脂多糖刺激的骨髓间充质干细胞来源外泌体改善小鼠心肌梗死后炎症和纤维化

目的: 探讨脂多糖（LPS）刺激下的骨髓间充质干细胞（BMSCs）来源的外泌体对小鼠心肌梗死（MI）后的治疗作用。方法: 流式成像细胞分析术鉴定BMSCs的表面标记分子，油红O和茜素红染色于镜下观察成骨成脂分化能力。LPS刺激BMSCs 48 h，提取细胞培养上清外泌体，用透射电镜和粒度分析仪捕捉其形态和粒径大小，流式细胞术和Western blot检测特异性表面标记分子及蛋白表达。建构小鼠MI模型并予以外泌体心脏局部注射，利用心脏超声、组织病理切片和PCR评价治疗结果。结果: 分离的BMSCs表达CD29、CD44、CD90、CD73、CD105，未表达HLA-DR、CD14、CD34、CD45，具有成骨成脂分化能力。Western blot检测到外泌体表达Alix、HSP70、Flotillin-1蛋白，流式成像仪检测到外泌体膜表面的CD63、CD9和CD81标记分子，粒径众数为69.2 nm。LPS刺激下BMSCs产生的外泌体注射小鼠心脏后，与PBS注射的MI对照组比较，心脏超声评价7天和28天的射血分数（EF）和短轴缩短率（FS）都显著增大（P<0.01,P<0.05），在第28天的舒张末期容积（LVEDV）和收缩末期容积（LVESV）均显著减小（P<0.05），Masson染色显示纤维化面积减小（P<0.01），PCR检测到炎症因子IL-6、IL-1β、转化生长因子β（TGF-β）和趋附因子CCL2表达减少，CX3CL1表达增多，术后第14天最为明显。结论: LPS刺激的BMSCs来源外泌体可以改善小鼠MI后心肌收缩功能和纤维化，降低炎症因子表达量。