肺泡上皮细胞分泌的外泌体调控巨噬细胞极化在急性肺损伤中的作用

外泌体作为细胞间微环境中的信使,能够将信号在细胞之间进行传递。肺泡上皮细胞通过分泌外泌体来调节机体固有免疫反应。在特定的刺激条件下,肺泡上皮细胞分泌的外泌体通过传递不同效应活性物质,靶向调节巨噬细胞极化通路中的基因表达,参与控制肺部炎症反应的巨噬细胞极化调节。本篇综述主要阐述肺泡上皮细胞源性外泌体,通过靶向调节巨噬细胞极化,调控急性肺损伤(acute lung injury,ALI)作用的最新研究进展,为相关研究提供参考。

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。

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。

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。

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。

κ-阿片受体激动剂U50488H通过调节巨噬细胞极化减轻体外循环致大鼠急性肺损伤的研究

目的探讨κ-阿片受体(KOR)激动剂U50488H是否通过调节巨噬细胞极化减轻体外循环(CPB)引发的大鼠急性肺损伤(ALI)。方法将24只成年雄性清洁级SD大鼠(50~450 g)随机分为Sham组(假手术)、CPB组(CPB)和U50488H组(KOR激动剂+CPB),每组8只。U50488H组于CPB前30 min静脉注射1.5 mg/kg U50488H。分别于CPB后0、1、2 h行动脉血气分析,计算肺泡-动脉氧分压差(A-aDO_(2))和呼吸指数(RI)。3组大鼠均在停CPB后2 h处死,取完整右肺下叶。采用重力法测定血管外肺水(EVLW),采用苏木精-伊红(HE)染色观察肺组织形态学变化。采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测血浆酯多糖(LPS)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)和白细胞介素-4(IL-4)含量。采用免疫荧光法测定大鼠肺组织iNOS和CD206水平。结果与Sham组比较,CPB组大鼠EVLW和TNF-a、血浆IL-6水平及肺组织iNOS表达增高,血浆IL-4水平和肺组织CD206表达降低,差异有统计学意义(P<0.05)。CPB后0、1、2 h,CPB组的A-aDO_(2)和RI、LPS高于Sham组,U50488H组的A-aDO_(2)和RI、LPS低于CPB组,差异有统计学意义(P<0.05)。CPB组大鼠出现严重肺损伤和肺泡内充血/出血,并伴有广泛的炎症细胞浸润,U50488H组肺损伤显著减轻。结论KOR激动剂U50488H可促进CPB后大鼠肺巨噬细胞向M2表型极化,减轻炎症反应,增加抗炎因子释放,进而减少CPB后ALI的发生。

巨噬细胞及其外泌体在骨科疾病中的作用

外泌体是一种由细胞释放的具有脂质双分子层结构的膜性囊泡,大多数细胞均可分泌,通过携带各种蛋白质、DNA、非编码RNA、核酸等活性物质参与体内免疫反应、组织生成、细胞间信息交流。巨噬细胞作为体内吞噬细胞,可吞噬各种细胞碎片和组织碎片,并根据体内微环境的改变表现出不同的表型,即M1和M2型巨噬细胞,分别起促炎和抗炎作用。巨噬细胞及其外泌体与骨折愈合、骨肉瘤、类风湿性关节炎等骨科疾病密切相关。本综述重点探讨巨噬细胞及其外泌体与骨科疾病之间的密切联系。

