缺氧预处理后BMSCs来源外泌体对心肌缺血再灌注大鼠心肌损伤的影响及其机制

• 作者: 王玉梅 韩炜 李惠 张媛 郭艳丹 乔玲玲 许文平
• 来源期刊: 山东医药
• 关键词: 心肌缺血再灌注损伤 缺氧预处理 骨髓间充质干细胞 外泌体 氧化应激 大鼠
• 年，卷（期）: 2021,（23）
• 所属期刊栏目: 基础研究
• 页码范围: 37-41,46
• 页数: 6页
• 分类号: R541.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1002-266X.2021.23.009

摘要

目的 观察缺氧预处理后骨髓间充质干细胞(BMSCs)来源外泌体对心肌缺血再灌注(I/R)大鼠心肌损伤的影响,并探讨其可能的机制.方法 分离培养大鼠BMSCs,采用ExoQuick试剂法分离提纯BMSCs来源外泌体.将50只SD大鼠随机分为正常组(常规饲养未接受任何干预的大鼠)、假手术组(开胸后仅打开心包而不结扎左冠状动脉前降支)、I/R组(建立心肌I/R模型)、缺氧干预组(建立心肌I/R模型并采用缺氧预处理后BMSCs来源外泌体400μg/g进行干预)和常氧干预组(建立心肌I/R模型并采用常氧预处理后BMSCs来源外泌体400μg/g进行干预),每组10只.各组干预1周后处死,取心肌组织,HE染色观察心肌病理变化,TTC染色后测定心肌梗死面积比,ELISA法检测心肌组织氧化应激指标[超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、总抗氧化力(T-AOC)].采用实时荧光定量PCR法和Western blotting法检测缺氧及常氧预处理BMSCs来源外泌体中缺氧诱导因子1α(HIF-1α)mRNA和蛋白表达.结果 正常组和假手术组大鼠心肌纤维排列整齐,结构清楚,细胞和间质无明显充血水肿及炎症细胞浸润.I/R组心肌纤维断裂、排列紊乱,存在细胞间质充血水肿及炎性细胞浸润.与I/R组相比,缺氧干预组、常氧干预组大鼠心肌纤维断裂、排列紊乱程度及细胞间质充血水肿程度均有所减轻.与正常组、假手术组比较,I/R组、缺氧干预组、常氧干预组大鼠心肌组织SOD、T-AOC表达均降低,心肌梗死面积比、MDA表达均升高;与I/R组比较,缺氧干预组、常氧干预组大鼠心肌组织SOD、T-AOC表达均升高,心肌梗死面积比、MDA表达均降低,且缺氧干预组变化更明显(P均<0.05).缺氧预处理BMSCs来源外泌体中HIF-1αmRNA和蛋白相对表达量分别为6.84±0.62、7.35±0.86,均高于常氧预处理BMSCs来源外泌体的4.27±0.39、5.14±4.76(P均<0.05).结论 BMSCs来源外泌体可减轻I/R大鼠的心肌损伤,且低氧预处理能增强其心肌保护作用,其机制可能与诱导BMSCs来源外泌体HIF-1α表达上调、减轻心肌组织氧化应激反应有关.