外胚层间充质干细胞来源细胞外囊泡诱导大鼠星形胶质细胞向神经元的转分化

作者：贯世豪; 黄永辉^*; 龚爱华; 曹兴兵; 孙海涛; 蔡闯

来源：中国组织工程研究, 2022, 26(30): 4840-4846.

• 间充质干细胞
• 细胞外囊泡
• 中枢神经系统
• 星形胶质细胞
• 神经元
• 神经元特异性烯醇化酶
• 神经丝蛋白200
• 转分化

背景:脊髓损伤会使星形胶质细胞增生进而形成胶质瘢痕阻碍神经轴突的形成,而局部炎症微环境进一步加重了神经元的死亡,因此,将星形胶质细胞转分化为神经元既能减轻星形胶质细胞的增生又能增加神经元的数量,可谓是一举两得。而有关外胚层间充质干细胞来源细胞外囊泡能否诱导星形胶质细胞转分化为神经元尚未见相关报道。目的:探索外胚层间充质干细胞来源细胞外囊泡能否诱导星形胶质细胞转分化为神经元。方法:(1)采用组织块直接培养法培养SD大鼠鼻黏膜来源外胚层间充质干细胞,并且根据其形态以及免疫荧光进行鉴定,收集细胞上清液以提取细胞外囊泡,通过粒径分析、透射电镜及蛋白免疫印迹予以鉴定;(2)采用胰酶消化法培养SD大鼠大脑星形胶质细胞,并予以鉴定;(3)星形胶质细胞分2组干预:分别加入外胚层间充质干细胞来源细胞外囊泡(质量浓度为1 g/L,2 mL培养基内加入细胞外囊泡体积为66μL)和同体积的PBS干预星形胶质细胞72 h;(4)通过免疫荧光、实时荧光定量PCR和蛋白免疫印迹来检测神经元标志物神经元特异性烯醇化酶及神经丝蛋白200的表达量。结果与结论:(1)外胚层间充质干细胞形态呈典型梭形并且高表达间充质干细胞标志蛋白CD44、Nestin和Vimentin;外胚层间充质干细胞来源细胞外囊泡呈经典茶托样形态,粒径分布在30-200 nm之间,蛋白免疫印迹显示细胞外囊泡标志蛋白CD9,CD63及TSG101呈现阳性表达;(2)星形胶质细胞形态呈不规则星状且高表达胶质纤维酸性蛋白;(3)与对照组相比,外胚层间充质干细胞来源细胞外囊泡组可见较多神经元样细胞,胞体呈梭形且饱满,突起增多变长,并且高表达神经元特异性烯醇化酶及神经丝蛋白200(P<0.05);(4)以上结果提示,外胚层间充质干细胞来源细胞外囊泡可诱导星形胶质细胞转分化为神经元。

• 单位
  江苏大学; 江苏大学附属医院