脐带MSC来源exosome在皮肤组织再生中的作用及机制

来源 :江苏大学 | 被引量 : 4次 | 上传用户:dustfly
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目的:烧烫伤是日常生活常见的一种创伤,具有高发病率和死亡率;有报道证实脐带间质干细胞(human umbilical cord mesenchymal stem cells, hucMSC)加速损伤皮肤的创面愈合,然而MSC的保存、运输及安全性等问题限制了其临床应用;外泌体(exosome)是hucMSC旁分泌的主要成分,hucMSC-exosome(hucMSC-Ex)在皮肤组织再生中的作用尚未报道。本研究旨在探明hucMSC-Ex促进深Ⅱ度烫伤的修复作用以及阐明exosome促进皮肤再生过程中信号转导的机制。方法:贴壁法分离培养hucMSC细胞,蔗糖密度梯度离心法分离hucMSC-Ex,通过Western blot分析hucMSC-Ex表面标记CD63>CD81和CD9的表达,透射电镜观察hucMSC-Ex形态和大小,Nanosight可视型纳米颗粒分析仪检测hucMSC-Ex的直径分布情况。80℃热水烫伤8s制作SD大鼠皮肤深Ⅱ度烫伤模型并应用hucMSC-Ex治疗,通过创面大体、HE染色、PCNA和CK19的组织化学染色等方法分析其修复效果;Western blot检测Bcl-2、Bax表达和流式细胞术Annexin V/PI双染等技术分析细胞凋亡;细胞计数检测细胞增殖;划痕实验分析细胞的迁移;流式细胞术PI染色分析细胞周期;通过P13K的抑制剂LY294002证明AKT通路在hucMSC-Ex促进皮肤组织再生中的作用;通过β-catenin抑制剂ICG001证明Wnt/β-catenin信号的作用;应用慢病毒载体介导的shRNA干扰hucMSC-Ex及hucMSC中的Wnt4验证其在深度烫伤修复中作用。应用免疫组化和免疫荧光检测皮肤组织中CK15、CK19、Integrin a6、CD44、Oct4及Nanog的表达,以标记干细胞的数量;定量RT-PCR检测皮肤组织中胶原Ⅰ和胶原Ⅲ的表达,Masson染色分析组织中胶原的沉积,皮肤组织和真皮细胞α-SMA的免疫荧光检测真皮成纤维细胞(DFL)向纤维母细胞的分化;免疫荧光和细胞核质蛋白分离检测分析β-catenin和YAP在细胞中定位;TopFlash检测β-catenin的转录活性,YAP-TEAD4荧光素酶报告基因系统检测YAP的转录活性;流式细胞术分析CD44在DFL细胞的表达情况;定量RT-PCR分析YAP的靶基因CTGF及Cy61的]mRNA表达;免疫组化检测p-YAP和YAP在皮肤组织中的表达和定位;将YAP的Ser127和LATS的Thr1079位点突变为丙氨酸,以证明此磷酸化位点的功能:液相质谱分析(LC/MS)分析hucMSC-Ex内14-3-3ζ等成分,shRNA敲减14-3-3ζ、α-catenin、YAP、LATS 1/2等分子,腺病毒过表达14-3-3ζ和YAP,以证明它们的功能;通过免疫共沉淀技术(IP)检测14-3-3ζ、YAP、p-LATS等蛋白间相互作用。结果:成功分离得到hucMSC-Ex,电镜观察其形态为球形,Nanosight分析其直径为100nm左右,表达CD63、CD81和CD9等标记;成功建立SD大鼠皮肤深ⅡI度烫伤模型,hucMSC-Ex加快深Ⅱ度烫伤皮肤创面愈合,促进皮肤组织细胞的增殖和表皮的再生化,同时促进皮肤组织胶原的合理分布;hucMSC-Ex逆转热激损伤引起的细胞凋亡,促进体外细胞扩增;对MAPK通路和AKT通路的筛检发现,hucMSC-Ex显著地的活化AKT信号通路,Luminex检测发现hucMSC-Ex中存在包括VEGF等多种可能活化AKT信号的细胞因子;P13K的抑制剂LY294002可以逆转hucMSC-Ex对细胞凋亡的降低作用,但没有改变hucMSC-Ex对皮肤细胞周期和细胞迁移的促进作用:进一步研究表明,hucMSC-Ex可以活化Wnt/β-catenin信号,并且β-catenin的抑制剂ICG001逆转hucMSC-Ex对皮肤损伤的修复作用;将hucMSC-Ex中的Wnt4敲减后(Wnt4-shRNA-Ex),hucMSC-Ex促进皮肤细胞分裂、迁移和加速深Ⅱ度烫伤创面愈合的作用消失。