间充质干细胞分泌组发挥作用的分子机制

背景:大量研究证实间充质干细胞分泌组的治疗有效性与间充质干细胞相当,但对于其发挥作用的机制尚不清楚。目的:总结近年来关于间充质干细胞分泌组的研究进展,探究其发挥治疗作用的分子机制,分析目前面临的问题并展望未来发展方向。方法:以“exosomes,mesenchymal stem cells secrete,extracellular vesicles,mesenchymal stem cells,mechanism”为英文检索词检索PubMed数据库相关文献,排除与文章研究目的无关及重复性文章,同时结合文献追踪的方法,最终纳入符合要求的109篇文献进行综述。结果与结论:(1)间充质干细胞分泌组通过递送遗传物质、免疫调节因子和生长因子等到靶细胞,通过激活靶细胞抗凋亡和促生存途径,调节血管生成,调节纤维化以及调节免疫微环境,促进组织修复和再生。(2)间充质干细胞分泌组在疾病治疗方面的潜力也得到证实,大量研究结果表明,间充质干细胞分泌组可以作为炎症疾病和退行性疾病的新型无细胞替代治疗方法。(3)近年来,经过工程化改造间充质干细胞分泌组发挥的治疗作用更加高效,但是由于间充质干细胞分泌组的异质性以及成分的复杂性,其发挥治疗作用的具体机制尚不清楚。(4)目前,仍需要进一步研究来明确间充质干细胞分泌组发挥治疗作用的关键靶点,并且未来应结合工程化和基因工程技术等,研发出具有创新性的特异型、增强型间充质干细胞分泌组。

神经干细胞分泌组通过调节小胶质细胞表型抑制体内外神经炎症

目的:探究神经干细胞分泌组(neural stem cell secretome,NSC-S)对体内外神经炎症的影响及作用机制。方法:采用脂多糖诱导神经炎症小鼠模型,通过旷场实验评估NSC-S对小鼠行为学的影响,免疫荧光染色和尼氏染色评估NSC-S对脑皮质小胶质细胞表型和神经元损伤的影响;体外用脂多糖刺激诱导BV2小胶质细胞炎症模型,通过流式细胞术检测NSC-S对BV2细胞表型的影响,采用过氧化物酶体增殖物激活受体-γ(peroxisome proliferator activated receptor-γ,PPAR-γ)抑制剂GW9662研究NSC-S的抗炎机制。结果:经NSC-S治疗的小鼠在旷场实验中运动总距离及平均运动速度均显著提高(P<0.05),NSC-S调节小鼠脑皮质中小胶质细胞表型极化并抑制神经元损伤;NSC-S在体外抑制BV2细胞M1表面标志CD86表达(P<0.05),促进M2表面标志CD206表达(P<0.01),然而,GW9662阻断了NSC-S对BV2细胞表型的调节作用(P<0.05)。结论:NSC-S通过调节小胶质细胞表型在脂多糖诱导的体内外神经炎症中发挥保护作用。

2型猪链球菌分泌组双向电泳样品制备方法的建立

为改进适用于2型猪链球菌分泌组双向电泳样品的制备方法,本研究将无蛋白细菌培养液培养2型猪链球菌,分别以超滤-冻干法、超滤-冻干-丙酮沉淀法和改良超滤-冻干-三氯乙酸(TCA)/丙酮沉淀法富集培养物上清中的细菌分泌蛋白质,通过比较双向电泳的结果优选最佳的样品制备方法。结果证明改良浓缩-冻干-TCA/丙酮沉淀法较为理想,蛋白丢失少、溶解性佳,所得双向电泳图谱清晰,分辨率高。因此,改良浓缩-冻干-TCA/丙酮沉淀法更适用于制备体外培养的2型猪链球菌分泌组双向电泳样品,并可以满足进一步研究的需要。

里氏木霉(Trichoderma reesei)分泌组的预测及分析

【目的】里氏木霉是一种重要的产纤维素酶工业用菌种,研究其分泌组特性具有现实意义。【方法】应用生物信息学方法对里氏木霉基因组中9997个开放阅读框(ORF)所编码的氨基酸序列进行了分析,获得了294条可能的分泌蛋白序列,并且按功能对其进行了分类,同时用搜索模体的方法在未知功能的序列中找到具有关键模体的序列,初步确定其潜在的功能。对获得的分泌蛋白的信号肽序列进行了分析。【结果】里氏木霉分泌组中有188种水解酶,包括114种糖苷水解酶、42种蛋白水解酶和11种脂类水解酶等;在糖苷水解酶中包括已报道的22种纤维素酶和15种几丁质酶等,以及30条具有潜在纤维素酶功能的蛋白序列。信号肽序列分析结果表明其同源性较低,而在信号肽酶切位点附近则相对保守。【结论】通过该预测和分析开拓了里氏木霉的研究空间,为今后的研究奠定了理论基础。

