负载丹皮酚外泌体对缺血性脑卒中大鼠线粒体功能障碍的保护作用

作者:齐梓彤; 刘薇; 雒慧钧; 黄纪安; 史一杰*
来源:中国生物化学与分子生物学报, 2023, 39(04): 615-621.
DOI:10.13865/j.cnki.cjbmb.2023.01.1458

摘要

外泌体(exosome, EXO)作为一种天然的药物递送载体,具有穿透血脑屏障,细胞靶向性等优势,丹皮酚(paeonol, PAE)在线粒体保护方面具有潜力。然而,外泌体包裹丹皮酚(exosome-paeonol, EXO-PAE)是否能改善脑缺血再灌注损伤中神经元线粒体功能障碍尚不清楚。本研究旨在探讨EXO-PAE对受损神经元内线粒体功能的影响。本文以线栓法制备SD大鼠短暂性大脑中动脉缺血性模型(transient middle cerebral artery occlusion model, tMCAO)。大鼠清醒后出现同侧Horner综合征,出现向对侧转圈爬行等行为。本文采用超速离心法制备小胶质细胞衍生的外泌体,透射电子显微镜和Western印迹结果表明,EXO-PAE中有特异性标志物Alix和CD63的表达,上清中则未表达。在细胞水平,EXO-PAE有效降低了细胞内ROS水平(P<0.01),提高了ATP的表达(P<0.05)和线粒体膜电位(P<0.01),表明EXO-PAE改善了神经元线粒体功能障碍。Tunel法与MTT的结果表明,EXO-PAE降低了神经元细胞凋亡(P<0.01)。Western印迹结果显示,EXO-PAE恢复线粒体融合蛋白质Mfn2(P<0.01)与Opa1(P<0.05)以及分裂蛋白质Drp1的表达(P<0.01),可能是改善线粒体功能障碍、降低神经元凋亡的重要机制。动物水平上,TTC染色检测大脑组织病理结果表明,EXO-PAE能有效地减少脑梗塞面积(P<0.001)。综上所述,该文初步成功构建了EXO-PAE递药系统,EXO-PAE可改善线粒体功能障碍,并有可能发挥治疗缺血性脑卒中的作用。

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