感染LM小鼠巨噬细胞外泌体的转录组测序及差异表达miRNA特征分析

[目的]分离和鉴定感染单核细胞增生李斯特菌(Listeria monocytogenes,LM)小鼠巨噬细胞外泌体(Exosomes,Exos)并分析其miRNA表达谱,为揭示巨噬细胞Exos miRNA在LM感染中的调控机制奠定研究基础。[方法]以未感染LM的巨噬细胞为对照组,感染LM的巨噬细胞为试验组,采用超速离心法分离提取巨噬细胞上清中的Exos,通过透射电镜、纳米颗粒追踪技术和Western blot对Exos形态、大小及表面标志分子特征进行鉴定。利用Illumina SE50测序平台对2组巨噬细胞Exos miRNA进行Small RNA-seq测序,筛选出显著差异表达的miRNA。使用Targetscan、miRDB和miRWalk数据库对差异表达miRNA靶基因进行预测,并对差异miRNA靶基因进行GO和KEGG-Pathway功能富集分析。利用Cytoscape软件绘制前20位Hub基因的miRNA-mRNA调控网络图。[结果]Exos直径为30~150 nm,具有典型的双层膜结构,Exos表面标志分子CD9、CD63和TSG101呈阳性表达。高通量测序结果显示,与对照组相比,试验组Exos中共筛选出9个显著差异表达的miRNA,其中显著下调基因8个(mmu-miR-7a-5p、mmu-miR-365-2-5p、mmu-miR-122-5p、mmu-miR-122b-3p、mmu-let-7i-5p、mmu-miR-151-3p、mmu-miR-182-5p和mmu-miR-1198-5p),显著上调基因1个(mmu-miR-192-5p),共预测miRNA调控靶基因1064个。GO富集分析结果显示,差异miRNA靶基因主要富集在轴突形成、细胞连接组装、肌动蛋白结合和金属离子跨膜转运等过程;KEGG分析显示,靶基因显著富集在cGMP-PKG信号通路和FcγR介导的吞噬作用通路。[结论]感染LM的小鼠巨噬细胞Exos miRNA表达谱发生了显著改变,其调控的潜在靶基因主要参与感染和免疫反应等信号通路。

糖肾宁通过调控巨噬细胞源外泌体减轻小鼠肾小球足细胞炎症反应的机制研究

目的以巨噬细胞源外泌体为切入点,观察糖肾宁对体外高糖诱导的小鼠肾小球足细胞炎症反应的影响,探讨其保护足细胞的可能机制。方法采用糖肾宁干预高糖条件培养的巨噬细胞,分为正常组、高糖组、糖肾宁组,干预48小时后,提取各组细胞上清液中外泌体,将各组外泌体分别干预高糖和非高糖条件培养的小鼠肾小球足细胞,分为正常外泌体—高糖组、高糖外泌体—高糖组、糖肾宁外泌体—高糖组、正常外泌体—非高糖组、高糖外泌体—非高糖组、糖肾宁外泌体—非高糖组、无外泌体—高糖组和无外泌体—非高糖组等8个组。48小时后,收集各组细胞并进行相关检测。CCK-8法检测各组细胞活力,酶联免疫法检测各组细胞上清液中炎症因子单核细胞趋化蛋白-1(monocyte chemotactic protein-1,MCP-1)、肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白细胞介素6(interleukin-6,IL-6)的蛋白表达情况,实时荧光定量聚合酶链式反应检测各组细胞炎症因子(MCP-1、TNF-α、IL-6)的表达情况。结果在高糖或非高糖环境下的足细胞中,与正常外泌体干预的足细胞相比较,高糖外泌体干预的足细胞细胞活力下降(P<0.05),炎症因子(MCP-1、TNF-α、IL-6)的基因和蛋白表达均增加(P<0.05);而与高糖外泌体干预的足细胞相比,糖肾宁外泌体干预的足细胞细胞活力有所升高(P<0.05),各炎症因子的基因和蛋白表达均有所下调(P<0.05)。结论糖肾宁能通过调控巨噬细胞源外泌体减轻小鼠肾小球足细胞炎症反应。