野油菜黄单胞菌分泌组双向电泳样品制备方法的建立

野油菜黄单胞菌野油菜致病变种(Xanthomonas campestris pv.campestris,Xcc)是十字花科植物黑腐病的病原细菌。我们建立了Xcc的蛋白质组学研究平台,用于分离、鉴定该菌的致病相关蛋白。为了减少胞外多糖(exopolysaccharide,EPS)对蛋白材料质量的影响,我们构建了EPS缺陷的Xcc8004ΔgumB突变体。本研究以Xcc8004ΔgumB出发菌株,用诱导培养液培养,取细胞上清通过超滤浓缩得到蛋白质粗提物,分别采用丙酮沉淀法、试剂盒纯化法和丙酮沉淀-试剂盒联用法来纯化蛋白质粗提物,通过比较双向电泳的结果优选最佳的样品制备方法。结果证明丙酮沉淀-试剂盒联用法较为理想,所得双向电泳图片清晰,分辨率高。因此,此方法可以用于制备野油菜黄单胞菌分泌组双向电泳样品,并可以满足进一步研究的需要。

大鼠成骨细胞分泌组双向电泳样品制备方法的建立

目的:建立适用于体外培养大鼠成骨细胞分泌组的双向电泳样品制备方法,为进一步开展成骨细胞分泌组研究奠定基础。方法:分别采用透析法、透析-三氯乙酸(trichloractetic acid,TCA)-丙酮沉淀法和透析-丙酮沉淀法富集无血清培养液中的细胞分泌蛋白质,通过比较双向电泳的结果优选最佳的样品制备方法。结果:透析-丙酮沉淀法较为理想,蛋白丢失少、溶解性佳,所得双向电泳图谱清晰,分辨率高。结论:透析-丙酮沉淀法更适用于制备体外培养的大鼠成骨细胞分泌组的双向电泳样品,可以满足进一步研究的需要。

脂肪分泌组学的研究进展

分泌蛋白是由细胞主动运输到细胞外的一大类具有重要生物学功能的蛋白,主要参与细胞信号转导、细胞的增殖、分化及凋亡等多种生物学过程。细胞、组织、器官及个体分泌的所有蛋白称为分泌组。脂肪组织曾被认为只是机体内能量储藏的地方,但现在发现它还是体内最大的内分泌器官。近年来,由于蛋白质组学技术的快速发展,脂肪分泌组研究已成为脂肪生物学、肥胖症及其相关疾病研究的热点之一。本文概述了脂肪分泌组学研究的主要策略和方法,重点介绍了脂肪组织间充质干细胞、前脂肪细胞、脂肪细胞以及三类脂肪组织的分泌组研究进展,分析了目前脂肪分泌组学研究中存在的问题,并提出了未来脂肪分泌组学的研究方向。

间充质干细胞分泌组在心血管疾病治疗中的应用

间充质干细胞(MSC)分泌产生的营养和免疫调节因子,被统称为MSC分泌组。MSC分泌组用于心血管疾病治疗已成为目前MSC疗法的研究热点之一。然而,MSC移植后所产生的细胞因子会受体内微环境的影响,因此MSC分泌组的实际疗效尚不确定。本文就当前MSC分泌组治疗心血管疾病的研究现状、作用机制和研究趋势加以综述。

甲状旁腺激素间歇性应用对大鼠成骨细胞分泌组的影响

目的利用蛋白质组学技术研究甲状旁腺激素（PTH1-34）对大鼠成骨细胞分泌组的影响，为进一步研究PtH促成骨作用机制、寻找新的骨代谢调节因子打下基础。方法将大鼠成骨细胞分为ptH刺激组和对照组分别培养，收集第三周期6h末和24h末的无血清培养液，用透析-丙酮沉淀法富集培养液中的分泌蛋白质，然后通过双向电泳寻找差异蛋白，再通过质谱分析和数据库检索鉴定两组样品中差异蛋白的种类和性质。结果6h末和24h末PTH刺激组的分泌组均有明显改变，初步鉴定其中23个差异表达蛋白，发现它们分别属于细胞骨架蛋白、翻译调控相关蛋白、蛋白降解相关蛋白、信号转导相关蛋白、热休克蛋白／分子伴侣、抗氧化酶、胰岛素样生长因子结合蛋白及与糖、脂代谢相关的酶等。结论PTH间歇性应用可使成骨细胞分泌组发生明显改变，这些蛋白可能与PTH促成骨作用相关，本研究为进一步研究PTH促成骨机理、寻找新的骨代谢调节因子提供了实验依据。