对exosome治疗深Ⅱ度烫伤模型长期观察可以发现,hucMSC-Ex对皮肤细胞增殖和β-catenin活化呈现先促进后抑制的现象,同时发现hucMSC-Ex在修复的后期限制皮肤干细胞的扩增、真皮细胞中α-SMA的表达和胶原ⅢⅢ1的沉积;体外研究发现,hucMSC-Ex对细胞增殖和β-catenin入核的抑制作用依赖于高细胞密度培养条件,hucMSC-Ex抑制在此培养条件下生长的DFL中a-SMA表达和胶原的沉积;进一步研究发现,hucMSC-Ex通过促进YAP的磷酸化而诱导YAP的胞质内滞留,hucMSC-Ex对β-catenin抑制作用依赖于YAP Ser127位点的磷酸化;对hucMSC-Ex的液相质谱分析(LC/MS)发现14-3-3ζ,此蛋白在Hippo通路中有调控作用,hucMSC-Ex中敲减14-3-3ξ的表达逆转了hucMSC-Ex对YAP Serl27位点磷酸化的促进作用和体外细胞增殖抑制作用,hucMSC-Ex中过表达14-3-3ζ得到相反结果;将细胞中LATS干扰后或者将LATSThr1079位点突变后,14-3-3ζ对YAP磷酸化的促进作用降低;14-3-3ζ、YAP、p-LATS三者可以形成复合物,YAP与其上游激酶p-LATS的结合依赖于14-3-3ζ蛋白;应用14-3-3ζ敲减的hucMSC-Ex(shl4-3-3ζ-Ex)治疗深度烫伤模型发现,sh14-3-3ζ-Ex比对照exosome表现出更强的促增殖能力,修复后皮肤组织表皮层异常增厚、附属结构较少、纤维母细胞的分化和胶原沉积增多。结论:HucMSC-Ex通过转运Wnt4活化皮肤的β-catenin信号促进皮肤深Ⅱ烫伤模型的修复;hucMSC-Ex中介导的14-3-3ζ通过加强Hippo-YAP通路协调自身Wnt4信号,预防损伤后皮肤组织过度增生和疤痕形成。
其他文献
可以发现,政府信息公开诉讼的发展呈现出明显的地域不平衡性,各地区信息公开诉讼争讼信息类型分布呈现差异化明显;同时争讼信息的类型也集中分布在房屋土地信息上;判决结果呈
目的:观察开郁汤配合针灸治疗女性亚健康的临床疗效。方法:选取我院2014年12月—2015年12月收治的102例亚健康女性作为研究对象,按随机对照试验研究方法分为对照组和试验组,每
目的探讨肾上腺神经鞘瘤的CT表现,提高对本病的诊断水平。方法回顾性分析经手术病理证实的14例肾上腺神经鞘瘤的CT表现,分析肿瘤的数目、部位、形态、大小、边缘、囊变、钙化
回 回 产卜爹仇贱回——回 日E回。”。回祖 一回“。回干 肉果幻中 N_。NH lP7-ewwe--一”$ MN。W;- __._——————》 砧叫]们羽 制作:陈恬’#陈川个美食 Back to yield
乡村旅游作为乡村振兴的重要方式,对提高居民收入、改善农村环境等发挥着积极作用。淮安市地处苏北,农业人口众多,但乡村旅游资源丰富,具有发展乡村旅游的基础。通过研究发现
本文对仔猪常见疾病-流行性腹泻的病症和诊断方法进行了介绍,并提出了预防和治疗措施,以期帮助养猪者科学防治该病,提高养殖效益。
本文对黑石礁近岸砾石、基岩、细沙和泥4种不同底质的粒度及硅藻、后生动物的种类和数量进行调查分析。结果表明,在63~120μm粒径范围内细沙底质占比较高,为31.95%,砾石和基
研究背景:颈动脉粥样硬化产生脑缺血症状除了动脉狭窄因素外,动脉硬化斑块的稳定性,也就是斑块的病理成分及病理结构起着更为重要的作用。应用超声及磁共振等无创影像学手段分析
第一部分TGF-β1调控CTGF表达参与角膜瘢痕形成的作用研究目的:研究角膜基质中转化生长因子-β1(transforming growthfactor-β1,TGF-β1)调控结缔组织生长因子(connective t
回 回 产卜爹仇贱回——回 日E回。”。回祖 一回“。回干 肉果幻中 N_。NH lP7-ewwe--一”$ MN。W;- __._——————》 砧叫]们羽 制作:陈恬’#陈川个美食 Back to yield