摘要目的:探讨骨髓间充质干细胞(BMSCs)来源外泌体(Exo)对异丙肾上腺素(ISO)诱导的大鼠心肌纤维化的影响,并初步阐明其作用机制.方法:从BMSCs中分离提取Exo,采用透射电子显微镜、纳米颗粒跟踪分析仪和Western blotting法对Exo进行分析鉴定.将40只SD大鼠分为对照组、模型组、BMSCs-Exo组和BMSCs-Exo+铁死亡激活剂(Erastin)组,每组10只.除对照组外,其余3组大鼠均皮下注射ISO建立心肌纤维化模型,BMSCs-Exo组和BMSCs-Exo+Erastin组大鼠尾静脉注射BMSCs-Exo,且BMSCs-Exo+Erastin组大鼠再腹腔注射Erastin.4周后,超声心动图检测各组大鼠左心室射血分数(LVEF)、左心室短轴缩短率(LVFS)、左心室舒张末期内径(LVEDD)和左心室收缩末期内径(LVESD),HE染色观察各组大鼠心肌组织病理形态表现,Masson染色观察各组大鼠心肌组织纤维化程度,免疫组织化学染色检测各组大鼠心肌组织中α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、Ⅰ型胶原(COL-Ⅰ)和Ⅲ型胶原(COL-Ⅲ)阳性表达率,比色法测定各组大鼠心肌组织中铁离子(Fe2+)水平,Western blotting法检测各组大鼠心肌组织中酰基辅酶A合成酶长链家族成员4(ACSL4)、铁蛋白重链1(FTH1)、谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)和溶质载体家族7成员11(SLC7A11)蛋白表达水平.结果:从BMSCs中分离的颗粒物具有典型的脂质双分子层,粒径大多分布在波长100nm处,CD63、CD9、肿瘤易感基因101(TSG101)和热休克蛋白70(HSP70)蛋白均高表达,由此判定为Exo.与对照组比较,模型组大鼠LVEF和LVFS明显降低(P＜0.05),LVEDD和LVESD明显升高(P＜0.05),心肌细胞排列紊乱,部分细胞核皱缩和坏死,胶原容积分数(CVF)明显升高(P＜0.05),α-SMA、COL-Ⅰ和COL-Ⅲ阳性表达率明显升高(P＜0.05),心肌组织中Fe2+水平明显升高(P＜0.05),ACSL4蛋白表达水平明显升高(P＜0.05),FTH1、GPX4和SLC7A11蛋白表达水平明显降低(P＜0.05).与模型组比较,BMSCs-Exo组大鼠LVEF和LVFS明显升高(P＜0.05),LVEDD和LVESD明显降低(P＜0.05),心肌组织损伤明显减轻,CVF明显降低(P＜0.05),α-SMA、COL-Ⅰ和COL-Ⅲ阳性表达率明显降低(P＜0.05),心肌组织中Fe2+水平明显降低(P＜0.05),ACSL4蛋白表达水平明显降低(P＜0.05),FTH1、GPX4和SLC7A11蛋白表达水平明显升高(P＜0.05).与BMSCs-Exo组比较,BMSCs-Exo+Erastin组大鼠LVEF和LVFS明显降低(P＜0.05)、LVEDD和LVESD明显升高(P＜0.05),心肌细胞出现水肿和坏死,CVF明显升高(P＜0.05),α-SMA、COL-Ⅰ及COL-Ⅲ阳性表达率明显升高(P＜0.05),心肌组织中Fe2+水平明显升高(P＜0.05),ACSL4蛋白表达水平明显升高(P＜0.05),FTH1、GPX4和SLC7A11蛋白表达水平明显降低(P＜0.05).结论:BMSCs来源Exo能够改善ISO诱导的大鼠心肌纤维化,该机制可能与抑制铁死亡有关.