显著低于空白外泌体。隐丹参酮处理后的A549细胞外泌体中hsa-miR-1246显著升高,而隐丹参酮外泌体作用后的HUVEC细胞中CD31的基因和蛋白的表达显著降低。结论:隐丹参酮、丹参酮IIA对A549细胞外泌体中miRNA有一定的调控作用,且富集分析与多个癌症有关信号通路相关。隐丹参酮、丹参酮IIA处理下的A549细胞外泌体对HUVEC有抑制作用,进一步从外泌体角度探析隐丹参酮及丹参酮IIA抑制血管内皮细胞增殖可能的作用机制,旨在为肺癌的治疗策略提供新的思路。

外泌体对肠道功能调控作用的研究进展

肠道是机体重要的消化和免疫器官,肠道健康对机体正常生长发育起着至关重要的作用。外泌体是由多种细胞释放的细胞外囊泡,可携带多种生物活性物质,参与对靶细胞功能的调控。本综述梳理了外泌体对肠道的作用,包括调节肠道菌群、促进肠道细胞增殖和缓解肠道炎症反应,以及不同来源外泌体对肠道健康的影响。深入了解外泌体的作用机制将有助于更好地掌握其在肠道健康中的确切作用,揭示外泌体对肠道疾病发生发展的影响,从而为相关治疗策略提供新的思路。

高、低表达miR-296-5p的肿瘤细胞外泌体对食管鳞癌细胞迁移和侵袭的调控作用

目的探讨高、低表达miR-296-5p的肿瘤细胞外泌体对食管鳞癌细胞(ESCC)迁移和侵袭的调控作用及其机制。方法提取转染miR-296-5p过表达和miR-296-5p干扰及其阴性对照物(NC)后的ESCC细胞外泌体,并采用透射电镜与Western blotting法进行鉴定;将ESCC细胞分为三组,干扰组、过表达组分别加入miR-296-5p干扰或过表达细胞的外泌体培养,NC组加入NC转染细胞的外泌体培养48 h;取各组细胞,MTT法检测细胞活力、Transwell法检测细胞侵袭迁移能力,RT-PCR、Western blotting法检测细胞黏附分子3(CADM3)、CADM1、CADM4、钙黏蛋白E(E-cadherin)及血管内皮细胞生成浸润相关蛋白CD31、CD44。结果细胞活力、迁移和侵袭细胞数过表达组>NC组>干扰组(P均<0.05)。细胞中CADM1、CADM4、E-cadherin基因及蛋白表达水平干扰组>NC组>过表达组,CADM3、CD31、CD44基因及蛋白表达水平过表达组>NC组>干扰组(P均<0.05)。结论高表达miR-296-5p的肿瘤细胞外泌体可能通过调控CADM、E-cadherin、CD31、CD44等基因表达提高ESCC细胞的侵袭、迁移能力。

血清外泌体miR-494水平与妊娠期胎儿生长受限的关系

目的探讨血清外泌体微小RNA-494(miR-494)水平与妊娠期胎儿生长受限(FGR)的关系。方法收集妊娠期妇女182例,RT-PCR法检测血清外泌体miR-494。对研究对象追踪至分娩结束,以是否发生FGR将研究对象分为FGR者及非FGR者。比较发生与未发生FGR孕妇的临床资料,采用多因素Logistic回归分析妊娠期发生FGR的影响因素及其交互作用。结果182例孕妇中22例发生FGR、160例未发生FGR,FGR发生率为12.09%。发生FGR孕妇BMI、第27周血清外泌体miR-494水平、孕期增重过度比例、贫血比例、脐血流异常比例、羊水过少比例、脐带扭转比例、胎盘灌注不良比例、瘢痕子宫比例、不良孕产史比例及合并甲亢、甲减、免疫血栓相关疾病、肝内胆汁淤积症比例均高于未发生FGR孕妇,血细胞比容、血红素水平低于未发生FGR孕妇(P均<0.05)。多因素Logistic回归分析结果显示,第27周高血清外泌体miR-494、脐带扭转、不良孕产史、孕期增重过度、胎盘灌注不良是妊娠期发生FGR的独立危险因素(P均<0.05);第27周高血清外泌体miR-494与脐带扭转、不良孕产史、孕期增重过度及胎盘灌注不良均对妊娠期发生FGR具有相加交互作用(P均<0.05)。结论血清外泌体miR-494在发生FGR的孕妇中水平升高,是FGR发生的独立危险因素;在FGR发生中,高血清外泌体miR-494与脐带扭转、不良孕产史、孕期增重过度、胎盘灌注不良等危险因素存在相加交互作用。

