目的 探討脂肪干細胞來源外泌體(adipose-derived stem cell released exosomes,ADSC-Exos)對人臍靜脈血管內皮細胞(human umbilical vein endothelial cells,HUVECs)增殖、遷移及管樣分化的影響。 方法 取吸脂患者自愿捐贈的脂肪組織,采用酶消化法分離培養獲得 ADSCs,并行流式細胞檢測及成脂誘導鑒定。收集第 3 代 ADSCs 上清液提取外泌體,透射電鏡觀察其形態,Western blot 檢測其膜表面標志性蛋白 Alix 和 CD63,用納米顆粒跟蹤分析儀 NanoSight 分析外泌體粒徑分布范圍。用 PKH26 熒光標記的 ADSC-Exos 與 HUVECs 共培養后,共聚焦顯微鏡觀察 ADSC-Exos 能否進入 HUVECs。將 ADSC-Exos 與 HUVECs 共培養 1、2、3、4、5 d,CCK-8 法檢測 ADSC-Exos 對 HUVECs 增殖影響;共培養 12 h 時 ELISA 法檢測細胞上清液 VEGF 蛋白表達量。采用 Transwell 遷移實驗檢測 ADSC-Exos 對 HUVECs 遷移能力的影響。通過體外 Matrigel 基質膠實驗,觀察 ADSC-Exos 對 HUVECs 管狀結構形成的影響;將 HUVECs 與 Matrigel 基質膠混合后聯合 ADSC-Exos 注射在 BALB/c 雄性裸鼠皮下,2 周后檢測基質膠中新生血管情況,計算平均血管密度(mean blood vessel density,MVD)。上述實驗均以等量 PBS 作為對照。 結果 經鑒定所培養細胞符合 ADSCs 的特征。ADSC-Exos 為形態一致的圓形或橢圓形膜性囊泡,表達標志性蛋白 Alix 和 CD63,粒徑范圍 30~200 nm。共聚焦顯微鏡觀察示 ADSC-Exos 可被 HUVECs 攝取。CCK-8 法檢測示,各時間點實驗組細胞增殖均優于對照組(P<0.05)。Transwell 實驗結果顯示,實驗組跨膜遷移細胞數較對照組顯著增多(t=9.534,P=0.000)。在體外 Matrigel 膠成管實驗中,實驗組管樣結構數明顯多于對照組(t=15.910,P=0.000);在體內實驗中,實驗組 MVD 亦顯著高于對照組(t=16.710,P=0.000)。ELISA 檢測示,實驗組細胞上清液 VEGF 蛋白表達量明顯高于對照組(t=21.470,P=0.000)。 結論 ADSC-Exos 可促進 HUVECs 增殖、遷移及管樣結構形成,提示 ADSC-Exos 可促進血管新生。
目的探討循環雌激素水平對裸鼠顆粒脂肪移植轉歸的影響。方法取 6~8 周齡雌性裸鼠 18 只(體質量 20~25 g),隨機分為 3 組(n=6)。去勢組采用卵巢切除術制備去勢裸鼠模型,高雌激素組及正常雌激素組僅作相同切口進入腹膜后,不切除卵巢組織。術后高雌激素組每 3 天灌胃雌二醇(0.2 mg/g)1 次,共持續 30 d;其他兩組同時間點等量 PBS 灌胃。術后 30 d 取 3 組裸鼠尾靜脈血經 ELISA 檢測雌二醇濃度后,將接受抽脂術的健康女性捐贈的顆粒脂肪注入裸鼠頭皮下(0.3 mL/只)。脂肪移植后 8 周取材大體觀察、稱重后,制備切片行 HE 染色、CD31-圍脂滴蛋白熒光染色、解耦聯蛋白 1(uncoupling protein 1,UCP1)免疫組織化學染色和雌激素受體 α 免疫熒光染色,測量脂肪細胞直徑及脂肪組織血管密度;實時熒光定量 PCR 檢測 UCP1 和雌激素受體 α mRNA 表達。結果實驗期間裸鼠無死亡。ELISA 檢測顯示與正常雌激素組相比,去勢組雌二醇濃度明顯降低,高雌激素組明顯升高,差異均有統計學意義(P<0.05)。脂肪移植 8 周后,移植物體積從大到小依次為去勢組、正常雌激素組、高雌激素組,其中去勢組移植物濕重顯著高于高雌激素組(P<0.05)。組織學染色顯示,與正常雌激素組相比,去勢組脂肪細胞增大且圍脂滴蛋白表達較弱、血管密度減小,幾乎不表達脂肪標記物 UCP1,雌激素受體 α 陽性細胞減少;而高雌激素組上述觀察結果與去勢組相反;脂肪細胞直徑、血管密度及雌激素受體 α 陽性細胞組間比較,差異均有統計學意義(P<0.05)。實時熒光定量 PCR 檢測顯示,與正常雌激素組相比,高雌激素組移植物 UCP1 和雌激素受體 α mRNA 相對表達量升高,而去勢組均降低;組間比較差異均有統計學意義(P<0.05)。結論體內循環雌激素水平對脂肪移植的轉歸有顯著影響。低雌激素水平導致移植物脂肪細胞肥大,高雌激素水平導致脂肪移植物中生成大量米色脂肪并伴隨血管密度增大,其機制可能與升高的循環雌激素水平活化脂肪細胞上雌激素受體 α 相關。
