人脐带间充质干细胞来源外泌体降低脊髓损伤后血脊髓屏障的通透性

背景：研究发现，内皮素参与了脊髓损伤后血脊髓屏障的破坏，干细胞来源外泌体可降低血脊髓屏障的通透性，修复脊髓损伤。目的：观察人脐带间充质干细胞来源外泌体是否可以通过抑制内皮素1表达降低血脊髓屏障的通透性，进而修复脊髓损伤。方法：用超速离心法从人脐带间充质干细胞培养上清液中提取外泌体，透射电子显微镜观察其形态，Western blot检测tsg101、CD63的表达。80只SD大鼠随机分成假手术组、模型组、外泌体组、内皮素1组(n=20)，采用改良Allen’s法制备大鼠脊髓损伤模型，内皮素1组用微量注射器直接向损伤部位注射10μL(1μg/mL)内皮素1，术后即刻及1,2 d，分别给予假手术组、模型组尾静脉注射200μL PBS，外泌体组、内皮素1组尾静脉注射200μL外泌体(200μg/mL)。脊髓损伤后第1,3,7,14,21天进行后肢运功功能评分；损伤后第7天通过伊文思蓝染色观察血脊髓屏障通透性，Western blot检测脊髓组织中紧密连接蛋白ZO-1、β-Catenin、Occludin和内皮素1的表达。结果与结论：(1)外泌体组BBB评分在损伤后3-21 d显著高于模型组(P <0.05)，苏木精-伊红染色显示外泌体组脊髓损伤较模型组明显减轻；内皮素1组BBB评分较外泌体组显著降低(P <0.05)，内皮素1组脊髓损伤较外泌体组加重；(2)模型组内皮素1表达量较假手术组显著增加(P<0.05)，外泌体组内皮素1表达量较模型组显著降低(P<0.05)；(3)与模型组比较，外泌体组血脊髓屏障伊文思蓝渗出量显著减少(P<0.05)，紧密连接蛋白β-Catenin、Occludin、ZO-1的表达增加(P<0.05)；与外泌体组比较，内皮素1组伊文思蓝渗出量显著增加(P<0.05)，上述紧密连接蛋白表达量显著减少(P <0.05)；(4)结果表明，人脐带间充质细胞来源外泌体通过下调内皮素1表达来保护血脊髓屏障的通透性，起到了修复脊髓损伤的作用。