人脐带间充质干细胞来源的细胞外囊泡增强纤维化肝脏再生能力

目的探讨人脐带间充质干细胞来源的细胞外囊泡(hUC-MSC-EV)在纤维化肝脏再生中的作用。方法将C57BL/6小鼠随机分为正常肝脏70%肝切除组(Oil+PHx组)、肝纤维化70%肝切除组(CCl_(4)+PHx组)、肝纤维化70%肝切除+间充质干细胞来源的细胞外囊泡(MSC-EV)治疗组(CCl_(4)+PHx+MSC-EV组),每组8只。将LX-2细胞分为磷酸盐缓冲液(PBS)组、转化生长因子(TGF)-β组、TGF-β+MSC-EV组。检测各组小鼠肝部分切除术后丙氨酸转氨酶(ALT)、天冬氨酸转氨酶(AST)、乳酸脱氢酶(LDH)水平,分析各组小鼠肝组织纤维化及增殖相关指标的表达情况。检测各组LX-2细胞表皮细胞生长因子(EGF)、成纤维母细胞生长因子(FGF)、血管内皮生长因子(VEGF)、肝细胞生长因子(HGF)信使RNA(mRNA)的表达水平。观察对小鼠肝脏HGF表达的影响。结果与Oil+PHx组比较,CCl_(4)+PHx组小鼠血清AST、ALT、LDH水平升高,纤维化程度较高,天狼星红及α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)染色阳性区域面积增大,α-SMA蛋白表达水平升高;与CCl_(4)+PHx组比较,CCl_(4)+PHx+MSC-EV组小鼠血清AST、ALT、LDH水平下降,纤维化程度较轻,天狼星红及α-SMA染色阳性区域面积缩小,α-SMA蛋白表达水平下降,差异均有统计学意义(均为P<0.05)。与Oil+PHx组比较,CCl_(4)+PHx组Ki67、增殖细胞核抗原(PCNA)蛋白表达水平降低;与CCl_(4)+PHx组比较,CCl_(4)+PHx+MSC-EV组Ki67、PCNA蛋白表达水平升高,差异均有统计学意义(均为P<0.05)。与PBS组比较,TGF-β组LX-2细胞内CollagenⅠmRNA表达水平升高,α-SMA蛋白表达水平升高,HGF蛋白表达水平下降;与TGF-β组比较,TGF-β+MSC-EV组LX-2细胞内CollagenⅠmRNA表达水平下降,HGF mRNA和蛋白表达水平升高,α-SMA蛋白表达水平降低,差异均有统计学意义(均为P<0.05)。CCl_(4)+PHx组HGF蛋白表达水平较Oil+PHx组下降,但差异无统计学意义(P>0.05);CCl_(4)+PHx+MSC-EV组HGF蛋白表达水平较CCl_(4)+PHx组上升,差异有统计学意义(P<0.05)。结论纤维化肝脏再生能力较正常肝脏减弱,hUC-MSC-EV可以减轻肝纤维化,并可能通过促进活化的肝星状细胞分泌HGF,有效改善纤维化肝脏的肝再生能力。

间充质干细胞来源的细胞外囊泡对放射性肝损伤的保护作用及其机制研究

目的探讨间充质干细胞来源的细胞外囊泡(MSC-EV)对照射诱导的小鼠放射性肝损伤和肝细胞系损伤的保护作用及相关机制。方法分别将C57BL/6小鼠随机分为空白组、造模组和MSC-EV治疗组(治疗组),每组9只;将AML12细胞随机分为对照组、照射组和MSC-EV干预组(干预组)。分别通过一次性15 Gy和6 Gy X线照射建立动物和细胞放射性损伤模型,照射后48 h取小鼠的肝组织与血清进行相关实验,照射后15 h对细胞进行相关检测。检测血清丙氨酸转氨酶(ALT)、天冬氨酸转氨酶(AST)水平,肝组织和细胞丙二醛(MDA)含量,实时荧光定量逆转录聚合酶链反应(RT-qPCR)检测白细胞介素(IL)-1β、IL-6、转化生长因子(TGF)-β、CXC趋化因子配体(CXCL)10信使RNA(mRNA)相对表达量,肝组织苏木素-伊红(HE)染色进行肝组织病理损伤评分,脱氧核糖核酸末端转移酶介导的dUTP缺口末端标记(TUNEL)染色法、碘化丙啶(PI)染色法分别检测肝组织、细胞凋亡情况,蛋白质印迹法测定谷胱甘肽过氧化酶(GPX)4、铁死亡抑制蛋白(FSP)1的蛋白表达情况,二氢乙啶(DHE)染色检测活性氧簇(ROS)产生水平,并检测线粒体通透性转换孔(mPTP)荧光强度。结果与空白组比较,造模组小鼠血清AST、ALT水平均增高,小鼠肝组织IL-1β、TGF-β和CXCL10 mRNA相对表达量均增加,MDA含量增加,肝损伤评分升高,细胞凋亡率增加,细胞内ROS水平升高,小鼠肝组织GPX4、FSP1蛋白相对表达量下降,差异均有统计学意义(均为P<0.05);与造模组比较,治疗组小鼠血清AST、ALT水平均降低,小鼠肝组织IL-1β、TGF-β和CXCL10 mRNA相对表达量均下降,MDA含量减少,肝损伤评分降低,细胞凋亡率下降,细胞内ROS水平降低,小鼠肝组织GPX4、FSP1蛋白相对表达量增加,差异均有统计学意义(均为P<0.05)。与对照组比较,照射组细胞凋亡率增加,细胞内ROS水平升高,mPTP荧光强度减弱,IL-1β、TGF-β、IL-6的mRNA相对表达量均增加,MDA含量增加,GPX4、FSP1的蛋白相对表达量均下降,差异均有统计学意义(均为P<0.05);与照射组比较,干预组细胞凋亡率降低,细胞内ROS水平减少,mPTP荧光强度增强,IL-1β、TGF-β、IL-6的mRNA相对表达量均降低,MDA含量减少,GPX4、FSP1的蛋白相对表达量均增加,差异均有统计学意义(均为P<0.05)。结论MSC-EV可通过减少肝细胞铁死亡、提高抗氧化水平、减少脂质过氧化物的产生,从而有效缓解照射导致的放射性肝损伤。