健脾养正方调控肿瘤相关巨噬细胞外泌体诱导胃癌细胞失巢凋亡的机制研究

目的 探讨健脾养正方调控肿瘤相关巨噬细胞(TAM)外泌体对胃癌失巢凋亡的影响及其机制。方法 体外诱导人单核细胞THP-1建立TAM模型;超速离心法提取M0、TAM及TAM+健脾养正方外泌体,与胃癌细胞共孵育。流式细胞术检测各组外泌体对胃癌细胞失巢凋亡的影响。构建BALB/c移植瘤小鼠模型,Western blot检测移植瘤中凋亡蛋白的表达水平。Label-free质谱蛋白组学及生物信息学分析干预前后胃癌细胞中的差异蛋白;Western blot及qPCR实验检测差异蛋白异柠檬酸脱氢酶1(IDH1)表达水平,泛素化实验检测IDH1的泛素化水平;试剂盒检测α-酮戊二酸(α-KG)、NADPH/NADP~+、谷胱甘肽(GSH/GSSG)水平及活性氧(ROS)含量。结果 TAM外泌体干预胃癌细胞后其失巢凋亡率降低(P<0.05,P<0.01);而TAM+健脾养正外泌体干预后则显著升高(P<0.05,P<0.01)。小鼠体内实验中,TAM外泌体组瘤体内Cleaved Caspase-3/Caspase-3的比值降低(P<0.05),而TAM+健脾养正方外泌体干预后比值明显增高(P<0.05)。蛋白组学分析显示IDH1在干预前后差异明显,且与三羧酸循环代谢相关。相较于M0组,TAM组外泌体干预的胃癌细胞IDH1泛素化水平升高,α-KG、NADPH/NADP~+及GSH/GSSG水平明显增加,ROS含量降低(P<0.05),而TAM+健脾养正外泌体则可逆转上述现象。结论 健脾养正方通过调控TAM外泌体使胃癌细胞IDH1发生泛素降解,降低胃癌细胞三羧酸循环代谢水平,促进ROS积累,诱发胃癌失巢凋亡,进而抑制胃癌发展。

肿瘤相关巨噬细胞外泌体调控KRAS信号通路影响胰腺癌细胞糖酵解功能

目的 探究肿瘤相关巨噬细胞外泌体对胰腺癌细胞糖酵解的影响及机制。方法 THP-1细胞诱导分化为M0型和M2型巨噬细胞,并提取二者分泌的外泌体(M0 exo和M2 exo)。将胰腺癌细胞CAPAN-2和ASPC-1分为PBS组、M0 exo组、M2 exo组、M2 exo+siKRAS组,分别与等体积PBS、10μg/mL M0 exo、10μg/mL M2 exo、转染KRAS siRNA+10μg/mL M2 exo共孵育。透射电镜观察外泌体结构;CCK-8法检测各组细胞增殖能力;试剂盒检测葡萄糖摄取率和乳酸生成水平;Western blot检测外泌体标志物、KRAS蛋白表达和ERK1/2磷酸化水平。结果 THP-1诱导分化为表达标志蛋白Arg-1和IL-10的M2型巨噬细胞,M0 exo和M2 exo具有双层膜结构,粒径100 nm左右,表达外泌体标志蛋白CD9、CD81、TSG101。与PBS组比较,M2 exo组CAPAN-2和ASPC-1细胞增殖能力、葡萄糖摄取率力、乳酸生成水平显著增加(P<0.05),KRAS表达以及ERK1/2磷酸化水平显著增加(P<0.001)。与M2 exo组比较,M2 exo+siKRAS组CAPAN-2和ASPC-1细胞增殖能力、葡萄糖摄取率以及乳酸生成水平均显著下降(P<0.05)。结论 肿瘤相关巨噬细胞外泌体可通过激活KRAS信号通路促进胰腺癌细胞糖酵解。

