缺氧处理牙髓干细胞外泌体诱导M2巨噬细胞极化

摘要

背景:研究发现,在缺氧预处理条件下人牙髓干细胞能够治疗根尖周炎骨缺损,但是缺氧预处理的牙髓干细胞外泌体是否能携带母细胞的生物信息而对巨噬细胞极化产生影响尚不清楚.目的:探讨缺氧处理牙髓干细胞来源外泌体对巨噬细胞极化的影响.方法:将第3代牙髓干细胞放入正常培养箱和缺氧培养箱培养,培养48 h换液1次,当细胞生长至汇合率达80％-90％时收集细胞培养上清液,差速离心法提取外泌体.将人单核细胞系THP-1诱导分化为巨噬细胞,诱导的同时与PBS、正常培养和缺氧培养的牙髓干细胞来源外泌体共孵育48 h,ELISA检测细胞培养上清液中白细胞介素10和肿瘤坏死因子α水平,RT-qPCR检测巨噬细胞CD163、白细胞介素1受体拮抗剂、转化生长因子β1、趋化因子CCL2和肿瘤坏死因子αmRNA表达,流式细胞术检测CD11b+CD163+巨噬细胞表达,Western blot检测NF-κB和STAT3信号通路激活情况.结果 与结论:①与PBS组相比,正常培养牙髓干细胞来源外泌体组巨噬细胞培养上清中白细胞介素10水平显著增加(P<0.05)、肿瘤坏死因子α水平显著降低(P<0.05),巨噬细胞CD163、转化生长因子β1和趋化因子CCL2 mRNA表达均显著上升(P<0.05),肿瘤坏死因子αmRNA表达显著下降(P<0.05),CD11b+CD163+巨噬细胞阳性率显著升高(P<0.05),p65磷酸化水平显著降低(P<0.05),IκBα表达显著升高(P<0.05),STAT3磷酸化水平亦显著升高(P<0.001);②与正常培养牙髓干细胞来源外泌体组相比,缺氧培养牙髓干细胞来源外泌体组巨噬细胞上清中白细胞介素10水平显著升高(P<0.001),肿瘤坏死因子α水平显著降低(P<0.01),CD163、转化生长因子β1、趋化因子CCL2和白细胞介素1受体拮抗剂mRNA表达均显著升高(P<0.01),肿瘤坏死因子αmRNA表达亦显著下降(P<0.01),CD11b+CD163+巨噬细胞阳性率显著升高(P<0.01),p65磷酸化水平显著降低(P<0.01),IκBα表达显著升高(P<0.01),STAT3磷酸化水平显著升高(P<0.01);③结果 表明,正常培养和缺氧培养牙髓干细胞来源外泌体均可促进巨噬细胞M2型极化,且缺氧培养条件下巨噬细胞M2极化更为明显,其机制可能为激活STAT3信号通路,抑制NF-κB信号通路.