人脂肪间充质干细胞外泌体对大鼠全层皮肤缺损创面修复作用的机制

摘要

目的 分析人脂肪间充质干细胞外泌体(hADSC-Exo)激活转化生长因子-β1(TGF-β1)/Smad同源物3重组蛋白(Smad3)-血管内皮生长因子(VEGF)信号通路促进大鼠全层皮肤缺损创面愈合的机制。方法 选取50只SPF级SD大鼠，10只提取脂肪间充质干细胞外泌体，10只作为对照组，另外30只构建全层皮肤缺损模型，共有27只大鼠建模成功，随机均分为模型组、hADSC-Exo组、hADSC-Exo+TGF-β1抑制剂组，每组9只；使用流动纳米颗粒追踪分析(NTA)和透射电镜(TEM)鉴定外泌体表征，HE染色观察病理组织、创面愈合率，ELISA检测血管生成相关因子表皮生长因子(EGF)、碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)和炎症因子肿瘤坏死因子-α(TNF-ɑ)及转化生长因子-β1(TGF-β1),RT-PCR、Western blot法检测TGF-β1/Smad3-VEGF通路相关mRNA和蛋白表达量。结果 hADSC-Exo平均尺寸为118.9 nm, TEM证实其圆形纳米特征；与模型组相比，hADSC-Exo组创面愈合率及EGF、bFGF、TGF-β1水平升高，TNF-α降低(P<0.05),与hADSC-Exo组相比，hADSC-Exo+TGF-β1抑制剂组创面愈合率及EGF、bFGF、TGF-β1水平降低，TNF-α升高(P<0.05);与对照组相比，模型组TGF-β1、Smad3、VEGF mRNA与蛋白表达降低(P<0.05),经hADSC-Exo作用后表达升高(P<0.05),但在hADSC-Exo处理的同时给予TGF-β1抑制剂后升高幅度降低(P<0.05)。结论 hADSC-Exo可加快创面愈合速度的机制可能与激活TGF-β1/Smad3-VEGF信号通路、降低大鼠体内炎症反应及促使生长因子的表达有关。

关键词

全层皮肤缺损 / 脂肪间充质干细胞外泌体 / 转化生长因子-β1/信号传导蛋白/血管内皮生长因子 / 创面愈合