M2型巨噬细胞衍生外泌体促进小胶质细胞M2型极化

背景:目前对于M2型巨噬细胞衍生外泌体的研究多集中于促进伤口愈合及成骨细胞的增殖和分化,而很少有研究关注其对小胶质细胞表型的调控作用。目的:探讨M2型巨噬细胞衍生外泌体对于小胶质细胞的表型调控作用及分子机制。方法:①提取骨髓原代巨噬细胞,用50 ng/m L白细胞介素4刺激巨噬细胞24 h促进巨噬细胞M2型极化,流式细胞术和细胞免疫荧光鉴定M2型巨噬细胞标志物CD206;②提取和鉴定M2型巨噬细胞衍生外泌体;③将小胶质细胞BV2随机分为3组:对照组、脂多糖组、治疗组,对照组不做处理,脂多糖组加入500 ng/m L脂多糖干预24 h,治疗组同时加入500 ng/m L脂多糖和25μg/m L M2型巨噬细胞衍生外泌体干预24 h,ELISA检测培养上清中肿瘤坏死因子α和白细胞介素10的分泌量,q RT-PCR检测细胞中诱导型一氧化氮合酶、精氨酸酶1、白细胞介素1β和白细胞介素10的m RNA表达,Western blot检测诱导型一氧化氮合酶、精氨酸酶1的蛋白表达以及核因子κB信号通路相关蛋白表达。结果与结论:①ELISA结果显示,与对照组相比,脂多糖组肿瘤坏死因子α分泌明显增多;与脂多糖组相比,治疗组肿瘤坏死因子α的分泌减少而白细胞介素10的分泌增多;②q RT-PCR结果显示,与对照组相比,脂多糖组白细胞介素1β、诱导型一氧化氮合酶m RNA表达升高;与脂多糖组相比,治疗组白细胞介素1β、诱导型一氧化氮合酶m RNA表达降低,白细胞介素10、精氨酸酶1 m RNA表达升高;③Western blot结果显示,与对照组相比,脂多糖组诱导型一氧化氮合酶蛋白表达升高;与脂多糖组相比,治疗组诱导型一氧化氮合酶蛋白表达降低,而精氨酸酶1蛋白表达升高;(4)与对照组相比,脂多糖组核因子κB信号通路中P65、p-IκB-α蛋白表达降低;与脂多糖组相比,治疗组P65、p-IκB-α蛋白表达升高。结果表明:M2型巨噬细胞衍生外泌体可以显著抑制脂多糖诱导小胶质细胞的炎症反应,促进抗炎因子白细胞介素10的表达,抑制促炎因子肿瘤坏死因子α、白细胞介素1β的表达,促进小胶质细胞表型由M1型向M2型极化,其机制可能与M2型巨噬细胞衍生外泌体抑制核因子κB信号通路激活有关。

内质网应激头颈部鳞状细胞癌细胞通过外泌体miR⁃26a⁃5p调控PTEN/AKT通路促进巨噬细胞PD⁃L1表达

目的探讨内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERS)的头颈部鳞状细胞癌(head and neck squa⁃mous cell carcinoma,HNSCC)细胞分泌的外泌体miRNA表达变化对巨噬细胞的影响机制。方法本研究已通过单位伦理委员会审查批准。通过蛋白质免疫印迹(Western blot,WB)和实时荧光定量PCR实验(RT⁃qPCR)检测HNSCC肿瘤组织及癌旁组织ERS相关蛋白,包括蛋白激酶R样内质网激酶(protein kinase R⁃like endoplas⁃mic reticulum kinase,PERK)和葡萄糖调节蛋白78(glucose⁃regulated protein 78,GRP78)的表达水平;以500 U/mL干扰素⁃γ(interferon⁃γ,IFN⁃γ)处理人喉鳞癌细胞系HN4细胞48 h,诱发HN4细胞产生内质网应激反应,收集HN4细胞分泌的外泌体,通过生物信息学分析鉴定外泌体的miRNA种类,预测miRNA的靶基因,将巨噬细胞转染miRNA、与收集的外泌体共培养、并敲低巨噬细胞PTEN表达,以WB和RT⁃qPCR检测外泌体miRNA调控的下游信号通路蛋白酪氨酸磷酸酶(phosphate and tension homology deleted on chromsome ten,PTEN)/蛋白激酶B(protein kinase B,AKT)及程序性死亡受体⁃1配体(programmed death receptor ligand 1,PD⁃L1)表达变化。结果HNSCC肿瘤组织相比癌旁组织ERS相关蛋白表达水平升高(P<0.05);RNA测序及实验验证表明ERS的HN4细胞分泌的外泌体miR⁃26a⁃5p表达上调(P<0.05);PTEN是miR⁃26a⁃5p的靶基因,miR⁃26a⁃5p升高巨噬细胞PD⁃L1表达水平,并下调PTEN表达(P<0.05);巨噬细胞与ERS外泌体共培养,miR⁃26a⁃5p和PD⁃L1表达上升,PTEN表达下降,p⁃AKT表达升高(P<0.05);敲低巨噬细胞PTEN表达,PD⁃L1表达上升(P<0.01)。结论ERS的HNSCC细胞通过外泌体miR⁃26a⁃5p调控PTEN/AKT通路及PD⁃L1的表达。