脂肪间充质干细胞分泌组对颅脑创伤后大鼠神经功能的影响

目的研究脂肪间充质干细胞分泌组(Adipose-derived mesenchymal stem cells secretome,ASC-ST)对大鼠颅脑创伤(Traumatic brain injury,TBI)后神经功能的影响及其潜在的机制。方法将45只雄性SD大鼠随机分为3组,假手术组(Sham组)、单纯TBI组(TBI组)和TBI后静脉注射ASC-ST组(TBI+ST组),每组15只。Sham组只开骨窗,TBI组大鼠在eCCI打击后每日经尾静脉注射0.3 mL生理盐水,TBI+ST组在打击后相同时间点经尾静脉注射0.2 mL ASC-ST和0.1 mL生理盐水,连续注射7 d。在TBI后10～14 d对各组大鼠进行水迷宫实验检测高级神经功能;在TBI后7 d和14 d对TBI和TBI+ST组大鼠行头颅MRI,DTI扫描,测量FA值评估神经纤维损伤;检测损伤周围皮层中Bcl-2和Bax蛋白的含量;并在TBI后14 d用免疫荧光检测损伤周围皮层NeuN^+神经元的含量。结果在TBI后,TBI和TBI+ST组大鼠寻找平台的潜伏期显著高于Sham组(P<0.05),在TBI后14 d,TBI+ST组大鼠的潜伏期显著低于TBI组,当去掉平台后,其在60 s内穿过平台位置的次数显著高于TBI组(P<0.05),但与Sham组无显著差异。在TBI后7 d,TBI+ST组大鼠损伤周围皮层FA值较TBI组高,Bcl-2的含量显著高于TBI组、Bax的含量则低于TBI组,但Bcl-2和Bax的含量均显著高于Sham组。而在TBI后14 d,TBI+ST组大鼠损伤周围皮层FA值与TBI组无显著差异,但损伤对侧皮层、双侧胼胝体的FA值均高于TBI组(P<0.05);损伤周围皮层只有Bax的含量显著低于TBI组(P<0.05),且与Sham组无显著差异。同时,在TBI后14 d,TBI+ST组大鼠损伤周围皮层中NeuN+细胞显著多于TBI组(P<0.05)。结论 ASC-ST能够通过减少神经细胞坏死凋亡及减轻神经纤维损伤改善大鼠TBI后的神经功能预后。

间充质干细胞分泌组治疗脊髓损伤的研究进展

背景:由于中枢神经系统的固有再生能力有限,脊髓损伤常导致患者出现永久性的感觉、运动及自主神经功能障碍,严重影响其生活质量,目前临床上尚无有效改善神经功能恢复的方法。现研究认为间充质干细胞分泌组由于介导了细胞移植的主要治疗作用且避免了细胞排异等问题,因此将成为治疗脊髓损伤的有力工具。目的:总结间充质干细胞分泌组治疗脊髓损伤的研究进展,并分析目前面临的问题及其未来发展方向。方法:以“spinal cord injury,secretome”为关键词检索PubMed数据库,以“脊髓损伤,分泌组”为关键词检索CNKI、万方数据库,检索时限为2013年1月至2020年1月,排除与文章研究目的无关及重复性文章,纳入符合标准的71篇文献进行综述。结果与结论:间充质干细胞分泌组中富含各种生长因子、神经营养因子等可溶性分子及细胞外囊泡,在减少细胞凋亡、调节免疫应答、抑制瘢痕形成、促进神经再生及血管形成方面都起到了显著作用。大量的研究表明,间充质干细胞分泌组可以促进脊髓损伤后的神经再生及功能恢复,且避免了细胞移植的种种弊端,未来将成为治疗脊髓损伤的可靠方法。

