摘要:
背景:脂肪间充质干细胞衍生外泌体(adipose-derived mesenchymal stem cells released exosomes,AMSC-Exos)中miR-126-3p可作为糖尿病的一种潜在生物标志物,但其对人脐静脉内皮细胞糖脂毒性的作用及其相关机制研究较少.目的:探究AMSC-Exos中miR-126-3p对人脐静脉内皮细胞糖脂毒性的效用及作用机制.方法:①以30 mmol/L葡萄糖与100μmol/L棕榈酸诱导人脐静脉内皮细胞糖脂毒性体外模型;②收集第4代脂肪间充质干细胞上清液提取外泌体,透射电镜观察其形态,纳米颗粒跟踪分析外泌体粒径分布范围;③AMSC-Exos处理糖脂毒性人脐静脉内皮细胞,流式细胞术检测活性氧水平及细胞凋亡率,ELISA检测培养上清中炎症因子水平;④RT-qPCR分析AMSC-Exos、与脂肪间充质干细胞共培养后正常人脐静脉内皮细胞中miR-126-3p mRNA相对表达水平;⑤miR-126-3p转染糖脂毒性人脐静脉内皮细胞,CCK-8检测细胞增殖情况,Western blot检测凋亡蛋白的表达量;⑥生物信息学软件预测和分析miR-126-3p靶基因,双荧光素酶报告基因实验进行验证,并预测信号通路;⑦CRK转染糖脂毒性人脐静脉内皮细胞,Western blot检测凋亡蛋白及p-AKT的表达量;⑧AKT通路抑制剂RG7440与miR-126-3p过表达/AMSC-Exos共处理糖脂毒性人脐静脉内皮细胞,Western blot检测凋亡蛋白的表达量,流式细胞术检测细胞凋亡率.结果 与结论:①AMSC-Exos为形态一致的圆形或椭圆形膜性囊泡,粒径范围30-200 nm;②与模型组相比,AMSC-Exos可明显降低白细胞介素1β、白细胞介素6和白细胞介素8的表达量(P<0.05,P<0.001),并能显著降低活性氧水平和细胞凋亡率(P<0.05);③与单纯脂肪间充质干细胞相比,AMSC-Exos内miR-126-3p的mRNA相对表达量显著升高(P<0.001),与单纯人脐静脉内皮细胞相比,与脂肪间充质干细胞共培养可明显提高人脐静脉内皮细胞中miR-126-3p表达量(P<0.001);④miR-126-3p过表达可明显促进糖脂毒性人脐静脉内皮细胞增殖,降低细胞凋亡率,同时显著降低Cleaved caspase 3,9蛋白表达量(P<0.01,P<0.001);⑤生物信息学分析及双荧光素酶报告基因实验证实CRK为miR-126-3p靶基因,同时确认AKT途径作为下一步研究对象;⑥CRK过表达可激活AKT途径并上调Cleaved caspase 3,9蛋白表达量;与外泌体组相比,外泌体+AKT抑制剂组细胞凋亡率显著升高(P<0.001);⑦结果表明,来源于AMSC-Exos的miR-126-3p能够改善人脐静脉内皮细胞的糖脂毒性,推测其机制可能是miR-126-3p通过靶向CRK基因调节AKT途径而发挥作用.