辣椒来源外泌体样纳米囊泡通过ERK1/2通路拮抗巨噬细胞向泡沫细胞转化

[目的]研究辣椒来源外泌体样纳米囊泡(CDELN)抑制氧化型低密度脂蛋白(ox-LDL)诱导THP-1源性巨噬细胞泡沫化的作用机制。[方法]通过组织破碎、差速/超速离心及蔗糖密度梯度离心等步骤,分离提纯CDELN。利用ox-LDL刺激THP-1源性巨噬细胞24 h建立泡沫细胞模型,并进一步研究CDELN对巨噬细胞泡沫化的作用及其机制。采用激光共聚焦显微镜检测THP-1源性巨噬细胞对CDELN和人DiL标记乙酰化低密度脂蛋白(DiL-ac-LDL)的摄取;采用油红O染色检测细胞内胆固醇含量,通过分析细胞油红O染色阳性面积评估细胞内脂质累积影响;RT-qPCR和Western blot检测清道夫受体A(SRA)、脂肪酸转运蛋白(CD36)、凝集素样氧化型低密度脂蛋白受体1(LOX-1)、ATP结合盒转运体A1/G1(ABCA1/G1)以及丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)通路p-ERK、p-p38 MAPK和p-c-Jun的mRNA和蛋白表达水平。[结果]CDELN是大小均一、具有双层膜结构、富含蛋白质和核酸的外泌体样纳米囊泡,能被巨噬细胞摄取。DiL-ac-LDL摄取实验提示CDELN可抑制巨噬细胞的胆固醇摄取。油红O染色实验提示CDELN可减轻ox-LDL诱导下的胞内胆固醇蓄积。RT-qPCR及Western blot显示,CDELN能够显著降低ox-LDL诱导的THP-1源性巨噬细胞基质金属蛋白酶9(MMP-9)、SRA、CD36、LOX-1的mRNA水平,以及降低p-ERK、SRA、CD36、LOX-1蛋白水平。加入p-ERK激动剂Yoda1后,CDELN的保护作用被明显逆转。[结论]CDELN可显著抑制巨噬细胞泡沫化,该作用可能与抑制MAPK通路ERK1/2的磷酸化水平有关。

胰腺癌与巨噬细胞通过外泌体相互作用的研究进展

外泌体是一类由各种细胞分泌的小囊泡,可通过细胞外液体传递并影响受体细胞的生理和病理过程。巨噬细胞是免疫系统的重要组成部分,其在肿瘤微环境中也具有重要的作用。在胰腺癌的生长、转移和免疫逃逸发生中,外泌体与肿瘤相关巨噬细胞都是其中不可或缺的环节。文章将从胰腺癌细胞与巨噬细胞通过其分泌的外泌体相互作用的角度出发,就外泌体在胰腺癌发生过程中的作用及其机制,包括肿瘤来源的外泌体对巨噬细胞的调节作用、肿瘤巨噬细胞分泌的外泌体对胰腺癌细胞的调节作用等进行综述。

外泌体来源的circ_0003759在肝细胞癌的表达及其诱导巨噬细胞M2型极化的临床意义

目的探讨外泌体来源的circ_0003759在肝细胞癌(HCC)中的表达情况,及其诱导巨噬细胞M2极化对HCC预后的影响。方法基于GSE97332联合HCC患者血清外泌体环状RNA(cirRNAs)测序数据筛选出circ_0003759。透射电镜及蛋白质免疫印迹法鉴定及检测外泌体,荧光定量PCR检测外泌体circ_0003759表达水平。PKH26标记HCC外泌体与人巨噬细胞共培养,流式细胞术检测巨噬细胞M2型极化标记物CD206和CD209。构建sh_circ_0003759慢病毒并转染至肝癌HCCLM3细胞,抽提外泌体与人巨噬细胞共培养,检测巨噬细胞M2型极化情况。CIBERSORT分析HCC微环境免疫细胞浸润丰度,Kaplan-Meier法和Cox比例风险回归模型分析M2型巨噬细胞对HCC预后的影响。基因集富集分析(GSEA)巨噬细胞M2型极化的相关信号通路。结果circ_0003759在HCC组织和HCC血清外泌体中表达显著增加(P<0.05)。将HCC外泌体与人巨噬细胞共同培养后,巨噬细胞CD206和CD209阳性细胞比率显著上升(P<0.05)。肝癌HCCLM3细胞转染sh_circ_0003759,将其外泌体与人巨噬细胞共同培养后,巨噬细胞CD206和CD209阳性细胞比率显著下降(P<0.05)。此外,HCC组织中M2型巨噬细胞的浸润相对丰度明显高于对照组(P<0.001),生存分析结果表明M2型巨噬细胞相对丰度高的HCC患者预后较差(P<0.05)。GSEA分析显示巨噬细胞M2型极化与补体、炎性反应、干扰素γ及抗肿瘤坏死因子α/细胞核因子κB免疫信号通路的抑制相关。结论HCC外泌体高表达circ_0003759并诱导巨噬细胞M2型极化,与HCC预后差、免疫抑制状态相关。