2型糖尿病来源外泌体转运circ_001895对高糖胁迫下内皮祖细胞功能的影响

目的:探讨2型糖尿病(T2DM)来源的外泌体(EXO)中转运环状RNA_001895(circ_001895)对高糖胁迫下内皮祖细胞的增殖、凋亡、迁移及血管生成标志物的影响。方法:从T2DM患者中获取血清样本,分为血清组和EXO组。采用RT-qPCR技术检测血清和EXO中circ_001895的表达水平。将T2DM患者血清来源的EXO中circ_001895表达显著升高的EXO命名为EXO-circ。使用武汉普诺赛公司提供的内皮祖细胞进行培养,并分为以下3组:Ctrl组:常规培养24h,不进行额外处理。高糖(HG)组:以30mmoL/L葡萄糖处理细胞24h。HG+EXO-circ组:以30mmoL/L葡萄糖联合100μg/mL的EXO-circ处理细胞24h。采用RT-qPCR技术检测各组细胞中circ_001895的表达。使用CCK-8法检测细胞增殖活力。通过流式细胞术检测细胞凋亡情况。利用Western blot技术检测血管生成标志物E-钙黏蛋白(E-cadherin)、N-钙黏蛋白(N-cadherin)和波形蛋白(Vimentin)的表达。通过Transwell细胞迁移实验检测细胞的迁移能力。结果:与血清组相比,EXO组中circ_001895的相对表达量显著上调(P<0.05)。与Ctrl组相比,HG组中circ_001895和E-cadherin的相对表达量及细胞凋亡率均显著上调(均P<0.05),而细胞增殖活力、迁移能力以及N-cadherin和Vimentin的相对表达量均显著下调(均P<0.05)。与HG组相比,HG+EXO-circ组中circ_001895和E-cadherin的相对表达量及细胞凋亡率均显著上调(均P<0.05),而细胞增殖活力、迁移能力以及N-cadherin和Vimentin的相对表达量均显著下调(均P<0.05)。结论:T2DM来源的EXO转运circ_001895抑制高糖胁迫下内皮祖细胞的增殖、迁移以及血管生成,并促进细胞的凋亡。

肿瘤相关巨噬细胞外泌体调控肝癌细胞生长、转移及衰老的功能

目的探讨肿瘤相关巨噬细胞外泌体对肝癌细胞生长、转移及衰老的影响及机制。方法提取并鉴定M0和M2型巨噬细胞外泌体(M0 exo和M2 exo),肝癌细胞HepG2和SMMC-7721细胞分为PBS组、M0 exo组和M2 exo组,CCK8法检测各组肝癌细胞的增殖能力,Transwell法检测各组细胞迁移和侵袭能力,SA-β-Gal染色检测细胞衰老,流式细胞术检测细胞周期,Western blot检测各组细胞P16、P21、HMGA1的表达水平。结果M0 exo和M2 exo均符合外泌体的结构和生物学特征,相较于PBS组,M2 exo组HepG2和SMMC-7721细胞增殖能力显著增加,迁移和侵袭能力显著增加,细胞周期G1期降低,SA-β-Cal染色阳性率显著降低,衰老相关蛋白P16、P21、HMGA1表达显著下调(均P<0.05),而M0 exo组上述指标与PBS组比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。结论M2型巨噬细胞外泌体可诱导肝癌细胞HepG2和SMMC-7721增殖、迁移和侵袭能力的增加,其机制可能为抑制细胞衰老。

