外泌体对组织修复的作用及其机制研究

摘要

背景：
　　外泌体（Exosomes，Exos）是一种由细胞分泌，与其来源细胞在促进组织再生的功能上相似的纳米级囊泡，并具有跨物种传递信号的能力。源自滑膜间充质干细胞（synovial mesenchymal stem cells，SMSCs)的Exos（SMSC-Exos）和富血小板血浆（platelet-rich plasma，PRP）的Exos（PRP-Exos）在预防股骨头坏死（osteonecrosis of femoral heal，ONFH），以及PRP-Exos促进慢性创面的修复等方面的应用目前尚未见报道。
　　目的：
　　探讨SMSC-Exos及PRP-Exos能否用于预防ONFH，PRP-Exos能否促进慢性创面修复，以及它们发挥功能的分子机制。
　　方法：
　　分离培养SMSCs和提取PRP，进一步提取、纯化和鉴定 SMSC-Exos和PRP-Exos，体外实验观察Exos对骨髓细胞、内皮细胞（endothelial cells，ECs）和成纤维细胞的增殖、迁移、功能及凋亡等的影响，以及对成骨、成血管和凋亡等重要信号通路的影响；体内实验观察Exos对ONFH的预防作用和对慢性创面修复的促进作用。
　　结果：
　　（1）成功分离SMSCs和PRP，提取SMSC-Exos和PRP-Exos，并建立动物实验模型；
　　（2）通过透射电镜、粒径分布及Exos标志物的检测证明SMSC-Exos和PRP-Exos的提取成功；
　　（3）SMSC-Exos和PRP-Exos可预防ONFH,而PRP-Exos可促进慢性创面修复：体外，通过DiL标记，观察到Exos可以被细胞摄取和整合；细胞增殖实验表明Exos可促进细胞增殖，并阻断激素导致的增殖抑制；通过Annexin V和caspase-3检测，发现Exos可阻断激素诱导的细胞凋亡；通过血管生成实验发现Exos可促进ECs成管，并阻断激素诱导的成管功能抑制；成骨诱导实验提示PRP-Exos可阻断激素诱导的细胞成骨功能抑制。体内，通过组织切片Ki67和TUNEL染色观察股骨头中细胞增殖和凋亡情况；组织学和影像学检测观察股骨头的形态和病理变化和血管数量。
　　（4）PRP-Exos预防ONFH和促进慢性创面修复的机制：检测Akt和Erk磷酸化水平，发现PRP-Exos激活Akt和Erk促血管新生；检测Runx2，Type I Collagen和β-catenin蛋白表达水平，发现PRP-Exos通过稳定β-catenin阻断激素引起的抑成骨作用；通过稳定Bcl-2抗激素引起的凋亡。并通过激活YAP，促进再上皮化。
　　结论：
　　（1）SMSC-Exos和PRP-Exos能预防ONFH，PRP-Exos能促进慢性创面修复；
　　（2）PRP-Exos通过调控Akt、Erk、β-catenin和Bcl-2，发挥保护和促修复作用；
　　（3）PRP-Exos可激活YAP促进创面再上皮化。

目录

声明

缩略词表

第一章 绪论

第二章 SMSC-Exos预防骨坏死的作用及机制研究

2.1 前言

2.2 材料和方法

2.3 结果

2.4 讨论

2.5 结论

第三章 PRP-Exos预防骨坏死的作用及机制研究

3.1 前言

3.2 材料和方法

3.3 结果

3.4 讨论

3.5 结论

第四章 PRP-Exos促进慢性创面修复的作用及机制研究

4.1 前言

4.2 材料和方法

4.3 结果

4.4 讨论

4.5 结论

参考文献

致谢

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