miR-155调控巨噬细胞极化并经外泌体介导足细胞损伤的作用机制研究

目的探讨miR-155调控巨噬细胞极化并经外泌体介导足细胞损伤的作用机制。方法选择巨噬细胞RAW264.7和肾小球足细胞MPC5进行实验。将miR-155mimics、miR-155mimicsNC、miR-155inhibitor和miR-155inhibitorNC慢病毒转染至RAW264.7细胞,构建miR-155过表达/低表达巨噬细胞系及其对照,分离巨噬细胞外泌体。采用流式细胞术检测各组巨噬细胞M1/M2表型比值。采用Transwell法将RAW264.7细胞与MPC5细胞进行共培养,分别于共培养12h、24h后采用实时荧光定量聚合酶链反应(RT-qPCR)检测巨噬细胞miR-155表达水平;采用Westernblot法检测巨噬细胞IL-6、IL-10表达水平,以及肾小球足细胞synaptoporin和nephrin表达水平;采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测肾小球足细胞IL-1β、IL-10表达水平;采用TUNEL染色法检测肾小球足细胞凋亡情况。结果成功构建miR-155过表达/低表达巨噬细胞系并分离其外泌体。miR-155过表达可诱导巨噬细胞极化为M1型,抑制miR-155可诱导巨噬细胞极化为M2型。在miR-155mimics慢病毒转染至巨噬细胞24h后,其miR-155表达水平显著增加(P<0.05),并上调IL-6的表达水平(P<0.05),抑制IL-10的表达水平(P<0.05),经Transwell共培养使足细胞synaptoporin、nephrin表达水平下降(P<0.05),IL-1β表达水平升高(P<0.05),并促进足细胞发生凋亡。而转染miR-155inhibitor慢病毒至巨噬细胞后所得结果趋势与miR-155mimics相反。RT-qPCR检测结果显示,miR-155mimics组巨噬细胞外泌体中miR-155水平显著升高(P<0.05),miR-155inhibitor组巨噬细胞外泌体中miR-155水平显著降低(P<0.05)。结论miR-155过表达可诱导巨噬细胞极化为M1型,并通过外泌体介导引发足细胞损伤,而下调miR-155表达则逆转这一作用。

间充质干细胞外泌体通过调控巨噬细胞治疗急性肺损伤机制的研究进展

急性肺损伤(ALI)是一种严重的肺部损伤和呼吸功能衰竭病症,目前主要治疗手段为机械通气和液体管理等对症治疗。由于缺乏有效的治疗策略,大多数ALI患者的预后不佳。近年来,间充质干细胞(MSCs)移植作为一种细胞疗法正在进行广泛的临床试验评估,其中包括ALI的治疗,同时相关体内动物模型的研究也快速增加。外泌体可通过多种机制调节巨噬细胞极化、自噬、焦亡等,并通过下调相关信号通路减轻ALI。MSCs衍生的细胞外泡包括外泌体和微泡,其中MSCs外泌体参与的细胞间相互作用可以影响组织对损伤、感染和疾病的反应。

肿瘤相关巨噬细胞来源的外泌体在消化系统肿瘤中的作用机制及治疗进展

肿瘤相关巨噬细胞是肿瘤微环境中的重要细胞群,分泌多种细胞因子促进肿瘤进展。肿瘤相关巨噬细胞通过向肿瘤细胞递送包含蛋白质、脂质和多种类型核糖核酸的外泌体促进肿瘤增殖、侵袭、转移、血管生成,并增强肿瘤细胞的耐药性。本研究综述肿瘤相关巨噬细胞分泌的外泌体对消化系统肿瘤的调节作用及其分子机制,并从外泌体角度介绍防治消化系统肿瘤的策略,为临床药物的开发提供新思路。