高表达miR-132-3p间充质干细胞外泌体对缺氧/复氧受损脑微血管内皮细胞功能的改善作用

目的研究高表达miR-132-3p间充质干细胞(MSCs)释放的外泌体(EXs)对缺氧/复氧(H/R)受损内皮细胞功能的作用。方法原代培养从C57BL/6小鼠骨髓中提取的MSCs,采用装载miR-132-3p载体的慢病毒感染MSCs获得MSC^(miR-132-3p),同时采用装载有scramble序列的对照慢病毒感染MSCs获得MSC^(NC)。分离提取MSC^(NC)及MSC^(miR-132-3p)释放的EXs,分别获得MSC-EXs及MSC-EXs^(miR-132-3p)。将所得EXs与H/R受损小鼠脑微血管内皮细胞(bend3)共培养,根据培养条件将细胞分为正常培养组(细胞正常培养)、H/R组(制作H/R模型)、MSC-EXs处理组(MSC-EXs共培养)、MSC-EXs^(miR-132-3p)处理组(MSC-EXs^(miR-132-3p)共培养)、MSC-EXs^(miR-132-3p)+LY294002组[细胞与MSC-EXs^(miR-132-3p)共培养前加入磷脂酰肌醇(-3)激酶(PI3K)信号通路阻断剂LY294002(20μmol/L)处理]。实时荧光定量聚合酶链反应检测MSCs、MSC-EXs及bend3细胞中miR-132-3p的表达。血管形成试剂盒检测bend3细胞血管形成能力,3-(4,5-二甲基噻唑-2)-2,5-二苯基四氮唑溴盐(MTT)法检测bend3细胞增殖能力,划痕实验检测bend3细胞迁移能力,hochest33258染色显示细胞的凋亡,Western blot检测蛋白激酶B(Akt)的磷酸化水平。结果与H/R组相比,MSC-EXs处理组显著改善H/R诱导下bend3细胞受损的血管形成、增殖、迁移能力及Akt磷酸化水平[H/R组分别为(3±1)条、0. 275±0. 020、(147±8)μm和0. 89±0. 12; MSC-EXs处理组分别为(8±3)条、0. 358±0. 030、(218±10)μm和1. 37±0. 25,均P <0. 01],细胞凋亡明显减少[(47±2)%比(63±2)%,均P <0. 01]。与MSC-EXs处理组比较,MSC-EXs^(miR-132-3p)处理组bend3细胞的血管形成、增殖、迁移能力及Akt磷酸化水平增加[分别为(14±3)条、0. 444±0. 050、(357±10)μm和1. 67±0. 23,均P <0. 01],细胞凋亡明显减少[(34±1)%,P <0. 01]。与MSC-EXs^(miR-132-3p)处理组比较,MSC-EXs^(miR-132-3p)+LY294002组细胞的增殖、迁移、血管形成能力及Akt磷酸化水平明显减少[分别为(5±2)条、0. 304±0. 050、(175±8)μm和0. 95±0. 11,均P <0. 01]。结论高表达miR-132-3p的MSC-EXs能够通过激活PI3K/Akt信号通路改善H/R诱导受损脑血管内皮细胞多种生理功能。