间充质干细胞来源的外泌体对脂多糖诱导的血管内皮损伤的影响及其机制

目的 探究间充质干细胞来源外泌体(MSC-Exos)在脂多糖(LPS)诱导的内皮细胞功能障碍中的作用.方法 从人脐带组织中分离出间充质干细胞(MSC),采用超速离心法从细胞上清液中分离出外泌体并进行鉴定.将脐静脉内皮细胞(HUVEC)随机分为对照组、LPS组和MSC-Exos组,每组8例.以LPS诱导HUVEC损伤,MSC-Exos干预LPS损伤的HUVEC.检测细胞增殖、迁移能力,以及细胞因子和黏附分子的表达情况.结果 透射电子显微镜图像显示,提取的外泌体呈球状,直径范围为30～100 nm.外泌体表达CD63、CD81和TSG101.纳米颗粒跟踪(NTA)结果表明,分离的外泌体平均浓度约为4.05×1010/mL,直径范围为30～150 nm.MSC-Exos组HUVEC迁移面积显著大于LPS组(P＜0.01).LPS组HUVEC细胞凋亡数量显著多于对照组(P＜0.05),而MSC-Exos组HUVEC细胞凋亡数量显著少于LPS组(P＜0.01).与对照组相比,LPS组HUVEC细胞超氧化物歧化酶(SOD)活性显著减弱、髓过氧化物酶(MPO)表达量显著增高(P＜0.05、0.01),与LPS组相比,MSC-Exos组HUVEC细胞SOD活性显著增强、MPO表达量显著减少(P＜0.01、0.05).LPS组较对照组促炎细胞因子(TNF-α和IL-1β) mRNA表达量显著增多(P＜0.05).与LPS组相比,MSC-Exos组HUVEC细胞TNF-α和IL-1β的mRNA表达量显著减少(P＜0.05),抗炎细胞因子(IL-10)mRNA表达量显著增多(P＜0.01).与LPS组相比,MSC-Exos组HUVEC细胞的血管细胞黏附分子-1和细胞间黏附分子-1的mRNA表达水平显著降低,血管内皮钙黏蛋白水平显著升高(P＜0.05).结论 MSC-Exos显著减轻了LPS诱导的内皮功能损伤,在脓毒症所致内皮损伤中具有潜在的应用价值.