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成体人肝源性干细胞外泌体对刀豆蛋白A诱导的小鼠急性肝损伤的作用

韩鲁祥 唐慧昕 赵振峰 李珊珊 王全义 孔令斌 毕慧莹 舒振峰 段钟平 陈煜 洪丰

引用本文:
Citation:

成体人肝源性干细胞外泌体对刀豆蛋白A诱导的小鼠急性肝损伤的作用

DOI: 10.3969/j.issn.1001-5256.2022.05.024
基金项目: 

国家自然科学基金 (81170395);

国家自然科学基金 (81570556);

中国肝炎防治基金会-天晴肝病研究基金资助课题 (TQGB20210013)

伦理学声明:本研究方案于2021年2月13日经由济宁医学院附属医院伦理委员会审批,批号:2021B169,符合实验室动物管理与使用准则。
利益冲突声明:本研究不存在研究者、伦理委员会成员以及与公开研究成果有关的利益冲突。
作者贡献声明:韩鲁祥、唐慧昕负责课题设计,实验实施,收集数据,论文撰写和修改;赵振峰负责干细胞培养及外泌体鉴定;李珊珊、毕慧莹、舒振峰负责外泌体提取及鉴定;王全义负责病理学检验;孔令斌、段钟平、陈煜负责指导动物实验,统计分析实验数据;洪丰负责指导实验设计,审核实验结果,指导论文撰写与修改。
详细信息
    通信作者:

    洪丰, fenghong9508@163.com

    韩鲁祥、唐慧昕对本文贡献等同, 同为第一作者

Effect of exosomes from adult human liver-derived stem cells on concanavalin A-induced acute liver injury in mice

Research funding: 

National Natural Science Foundation of China (81170395);

National Natural Science Foundation of China (81570556);

Chinese Foundation for Hepatitis Prevention and Control-TianQing Liver Disease Research Fund Subject (TQGB20210013)

More Information
  • 摘要:   目的  探讨成体人肝源性干细胞外泌体(HLSC-exo)不同时间静脉注射对刀豆蛋白A(ConA)诱导的小鼠急性肝损伤的保护作用。  方法  差速离心法提取HLSC-exo,Western blot检测其标志蛋白CD9、CD63的表达,纳米颗粒跟踪分析粒径分布。将56只C57BL/6雄性小鼠随机分为3组,空白对照组、ConA模型组和HLSC-exo治疗组。根据给予磷酸盐缓冲液或HLSC-exo后再注射ConA间隔时间不同,分为3 h、6 h、12 h亚组;检测血清中ALT、AST、TNFα、IL-10水平;比较各组小鼠肝脏大体形态及病理组织变化。计量资料多组间比较采用单因素方差分析,进一步两两比较采用LSD-t检验。  结果  HLSC-exo是直径为90~110 nm的囊泡体,电镜下可见清晰的“茶托样”结构,其特异性标志蛋白CD9和CD63均有明显的表达;空白对照组小鼠ALT、AST水平分别为(31.81±6.74)U/L、(69.75±8.30)U/L。相较于空白对照组,ConA 3 h、6 h、12 h模型组小鼠ALT、AST水平明显升高(P值均<0.001);HLSC-exo 3 h、6 h治疗组ALT、AST水平较ConA 3 h、6 h模型组明显下降[(225.58±115.59)U/L vs (1989.32±347.67)U/L、(1174.71±203.30)U/L vs (2208.33±349.96)U/L,(303.53±126.68)U/L vs (2534.27±644.72)U/L、(1340.70±262.56)U/L vs (2437.13±288.13)U/L,P值均<0.001];与HLSC-exo 6 h治疗组相比,HLSC-exo 3 h治疗组下降更明显(P<0.001)。空白对照组小鼠IL-10、TNFα水平分别为(313.51±10.97)pg/mL,(476.05±7.31)pg/mL。相较于空白对照组,ConA3 h、6 h、12 h模型组IL-10水平均明显下降(P值均<0.001);HLSC-exo 3 h、6 h治疗组IL-10水平相较于ConA 3 h、6 h模型组明显升高[(331.61±10.46)pg/mL vs (266.20±8.15)pg/mL、(288.13±10.74)pg/mL vs (264.41±9.12)pg/mL,P值均<0.001];且与HLSC-exo 6 h治疗组相比,HLSC-exo 3 h治疗组升高更明显(P<0.001)。相较于空白对照组,ConA 3 h、6 h、12 h模型组TNFα水平较正常组明显升高(P值均<0.001);HLSC-exo 3 h、6 h治疗组TNFα水平相较于ConA 3 h、6 h模型组明显下降[(478.26±12.99)pg/mL vs (551.31±17.70)pg/mL、(515.58±7.18)pg/mL vs (556.21±11.15)pg/mL,P值均<0.001];且与HLSC-exo 6 h治疗组相比,HLSC-exo 3 h治疗组下降更明显(P<0.001)。小鼠肝脏大体形态及病理显示HLSC-exo 3 h、6 h治疗组肝细胞坏死程度较ConA 3 h、6 h模型组明显减轻,HLSC-exo 3 h治疗组肝小叶结构基本完整,仅可见散在点状坏死;HLSC-exo 12 h治疗组与ConA 12 h模型组相比,肝细胞坏死无明显改善。  结论  成体人肝源性干细胞外泌体静脉注射可以减轻ConA诱导的小鼠急性肝损伤,以提前3 h注射保护作用最显著。通过调控细胞因子是HLSC-exo减轻肝损伤的重要机制之一。

