热刺激后小胶质细胞细胞外囊泡对神经元的损伤作用

目的探究热刺激后小胶质细胞细胞外囊泡对神经元损伤的影响。方法热刺激BV2小胶质细胞后收集上清,通过不同的超速离心速度获取细胞外大囊泡和小囊泡。利用纳米粒度分析仪检测粒径,利用Western blot检测囊泡上TSG101、CD63和flotillin-1的表达。PKH67标记BV2来源的囊泡后与N2a细胞共孵育,检测神经元对小胶质细胞细胞外囊泡的摄取情况。分别将热刺激后BV2来源的大囊泡和小囊泡与N2a共孵育,通过CCK-8、细胞外乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)、台盼蓝染色和TUNEL染色法评价热刺激后N2a的损伤情况。结果小囊泡粒径介于30~120 nm,高表达TSG101和CD63,大囊泡粒径介于90~1000 nm,高表达flotillin-1;BV2来源的细胞外囊泡可被N2a细胞摄取并参与热刺激对N2a细胞损伤的调节,其中CCK-8检测结果表明小胶质细胞来源的大小囊泡均能降低热刺激后N2a细胞的活力(P<0.05)。LDH检测、台盼蓝染色及TUNEL检测结果表明大囊泡(P<0.05)和小囊泡(P<0.01)均能显著提高热刺激后N2a细胞LDH的释放水平、N2a细胞的蓝染水平及凋亡程度,且小囊泡处理组中N2a细胞的LDH释放水平、蓝染和凋亡水平高于大囊泡处理组。结论热刺激后小胶质细胞通过细胞外囊泡加剧了神经元的损伤。

神经元来源细胞外囊泡促进神经干细胞的神经生成

背景:已有研究表明,神经干细胞能够分化为神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞等。间充质干细胞来源细胞外囊泡被证实能够透过血脑屏障到达中枢神经损伤部位,促进神经修复。然而,神经元来源细胞外囊泡是否促进神经干细胞向有益于神经生成的方向分化,帮助神经修复,还不是很明确。目的:探究神经元来源细胞外囊泡是否有利于神经干细胞向神经生成的方向分化。方法:用胰酶消化法从新生SD大鼠大脑皮质中提取神经元和神经干细胞。收集培养神经元的细胞上清,提取神经元来源细胞外囊泡。将培养10 d的神经干细胞与神经元来源细胞外囊泡或PBS共培养7 d,采用免疫印迹、免疫荧光和RT-qPCR技术分别检测神经元、神经干细胞、少突胶质细胞和星形胶质细胞特异性标志蛋白的表达。结果与结论:神经干细胞与神经元来源细胞外囊泡共培养后,高表达神经元特异性蛋白β3微管蛋白、神经丝蛋白200和少突胶质细胞特异性蛋白髓鞘碱性蛋白,低表达星形胶质细胞特异性标志蛋白胶质纤维酸性蛋白。这些结果说明,神经元来源细胞外囊泡能够促进神经干细胞向神经元和少突胶质细胞分化,抑制其向星形胶质细胞分化。

小胶质细胞衍生的细胞外囊泡在中枢神经系统中的作用研究

小胶质细胞作为中枢神经系统(CNS)固有免疫的核心成分,在神经系统发育、环路形成、神经元活动和维持大脑稳态等方面发挥着重要作用,其与细胞突触同时感知周围环境变化,并不断进行自我调整实施对脑内环境的监视。小胶质细胞衍生的细胞外囊泡(EVs)不但反映了供体细胞的动态特性,还为生物活性信号的远距离传递和靶向调控提供通讯载体。本文总结了关于小胶质细胞在生理和病理状态下释放的EVs对神经元、突触、星形胶质细胞、内皮细胞、脑血管和髓鞘等的作用以及其在脑内网格状信号传导所诱发的生物学功能,挖掘小胶质细胞衍生的EVs在CNS疾病发生和治疗中的潜能,并对神经胶质细胞衍生的EVs的功能探索提供一定的基础。

