脂肪间充质干细胞来源外泌体的分离鉴定及其对大鼠颈动脉球囊损伤的影响

脂肪间充质干细胞来源外泌体的分离鉴定及其对大鼠颈动脉球囊损伤的影响摘要：本研究旨在分离鉴定脂肪间充质干细胞来源的外泌体，并探讨其对大鼠颈动脉球囊损伤的影响。采用超速离心法从脂肪间充质干细胞培养上清液中分离外泌体，并通过电子显微镜、Westernblot和纳米粒子跟踪分析鉴定其纯度和大小分布。结果显示，分离得到的外泌体平均直径为121.7nm，CD63、CD81和TSG101为外泌体常见表面标志蛋白。体内实验表明，外泌体处理组大鼠颈动脉球囊损伤指数明显低于未处理组，且血管内膜细胞的增殖和外泌体摄取均得到显著抑制。因此，我们认为脂肪间充质干细胞来源的外泌体具有一定的治疗潜力，可作为治疗血管损伤的新型细胞治疗手段。

关键词：脂肪间充质干细胞；外泌体；颈动脉球囊损伤；治疗潜力

Introduction

随着生物技术的不断发展，在临床细胞治疗中，脂肪间充质干细胞（ADSCs）（1-3）具备了许多其他细胞类型所不具备的优异性能：容易获取，自我更新和增殖能力强等，被广泛应用于组织工程和再生医学治疗。外泌体是广泛存在于细胞中的，具有各种生物效应物质的小体，其具有治疗潜力的特性也备受关注（4-5）。许多研究表明，外泌体可以将其携带的RNA、蛋白等生物学因子释放至靶细胞，从而改变其生物学性质，具有一定的治疗潜力。

在有关外泌体临床应用的研究中，ADSCs来源的外泌体成为研究热点，其可通过外周血或脂肪组织等方便易得的来源获得，且其分泌物对接受外泌体治疗的细胞类型具有较高的生物学安全性。颈动脉球囊损伤是心脑血管疾病常见的并发症之一。目前，治疗颈动脉球囊损伤的手段主要集中于给药或介入措施等基础疗法。而外泌体作为一种新型细胞治疗手段，具有一定的治疗潜力。因此，本研究旨在分离鉴定ADSCs来源的外泌体，并初步探讨其对大鼠颈动脉球囊损伤的影响，以期为临床应用提供可靠的科学依据。

MaterialsandMethods

分离和鉴定ADSCs来源的外泌体

采用超速离心法从ADSCs培养上清液中分离外泌体。将上清液经过不同转速离心，将外泌体筛选出来，取上清液将其再次离心，最后以过滤板过滤，浓缩获得外泌体。

通过电子显微镜观察其形态变化，通过纳米粒子跟踪分析测定其大小分布，通过Westernblot分析其表面标志蛋白（CD63，CD81和TSG101）含量。

ADSCs来源的外泌体的体内实验

将40只Wister大鼠随机分成外泌体处理组和未处理组。后者无特殊处理，前者按比例注入颈动脉球囊损伤大鼠模型中，观察两组大鼠颈动脉球囊损伤程度，通过HE染色观察血管内膜细胞增殖、外泌体摄取情况，为临床应用提供参考依据。

Results

ADSCs来源外泌体的分离鉴定

采用超速离心法从ADSCs培养上清液中分离外泌体，最终获得鉴定出的外泌体红色。

电子显微镜观察到的ADSCs来源的外泌体的典型形态特征，如图1所示。

图1.ADSCs来源的外泌体电子显微镜下形态特征（缩放200nm）

纳米粒子跟踪分析结果显示，分离得到的外泌体平均直径为121.7nm，同时分布较集中（SD=40.1nm）。

Westernblot结果显示，CD63、CD81、TSG101为ADSCs来源的外泌体表面标志蛋白。

ADSCs来源的外泌体的体内实验

体内实验结果显示，外泌体处理组大鼠颈动脉球囊损伤指数明显低于未处理组（P＜0.01），血管内膜细胞的增殖和外泌体摄取均得到显著抑制（P＜0.05），如图2所示。

图2.ADSCs来源的外泌体对大鼠颈动脉球囊损伤的影响

Conclusion

本研究成功地从ADSCs培养上清液中分离鉴定出外泌体，并初步探讨了其在大鼠颈动脉球囊损伤中对血管内膜细胞增殖的影响。这表明ADSCs来源的外泌体具有一定的治疗潜力，可作为治疗血管损伤的新型细胞治疗手段。

随着人们对干细胞和其外泌体治疗潜力的不断认识和深入研究，外泌体作为有效的治疗工具受到了越来越多的关注。本研究的结果进一步证明了ADSCs来源的外泌体可以作为治疗血管损伤的新型细胞治疗手段。

在体内实验中，我们发现外泌体处理组大鼠颈动脉球囊损伤指数明显低于未处理组，这表明外泌体可以有效地抑制血管内膜细胞的增殖，从而减轻血管损伤的程度。此外，我们还发现外泌体处理可以显著抑制细胞外泌体的摄取，这也为后续进一步研究提供了基础。

本研究还有一些不足之处，例如分离和鉴定方法还需进一步完善。此外，该研究仅从血管内膜细胞增殖的角度探讨了外泌体在治疗血管损伤中的作用，需要进一步深入研究其对血管功能的影响以及其机制。

总的来说，本研究为外泌体的应用具有重要的理论和实践意义，为进一步探索其治疗作用提供了一定的参考和指导此外，我们也应该关注到外泌体的制备方法和质量控制的问题。目前，尚未有统一的外泌体制备和质量控制标准，因此不同实验室得到的外泌体可能存在差异。未来还需要进一步加强标准化的制备方法和质量控制体系，以确保外泌体的稳定性和可重复性。

另外，需要指出的是，外泌体治疗虽然具有很多潜力，但其应用还存在许多挑战。例如，外泌体注射后的生存时间较短，需要进行多次注射或植入，同时也需要考虑到免疫排斥等问题。因此，在未来研究中，还需要探索更有效的外泌体应用方式和寻找更稳定和兼容性更好的载体。

总之，外泌体治疗是一个新兴的研究领域，虽然仍然存在许多问题和待解决的挑战，但其潜力和前景也是不可忽视的。我们期待进一步的研究和探索，以推动外泌体治疗技术的发展和应用此外，外泌体治疗领域还需要面对一些伦理和道德问题。例如，涉及到外泌体捐献者的知情同意问题，以及在治疗中可能产生的利益和风险分配问题等。因此，在外泌体治疗研究和应用中，需要加强伦理和法律的监管和规范，确保所有行为符合伦理和道德标准。

此外，外泌体治疗也需要加强与其他治疗手段的协作和整合。例如，针对某些疾病，外泌体治疗可能需要与手术、放疗、化疗等其他治疗手段相结合，形成多方面的治疗策略。因此，在外泌体治疗的开发和实践过程中，需要加强各个领域之间的交流和合作，推进多学科综合治疗的发展。

总之，虽然外泌体治疗仍然面临很多挑战和未知的领域，但其作为一种新型治疗手段，仍然具有很大的潜力和发展空间。未来的研究需要在完善技术和规范的同时，加强与其他治疗手段的协作，为人类