黄葵胶囊预处理人脐带间充质干细胞外泌体改善肾脏缺血-再灌注损伤的作用及机制

摘要

目的 探讨黄葵胶囊预处理的人脐带间充质干细胞（HUC-MSC）来源外泌体（Exo）对肾脏缺血-再灌注损伤（IRI）的影响及机制。方法 将HUC-MSC分别置于含有不同浓度的黄葵胶囊培养基中培养24 h，测定细胞活力，选取适宜浓度进行后续实验。选取50μg/mL的黄葵胶囊预处理HUC-MSC 24 h，使用Exo提取试剂盒提取Exo，透射电镜观察其形态、纳米粒径分析检测粒径大小、蛋白质印迹法检测Exo膜表面标记蛋白表达。将人肾小管上皮细胞（HK-2细胞）随机分为缺氧/复氧组（M组）、缺氧/复氧+Exo组（E组）和缺氧/复氧+黄葵胶囊预处理Exo组（H组）。蛋白质印迹法测定内质网应激（ERS）相关蛋白表达，实时荧光定量聚合酶链反应测定ERS相关基因信使RNA(mRNA)表达。将小鼠随机分为假手术组（Sham组）、缺血-再灌注组（I/R组）、缺血-再灌注+Exo组（E组）和缺血-再灌注+黄葵胶囊预处理Exo组（H组）。24 h后行肾脏组织学评估，血清肌酐（Scr）、血尿素氮（BUN）测定及炎症因子检测。结果 Exo和黄葵胶囊预处理Exo均具有双层膜结构，呈杯状形态；二者平均粒径大小分别为116.8 nm和81.3 nm；两者均表达CD9、CD63、TSG101。与M组比较，E组转录激活因子6(ATF6)、蛋白激酶R样内质网激酶（PERK）蛋白相对表达量下降，m RNA相对表达量升高，C/EBP同源蛋白（CHOP）蛋白相对表达量升高，mRNA相对表达量下降；与E组相比，H组ATF6、PERK、CHOP蛋白相对表达量均降低，ATF6、PERK mRNA相对表达量下降（均为P<0.05）。动物实验结果显示，与Sham组相比，I/R组肾小管损伤评分升高，Scr、BUN、白细胞介素（IL）-1β、IL-10、IL-18、肿瘤坏死因子（TNF）-α水平升高；与I/R组比较，E组和H组肾小管损伤评分降低，Scr、BUN、IL-1β、IL-10、IL-18、TNF-α水平下降；与E组比较，H组肾小管损伤评分下降，Scr、BUN、IL-1β、IL-10、IL-18、TNF-α水平下降（均为P<0.05）。结论 黄葵胶囊预处理HUC-MSC来源的Exo可通过抑制ERS，改善肾脏IRI。

关键词

肾移植 / 缺血-再灌注损伤 / 黄葵胶囊 / 人脐带间充质干细胞 / 外泌体 / 内质网应激 / 急性肾损伤 / 炎症因子