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目的：建立用化疗药物顺铂(Cisplatin)诱导的大鼠急性肾损伤(acute kidney injury,AKI)动物模型,运用病理学、免疫组织化学、分子生物学等技术综合评价注射人脐带间质干细胞(human umbilical cord mesenchymal stem cells,hucMSCs)来源的囊泡(exosomes)的治疗效果并初步探讨其可能的作用机制。
方法：采用腹腔注射方式将顺铂以6mg/kg体重的剂量注入大鼠体内建立急性肾损伤动物模型。在注射顺铂前以及注射顺铂后的1d、2d、3d、4d、5d、7d通过尾静脉收集大鼠血清,测定血清肌酐(Cr)和尿素氮(BUN);留取肾脏组织通过HE染色评价急性肾损伤程度。于顺铂注射后24h将hucMSCs来源的exosomes经肾被膜输注到肾损伤大鼠模型中,分别于不同时间点收集血清和肾组织,与未移植exosomes组对比,检测血清Cr、BUN的变化,通过ELISA检测血清肾损伤因子1(Kim-1),综合运用分子生物学、病理学、免疫组织化学、定量RT-PCR、westernblot等技术,评价exosome对AKI的修复效果。
结果：Exosomes移植组较对照组Cr、BUN、Kim-1水平显著降低(p＜0.05);病理结果显示exosomes移植组肾组织炎症细胞浸润程度比未移植exosomes组轻,充血情况较未移植exosomes组有所改善。免疫组化结果揭示增殖性细胞核抗原(PCNA)在exosomes移植组比未移植exosomes组有所增加;TUNEL结果显示exosomes移植组肾小管细胞的凋亡减少,Bcl-2的表达增加而Bax的表达降低;IL-1β等炎症因子的mRNA表达下降。
结论：人脐带间质干细胞来源的exosomes可促进大鼠急性肾损伤的修复,其主要是通过抗凋亡、促增殖和抗炎症的机制。因此,人脐带间质干细胞来源的exosomes可能为急性肾损伤的治疗提供一种新的思路。