     

  • 图  1  外泌体粒径分析结果

    Figure  1.  Particle size analysis of HLSC-exo

    图  2  外泌体电镜下显像(×80 000)

    Figure  2.  Electron microscopic image of HLSC-exo(×80 000)

    图  3  外泌体表面标志物的表达

    Figure  3.  Expression of HLSC-exo surface markers

    图  4  各组肝脏组织HE染色结果(×100)

    注:a,空白对照组;b~d,ConA 3 h、6 h、12 h模型组;e~g,HLSC-exo 3 h、6 h、12 h治疗组。

    Figure  4.  HE staining of liver tissues in each group (×100)

    表  1  各组小鼠肝功能ALT、AST水平

    Table  1.   ALT and AST levels of mice in each group

    组别 ALT(U/L) AST(U/L)
    空白组 31.81±6.74 69.75±8.30
    ConA模型组
      3 h 1989.32±347.671) 2534.27±644.721)
      6 h 2208.33±349.961) 2437.13±288.131)
      12 h 2223.12±318.481) 2289.88±274.591)
    HLSC-exo治疗组
      3 h 225.58±115.592)3) 303.53±126.682)3)
      6 h 1174.71±203.304) 1340.70±262.564)
      12 h 1990.00±302.59 2293.36±341.96
    F 101.26 79.60
    P <0.001 <0.001
    注:与空白组比较,1)P<0.001;与ConA 3h组比较,2)P<0.001;与HLSC-exo 6 h组比较,3)P<0.001;与ConA 6 h组比较,4)P<0.001。
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    表  2  各组小鼠血清IL-10、TNFα水平比较

    Table  2.   IL-10 and TNFα levels of mice in each group

    组别 IL-10(pg/mL) TNFα(pg/mL)
    空白组 313.51±10.97 476.05±7.31
    ConA模型组
      3 h 266.20±8.151) 551.31±17.701)
      6 h 264.41±9.121) 556.21±11.151)
      12 h 260.23±4.561) 564.42±4.081)
    HLSC-exo治疗组
      3 h 331.61±10.462)3) 478.26±12.992)3)
      6 h 288.13±10.744) 515.58±7.184)
      12 h 260.10±7.25 559.85±12.02
    F 81.89 96.24
    P <0.001 <0.001
    注:与空白组比较,1)P<0.001;与ConA 3h组比较,2)P<0.001;与HLSC-exo 6 h组比较,3)P<0.001;与ConA 6 h组比较,4)P<0.001。
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-09-27
  • 录用日期:  2021-10-28
  • 出版日期:  2022-05-20
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