探讨静脉注射人脐带间充质干细胞(MSCs)源性小细胞外囊泡(sEVs)对实验性自身免疫性葡萄膜炎(EAU)小鼠的治疗作用。
方法分离并培养人脐带MSCs，收集细胞培养上清液，采用超速离心法分离MSCs源性sEVs。采用Nanosight分析sEVs粒径，透射电子显微镜下鉴定sEVs形态；采用Western blot法检测sEVs表面标志物CD9、CD81和CD63蛋白的表达。取48只SPF级7周龄C57BL/6雌性小鼠，采用光感受器间维生素A类结合蛋白651-670 (IRBP651-670)注射法制备EAU模型。采用随机数字表法将模型小鼠随机分为sEVs治疗组和磷酸盐缓冲液(PBS)对照组，每组24只。sEVs治疗组小鼠于EAU造模后第11天尾静脉注射MSCs源性sEVs 50 μg，PBS对照组以同样方法注射同体积PBS。造模后第8天各组分别随机选取6只小鼠扩瞳后检眼镜下观察眼底炎症情况，隔日1次，并进行炎症评分。造模后第18天采用颈椎脱臼法各组处死6只小鼠，立即摘取双眼眼球制作眼球石蜡切片并行苏木精-伊红染色，进行眼底病理炎症评分。各组分别随机选取6只小鼠，于造模后第18天颈椎脱臼法处死，立即摘取双眼眼球，采用流式细胞术检测小鼠眼球组织中辅助性T细胞1 (Th1细胞)、Th17细胞浸润情况；于造模后第14天各组分别颈椎脱臼法处死6只小鼠，立即分离脾脏及引流淋巴结中的T细胞，采用5-溴脱氧尿嘧啶核苷(BrdU)法检测终质量浓度为0、1、10和20 μg/ml IRBP651-670条件下T细胞增生情况。另选取3只正常小鼠，采用磁珠阴选法分离脾脏初始T细胞，分为sEVs处理组和PBS对照组，根据分组加入10 μg/ml的MSCs源性sEVs或等体积PBS进行共孵育，分别在Th1/Th17细胞分化条件下培养，采用流式细胞术检测各组初始T细胞向Th1/Th17细胞分化情况。
结果分离的人脐带MSCs源性sEVs直径平均为(102.4±33.6) nm，透射电子显微镜下sEVs呈双层膜囊泡结构，sEVs中CD9、CD63和CD81蛋白呈高表达。造模后14、16、18、20和22 d，sEVs治疗组眼底炎症评分均低于PBS对照组，差异均有统计学意义(均P<0.05)。造模后18 d，sEVs治疗组小鼠眼球组织病理评分明显低于PBS对照组，差异有统计学意义(P<0.05)。造模后18 d，sEVs治疗组小鼠眼球组织中Th1、Th17细胞百分比分别为(15.55±2.03)%和(15.67±2.15)%，明显低于PBS对照组的(21.35±0.72)%和(20.90±1.10)%，差异均有统计学意义(t＝6.58、5.31，均P<0.01)。在IRBP651-670质量浓度为20 μg/ml条件下，sEVs治疗组T细胞体外增生能力显著低于PBS对照组，差异有统计学意义(P<0.05)。sEVs处理组初始T细胞分化为Th1细胞和Th17细胞的百分比分别为(28.15±1.32)%和(11.60±2.23)%，明显低于PBS对照组的(31.58±1.75)%和(23.52±1.76)%，差异均有统计学意义(t＝3.93、10.26，均P<0.05)。
结论尾静脉注射人脐带MSCs源性sEVs可明显减轻EAU小鼠眼底炎性反应，其机制与抑制初始T细胞向Th1和Th17细胞的分化，减少眼球中Th1和Th17细胞浸润有关。