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研究背景与目的:血管介入治疗是广泛使用的治疗脑血管疾病患者的技术,然而面临血管介入术后再狭窄的难题。介入相关的血管内皮细胞损伤是再狭窄的发生和发展的始发因素,因此促进介入后损伤的血管内皮的早期再内皮化非常关键。在我们的前期研究中,人脐血EPCs来源的外泌体能够促进球囊损伤的大鼠颈动脉的早期再内皮化,但是其分子机制仍然不清楚。本研究通过检测EPCs来源的外泌体包含的主要miRNA对内皮靶细胞的影响,探索其促进血管内皮细胞修复的机制。实验方法:采用密度梯度离心法分离、诱导人脐血来源的EPCs,用流式细胞分析技术检测细胞表面标志物表达及内皮细胞功能的检测来鉴定细胞。用超滤法结合超速离心法提取EPCs培养液中的外泌体。纳米颗粒示踪分析仪(Nanoparticle tracking analysis,NTA)、透射电镜、Western Blotting鉴定外泌体。体外实验表明观察其促进HUVECs的增殖、迁移及成管能力;伊文氏蓝染色观察EPCs外泌体对损伤血管第14天再内皮化的作用,HE染色检测外泌体对大鼠颈动脉损伤后内膜增生的影响。二代基因测序检测祖细胞外泌体microRNA表达及内皮细胞差异表达mRNA并进行联合分析。进一步检测基因表达及体外功能缺失分析实验验证基因测序检测结果。实验结果:成功分离培养EPCs并获取其外泌体,EPCs外泌体粒径直径30-100nm,呈球形或双凹形,表达进化保守蛋白CD9、CD63和CD81。注射外泌体14天后,EPCs外泌体处理组较PBS对照组明显促进损伤血管再内皮化,抑制损伤血管早期的内膜过度增生。体外实验表明其能够促进HUVECs的增殖、迁移及成管能力。基因测序结果显示:miRNA-mRNA联合分析显示,miR-21-5p在EPCs外泌体中高度富集,其靶基因血小板反应蛋白(Thrombospondin-1,THBS1)在EPCs处理过的内皮细胞中表达。EPCs外泌体中表达量居前20位的外泌体及有靶向关系的外泌体处理过的内皮细胞差异表达基因的GO富集分析显示主要与血管形成相关,体外功能缺失分析实验验证了这一结果。结论:本实验成功分离诱导了人类脐带血来源的EPCs,并从EPCs的培养液中成功分离提取外泌体。EPCs来源的外泌体通过转运miR-21-5p至内皮靶细胞,抑制靶细胞中的THBS1基因表达,从而促进血管内皮细胞的增殖、迁移及成管能力,促进血管内皮细胞修复。