脂肪间充质干细胞分泌组对颅脑创伤后大鼠脑水肿的影响

目的探讨脂肪间充质干细胞分泌组(ASC-ST)对大鼠颅脑创伤(TBI)后继发脑水肿的影响及其潜在机制。方法将70只SD大鼠随机分为Sham组(n=18)、TBI组(n=26)和TBI+ST组(n=26)。应用电子颅脑损伤仪(e CCI)建立TBI大鼠模型,Sham组只开骨窗;TBI组经尾静脉注射0.3 m L生理盐水,TBI+ST组经尾静脉注射0.2 m LASC-ST和0.1 m L生理盐水,连续注射7 d。在TBI后3、7、14和21 d对TBI和TBI+ST组8只大鼠行神经功能评分(m NSS);每组选取6只大鼠在TBI后3、7和14 d行头颅核磁(MRI)测量表观弥散系数(ADC);采用干湿比重法测量脑水含量并提取损伤周围脑组织总RNA,采用实时定量多聚酶链反应(q RT-PCR)检测肿瘤坏死因子(TNF)-α、白细胞介素(IL)-1β和IL-6的m RNA表达水平。结果 TBI后14、21 d时,TBI+ST组m NSS评分均低于TBI组(P<0.05)。TBI后3 d,TBI组和TBI+ST组损伤周围皮层(IC)和损伤对侧皮层(CC)的ADC值均高于Sham组(P<0.05);TBI后7d,TBI+ST组IC和损伤侧海马(IH)的ADC值均低于TBI组(P<0.05);TBI后14 d,TBI+ST组IC和CC的ADC值均低于TBI组(P<0.05)。TBI后3 d和7 d,TBI+ST组大鼠脑组织水含量与TBI组差异无统计学意义(P>0.05);TBI后14 d,TBI+ST组大鼠脑组织水含量低于TBI组(P<0.05)。TBI后3 d,Sham组大鼠损伤周围脑组织中IL-6表达显著低于TBI组和TBI+ST组,TBI+ST组TNF-α表达显著低于Sham组和TBI组,TBI组高于Sham组;TBI+ST组与TBI组IL-1β表达均低于Sham组(均P<0.05)。TBI后7 d,TBI+ST组与Sham组IL-6表达均低于TBI组,TBI+ST组低于Sham组;TBI组TNF-α表达高于Sham组;TBI组IL-1β表达高于其余两组,Sham组高于TBI+ST组(均P<0.05)。TBI后14 d,TBI+ST组与Sham组IL-6表达均低于TBI组;TBI+ST组TNF-α表达仍低于其他组;TBI组IL-1β表达仍高于其余两组(均P<0.05)。结论 ASC-ST可通过减少TBI后炎症反应和炎性因子表达,显著改善大鼠TBI后脑水肿状况和神经功能预后,是一种具有较高临床推广价值的生物治疗药物。

CAF的分泌组学在免疫联合疗法中的应用

癌相关成纤维细胞(CAF)是肿瘤微环境中最丰富的细胞群,在肿瘤进展中起着至关重要的作用。CAF在肿瘤微环境中能分泌一些趋化因子,如IL-6、Chi3L1、SDF-1、CXCL12,这些因子通过旁分泌作用促血管生成、肿瘤侵袭及转移。这些因子不仅影响肿瘤免疫,还在肿瘤微环境中协助肿瘤细胞进行免疫逃逸,从而促进肿瘤进展和免疫耐受等。近年来,免疫检查点抑制剂在部分肿瘤晚期患者中应用,取得了较好的临床效果,部分患者得以长期存活。因此,靶向肿瘤微环境中特定的分泌因子与免疫检查点抑制剂联合应用,成为了研究的热点。本文综述了CAF的分泌组学及生物学功能的研究进展,并阐述其临床应用前景和面临的现实挑战。

从AAV分泌组文库中在体筛选抗心肌梗死的心脏保护因子

鉴于心肌梗死和心力衰竭的范围广泛且缺乏治愈方法,迫切需要研究针对这些疾病患者的治疗方法。为了在体内以无偏倚的方式系统地鉴定先前未鉴定的具有心脏活性的生物制剂,研究人员开发了心脏FunSel,一种系统地、功能性地选择有效因子的方法,该方法使用了编码小鼠分泌组的1198个条形码标记的腺相关病毒(AAV)载体组成的文库。通过将混合载体注射入心脏,筛选该文库,功能上选择赋予心脏保护以对抗心肌梗死作用的因子。

