人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞源外泌體對(duì)氧糖剝奪復(fù)氧靜脈內(nèi)皮細(xì)胞凋亡的抑制作用研究

人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞(human umbilical cord mesenchymal stem cells，HUCMSC)是一種能夠自我更新、生長(zhǎng)速率較快、多能分化的成體干細(xì)胞，HUCMSC比其他成體干細(xì)胞，更具有其優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，更加原始，再生性與適應(yīng)性更好，HUCMSC含有外泌體量更多，因此，被認(rèn)為是研究外泌體的最佳來源。

為了探究人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞(human umbilical cord mesenchymal stem cells，HUCMSC)源外泌體對(duì)氧糖剝奪復(fù)氧人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞(human umbilical vein endothelial cells，HUVEC)凋亡的抑制作用，闡明其可能的機(jī)制，中國人民武裝警察部隊(duì)腦創(chuàng)傷與神經(jīng)疾病研究所葉益超等培養(yǎng)HUCMSC，將收集的細(xì)胞上清液使用超速離心法提取HUCMSC分泌的外泌體(HUCMSC-exosomes，HUCMSC-EXO)并對(duì)其進(jìn)行鑒定，將HUVEC隨機(jī)分為正常對(duì)照組、模型組(氧糖剝奪/復(fù)氧組)和分別添加不同濃度的HUCMSC-EXO(20 μg/ml、40 μg/ml、60 μg/ml)處理組(在模型組的基礎(chǔ)上加入HUCMSC-EXO)。倒置相差顯微鏡形態(tài)學(xué)觀察各組HUVEC細(xì)胞的表觀變化，使用CCK8試劑測(cè)算各組HUVEC增殖抑制率，Western blot檢測(cè)相關(guān)凋亡蛋白Caspase-3、Bax、Bcl-2的表達(dá)水平。另設(shè)模型組、HUCMSC-EXO＋模型組、抑制劑＋模型組和HUCMSC-EXO＋抑制劑＋模型組，Western blot觀察HUCMSC-EXO、抑制劑及兩者共用對(duì)HUVEC細(xì)胞HIF-1α及Bax的表達(dá)水平的影響。

結(jié)果發(fā)現(xiàn)，成功提取和鑒定HUCMSC-EXO，在倒置相差顯微鏡下，與正常對(duì)照組比較，模型組和不同濃度HUCMSC-EXO處理組的HUVEC體積縮小，變圓，連接疏散，生長(zhǎng)狀態(tài)較差；CCK8檢測(cè)，HUCMSC-EXO處理組較模型組的細(xì)胞活力顯著上升，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t＝9.23，P<0.05)，并與劑量呈正相關(guān)。Western blot檢測(cè)，與對(duì)照組比較，模型組HUVEC的Caspase-3[(0.296±0.038)，(0.879±0.088)；t＝14.92，P<0.05]、Bax[(0.234±0.034)，(0.762±0.084)；t＝14.36，P<0.05]表達(dá)水平上調(diào)，Bcl-2的表達(dá)水平下調(diào)[(0.863±0.103)，(0.387±0.059)；t＝9.85，P<0.05]，均差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；與模型組比較，HUCMSC-EXO處理組HUVEC的Caspase-3(0.586±0.075)、Bax(0.311±0.055)水平下調(diào)(t＝6.24，11.01，均P<0.05)，Bcl-2(0.665±0.071)水平上調(diào)，均差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t＝7.45，P<0.05)。抑制劑干預(yù)實(shí)驗(yàn)顯示，與hucmsc-exo＋抑制劑＋模型組比較，抑制劑＋模型組hif-1α蛋白[(0.348±0.055)，(0.388±0.077)；t＝1.04，p>0.05]和Bax蛋白[(0.363±0.069)，(0.370±0.064)；t＝0.18，P>0.05]表達(dá)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)，但均較模型組[HIF-1α蛋白(0.919±0.064)，Bax蛋白(0.902±0.071)]明顯下調(diào)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t＝13.03，13.56，均P<0.05)。

這個(gè)研究表明，HUCMSC-EXO對(duì)HUVEC的氧糖剝奪/復(fù)氧模型具有保護(hù)作用，其機(jī)制可能與下調(diào)HIF-1α有關(guān)。