小肠黏膜下层脱细胞基质复合外泌体构建组织工程尿道

背景:小肠黏膜下层脱细胞基质已被临床与基础研究证实可用于尿道的修复重建,但其单独应用时存在宿主细胞生长缓慢、支架血管化不足而成活困难、重建尿道狭窄梗阻等问题,仅适用于较短的尿道狭窄。目的:探讨应用小肠黏膜下层脱细胞基质复合外泌体构建组织工程尿道的可行性。方法:从新西兰大白兔骨髓间充质干细胞中分离提取外泌体;制备猪小肠黏膜下层脱细胞基质,将外泌体负载于小肠黏膜下层脱细胞基质上。将小肠黏膜下层脱细胞基质-外泌体(PKH26染料标记)复合物与脐静脉内皮细胞共培养12 h,观察细胞摄取外泌体情况。选取生长状态良好的脐静脉内皮细胞,分3组培养:空白组常规培养,对照组加入小肠黏膜下层脱细胞基质,实验组加入小肠黏膜下层脱细胞基质-外泌体复合物,通过划痕实验、成管实验、血管生成因子分泌检测评估血管生成情况。取30只新西兰大白兔,建立长段(3 cm)尿道缺损模型,采用随机数字表法分3组干预(n=10):单独材料组植入小肠黏膜下层脱细胞基质,对照组植入小肠黏膜下层脱细胞基质-骨髓间充质干细胞复合物,实验组植入小肠黏膜下层脱细胞基质-外泌体复合物,植入后12周进行尿道造影、尿动力学检查及重建尿道切片病理观察。结果与结论:(1)荧光显微镜下可见小肠黏膜下层脱细胞基质中的外泌体可被脐静脉内皮细胞摄取。(2)与空白组、对照组相比,实验组材料可促进脐静脉内皮细胞的迁移、成血管能力以及成血管因子血管内皮生长因子、肝细胞生长因子、白细胞介素8的分泌(P <0.05)。(3)尿道造影结果显示,单独材料组10只兔均出现尿道狭窄,对照组10只兔中2只出现尿道狭窄,实验组10只兔均未出现尿道狭窄。尿动力检查结果显示,单独材料组兔材料植入后12周的最大尿道压高于术前(P <0.05),对照组、实验组兔植入后12周的最大尿道压均低于空白组(P <0.05)。苏木精-伊红、Masson与免疫组化染色显示,单独材料组可见明显的再生上皮层、少量的皮下平滑肌与血管,以纤维组织增生为主,伴有明显炎性细胞浸润;对照组可见较完整的再生上皮与少量胶原,可见大量的皮下血管与平滑肌,伴有炎性细胞浸润;实验组可见完整的再生上皮层与大量的皮下血管、平滑肌,未见明显炎性细胞浸润,实验组AE1/AE3、ɑ-平滑肌肌动蛋白、CD31阳性表达均高于单独材料组、对照组(P <0.05)。(4)结果表明,小肠黏膜下层脱细胞基质-外泌体组织工程尿道可通过促进血管生成来修复尿道缺损。

