间充质干细胞外泌体对小鼠急性肝衰竭的保护作用

目的:研究小鼠骨髓间充质干细胞(Mouse bone marrow mesenchymal stem cells, m BMMSC)来源的外泌体(Exosome, Exo)对四氯化碳(Carbon tetrachloride, CCl4)诱导的急性肝衰竭(Acute liver failure, ALF)的保护作用。方法:采用全骨髓培养法提取Balb/c小鼠原代骨髓间充质干细胞并利用流式细胞仪进行鉴定,用试剂盒混合细胞上清后提取干细胞分泌的外泌体,透射电镜(Transmission electron microscope, TEM)鉴定外泌体形态,纳米粒径追踪分析仪(Nanoparticle tracking analysis, NTA)鉴定外泌体的粒径,Western Blot鉴定外泌体表面的标志蛋白。激光共聚焦显微镜(Confocal laser scanning microscope, CLSM)下观察肝细胞内吞外泌体。小鼠肝脏的免疫荧光切片观察外泌体的肝脏内分布。Balb/c小鼠随机分为健康对照组(Healthy)、CCl4损伤组(CCl4)、CCl4损伤外泌体治疗组(Exo)。观察小鼠7 d内的生存时间。检测血清中谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、乳酸脱氢酶(LDH)、尿酸(UA)的含量,HE染色组织切片观察肝脏病理变化,流式细胞仪和磁珠细胞试剂盒(Cytometric bead array, CBA)检测血清中白介素6(IL-6)、白介素12(IL-12)和γ干扰素的含量(IFN-γ)。结果:成功提取并鉴定了小鼠骨髓间充质干细胞与其外泌体,NTA测得干细胞外泌体的粒径在100 nm左右,电镜下外泌体呈现囊泡状,Western Blot测得外泌体表达CD9和CD63蛋白。CLSM下观察到L02肝细胞内吞外泌体且随时间递增,免疫荧光切片观察到外泌体靶向肝脏且在肝脏组织中均匀分布。动物实验表明相比于CCl4组,Exo组小鼠的生存时间显著延长,血清中ALT、AST、LDH和UA的含量显著降低,肝脏组织切片显示肝脏损伤明显减少,血清中IL-6, IL-12和IFN-γ的含量显著降低。结论:小鼠骨髓间充质干细胞分泌的外泌体可能通过抑制炎症减轻四氯化碳诱导的急性肝衰竭。