人脐带间充质干细胞来源外泌体的生物学特性研究

Biological Characteristics of Exosomes Secreted by Human Umbilical Cord-derived Mesenchymal Stromal Cells

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摘要目的探讨正常人脐带间充质干细胞(human umbilical cord mesenchymal stromal cells,hUC-MSCs)分泌的外泌体(exosomes)的免疫调节功能及对恶性肿瘤细胞体外增殖的影响.方法采用组织贴壁法分离培养hUC-MSCs,收集第3～6代hUC-MSCs上清液,使用超速离心法分离纯化exosomes;通过电子显微镜观察exosomes形态并分析其直径和直径分布范围等特征;采用流式细胞仪检测其表面hUC-MSCs来源的CD44、CD73标志物.将exosomes与正常人外周血单个核细胞共培养,采用MTT检测exosomes对淋巴细胞增殖的影响,ELISA法检测上清液中IL-4和INF-γ的分泌量.选择慢性粒细胞白血病(CML)K562细胞株,加入exosomes共培养,应用MTT法、PI/AnnexinⅤ双染流式法检测exosomes对癌细胞体外生长增殖、凋亡的影响.结果组织贴壁法成功分离hUC-MSCs,传代后呈长梭状生长.电镜观察分离得到的exosomes为椭圆形膜性小囊泡,经统计得出其直径在6.8～78.1 nm之间,且分布比较集中.流式细胞术测得exosomes高表达黏附分子CD44(54.1％)与干细胞标志物CD73 (31.5％),MTT和ELISA检测结果表明,不同浓度的exosomes均抑制外周血单个核细胞增殖且抑制细胞因子IL-4和INF-γ的分泌,呈现剂量依赖性.体外实验表明exosomes对K562细胞株具有抑制增殖、促进凋亡的作用.结论 hUC-MSCs来源的exosomes具有免疫调节作用及抑制K562细胞增殖的作用.