脐带间充质干细胞来源的外泌体通过抑制上皮间质转化缓解肺纤维化

目的研究人脐带间充质干细胞外泌体(hUCMSC-EXOs)的抗纤维化作用及其潜在机制。方法采用随机数字表法将24只C57 BL/6小鼠平均分为4组,6只/组。空白组:气管内注射生理盐水(3 mg/kg);肺纤维化组:气管内注射1.5 mg/mL博来霉素溶液(生理盐水配成,3 mg/kg);EXOs1组:气管内注射1.5 mg/mL博来霉素溶液(3 mg/kg)和hUCMSC-EXOs(造模第2天尾静脉注射,100μg/250μL);EXOs2组:气管内注射1.5 mg/mL博来霉素溶液(3 mg/kg)和hUCMSC-EXOs(造模第11天尾静脉注射,100μg/250μL)。造模后21 d处死小鼠,取小鼠双侧肺组织,计算肺系数,分别通过HE染色和Masson染色进行肺组织病理学和胶原蛋白沉积检查,ELISA实验检测血清中TGF-β1的表达水平,免疫组化法检测vimentin、E-cadherin和p-Smad2/3的表达水平。在体外A549细胞模型上,CCK8实验观察hUCMSC-EXOs对细胞增殖的影响,Western blotting观察hUCMSC-EXOs对p-Smad2/3、vimentin和E-cadherin的表达水平的影响。结果hUCMSC-EXOs显著降低肺纤维化小鼠的肺系数(P<0.05)、改善肺组织切片胶原沉积和肺组织病理变化,减少小鼠TGF-β1的表达(P<0.05),抑制p-Smad2/3、vimentin的表达而增加E-cadherin的表达,且外泌体一组的治疗效果优于外泌体二组;hUCMSC-EXOs对细胞增殖无明显影响(P>0.05),且可抑制p-Smad2/3、vimentin的表达而促进E-cadherin的表达。结论hUCMSC-EXOs可以通过抑制TGF-β1/Smad2/3信号通路激活的上皮-间质转化而缓解小鼠肺纤维化程度,且在第2天给予缓解效果更加明显。