外胚层间充质干细胞来源细胞外囊泡促进神经元轴突的伸长

背景:神经元轴突损伤可致神经功能障碍,促进轴突伸长有望在神经系统疾病治疗中发挥重要作用。目的:探究外胚层间充质干细胞来源细胞外囊泡(ectomesenchymal stem cells-derived extracellular vesicles,EMSC-EVs)能否促进神经元轴突伸长。方法:(1)组织贴壁法获取鼻黏膜来源外胚层间充质干细胞,免疫荧光鉴定特异性标志物;超速离心法获取EMSC-EVs并进行鉴定;(2)EMSC-EVs(0,0.5,1.0,1.5 mg/mL)与PC12细胞共孵育72 h,CCK-8分析EMSC-EVs对PC12细胞的细胞毒性及增殖作用;(3)EMSC-EVs(1.0 mg/mL)与PC12细胞或神经元共孵育72 h,显微镜下观察轴突长度变化,实时荧光定量PCR及Western blot分析轴突相关标志物微管蛋白β3(早期)、生长相关蛋白43(中期)和神经丝蛋白200(成熟)表达变化,以探究EMSC-EVs是否能够促进PC12细胞或神经元轴突伸长。结果与结论:(1)所获取外胚层间充质干细胞大部分呈长梭形,少数呈不规则形,高表达间充质干细胞特异性标记物Nestin、CD44及Vimentin;所获取EMSC-EVs符合细胞外囊泡的生物学标准;(2)在0.5-1.5 mg/mL质量浓度范围内,EMSC-EVs促进PC12细胞增殖,且随浓度增加而增强;(3)EMSC-EVs促进PC12细胞及神经元轴突长度增加,促进轴突相关标志物微管蛋白β3、生长相关蛋白43和神经丝蛋白200的表达。这些结果说明,EMSC-EVs能够促进神经元轴突伸长。

神经元细胞来源的小外囊泡对后纵韧带细胞骨化的影响

目的 明确背根神经节(DRG)中感觉神经元分泌的小外囊泡(sEVs)能否在体外影响后纵韧带细胞骨化。方法 从手术标本中获得后纵韧带骨化症(OPLL)患者的韧带组织,提取韧带细胞并鉴定。提取纯化DRG中感觉神经元细胞分泌的sEVs,鉴定后作为刺激物与韧带细胞共培养。CCK8检测韧带细胞增殖情况,判断sEVs对韧带细胞活性的影响;在成骨诱导过程中加入sEVs,观察其对韧带细胞成骨分化的影响,并检测成骨标志物Runt相关转录因子2(RUNX2)和骨钙素(OCN)的表达。结果 DRG中感觉神经元能够分泌sEVs,在sEVs刺激后,后纵韧带细胞的增殖能力显著上升,在成骨分化的过程中sEVs能够促进后纵韧带细胞成骨分化,并且促进成骨标志物RUNX2和OCN的表达。结论 DRG中感觉神经元分泌的sEVs能够促进后纵韧带细胞骨化。

外周脑源性细胞外囊泡作为神经精神疾病生物标志物和治疗监测标志物的前景与展望

细胞外囊泡(EV)是一组源自内体系统或从细胞质膜脱落的膜质结构。EV可以携带一组异质性分子,包括蛋白质、脂质、核酸和其来源细胞的膜受体。EV可以通过血脑屏障,因此可以通过神经细胞表面标志物将来自脑的EV(BDEV)从外周血中提取出来。由于BDEV携带了中枢神经系统信号,如蛋白质、脂质、核酸等,这使得其成为一种有效的探索中枢神经系统工具。该文综述BDEV成为神经精神疾病生物标志物的可行性,以及将其作为治疗过程中疗效监测指标的前景。

间充质干细胞衍生的细胞外囊泡在调控心肌缺血再灌注损伤中的研究进展

缺血性心肌病是我国致死率最高的疾病,且随着人民生活水平的改善其的发病率仍在不断攀升[1]。以经皮冠状动脉介入治疗(percutaneous coro‐nary intervention,PCI)和冠状动脉旁路移植术为代表的血运重建策略是挽救缺血性心肌病患者生命、改善患者远期生存质量的有效手段,特别是随着技术的进步和设备的革新,PCI手术的适用范围不断扩大,已经成为最主要的血运重建手段.

