血小板来源细胞外囊泡调控巨噬细胞和嘌呤能信号通路加速创面愈合的机制初探

来源 :南方医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:songfenhao3
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研究背景和目的:皮肤创面愈合是一个高度程序化的病理生理修复过程,而免疫响应在其中必不可少,尤其是表皮γδ T细胞和巨噬细胞等参与的皮肤屏障免疫。近年来,血小板递送的免疫调控信号广受关注。尽管血小板衍生物如血小板活化后上清(PAS)及血小板来源细胞外囊泡(PDEVs)被认为是促进皮肤创伤愈合的有效治疗手段,但该过程所涉及的表皮γδ T细胞和巨噬细胞的生物学行为改变及机制仍未阐明。而嘌呤能信号通路(CD73-A2AR轴)参与的免疫调控有助于抑制炎症。本研究通过观察PAS对小鼠表皮γδT细胞(树突状表皮T细胞,DETC)的作用,初步探索血小板调控创面免疫的嘌呤能信号通路机制,并延伸至更具有成分筛选性的PDEVs和更具有时序性调控的巨噬细胞,初步阐明PDEVs对巨噬细胞极化的作用,以及PDEVs加速创面愈合的免疫调控机制。研究方法:1、建立小鼠全层皮肤缺损模型,并给予创面PAS处理,利用流式细胞术检测小鼠皮肤造创后第1天和第3天创缘表皮中DETC的富集情况,并检测CD44、CD103、yδ TCR、IGF-1、CD73 的表达分布情况。2、利用蔗糖垫密度超速离心法制备PDEVs,并利用透射电镜、纳米颗粒跟踪分析、Western Blot和纳米流式技术对PDEVs的形态、粒径、标志物表达(CD9、CD63、TSG101)和分群(CD9+、CD63+、CD81+)进行鉴定。3、利用Western Blot、ELISA和免疫荧光技术检测PDEVs对脂多糖(LPS)刺激下的小鼠Raw264.7巨噬细胞极化的影响。4、在糖尿病小鼠上建立全层皮肤缺损模型,并给予创面PDEVs处理,利用创面大小分析、H&E和Masson胶原染色、免疫组织化学技术、免疫荧光技术、Western Blot检测分析PDEVs对糖尿病小鼠创面愈合速度和质量的影响,以及探索巨噬细胞和嘌呤能信号通路(CD73-A2AR轴)参与的免疫调控机制。结果:1、在造创后第1天,PAS显著促进了 DETCs向创缘表皮富集,提高了 γδTCR、CD44和CD103在创缘表皮DETC上的表达水平。但在造创后第3天,PAS组的DETC富集水平、γδ TCR、CD44和CD103的在创缘表皮上DETC的表达水平均显著低于对照组。无论是造创后的第一天还是第三天,PAS组的IGF-1+DETC数量均少于对照组。在造创后的第二天,PAS增加了 CD73在DETC和其它表皮细胞上的表达。2、本研究所制备的PDEVs具备外泌体的特征,且是一群高表达CD9(67.9%)、CD63(32.8%)而低表达CD81(7.75%)的细胞外囊泡群。3、PDEVs抑制了 LPS刺激下巨噬细胞M0向M1的极化,并缩短了 M1巨噬细胞响应LPS的炎症功能持续时间。4、PDEVs激活了创面的嘌呤能信号通路CD73-A2AR轴,促进巨噬细胞从M1向M2的表型与功能转变,抑制促炎因子表达,增强抗炎因子表达,促进糖尿病小鼠创面血管生成,加速创面愈合,改善胶原沉积,提高愈合质量。结论:本研究发现血小板活化上清可快速富集和活化DETC,并初步寻找到嘌呤能信号通路关键酶CD73作为血小板免疫调控靶点,进而将机制延伸至PDEVs的研究,初步阐明了 PDEVs可抑制巨噬细胞的M1极化,并促进创面愈合过程中巨噬细胞从M1向M2的表型与功能转换;PDEVs可激活创面愈合过程中的嘌呤能信号通路CD73-A2AR轴,提示该信号轴可能是PDEVs调控皮肤创伤微环境的潜在免疫调控机制。
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