间充质干细胞来源外泌体通过靶向NLRP3炎症小体减轻新生大鼠脑白质损伤的研究

摘要

目的 探索间充质干细胞来源外泌体(mesenchymal stem cell-derived exosome, MSC-Exo)是否通过靶向核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(nucleotide-binding oligomerization domain-like receptor protein 3, NLRP3)减轻新生大鼠脑白质损伤(white matter damage, WMD)。方法 将3日龄Sprague-Dawley大鼠随机分为假手术组、缺氧缺血(hypoxia-ischemia, HI)组、MSC-Exo组及MCC950(NLRP3抑制剂)组(n=24)。采用单侧颈总动脉结扎联合缺氧法构建WMD模型，脑立体定位仪辅助侧脑室移植外泌体(1×10～8粒子/μL)。建模后14 d，通过苏木精-伊红染色观察脑组织病理变化，透射电镜观察有髓鞘轴突的表达情况，蛋白质印迹法检测髓鞘碱性蛋白(myelin basic protein, MBP)、NLRP3、半胱天冬酶-1(cysteine-dependent aspartate-specific protease 1, caspase-1)及白细胞介素-1β(interleukin-1β, IL-1β)蛋白表达，免疫组化检测NLRP3、caspase-1、IL-1β表达；建模后28 d，利用Morris水迷宫检测各组大鼠行为学变化。结果 HI组可见炎性细胞浸润、大量空泡结构，有髓鞘轴突数量较假手术组减少；与HI组相比，MSC-Exo组炎性细胞浸润减轻，仅见少量空泡结构，有髓鞘轴突数量增加；MCC950组细胞形态基本恢复正常。与假手术组相比，HI组MBP蛋白表达水平、平台穿越次数、目标象限停留时间减少(P<0.05),NLRP3、caspase-1、IL-1β阳性表达和蛋白表达水平、逃避潜伏期增加(P<0.05)；与HI组相比，MSC-Exo组和MCC90组MBP蛋白表达水平、平台穿越次数、目标象限停留时间增加(P<0.05),NLRP3、caspase-1、IL-1β阳性表达和蛋白表达水平、逃避潜伏期减少(P<0.05)。结论 MSC-Exo可通过靶向NLRP3炎症小体及促进少突胶质细胞成熟，减轻新生大鼠WMD。[中国当代儿科杂志，2025,27(9):1119-1127]

关键词

脑白质损伤 / 间充质干细胞 / 外泌体 / 核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3 / 新生大鼠