人脐带间充质干细胞来源外泌体减轻大鼠脊髓星形胶质细胞氧糖剥夺/复氧损伤所致的水肿

背景:外泌体对神经细胞具有调控修复作用,从而促进神经细胞增生,减轻脊髓损伤,但外泌体对脊髓损伤水肿作用的相关研究较少。目的:探讨人脐带间充质干细胞来源外泌体减轻氧糖剥夺/复氧损伤大鼠脊髓星形胶质细胞水肿的作用及机制。方法:超高速离心法分离提取人脐带间充质干细胞外泌体,采用胰酶消化法提取新生SD大鼠脊髓星形胶质细胞。第一部分实验分组:①对照组,细胞正常培养,未进行氧糖剥夺/复氧处理;②模型组:氧糖剥夺6 h/复氧24 h;③人脐带间充质干细胞外泌体组:氧糖剥夺6 h/复氧24 h,在复氧过程的培养基中分别加入30,60,90μg人脐带间充质干细胞外泌体,作用24 h。Western blot检测细胞AQP4蛋白表达,活细胞工作站检测细胞体积,透射电镜观察细胞水肿超微结构变化。第二部分实验分组:①对照组:细胞正常培养,未进行氧糖剥夺/复氧处理;②模型组:氧糖剥夺6 h/复氧24 h;③人脐带间充质干细胞外泌体组:氧糖剥夺6 h/复氧24h,在复氧过程的培养基中加入90μg人脐带间充质干细胞外泌体,作用24h;④JNK受体抑制剂SP600125组:氧糖剥夺6 h/复氧24 h,在复氧过程的培养基中加入5μmol/L JNK受体抑制剂SP600125,作用24 h。Western blot检测细胞AQP4及p-JNK蛋白表达,活细胞工作站检测细胞体积。结果与结论:①与模型组比较,人脐带间充质干细胞外泌体干预24 h后,透射电镜可见线粒体、内质网水肿减轻,溶酶体数量减少,细胞水肿体积显著降低(P <0.05),AQP4蛋白的表达量减少(P <0.05);②与模型组比较,人脐带间充质干细胞外泌体与JNK抑制剂SP600125干预后,细胞中AQP4、p-JNK表达明显降低(P <0.05),细胞水肿体积显著降低(P <0.05);③结果表明,人脐带间充质干细胞外泌体可通过抑制JNK信号通路降低氧糖剥夺/复氧损伤后脊髓星形胶质细胞AQP4蛋白的表达,减轻细胞水肿。