红细胞衍生的细胞外囊泡对红细胞储存损伤的初步研究

目的研究红细胞衍生的细胞外囊泡在红细胞储存损伤中的作用及机制。方法收集红细胞悬液样本,制备红细胞衍生的细胞外囊泡,鉴定红细胞衍生的细胞外囊泡(red blood cell extracellular vesicles,RBC-EVs)直径和蛋白种类;检测红细胞的渗透脆性、变形性,分析两者之间的关联性。结果(1)随着红细胞悬液储存时间的增加,RBC-EVs的主要颗粒的直径逐渐减小,但在7~11 d RBC-EVs的主要颗粒直径存在异常增大的状况。(2)RBC-EVs中具有来自亲本细胞的蛋白质,CD63、TSG101、Gly-A的表达均呈阳性。(3)随着体外储存时间的增加,红细胞的渗透脆性升高,红细胞对低渗溶液的耐受性减弱。(4)随着体外储存时间的增加,红细胞的变形指数以及刚性指数升高,红细胞的变形性降低。(5)以红细胞的储存时间作为自变量,RBC-EVs与红细胞的物理性状之间具有显著的相关性。结论随着储存时间的推移,红细胞会发生储存损伤,导致红细胞的渗透脆性指标增大和变形性指标的降低。RBC-EVs能够显著影响红细胞的理化性质,通过监测RBC-EVs的变化情况,能够帮助我们了解红细胞体外储存的生理状况,评估红细胞的储存质量。

星形胶质细胞来源细胞外囊泡促进大鼠神经干细胞向神经元的分化

背景:神经干细胞具有向神经元分化的潜能,已有报道表示星形胶质细胞与神经元存在密切联系,而有关星形胶质细胞来源细胞外囊泡是否具有促进神经干细胞向神经元高效分化的作用,仍未见相关报道。目的:探索星形胶质细胞来源细胞外囊泡诱导促进神经干细胞向神经元分化的可能性。方法:(1)体外培养大鼠神经干细胞及星形胶质细胞,行细胞形态及免疫荧光鉴定,进一步提取星形胶质细胞来源细胞外囊泡,并通过透射电镜、粒径分析、Western blot等方法进行鉴定;(2)将第3代神经干细胞分2组,分别加入同体积的PBS、星形胶质细胞来源细胞外囊泡(质量浓度为1 mg/mL)干预6 d;(3)通过免疫荧光、qRT-PCR和Western blot检测星形胶质细胞来源细胞外囊泡干预后神经元标志物的表达水平。结果与结论:(1)显微镜下神经干细胞形态为球形,以细胞团状分布,免疫荧光示特征性标志物CD133、Nestin呈高表达水平;(2)显微镜下星形胶质细胞形态为不规则星状,且免疫荧光示特征性标志物胶质纤维酸性蛋白呈高表达水平;(3)星形胶质细胞来源细胞外囊泡形态近似圆形或椭圆形杯状,动态光粒子散射仪显示直径在10-200 nm之间,Western blot示细胞外囊泡相关标志物CD63及TSG101表达阳性;(4)相比PBS组,星形胶质细胞来源细胞外囊泡组可见神经干细胞大量贴壁分化,分化细胞胞体饱满,有明显突起,主要呈神经元样,且微管蛋白β3及神经丝蛋白200呈高表达(P<0.05);(5)以上结果提示,星形胶质细胞来源细胞外囊泡可促进神经干细胞向神经元分化。

小细胞外囊泡及其携带的非编码RNA在非酒精性脂肪性肝病中的作用

小细胞外囊泡(small extracellular vesicles,sEVs)是由细胞分泌的一种细胞外囊泡,产生于多泡体,多泡体与质膜融合并释放到细胞外基质。由于小细胞外囊泡可以携带分子质量相对较小的核酸、蛋白质、脂质,能够执行细胞间物质传递、细胞间通讯等功能。因此,小细胞外囊泡及其携带的非编码RNA不仅参与细胞正常生理过程,也可以在多种疾病的发生发展过程中起重要作用。本文综述了小细胞外囊泡在非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)中的作用,小细胞外囊泡及其携带的非编码RNA不仅有望成为NAFLD诊断的标志物,同时也具有治疗NAFLD的潜在作用,或能为治疗NAFLD提供新思路。

