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目的肾间质纤维化是所有慢性肾脏疾病发展至终末期的一个共同的病理损伤过程。前期研究我们发现人脐带间充质干细胞外泌体(human umbilical cord mesenchy stem cell derived exosomes,hucMSC-Ex)可缓解大鼠肾间质纤维化,但具体作用机制尚不明确。外泌体来源的microRNAs(miRNAs)介导了细胞间的通讯行为,参与多种细胞生物学过程,并且在纤维化进程中发挥重要作用。因此,本研究拟从体内外探讨hucMSC-Ex携载miRNAs缓解肾间质纤维化的作用及具体机制。方法培养hucMSCs并收集培养上清,从中分离外泌体(hucMSC-Ex),对hucMSC-Ex进行形态大小及表面标记鉴定。建立大鼠单侧输尿管结扎(unilateral ureteral obstruction,UUO)肾间质纤维化模型,小动物活体成像检测DIR标记的hucMSC-Ex的体内分布。采用尾静脉注射hucMSC-Ex进行干预,以PBS或人肺成纤维细胞来源外泌体(human lung fibroblasts derived exosomes,HFL1-Ex)为对照。HE、天狼星红染色观察肾脏组织结构及胶原沉积,免疫组织化学及Western blot检测纤维化相关基因表达等评价huMSC-Ex修复效果。体外实验中人肾小管上皮细胞(human tubular epithelial cells,HK-2)经TGF-β1诱导,与hucMSC-Ex或HFL1-Ex共培养。镜下观察细胞形态,qRT-PCR、Western blot及免疫荧光染色检测纤维化相关基因表达。MiRNAs测序筛选出hucMSC-Ex和HFL1-Ex差异表达的miRNA分子NC000019.1013474(miR-13474),qRT-PCR检测组织及细胞中miR-13474的表达,预测并通过荧光素酶报告基因验证下游靶基因为崩解素和金属蛋白酶结构域17(ADAM17),分析其在组织及细胞中的表达情况。随后采用miR-13474模拟物和抑制物处理TGF-β1诱导后的HK-2细胞,QRT-PCR、Western blot以及免疫荧光染色检测ADAM17、TGF-β和α-SMA表达水平。采用超声法将miR-13474模拟物导入hucMSC-Ex后处理细胞,qRT-PCR、Western blot以及免疫荧光染色分别检测相关基因表达情况。再以miR-13474 mimics处理后的HK-2细胞进行平板克隆和细胞凋亡试验,探究miR-13474的生物学功能。结果分离培养的hucMSCs具有成骨成脂的分化能力,hucMSC-Ex和HFL1-Ex均符合外泌体特征。hucMSC-Ex能够定向迁移至受损的肾脏缓解大鼠肾间质纤维化。与UUO组相比,hucMSC-Ex干预组肾小管扩张减缓,炎性细胞浸润和间质胶原沉积减少,成纤维细胞增生不明显;α-SMA、TGF-β、胶原等表达均有所下降。体外实验hucMSC-Ex干预后逆转了细胞经TGF-β1诱导的纤维样改变,α-SMA、TGF-β和FAP下调。hucMSC-Ex高表达miR-13474,并在组织及细胞中均检测到hucMSC-Ex干预组含高水平的miR-13474,能够与ADAM17 3’-UTR端特异性结合发挥缓解纤维化作用。QRT-PCR、Western blot及免疫荧光染色检测发现hucMSC-Ex处理组ADAM17明显下调,胞质内荧光强度减弱。过表达miR-13474后,ADAM17、TNF-α,TGF-β及α-SMA的表达均下调;而敲减miR-13474后这些基因表达都升高。超声后hucMSC-Ex的miR-13474含量上升,并且hucMSC-Ex-miR-13474能够显著促进细胞内miR-13474的积累。此外,ADAM17、TNF-α,TGF-β及α-SMA的表达较hucMSC-Ex处理组有所下调。平板克隆和细胞凋亡实验发现miR-13474能够抑制细胞的增殖,而对细胞凋亡没有影响。结论hucMSC-Ex能够归巢到受损伤侧肾脏发挥治疗效果,并且高表达miR-13474。hucMSC-Ex携带miR-13474在体内外调控ADAM17,抑制TGF-β和α-SMA的表达,缓解肾脏纤维化;超声法能够使hucMSC-Ex过表达miR-13474,发挥更加良好的治疗效果,hucMSC-Ex转运miRNAs有望成为肾间质纤维化的新治疗方案。