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人脂肪干细胞源外泌体对HaCaT细胞损伤修复及迁移功能影响

发布时间:2020-05-15 09:01 作者:谢添
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临床上,各种炎症、溃疡、烧伤等造成皮肤的损伤修复是亟需解决的问题。研究表明,脂肪组织来源的干细胞促进皮肤创伤修复的一个重要作用途径是旁分泌,旁分泌的载体外泌体可能是促进创伤愈合的关键因素。与直接使用干细胞相比,富集了来源细胞的蛋白质、mRNA和miRNA等信号分子的外泌体具有生物相容性、低毒性、低免疫原性等安全性特性。相对于其他干细胞来源,人脂肪干细胞(human adipose-derived stem cells,hADSC)来源容易且体外扩增速度快,外泌体获得更为容易,因此hADSC的外泌体更适合运用于皮肤创伤修复。

为了初步探究人脂肪干细胞源外泌体对表皮细胞迁移功能的影响, 深圳大学第一附属医院张远远,曾悦,朱艳霞,等人从正常人抽脂手术中获取的脂肪组织分离培养脂肪干细胞,采用超速离心和超滤结合的改良法分离收集细胞上清液中的外泌体,采用透射电镜、动态光散射法以及Western印迹法鉴定分离出的外泌体。采用0、50、100、200、250、300、400、500、600、800 μmol/L H2O2分别作用HaCaT细胞1 h,CCK8法检测H2O2对HaCaT细胞存活率的影响。将HaCaT细胞分为正常组(无预处理)和损伤组(用100 μmol/L H2O2损伤预处理0.5 h),再将两组分别分为对照组和治疗组,治疗组与外泌体共培养,对照组不与外泌体共培养。用共聚焦荧光显微镜观察PKH26荧光标记的外泌体是否能被细胞吞噬,用划痕实验观察HaCaT细胞修复率,用Transwell实验评估细胞迁移能力。多组间比较采用单因素方差分析,两组间比较采用LSD检验,相关性检验采用Spearman检验。

透射电镜观察显示,分离所得的脂肪干细胞源外泌体是直径60 ~ 80 nm的茶托样纳米囊泡,而动态光散射法测量显示,分离的外泌体纯度为65.88%,表达CD63、Alix和TSG101,具有外泌体的基本特征。CCK8法显示,0 ~ 800 μmol/L H2O2处理HaCaT细胞1 h后细胞存活率呈逐渐降低趋势,H2O2浓度与HaCaT细胞存活率呈负相关(r = -0.91,P < 0.01)。共聚焦荧光显微镜观察,分离的外泌体能被损伤后的HaCaT细胞摄入。划痕实验显示,正常对照组、正常治疗组、损伤对照组、损伤治疗组HaCaT细胞12 h划痕面积修复率分别是40.26% ± 0.64%、69.57% ± 0.69%、32.28% ± 0.31%、69.62% ± 1.68%,损伤治疗组显着高于损伤对照组(t = 37.33,P < 0.01)。Transwell实验结果显示,4组10倍视野下迁移细胞数分别是20.85 ± 4.84、44.8 ± 5.24、14.95 ± 2.58、40.05 ± 7.66,损伤治疗组大于损伤对照组(t = 25.10,P < 0.01)。

人脂肪干细胞源外泌体具有促进氧化应激损伤的HaCaT细胞迁移的能力。

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