干细胞来源的细胞外囊泡治疗急性缺血性卒中的研究进展

急性缺血性卒中(AIS)具有致残率高、病死率高、复发率高的特点。基于细胞外囊泡的无细胞疗法,尤其是干细胞来源的细胞外囊泡(SC-EVs),由于具有与干细胞相似的再生能力及优于干细胞的血脑屏障穿透力和低免疫原性,为AIS的治疗提供了新的视角。本文将对SC-EVs治疗AIS的作用机制和临床研究进展作一述评,以期为AIS的治疗提供新的思路。

不同来源的细胞外囊泡在肝细胞癌发生进展中的作用

肝细胞癌(HCC)是最常见的原发性肝癌类型,也是癌症相关死亡的第三大原因,严重威胁人体健康,成为目前亟待解决的临床难题。细胞外囊泡(EV)是一种含有多种成分的膜囊泡,在HCC的发生和进展中发挥着重要作用,本文通过总结不同来源的EV对HCC的影响,分析EV对HCC的作用机制,以期为HCC的诊断及治疗提供新视角。

细胞外囊泡在急性心肌梗死治疗中的研究进展

在医学技术蓬勃发展的今天,心血管疾病尤其是冠心病,仍然是目前全球发病率和死亡率最高的疾病之一[1-2]。而其中急性心肌梗死(acute myocardial infarction,AMI)又是冠心病最主要的死亡原因。在针对此疾病的治疗手段中,广泛的再灌注治疗的策略对于限制梗死面积、改善长期心脏功能及降低心肌梗死患者的死亡率有着显著的效果[3-4]。然而,心肌缺血再灌注不可避免地会对心脏产生进一步损伤。既往的研究表明,心肌再灌注损伤的存在削弱了50%再灌注如经PCI治疗后限制心肌梗死的效率[2,5]。

日本血吸虫胞外囊泡的提取、鉴定及对人肝星状细胞影响的初探

旨在探讨日本血吸虫(Schistosoma japonicum)胞外囊泡(Extracellular vesicles,EVs)的提取方法及特性。本研究利用尺寸排阻法收集Sj EVs,通过透射电镜、蛋白质谱对Sj EVs的形态学、蛋白谱进行解析并对鉴定到的蛋白进行生物信息学分析。将PKH67绿色荧光标记的Sj EVs与人肝星状细胞LX-2共孵育,观察细胞摄取Sj EVs的情况,并对细胞中虫源miRNAs及细胞内纤维化因子进行检测,初步探讨Sj EVs对肝星状细胞的影响。结果表明:Sj EVs呈圆形或椭圆形囊泡结构,内含EVs标志蛋白。生物信息学分析结果显示,Sj EVs蛋白可能与细胞进程、代谢等途径密切相关。Sj EVs与人肝星状细胞LX-2共孵育结果显示,LX-2细胞可成功摄取Sj EVs,且定量反转录PCR(RT-qPCR)结果显示LX-2细胞中部分虫源miRNAs显著升高,纤维化因子α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、Ⅰ型胶原纤维α1(Collagen typeⅠalpha 1,Col1α1)和Ⅲ型胶原纤维α1(Collagen typeⅢalpha 1,Col3α1)极显著升高,提示肝星状细胞活化。综上,本研究为解析Sj EVs在宿主肝纤维化中的作用提供了依据,为进一步探究Sj EVs的潜在功能奠定了基础。

