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目的：评价人脐带间质干细胞来源的囊泡(humanumbilicalcordmesenchymalstemcellderivedexosomes,hucMSC-Ex)对顺铂(Cisplatin,Cisp)肾毒性的预防效果并探讨自噬在其中发挥的作用，阐明hucMSC-Ex预防顺铂肾毒性的相关分子机制。
方法：通过流式细胞术、成骨和成脂诱导实验鉴定体外分离培养的人脐带间质干细胞(hucMSC)。收集无血清培养的hucMSC和人成纤维细胞(HFL1)的上清，超速离心法分离纯化两种细胞来源的囊泡，透射电镜和免疫印迹法检测其形态及生物标记;构建体外hucMSC-Ex预防顺铂诱导的大鼠肾小管上皮细胞株(NRK-52E)急性损伤模型（7组）:Control，NRK-52E细胞无Cisplatin处理;Cisp+PBS，NRK-52E细胞与Cisplatin共培养;Cisp+hucMSC-Ex，顺铂处理前0.5h加入hucMSC-Ex;Cisp+hucMSC-Ex+3MA，顺铂处理前lh加入自噬抑制剂3-甲基嘌呤(3-methyladenine，3MA)，0.5h后再加hucMSC-Ex;Cisp+3MA，顺铂处理前1h加入3MA;Cisp+Rapa，顺铂处理前1h加入自噬促进剂雷帕霉素(rapamycin，Rapa);Cisp+HFL1-Ex，顺铂处理前0.5h加入HFL1-Ex;顺铂加入8h后收集细胞及培养上清。通过透射电镜、qRT-PCR、TUNEL、线粒体膜电位、免疫荧光、免疫组织化学、免疫印迹法及酶联免疫法等技术检测自噬、凋亡和炎症相关指标;构建体内hucMSC-Ex预防顺铂肾毒性模型:SD大鼠腹腔注射顺铂前，经肾被膜输注PBS或hucMSC-Ex或3MA或Rapa或HFL1-Ex。在注射顺铂前(0d)以及注射后的不同时间点采血，注射3d后处死大鼠留取肾组织。测定血清肌酐(Cr)和尿素氮(BUN)和肾组织HE染色评价肾损伤程度，免疫印迹法、免疫组织化学及液相蛋白芯片等检测自噬、凋亡及炎症相关分子的变化。
结果：成功分离纯化hucMSC，其表面标记蛋白CD34、CD45和HLA-DR表达阴性，而CD13、CD29、CD44、CD90、CD105和HLA-1表达阳性。电镜下分离的hucMSC-Ex呈圆形，表达囊泡相关标记CD81、CD9和CD63。体外实验hucMSC-Ex能抑制顺铂诱导的NRK-52E细胞膜电位降低和TUNEL阳性细胞数增多，增强细胞增殖蛋白PCNA、抗凋亡蛋白BCL-XL和BCL-2的表达，抑制凋亡蛋白Bax、Cyt-c、Caspase3和细胞炎症因子TNF-α、IL1-β的表达。HucMSC-Ex处理后NRK-52E细胞中自噬小体数量增加，自噬相关基因ATG5和ATG7表达上调，自噬相关蛋白LC3B、Beclin-1表达增强，自噬内源性抑制分子哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(Mammaliantargetofrapamycin，mTOR)活化受抑制并且其下游分子4EBP1和P70S6K的表达发生相应变化。体内实验hucMSC-Ex移植组大鼠肾组织炎细胞浸润和组织结构破坏程度均有所减轻，血清Cr和BUN水平降低，自噬相关蛋白LC3B表达增强，细胞凋亡减弱，炎症因子TNF-α、IL1-β表达降低。加入3MA后hucMSC-Ex抗凋亡和抗炎症作用均减弱，而Rapa具有与hucMSC-Ex相似的作用。
结论：本研究显示hucMSC-Ex可预防顺铂肾毒性，其作用机制与其促进细胞自噬有关，这为其临床应用于提高顺铂的抗癌疗效提供了可靠的实验依据。