胃癌根治性切除患者术前血清外泌体miR-193a和miR-208b水平表达及其对预后预测价值研究

目的探究胃癌(gastric cancer,GC)患者在根治性手术前血清外泌体微小核糖核酸(micro RNA,miR)-193a和微小核糖核酸(microRNA,miR)-208b水平表达及其预后预测价值。方法以新疆医科大学第一附属医院2018年3月~2020年3月收治的132例GC根治性切除术前患者为GC组,同期132例体检健康者为对照组。收集对比患者临床病理资料。血清外泌体miR-193a和miR-208b相对表达水平的检测采用实时荧光定量PCR(quantitative realtime polymerase chain reaction,qRT-PCR)法,Pearson法分析miR-193a和miR-208b的相关性。GC患者术前血清外泌体miR-193a,miR-208b表达与术后患者预后相关性采用Kaplan-Meier法分析;单因素及多因素COX回归分析患者预后的影响因素。结果GC组外泌体miR-208b表达水平较对照组明显升高(1.77±0.14 vs 1.02±0.01),miR-193a表达水平明显降低(0.52±0.06 vs 1.01±0.01),差异具有统计学意义(t=92.551,61.392,均P<0.05)。GC患者术前miR-193a与miR-208b的表达水平呈负相关(r=-0.409,P<0.05)。患者中TNM分期为I+II期、无淋巴结转移、无远处转移的miR-193a低表达比例和miR-208b高表达比例明显低于TNM分期为III+IV、有淋巴结转移、有远处转移患者,差异具有统计学意义(χ^(2)=5.008,4.397;7.142,4.688;4.407,5.189,均P<0.05)。miR-193a低表达患者三年累积生存率(30.43%)显著低于高表达(60.32%)患者(χ^(2)=17.861,P<0.001),miR-208b高表达患者三年累积生存率(27.14%)低于低表达(64.52%)患者(χ^(2)=16.340,P<0.001)。血清外泌体miR-193a(HR=0.493,95%CI:0.323~0.753)和miR-208b水平(HR=2.697,95%CI:1.382~5.262)是患者预后的独立影响因素(P<0.05)。结论术前血清外泌体miR-193a水平降低,miR-208b水平升高,两者表达水平与GC根治性切除术患者的预后有关。

脓毒症外泌体miR-1306-5p对肠黏膜上皮细胞炎症、凋亡和氧化应激的影响

目的研究脓毒症血浆源性外泌体微小RNA-1306-5p(miR-1306-5p)对肠黏膜上皮细胞的炎症、凋亡和氧化应激损伤的调控作用,并探讨潜在机制。方法分离脓毒症血浆源性外泌体和健康血浆外泌体,分为健康血浆外泌体组和脓毒症血浆源性外泌体组。用电镜观察外泌体,分析两组外泌体物理参数,并检测外泌体中miR-1306-5p的表达。将肠黏膜上皮细胞分为对照组、miR-1306-5p模拟物的阴性对照组(mimic-NC组)、miR-1306-5p模拟物组(mimic组)、mimic联合过表达Polo样激酶1(PLK1)的空载体组(mimic-PLK1-EV组)、mimic联合过表达PLK1组(mimic+PLK1-OE组)。采用实时荧光定量PCR检测各组中miR-1306-5p和PLK1 mRNA的表达,蛋白质印记法检测miR-1306-5p的靶基因PLK1、胱天蛋白酶(caspase)3、B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2)、Bcl2-相关X蛋白(Bax)的表达,双荧光素酶报告基因法检测miR-1306-5p和PLK1的结合作用,采用流式细胞术检测细胞凋亡,酶联免疫吸附试验检测培养细胞的上清液中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素(IL)-1β、IL-6、IL-8的表达,试剂盒法检测细胞中活性氧(ROS)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽(GSH)及超氧化物歧化酶(SOD)的表达。结果脓毒症血浆源性外泌体和健康血浆外泌体均呈椭球形,物理参数之间的差异无统计学意义(P>0.05),与健康血浆外泌体组比较,脓毒症血浆源性外泌体组中的miR-1306-5p的表达上调(P<0.05)。双荧光素酶报告基因法证实,PLK1是miR-1306-5p的靶基因。与mimic-NC组比较,mimic组miR-1306-5p、TNF-α、IL-6、IL-8、IL-1β、caspase3、Bax、ROS、MDA的表达上调,细胞凋亡率增加,PKL1、Bcl-2、GSH、SOD的表达下调,差异均有统计学意义(P<0.05)。与mimic+PLK1-EV组比较,mimic+PLK1-OE组TNF-α、IL-6、IL-8、IL-1β、caspase3、Bax、ROS、MDA的表达明显下调,细胞凋亡率降低,PKL1、Bcl-2、GSH、SOD的表达上调,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论脓毒症血浆源性外泌体miR-1306-5p通过靶向抑制PKL1促进肠黏膜上皮细胞的炎症、凋亡和氧化应激损伤。