摘要背景:脐带间充质干细胞已被证明对软骨损伤有治疗作用,外泌体是脐带间充质干细胞在体内发挥治疗作用的主要载体.课题组前期发现LncRNA H19是介导脐带间充质干细胞外泌体调控软骨细胞活性的重要活性分子,LncRNA H19可以吸附miR-29b-3p从而促进软骨细胞的增殖再生,但是其下游机制仍未清楚.目的:从外泌体和LncRNAs角度揭示脐带间充质干细胞治疗软骨损伤的具体机制,为软骨损伤的治疗提供新的靶点.方法:构建稳定过表达LncRNA H19的脐带间充质干细胞,采用超速离心提取外泌体(H19-Exos);采用透射电镜、纳米颗粒跟踪分析、Western blot和外泌体摄取实验鉴定外泌体;通过Western blot、qPCR和双荧光素酶报告基因系统检测miR-29b-3p过表达和沉默对TGF-β1/Smad3通路的影响;通过特异性TGF-β1/Smad3抑制剂在体内外反向验证H19-Exos对软骨再生的生物学作用.结果与结论:①H19-Exos在电镜下为典型的杯状,粒径在130 nm左右,均表达CD63、CD81和TSG1010特性蛋白;②过表达miR-29b-3p可以同时下调TGF-β1、Smad3的mRNA和蛋白水平,而沉默miR-29b-3p后,TGF-β1、Smad3的mRNA和蛋白水平上调;③双荧光素酶报告基因系统检测发现miR-29b-3p对下游靶基因TGF-β1和Smad3活性影响有显著差异;④膝关节腔内注射Ⅱ型胶原酶成功建立大鼠骨关节炎模型,H19-Exos可显著促进软骨再生,且特异性TGF-β1/Smad3抑制剂SB-431542在体内外均可阻断H19-Exos对软骨再生的生物学作用;⑤该研究系统论证了高表达LncRNA H19 脐带间充质干细胞来源外泌体对软骨再生的促进作用,具体机制为LncRNA H19通过靶向miR-29b-3p/TGF-β1/Smad3通路促进软骨再生.