低氧预处理hUCMSC-Exos通过抑制肺血管EndMT缓解低氧性肺动脉高压

作者：王玉香; 刘川川; 张晴晴; 黄攀; 刘红; 马有刚; 王小波; 王亚婷; 马兰^*

来源：中国病理生理杂志, 2023, 39(12): 2193-2203.

• 低氧预处理
• 人脐带间充质干细胞
• 外泌体
• 低氧性肺动脉高压
• 内皮-间充质转化

目的：探讨低氧预处理人脐带间充质干细胞来源的外泌体（hUCMSC-Exos）对低氧性肺动脉高压（HPH）肺血管内皮-间充质转化（EndMT）的影响。方法：（1）用组织块贴壁法分离培养原代hUCMSCs，用超滤法提取hUCMSC-Exos并鉴定。（2）将24只SPF级雄性SD大鼠随机分为常氧（N）组、低氧（H）组、低氧+常氧hUCMSC-Exos组和低氧+低氧预处理hUCMSC-Exos组，每组6只。H组及各干预组大鼠置于模拟海拔5 000 m低氧环境的低压氧舱中，并于低氧第3、5、7、10和14天经尾静脉注射常氧hUCMSC-Exos、低氧预处理hUCMSC-Exos或等体积PBS。造模21 d后检测各组大鼠右心室收缩压（RVSP）和右心室肥厚指数（RVHI）,HE染色观察肺组织病理改变。（3）将人肺小动脉内皮细胞（HPAECs）饥饿12 h后随机分为常氧对照（N-Con）组、低氧模型（H-Con）组、低氧+常氧hUCMSCExos组和低氧+低氧预处理hUCMSC-Exos组。Transwell实验和小管形成实验检测HPAECs迁移和小管形成能力；免疫荧光双染法检测HPAECs中CD31和α-平滑肌肌动蛋白（α-SMA）的表达；Western blot法检测肺血管和HPAECs中CD31、VE-cadherin、α-SMA和vimentin蛋白水平。结果：（1）低氧21 d可成功构建HPH大鼠模型，且肺血管发生EndMT。与N组相比，H组大鼠RVSP、RVHI、血管壁面积占血管总面积的百分率（WA%）和血管壁厚度占血管外径的百分率（WT%）显著升高（P<0.01），肺血管管壁增厚，且肺血管中CD31和VE-cadherin蛋白表达显著减少（P<0.01）,α-SMA和vimentin蛋白表达显著增加（P<0.05或P<0.01）。与H组相比，经常氧或低氧预处理hUCMSC-Exos干预后大鼠RVSP、RVHI、WA%和WT%显著降低（P<0.05或P<0.01），肺血管重构减轻，且低氧预处理hUCMSCExos显著抑制HPH肺血管重构和EndMT的形成。（2）低氧处理HPAECs 48 h可诱导细胞发生迁移、小管形成和EndMT。与H-Con组相比，经低氧预处理hUCMSC-Exos干预后细胞迁移和小管形成显著减少（P<0.01）,CD31和VEcadherin蛋白表达显著增多（P<0.05或P<0.01）,α-SMA和vimentin蛋白表达显著减少（P<0.01）。结论：低氧预处理hUCMSC-Exos通过抑制肺血管EndMT而缓解HPH肺血管重塑。

• 单位
  青海大学; 青海大学附属医院