COPD患者肺泡灌洗液来源外泌体通过miR-223-3p/FOXO3通路抑制成骨细胞成骨分化的作用

目的探索慢性阻塞性肺病患者肺泡灌洗液来源的外泌体(COPD-bronchoalveolar lavage fluid-exosome,COPD-Exo)调控成骨细胞分化的作用及机制。方法选取2023年6月于陆军军医大学第一附属医院就诊的6例COPD患者和6例非COPD患者(对照),在临床肺泡灌洗过程中收集肺泡灌洗液,提取COPD-Exo、非COPD患者肺泡灌洗液来源的外泌体(ctrl-bronchoalveolar lavage fluid-exosome,Ctrl-Exo),使用电镜和Western blot进行鉴定。使用茜素红染色、qRT-PCR检测COPD-Exo干预成骨细胞后成骨分化水平的改变。对GEO数据库数据集(GSE218571)中COPD-Exo的微小RNA(microRNA,miRNA)表达谱进行生物信息学分析,获得COPD-Exo中差异表达的miRNA,使用Antagomir阻碍MircoRNA功能,明确具有成骨分化调控功能的miRNA,使用Targetscan软件预测miRNA的下游靶基因并进行验证。结果COPD患者和非COPD患者的肺泡灌洗液内均可提取出外泌体。茜素红染色及PCR结果表明,COPD-Exo可以抑制人hFOB 1.19成骨细胞的成骨分化(P<0.05)。生物信息学分析显示,COPD-Exo中miR-223-3p表达水平显著上调。使用Antagomir阻碍miR-223-3p可减轻COPD-Exo对于人hFOB 1.19成骨细胞的成骨分化抑制(P<0.05)。Targetscan预测和Western blot结果显示miR-223-3p可能靶向抑制成骨分化相关因子FOXO3的表达(P<0.05)。结论COPD-Exo可能通过miR-223-3p抑制人hFOB 1.19成骨细胞的成骨分化,该过程与miR-223-3p抑制FOXO3表达有关。