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脂肪干细胞外泌体传递miR-145调控增生性瘢痕成纤维细胞生物学特性的实验研究

         
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目的:探究脂肪干细胞(Adipose-derived stem cells,ADSCs)来源的外泌体(Exosome,Exo)传递miR-145对增生性瘢痕成纤维细胞(hypertrophic scar fibroblasts,HSF)生物学功能的影响。方法:从增生性瘢痕组织中分离培养HSF细胞,从脂肪组织中分离培养ADSCs,流式细胞术检测其表面标记物表达情况;采用含miR-145过表达慢病毒及阴性对照miR-NC慢病毒感染ADSCs,实时荧光定量PCR测定转染效果,并提取各转染组ADSCs上清液中Exo,获得含miR-145过表达的ADSCs来源Exo,利用透射电镜观察其形态、纳米颗粒跟踪分析仪检测粒径分布以及Western blot检测表面标志性蛋白CD63、CD81、CD9和TSG101的表达情况对提取的外泌体进行鉴定;添加外泌体培养HSF细胞,具体分组包括对照组、Exo组、miR-NCExo组、miR-145-Exo组,PKH26荧光标记的ADSC来源的Exos与HSF细胞培养,共聚焦荧光显微镜观察外泌体能否被细胞摄取,EdU检测各组HSF细胞的增殖能力,AnnexinⅤ-FITC/PI法检测各组HSF细胞的凋亡水平,Western blot检测各组细胞内凋亡相关蛋白(cleaved-caspase-3、Bax、Bcl-2)及Ⅰ型胶原、Ⅲ型胶原(COL-Ⅰ、COL-Ⅲ)的蛋白表达水平。结果:成功分离到ADSCs,其表面标志物CD44、CD90及CD105均呈阳性表达;经miR-145过表达的慢病毒转染的miR-145-ADSCs组细胞中miR-145相对表达量升高,差异有统计学意义(P<0.05)。分离到直径约100 nm、呈双层膜结构的杯状或球状以及外泌体标志蛋白CD63、CD81、CD9和TSG101均为阳性表达的ADSCs来源Exo;将ADSCs来源Exo与HSF细胞共培养后,Exo可被HSF细胞摄取,miR-145过表达的ADSCs来源Exo能够明显抑制HSF细胞增殖(P<0.05),促进其凋亡(P<0.05),上调促凋亡蛋白cleavedcaspase-3和Bax的蛋白相对表达量(P<0.05),抑制抗凋亡蛋白Bcl-2及COL-Ⅰ、COL-Ⅲ的蛋白相对表达量(P<0.05)。结论:脂肪干细胞来源的外泌体可通过传递miR-145抑制增生性瘢痕皮肤中成纤维细胞的增殖活性并促进其凋亡,其分子机制可能与上调cleaved-caspase-3和Bax的蛋白表达以及抑制Bcl-2、COL-Ⅰ、COL-Ⅲ的蛋白表达有关。

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