干细胞来源与组织来源小细胞外囊泡诱导脂肪新生的比较

背景:再生医学近几十年的发展,使胞外囊泡诱导脂肪组织再生成为修复软组织缺损的可行方法。但由于实验模型不同以及胞外囊泡使用剂量不同,目前仍无法对不同来源胞外囊泡在脂肪再生中的应用效果进行定量比较。目的:比较干细胞来源小细胞外囊泡与组织来源小细胞外囊泡在体内诱导脂肪新生的效果。方法:采用超速离心法提取脂肪干细胞来源小细胞外囊泡和脂肪组织来源小细胞外囊泡,采用纳米颗粒跟踪分析、透射电镜和Western blot鉴定比较2种小细胞外囊泡的数量、粒径、形态和标志蛋白表达;使用定制硅胶管建立C57小鼠皮下脂肪新生定量评估模型,通过细胞计数和苏木精-伊红染色比较2种小细胞外囊泡体内促进脂肪组织新生的效果。结果与结论:①通过超速离心法提取2种小细胞外囊泡,粒径均位于50-200 nm之间,在透射电镜下均为典型的圆形,均表达小细胞外囊泡的特征性蛋白CD81、CD63、TSG101;②使用定制硅胶管,将等粒子数小细胞外囊泡与Matrigel凝胶混合于硅胶管中植入小鼠背部皮下,建立小鼠体内无细胞、可定量的脂肪新生模型;③植入后3,7 d,硅胶管内容物苏木精-伊红染色和细胞计数显示,加入了小细胞外囊泡的2组都比空白对照组募集到更多的宿主细胞,且脂肪组织来源小细胞外囊泡组优于脂肪干细胞来源小细胞外囊泡组;④体内植入4周的硅胶管内容物苏木精-伊红染色显示,小细胞外囊泡促进脂肪新生,且脂肪组织来源小细胞外囊泡组优于脂肪干细胞来源小细胞外囊泡组。以上结果表明,组织来源小细胞外囊泡促进脂肪新生的效果优于干细胞来源小细胞外囊泡。

细胞外囊泡调节胶质瘤血管生成的机制

在肿瘤的形成和发展过程中,细胞外囊泡(EVs)起着至关重要的作用。特别是在胶质瘤这种脑部恶性肿瘤中,EVs对于肿瘤血管生成具有重要作用。近年来,针对EVs在调控胶质瘤血管生成机制方面的研究取得了显著进展。这些发现不仅增进了我们对胶质瘤异质性的理解,也为开发新的治疗策略提供了可能。通过靶向EVs或其载体分子,可能探索出阻断胶质瘤血管生成和进展的新方法。本综述将详细探讨这些研究进展,并讨论它们在胶质瘤治疗中的潜在应用。

小细胞外囊泡(sEVs)介导HBV感染及相关机制的研究进展

小细胞外囊泡(sEVs)是由大多数细胞分泌的具有脂质双分子层的纳米级别的膜性囊泡,因其是物质交换和信号传递的重要媒介,而被研究者广泛关注。治愈乙型肝炎的基础在于充分掌握HBV复制调控分子机制,HBV主要通过与膜表面受体结合进行复制传代,但其并不是唯一传染途径,除受体途径外,sEVs可将游离的HBV传播给未感染的肝细胞。但sEVs介导HBV感染的机制并不十分明确,因此,本文主要对HBV感染后肝细胞分泌的sEVs与HBV病毒传递的关系和感染机制进行探讨,为临床上治疗HBV感染疾病提供科学的理论指导。

细胞外囊泡携带非编码RNA调控破骨细胞的活化

背景:目前已证明破骨细胞活化在骨骼系统相关疾病中发挥着重要的作用,胞外囊泡携带非编码RNA调控破骨细胞活化的机制仍未完全阐明。目的:阅读并总结国内外相关文献,按细胞外囊泡中不同的非编码RNA在不同疾病中调控破骨细胞活化进行综述,为后续研究提供一定的方向。方法:以“非编码RNA,miRNA,lncRNA,circRNA,snoRNA,破骨细胞,细胞外囊泡,外泌体,膜微粒,凋亡小体”为检索词检索中国知网、万方、维普等数据库,以“extracellular vesicles,exosome,microparticle,apoptotic bodies,non-coding RNA,miRNA,lncRNA,circRNA,snoRNA,osteoclast”为检索词检索Pub Med等数据库,最终纳入71篇文献进行综述。结果与结论:(1)破骨细胞的活化受多种因素影响,其中非编码RNA调控破骨细胞活化的具体机制尚未明确。(2)细胞外囊泡可以由成骨细胞、骨髓间充质干细胞、肿瘤细胞等多种细胞分泌,作为细胞间通讯的一种载体,能够携带非编码RNA对破骨细胞活化进行调控。(3)目前关于细胞外囊泡携带非编码RNA调控破骨细胞活化的疾病研究中,多数为骨质疏松,其次为肿瘤骨转移,而非编码RNA的种类又以mi RNA最多。(4)细胞外囊泡携带长链非编码RNA、环状RNA及核仁小RNA调控破骨细胞活化的相关研究相对较少,其调控机制主要为竞争性内源RNA机制。(5)综上,深入研究细胞外囊泡携带非编码RNA对破骨细胞活化的调控机制,有助于找到治疗骨骼系统相关疾病的关键靶点。