目的探討脂肪干細胞來源外泌體(adipose-derived stem cell derived exosomes,ADSC-Exos)對大鼠皮瓣移植后血管新生的影響。方法取抽脂術患者自愿捐贈脂肪組織,采用酶消化法分離培養 ADSCs;取第 3 代細胞光鏡觀察形態,流式細胞術鑒定細胞表面標志物,成脂誘導培養 14 d 后油紅 O 染色觀察。細胞鑒定為 ADSCs 后,采用密度梯度離心法提取 ADSC-Exos;透射電鏡觀察形態,Western blot 檢測膜表面標志蛋白(CD63、TSG101),納米顆粒跟蹤分析儀測量其粒徑分布。取 20 只雄性 SD 大鼠,體質量 250~300 g,隨機分為 ADSC-Exos 組和 PBS 組,每組 10 只。兩組大鼠背部沿長軸方向制作面積為 9 cm×3 cm 隨意皮瓣后,分別于近端、中間和遠端區域注射 ADSC-Exos(ADSC-Exos 組)或 PBS(PBS 組)。術后大體觀察皮瓣成活情況,第 7 天測算皮瓣成活率后切取皮瓣組織,HE 染色觀察組織形態,CD31 免疫組織化學染色測定皮瓣微血管密度(mean blood vessel density,MVD)。結果光鏡、流式細胞術及成脂誘導培養鑒定培養細胞為 ADSCs。ADSC-Exos 為邊緣清晰、大小形態均勻的圓形或橢圓形膜性囊泡,高表達標志蛋白 CD63 和 TSG101,粒徑分布在 30~200 nm,符合外泌體粒徑范圍。術后兩組皮瓣遠端均出現不同程度壞死表現,但 ADSC-Exos 組程度較 PBS 組輕;第 7 天 ADSC-Exos 組皮瓣成活率為 64.2%±11.5%,顯著大于 PBS 組的 31.0%±6.6%(t=7.945,P=0.000);中間區域皮膚附屬器官更完整,近端區域組織水腫程度輕、血管擴張更多。ADSC-Exos 組 MVD 為(103.3±27.0)個/視野,顯著多于 PBS 組(45.3±16.2)個/視野(t=3.190,P=0.011)。結論ADSC-Exos 可通過促進皮瓣移植后新生血管的形成,改善皮瓣血供,進而提高大鼠皮瓣成活率。
目的探討脂肪干細胞來源外泌體(adipose-derived stem cell released exosomes,ADSC-Exos)對糖尿病小鼠創面愈合的影響。方法取患者自愿捐贈脂肪組織,采用酶消化法分離培養 ADSCs,并于第 3 代細胞上清液提取 Exos(ADSC-Exos);透射電鏡觀察 ADSC-Exos 形態,Western blot 檢測膜表面標志性蛋白 Alix、CD63,納米顆粒跟蹤分析儀檢測粒徑分布。取患者自愿捐贈皮膚組織,采用酶消化法分離培養成纖維細胞。將 PKH26 標記的 ADSC-Exos 與第 5 代成纖維細胞培養,共聚焦熒光顯微鏡觀察其能否進入細胞,采用細胞計數試劑盒 8(cell counting kit 8, CCK-8)及劃痕法觀察 ADSC-Exos 對成纖維細胞增殖及遷移的影響。取 24 只 8 周齡 Balb/c 雄性小鼠制備糖尿病模型后,背部制備直徑 8 mm 全層皮膚缺損創面,實驗組(n=12)及對照組(n=12)創面真皮層分別注射 0.2 mL ADSC-Exos 及 PBS。第 1、4、7、11、16、21 天大體觀察創面愈合情況,計算創面愈合率;第 7、14、21 天取材,行組織學(HE 及 Masson)及 CD31 免疫組織化學染色,觀察創面結構、膠原纖維及新生血管情況。結果ADSC-Exos 為邊緣清晰、大小分布均勻的膜性囊泡;粒徑為 40~200 nm,平均 102.1 nm;膜表面標志性蛋白 Alix、CD63 均呈陽性。ADSC-Exos 與成纖維細胞復合培養觀察示,ADSC-Exos 可進入成纖維細胞胞內,并能促進成纖維細胞增殖及遷移。動物實驗顯示,實驗組小鼠背部創面愈合明顯快于對照組,各時間點創面愈合率差異均有統計學意義(P<0.05)。與對照組比較,實驗組創面結構愈合更好,愈合前期新生微血管更多,愈合后期膠原纖維沉積更多;其中,第 7、14、21 天創面缺損長度,第 7、14 天微血管數量,第 14、21 天膠原纖維沉積百分比,組間差異均有統計學意義(P<0.05)。結論ADSC-Exos 通過促進創面血管新生以及成纖維細胞增殖、遷移和膠原合成來促進糖尿病小鼠創面愈合。