简介：摘要目的探讨人脂肪间充质干细胞（ADSC）来源外泌体对脓毒症小鼠肺血管内皮细胞（PMVEC）损伤的影响及其机制。方法采用实验研究方法。取空军军医大学第一附属医院收治的3例行腹部手术切除患者（均为女性，年龄10~25岁）遗弃的新鲜脂肪组织进行原代人ADSC的分离培养，于第5天采用倒置相差显微镜观察细胞形态。取第3代ADSC，采用流式细胞术检测ADSC中CD29、CD34、CD44、CD45、CD73和CD90的表达情况。选取第3~5代ADSC，采用差速超高速离心法获取其上清液中的外泌体，采用透射电镜和纳米颗粒跟踪分析法及蛋白质印迹法分别检测外泌体形状、粒径大小及CD9、CD63、肿瘤易感基因101（TSG101）和β肌动蛋白的蛋白表达。取24只成年雄性BALB/c小鼠，按照随机数字表法（分组方法下同）分成正常对照组、单纯盲肠结扎穿孔（CLP）组和CLP+ADSC外泌体组，每组8只，分别进行相应处理。术后24 h，采用酶联免疫吸附测定法检测小鼠血清中肿瘤坏死因子α（TNF-α）和白细胞介素1β（IL-1β）水平，采用苏木精-伊红染色和髓过氧化物酶染色检测小鼠肺组织形态，采用免疫荧光法检测小鼠肺组织细胞中8-羟基脱氧鸟苷（8-OHdG）的表达。取1个月龄雌雄不拘C57小鼠，采用组织块法获取原代PMVEC。取第3代PMVEC，采用免疫荧光法和流式细胞术检测PMVEC中CD31的表达。取第3代PMVEC，与ADSC来源外泌体共培养12 h，采用PKH26试剂盒检测PMVEC吞噬外泌体的情况。取第3代PMVEC，将细胞分为空白对照组、单纯巨噬细胞上清液组和巨噬细胞上清液+ADSC外泌体组，每组3孔，分别进行相应处理。24 h后，采用流式细胞术检测细胞中活性氧含量，采用免疫荧光法检测细胞中8-OHdG表达，采用Transwell实验测定细胞单分子层通透性。以上样本数均为3。对数据行单因素方差分析和LSD-t检验。结果分离的原代ADSC培养至第5天，呈梭形密集生长，呈典型的漩涡样排列。第3代ADSC中CD29、CD44、CD73和CD90阳性细胞百分比均>90%，CD34和CD45阳性细胞百分比均<5%。第3~5代ADSC来源外泌体呈典型的双凹盘状结构，外泌体平均粒径为103 nm，外泌体中CD9、CD63和TSG101的蛋白表达均呈阳性，β肌动蛋白的蛋白表达呈阴性。术后24 h，与正常对照组比较，单纯CLP组小鼠血清中TNF-α和IL-1β的含量均明显增加（t值分别为28.76、29.69，P<0.01）；与单纯CLP组比较，CLP+ADSC外泌体组小鼠血清中TNF-α和IL-1β的含量均明显降低（t值分别为9.90、4.76，P<0.05或P<0.01）。术后24 h，正常对照组小鼠肺组织结构清晰完整、无炎症细胞浸润，单纯CLP组小鼠的肺组织较正常对照组水肿明显、炎症细胞浸润现象明显，CLP+ADSC外泌体组小鼠肺组织较单纯CLP组水肿症状明显减轻、炎症细胞浸润明显减少。术后24 h，3组小鼠肺组织中CD31呈阳性表达；单纯CLP组小鼠肺组织中8-OHdG阳性细胞荧光强度较正常对照组显著增大，CLP+ADSC外泌体组小鼠肺组织中8-OHdG阳性细胞荧光强度较单纯CLP组明显下降。第3代PMVEC的免疫荧光结果显示CD31呈阳性表达，流式细胞术鉴定结果显示CD31阳性细胞占比为99.5%。共培养12 h，ADSC来源外泌体成功被PMVEC吞噬，进入胞质。第3代PMVEC培养24 h后，与空白对照组比较，单纯巨噬细胞上清液组PMVEC的活性氧荧光强度明显增加（t=15.73，P<0.01）；与单纯巨噬细胞上清液组比较，巨噬细胞上清液+ADSC外泌体组PMVEC的活性氧荧光强度明显降低（t=4.72，P<0.01）。第3代PMVEC培养24 h，与空白对照组相比，单纯巨噬细胞上清液组PMVEC的8-OHdG阳性荧光强度明显增强，巨噬细胞上清液+ADSC外泌体组PMVEC的8-OHdG阳性荧光强度介于空白对照组和单纯巨噬细胞上清液组之间。第3代PMVEC培养24 h，与空白对照组比较，单纯巨噬细胞上清液组的PMVEC单分子层细胞通透性明显增加（t=6.34，P<0.01）；与单纯巨噬细胞上清液组比较，巨噬细胞上清+ADSC外泌体组的PMVEC单分子层细胞通透性明显降低（t=2.93，P<0.05）。结论ADSC来源外泌体可改善小鼠肺组织氧化性损伤，降低由巨噬细胞上清液诱导的PMVEC的活性氧含量、8-OHdG表达以及细胞通透性。

