外泌体来源的miR-1275通过上调淋巴细胞中IL-38的表达抑制脓毒症心肌细胞凋亡

摘要

目的 探究心肌细胞来源的外泌体对脂多糖（LPS）诱导的脓毒症心肌细胞损伤的影响及其作用机制。方法 采用LPS构建脓毒症心肌细胞损伤模型，分离心肌细胞来源外泌体，与大鼠淋巴细胞共培养。实验分为以下2组：对照组（心肌细胞置于含10%胎牛血清的DMEM培养基中）和LPS组（心肌细胞置于含500 ng/mL LPS的培养基诱导3 h）。利用CCK-8检测淋巴细胞增殖情况；qRT-PCR和Western blotting法检测淋巴细胞中白细胞介素-38(IL-38)的mRNA和蛋白表达水平；通过生物信息学挖掘LPS诱导脓毒症心肌细胞损伤的关键外泌体，双荧光素酶报告验证其与IL-38是否有靶向关系。将LPS诱导的心肌细胞来源外泌体处理后的淋巴细胞与心肌细胞损伤模型共培养，实验分为以下2组：对照组（上层培养淋巴细胞，下层培养经LPS诱导的心肌细胞，共培养48 h）和LPS-exosome组（上层将淋巴细胞和经LPS诱导的心肌细胞来源外泌体混合培养，下层培养经LPS诱导的心肌细胞）。通过流式细胞术检测心肌细胞凋亡。并用人重组IL-38(Re-IL-38)蛋白处理LPS诱导的脓毒症心肌细胞损伤模型，实验分为以下2组：对照组（心肌细胞+LPS）和重组IL-38组（心肌细胞+IL-38预处理+LPS）。通过流式细胞术检测心肌细胞凋亡，Western blotting法检测心肌细胞中凋亡，PI3K/AKT通路相关蛋白表达水平。结果 与正常心肌细胞来源外泌体相比，LPS诱导的心肌细胞来源外泌体能够提高淋巴细胞增殖活力（P<0.05），且淋巴细胞中IL-38 mRNA和蛋白表达水平显著升高（P<0.05）。GEO数据库搜索及差异分析发现miR-1275为LPS诱导脓毒症心肌细胞损伤的关键外泌体；双荧光素酶报告基因结果显示，miR-1275 mimics增加WT-IL-38的荧光素酶活性（P<0.05）。LPS诱导的心肌细胞来源外泌体处理的淋巴细胞与LPS诱导的心肌细胞共培养，能抑制心肌细胞凋亡（P<0.05）。Re-IL-38处理后，心肌细胞凋亡率降低（P<0.05）,Bax蛋白表达量降低（P<0.05）,Bcl-2、p-PI3K和p-AKT蛋白表达量升高（P<0.05）。结论 LPS诱导的心肌细胞外泌体中的miR-1275介导上调淋巴细胞中IL-38的表达，激活PI3K/AKT通路从而抑制LPS诱导的心肌细胞凋亡。

关键词

外泌体 / 心肌细胞 / miR-1275 / IL-38 / 脓毒症