骨髓间充质干细胞来源外泌体通过TGF-β1/smad2/3信号通路抑制增生性瘢痕的机制研究

目的探讨骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)来源外泌体对增生性瘢痕成纤维细胞(hypertrophic scar-derived fibroblasts,HSFs)增殖和迁移能力的影响,并验证BMSCs来源外泌体抑制HSFs合成胶原的信号通路。方法分离并培养SD大鼠BMSCs、BMSC来源外泌体及SD大鼠HSFs,设置空白对照组(PBS组),实验组(BMSCs来源外泌体组),阴性对照组(去外泌体间充质干细胞浓缩上清液组)。流式细胞周期实验及细胞划痕实验检测外泌体对HSFs增殖及迁移的影响。荧光定量聚合酶链反应(polymerase chain reaction,PCR)检测3组细胞中TIMP-1、基质金属蛋白酶1、Ⅰ型胶原、Ⅲ型胶原的mRNA表达。Western blot检测3组细胞中转化生长因子β1、α-平滑肌肌动蛋白、Ⅰ型胶原的蛋白水平及smad2/3的磷酸化水平。结果BMSCs来源外泌体抑制了HSFs的增殖和迁移能力。与PBS组比较,BMSCs来源外泌体组TIMP-1、Ⅰ型胶原、Ⅲ型胶原mRNA表达显著降低,而基质金属蛋白酶1 mRNA表达显著升高,差异有统计学意义(P<0.05)。与PBS组比较,BMSCs来源外泌体组转化生长因子β1、α-平滑肌肌动蛋白、Ⅰ型胶原的蛋白水平及smad2/3的磷酸化水平显著降低,差异有统计学意义(P<0.05)。结论BMSCs来源外泌体抑制了HSFs的增殖及迁移,通过TGF-β1/smad2/3信号通路抑制胶原合成,从而有利于抑制瘢痕增生。