H9胚胎干细胞源细胞外囊泡促进子宫内膜损伤修复的研究

目的:探究H9人胚胎干细胞(H9-hESCs)细胞外囊泡(EVs)对子宫内膜损伤修复的影响。方法:从H9-hESCs培养上清中提取EVs并鉴定。建立小鼠子宫内膜损伤模型,将其双侧子宫分为EVs实验组和PBS对照组,分别进行EVs和PBS注射,HE染色观察子宫内膜组织病理学变化、免疫组化法分析增殖细胞核抗原(PCNA)表达情况。通过EdU法、Western blot法评估EVs对人子宫内膜基质细胞(hEndoSCs)增殖的影响。结果:H9-hESCs-EVs是粒径为(144.7±2.1)nm并且具有膜结构的纳米小体,表达CD63和TSG101特征蛋白。与PBS组相比,EVs实验组子宫内膜组织形态完整、厚度及腺体数量增加,EVs实验组PCNA表达的平均光密度较PBS组显著升高(P<0.05)。EdU、Western blot检测结果显示H9-hESCs-EVs促进hEndoSCs增殖,且与EVs呈现蛋白浓度正相关(P<0.05)。结论:H9-hESCs-EVs通过提高子宫内膜基质细胞增殖促进子宫内膜损伤修复。

脂肪间充质干细胞外囊泡通过增加LC3B表达对人微血管内皮细胞损伤的影响

目的:探讨低氧微环境诱导下脂肪间充质干细胞(ADSCs)外囊泡(Evs)通过增加微管相关蛋白轻链3B(LC3B)表达对人微血管内皮细胞损伤的保护作用。方法:分离大鼠ADSCs,并通过成骨、成脂分化和细胞表面标志物的表达进行鉴定。利用常氧(21%O2)和低氧(1%O2)条件分别获得常氧Evs和低氧Evs,通过形态和表面标志物的表达进行鉴定。构建心肌微血管内皮细胞(CMECs)细胞氧糖剥夺/再灌注(OGD/R)模型,并将CMECs分为对照组(Control组)、氧糖剥夺/再灌注组(OGD/R组)、常氧Evs组(N-Evs组,给予常氧Evs培养24 h)、低氧Evs组(H-Evs组,给予低氧Evs培养24 h)、低氧Evs+自噬抑制剂组(H-Evs+3-MA组,给予低氧Evs和3-MA 5 mmol/L培养24 h)。采用细胞计数试剂盒(CCK-8)法、5-乙炔基-2-脱氧尿嘧啶核苷(EdU)染色、划痕实验、Transwell实验、管腔形成实验和透射电镜分别检测CMECs增殖、迁移、侵袭、血管形成和自噬能力;采用酶联免疫吸附法(Western Blot)检测增殖细胞核抗原(PCNA)、Ki67、基质金属蛋白酶(MMP)-2/MMP-9、缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)、血管内皮生长因子(VEGF)、LC3B、重组人自噬效应蛋白1(Beclin1)蛋白表达。结果:与Control组比较,OGD/R组CMECs增殖、迁移、侵袭、血管形成、自噬能力减弱(P<0.05),PCNA、Ki67、MMP-2/MMP-9、HIF-1α、VEGF、LC3B-Ⅱ/Ⅰ、Beclin1表达减少(P<0.05)。与OGD/R组比较,N-Evs组和H-Evs组CMECs增殖、迁移、侵袭、血管形成、自噬能力增强(P<0.05),PCNA、Ki67、MMP-2/MMP-9、HIF-1α、VEGF、LC3B-Ⅱ/Ⅰ、Beclin1表达增加(P<0.05),且H-Evs组优于N-Evs组(P<0.05)。与H-Evs组比较,H-Evs+3-MA组CMECs增殖、迁移、侵袭、血管形成、自噬能力减弱(P<0.05),PCNA、Ki67、MMP-2/MMP-9、HIF-1α、VEGF、LC3B-Ⅱ/Ⅰ、Beclin1表达减少(P<0.05)。结论:低氧微环境诱导下的ADSCs-Evs通过增加LC3B表达可促进OGD/R损伤CMECs的增殖、迁移、侵袭、血管形成和自噬能力。