吸入肺球体细胞分泌物和外泌体改善肺纤维化
936 人阅读发布时间:2021-09-15 14:14
【关键词】肺球体细胞、分米提、外泌体、肺纤维化
【摘要】特发性肺纤维化(IPF)是一种致命且无法治愈的间质性肺病,可导致肺内瘢痕组织形成,影响肺泡气体交换,目前针对IPF的治疗除了肺移植以外缺乏有效治疗方法。本文作者研究了肺球体细胞分泌体(LSC-Sec)和外泌体(LSC-Exo)通过吸入治疗肺损伤和纤维化,LSC-Sec和LSC-Exo可通过重建正常肺泡结构,减少胶原蛋白积累和肌成纤维细胞增殖来减轻肺纤维化,而且其疗效优于源自间充质干细胞的同类产品。
【前言】我们整个身体和器官都覆盖有一层上皮细胞保护层,可促进肺内氧气交换、减少刺激物和毒素的侵害,同时肺内也存在常驻的干/祖细胞群维持组织稳态,因此本研究团队前期研究鉴定出一种治疗性的成人肺细胞(LSCs),可表达肺上皮(Epcam、AQP5、ProSPC、CCSP)和间质(CD90、CD105)标记,本文的目的在于评估这些LSCs的分泌体和外泌体对肺纤维化的治疗效果。
本文结果相对有些仓促,仅对差异表达的蛋白和miRNA做了筛选,未做进一步验证和深入机制的挖掘,本文数据可二次挖掘来筛选自己的研究分子或miRNA。
【结果】
首先在小鼠动物模型(博来霉素诱导的肺纤维化)中评估LSC细胞分泌体吸入对肺修复和纤维化的作用,并评估其与MSCs细胞分泌体之间的疗效差异。肺纤维化的病理过程先出现炎症而后形成纤维化过程,因此治疗时机应选择纤维化过程。结果表明LSC-Sec吸入可逆转肺上皮细胞损伤。
肺泡上皮由介导气体交换的肺泡1型上皮细胞(AT1)和产生并释放肺表面活性剂、抗氧化剂、细胞因子/趋化因子等维持肺功能重要分子的肺泡2型上皮细胞(AT2)组成。因此,在细胞模型上验证博来霉素处理后,LSC-Sec处理的AT1和AT2细胞的变化。
构建二氧化硅诱导的肺纤维化模型(不同于博来霉素对细胞的直接损伤,二氧化硅颗粒滴入肺部会导致颗粒周围形成纤维化结节),评估LSC-Sec对该模型的疗效。
深入研究LSC-Sec的作用机制,从3个供体中分离LSC-Sec进行液相色谱-串联质谱分析蛋白质组,并与LSC-Exo中的蛋白质组分比较,对比细胞外蛋白和胞质蛋白间的差异,对差异蛋白进行GO分析。
分泌体中治疗成分不仅包括可溶性蛋白质,还包括细胞外囊泡,尤其是外泌体,因此进一步研究LSC-Exo对博来霉素诱导的肺纤维化大鼠模型的治疗作用,并且与LSC-Sec进行疗效对比。
评估LSC的分泌体和外泌体对肺功能的改善,检测了肺功能相关指标。为了解释其作用机制,检测了MMP-2和SMAD3表达,miRNA谱中的富集miRNA。