人脐带间充质干细胞外泌体携带微小RNA-204对心肌缺血再灌注小鼠模型巨噬细胞极化的影响及机制探究

作者：袁改利^*; 杨东伟; 罗莉梅; 文雯

来源：中国医学科学院学报, 2022, 44(05): 785-793.

• 人脐带间充质干细胞
• 微小RNA-204
• 巨噬细胞
• 心肌缺血再灌注
• 极化

目的 探究人脐带间充质干细胞(hUC-MSC)外泌体携带微小RNA-204(miR-204)对心肌缺血再灌注(I/R)小鼠模型巨噬细胞极化的影响及作用机制。方法 hUC-MSC分离、培养并鉴定，检测成脂、成骨分化能力；超速离心法分离hUC-MSC外泌体，纳米颗粒跟踪分析软件、透射电镜、Western blot实验鉴定外泌体中CD81、CD63、肿瘤易感基因101(Tsg101)及钙联蛋白(Calnexin)的表达；将hUC-MSC分为hUC-MSC组、miR-204模拟物组及阴性对照组，qRT-PCR法检测各组细胞及其外泌体中miR-204的表达；将C57BL/6J小鼠随机分为假手术组、I/R组、hUC-MSC外泌体组、阴性对照组和miR-204模拟物组，除假手术组外均通过结扎左前降支动脉构建I/R模型，超声心电图检测小鼠心功能，HE染色观察小鼠心肌组织病理学情况，ELISA检测心肌组织中白细胞介素(IL)1β、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、精氨酸酶1(Arg-1)及IL-10水平；分离小鼠心肌组织巨噬细胞，流式细胞术检测巨噬细胞CD11c和CD206蛋白表达情况，ELISA检测巨噬细胞IL-1β、TNF-α、Arg-1及IL-10水平。结果 hUC-MSC具有成脂、成骨分化能力，外泌体鉴定成功；与阴性对照组比较，miR-204模拟物组hUC-MSC及其外泌体中miR-204表达水平显著增加(P<0.001,P<0.001);与假手术组比较，I/R组小鼠左心室舒张末期直径(LVEDD)(P<0.001)、左心室收缩末期直径(LVESD)(P<0.001)、心肌损伤评分(P<0.001)、IL-1β(P<0.001)、TNF-α(P<0.001)、CD11c(P<0.001)水平显著增加，左心室射血分数(LVEF)(P<0.001)、左心室缩短分数(LVFS)(P<0.001)、Arg-1(P<0.001)、IL-10(P<0.001)、CD206(P<0.001)水平显著降低；与I/R组比较，hUC-MSC外泌体组LVEDD(P<0.001)、LVESD(P<0.001)、心肌损伤评分(P<0.001)、IL-1β(P<0.001)、TNF-α(P=0.010)、CD11c(P<0.001)水平显著降低，LVEF(P<0.001)、LVFS(P<0.001)、Arg-1(P<0.001)、IL-10(P=0.028)、CD206(P=0.022)水平显著性增加；与阴性对照组比较，miR-204模拟物组LVEDD(P<0.001)、LVESD(P<0.001)、心肌损伤评分(P=0.001)、IL-1β(P=0.048)、TNF-α(P<0.001)、CD11c(P=0.007)水平显著降低，LVEF(P<0.001)、LVFS(P<0.001)、Arg-1(P<0.001)、IL-10(P=0.001)、CD206(P=0.001)水平显著增加。结论 miR-204过表达的hUC-MSC外泌体可抑制I/R小鼠模型巨噬细胞向M1型极化，促进其向M2型极化。

• 单位
  郑州大学