间充质干细胞分泌组:创伤愈合的替代疗法

大量的证据表明,间充质干细胞(MSC)可以通过旁分泌或自分泌发挥治疗作用,其疗效与血管生成、免疫调节及细胞凋亡有关。MSC分泌组即MSC所分泌的生物活性分子的总和,包括细胞因子、趋化因子和生长因子等多种活性成分,对损伤组织的修复、再生及功能恢复等许多生理过程具有调控作用。在创伤治疗领域,基于MSC分泌组研制的制剂极有可能成为替代MSC治疗的新疗法。

间充质干细胞分泌组在肺纤维化治疗中的研究进展

肺纤维化是一种致命且不可治愈的间质性肺病,会被多种因素触发,包括过敏原、化学物质、电离辐射和环境因素等。根据肺损伤修复及肺纤维化的发病机制,大多数肺纤维化疾病在创伤修复三阶段(损伤、炎症、修复)中的一个或多个阶段出现调节障碍。相关研究表明,干细胞疗法可能通过分泌可溶性分泌组调节炎症和免疫反应促进受损细胞修复和再生。提取干细胞的分泌成分治疗肺纤维化不仅具有很好的疗效,还可以很好地解决干细胞疗法潜在的安全问题。该文综述了间充质干细胞的分泌组治疗在肺纤维化中的研究进展以及存在的挑战。

分泌蛋白质组学在肿瘤标志物中的研究进展

在肿瘤发生、发展过程中,肿瘤细胞会分泌出大量蛋白质,而一些分泌蛋白已作为肿瘤标志物被用于肿瘤的临床检测与预后判断。随着蛋白质组学技术的快速发展,分泌蛋白质组学应运而生,并为肿瘤研究提供了新的思路与方法。现就分泌蛋白质组学在肿瘤标志物研究中的策略及进展做一综述,旨在为研究人员在肿瘤标志物发现及筛选方面提供借鉴。

分泌蛋白质组研究进展

分泌蛋白质组是指组织、细胞等分泌的全部蛋白质。分泌蛋白主要分布于体液和细胞质胞浆中,参与许多重要的生命过程。分泌蛋白质组的研究主要涉及分泌蛋白的制备、多维色谱或二维凝胶电泳分离、质谱鉴定及生物信息学分析等。本文主要介绍了分泌蛋白的合成途径、蛋白质组技术在分泌蛋白组研究中的应用、分泌蛋白组研究现状及存在的问题等。

土荆芥组培根分泌物对大豆根尖细胞的氧化损伤

采用生化分析方法,研究了土荆芥根系分泌物对大豆根尖细胞的氧化损伤.结果表明,在土荆芥组培根分泌物处理下,大豆根尖细胞O2.-和H2O2水平升高,丙二醛(MDA)含量增大,其中,100和1 000μg/mL处理组活性氧自由基(ROS)水平升高达到显著程度;随着处理时间延长,根尖细胞的超氧化物歧化酶(SOD)活性和过氧化物酶(POD)活性在1和10μg/mL处理组持续升高,而在100和1 000μg/mL处理组则呈先升高后降低的趋势.过氧化氢酶(CAT)活性变化规律表现出持续升高的态势,在处理24 h后达到最大.电泳分析结果显示处理未造成大豆根尖细胞产生DNA片段.土荆芥组培根分泌物未导致大豆根尖细胞凋亡.

隐藏嗜酸菌Acidiphilium cryptum JF-5分泌蛋白质组的分析

[目的]对隐藏嗜酸菌(Acidiphilium cryptumJF-5)全基因组的3063个氨基酸序列进行预测,分析其分泌蛋白质组的构成。[方法]利用信号肽预测软件SignalPv3.0、跨膜螺旋结构预测软件TMHMMv2.0、RR-motif信号肽预测软件TatPv1.0、脂蛋白质信号肽预测软件LipoPv1.0、非经典分泌蛋白质预测软件SecretomeP和亚细胞定位软件Psortbv2.0.4对Acidiphilium cryptumJF-5全基因组的3063个氨基酸序列进行预测分析。[结果]在隐藏嗜酸菌Acidiphilium cryptumJF-5中有444个蛋白质为分泌蛋白质,其中分泌型信号肽148个,RR-motif亚组型信号肽27个,脂蛋白质信号肽22个,无Prepiplin-like信号肽,非经典分泌蛋白质247个;另外,对分泌型信号肽的长度分布、氨基酸使用频率和酶切位点的氨基酸使用频率作出了统计分析。[结论]研究结果为进一步研究嗜酸菌Acidiphilium cryptumJF-5的基因功能提供了丰富的信息基础。