简介：摘要目的探讨肝细胞生长因子（HGF）修饰的人脂肪间充质干细胞（ADSC）外泌体对糖尿病小鼠全层皮肤缺损创面的作用及其机制。方法采用实验研究方法。取2021年2—5月于空军军医大学第一附属医院整形科行腹部手术的3名健康女性（10~25岁）废弃脂肪组织，采用胶原酶消化法获取原代ADSC，培养7 d，用倒置相差显微镜观察细胞形态。取第3代ADSC，转染HGF慢病毒，培养5 d，采用成像系统观察细胞荧光情况并计算转染率。取第3~6代ADSC和第3~6代转染HGF的ADSC，均分别采用密度梯度离心法提取其外泌体，即为ADSC外泌体和HGF-ADSC外泌体。采用透射电子显微镜观察外泌体微观形态，采用流式细胞仪检测外泌体的CD9、CD63、CD81阳性表达。取24只6周龄雄性昆明小鼠，制作糖尿病模型后，在其背部制作全层皮肤缺损创面。按照随机数字表法将小鼠分为磷酸盐缓冲液（PBS）组、单纯HGF组、单纯ADSC外泌体组和HGF-ADSC外泌体组，每组6只，分别作相应处理。伤后3、7、10、14 d，观察创面愈合情况并计算其愈合率，使用多普勒血流仪检测创基血流强度并计算伤后10 d创基相对血流强度百分比。伤后10 d，采用免疫荧光法检测创面中Ki67阳性细胞数，采用免疫组织化学法检测创面中CD31阳性染色且成管样结构的新生血管数，采用蛋白质印迹法检测创面中内皮型一氧化氮合酶（eNOS）、磷脂酰肌醇3激酶（PI3K）、磷酸化PI3K（p-PI3K）、蛋白激酶B（Akt）、磷酸化Akt（p-Akt）的蛋白表达并计算p-PI3K与PI3K比值及p-Akt与Akt比值。伤后14 d，采用苏木精-伊红染色法、Masson染色法分别检测创面皮肤组织缺损长度及胶原新生情况，并计算胶原容积分数（CVF）。样本数均为3。对数据行重复测量方差分析、单因素方差分析及Tukey检验。结果原代ADSC培养7 d，细胞呈梭形，生长密集后呈旋涡状排列。培养5 d后，第3代转染HGF的ADSC携带绿色荧光，转染率为85%。ADSC外泌体及HGF-ADSC外泌体微观形态相似，均呈囊泡状结构，平均粒径分别为103、98 nm，均呈CD9、CD63、CD81阳性。伤后3 d，4组小鼠创面的创周均红肿且有少量渗液；伤后7 d，HGF-ADSC外泌体组创面逐渐缩小，其余3组创面缩小不明显；伤后10 d，4组创面均缩小、结痂；伤后14 d，HGF-ADSC外泌体组创面基本愈合，其余3组均有残余创面。伤后3 d，4组创面愈合率接近（P>0.05）；伤后7、10 d，HGF-ADSC外泌体组创面愈合率均分别明显高于PBS组、单纯HGF组及单纯ADSC外泌体组（q值分别为13.11、13.11、11.89，12.85、11.28、7.74，P<0.01）；伤后14 d，HGF-ADSC外泌体组创面愈合率明显高于PBS组、单纯HGF组及单纯ADSC外泌体组（q值分别为15.50、11.64、6.36，P值均<0.01）。伤后3 d，4组小鼠创基均无明显血运；伤后7 d，HGF-ADSC外泌体组创基开始有微血管形成，其余3组创基仅创缘充血；伤后10 d，除PBS组创基仍无明显血运外，其余3组均有微血管形成；伤后14 d，HGF-ADSC外泌体组创基血流信号强于其余3组且分布均匀。伤后10 d，HGF-ADSC外泌体组创基相对血流强度百分比明显高于PBS组、单纯HGF组及单纯ADSC外泌体组（q值分别为23.73、19.32、9.48，P值均<0.01）；HGF-ADSC外泌体组创面中Ki67阳性细胞数及新生血管数均明显多于PBS组、单纯HGF组及单纯ADSC外泌体组（q值分别为19.58、18.20、11.04，20.68、13.79、8.12，P<0.01）。伤后10 d，HGF-ADSC外泌体组创面中eNOS蛋白表达水平明显高于PBS组、单纯HGF组及单纯ADSC外泌体组（q值分别为53.23、42.54、26.54，P值均<0.01）；HGF-ADSC外泌体组创面中p-PI3K与PI3K的比值及p-Akt与Akt的比值均分别明显高于PBS组、单纯HGF组及单纯ADSC外泌体组（q值分别为16.11、11.78、6.08，65.54、31.63、37.86，P<0.01）。伤后14 d，HGF-ADSC外泌体组创面皮肤中组织缺损长度明显短于PBS组、单纯HGF组及单纯ADSC外泌体组（q值分别为20.51、18.50、11.99，P值均<0.01）；HGF-ADSC外泌体组创面中CVF明显高于PBS组、单纯HGF组及单纯ADSC外泌体组（q值分别为31.31、28.52、12.35，P值均<0.01）。结论人HGF-ADSC外泌体可增加创基组织新生血管形成，从而显著促进糖尿病小鼠全层皮肤缺损创面愈合，其机制可能与HGF-ADSC外泌体通过激活PI3K/Akt信号通路从而促进创面中eNOS的表达增高有关。