外泌体诱导肌萎缩性脊髓侧索硬化症患者单核细胞的功能失调

摘要

目的 探究肌萎缩性侧索硬化症(amyotrophic lateral sclerosis,ALS)患者血清外泌体和外周血CD14++单核细胞的相互作用及ALS可能的发病机制.方法 选择2013年1月至2019年12月于四川遂宁市中心医院就诊的ALS患者90例作为ALS组,同期随机选择健康志愿者30例作为对照组.用ALS患者和健康人血清外泌体刺激健康人和ALS患者CD14++单核细胞,分析单核细胞因子的分泌功能.从HEK293细胞的条件培养基中制备Luc、TDP(WT)-Luc以及ALS突变型TDP(M337V)-Luc的外泌体,分别刺激ALS患者/健康人CD14++单核细胞,分析单核细胞的吞噬功能和细胞因子的分泌功能.结果 健康人CD14++单核细胞的分泌功能与外泌体供体相关性不大,不同组别外泌体培养下的健康人CD14++单核细胞分泌的促炎细胞因子水平无明显差异(P＞0.05);而不同组别外泌体培养下的ALS组CD14++单核细胞分泌的促炎细胞因子表达水平存在显著差异,ALS患者单核细胞趋化蛋白-1(monocyte chemotactic protein 1,MCP-1)、白细胞介素(interleukin,IL)-6、IL-13的表达水平较对照组明显升高[(38.41 ±2.33)pg/mL 比(35.15 ± 2.42)pg/mL,(0.35 ± 0.03)pg/mL 比(0.29 ± 0.02)pg/mL,(4.43 ±0.35)pg/mL 比(4.15 ±0.23)pg/mL,t 值分别为2.143,1.537和1.574,P 值均＜0.05],差异具有统计学意义.对人CD14++单核细胞对外泌体的摄取量与外泌体中的TDP-43的关系进行分析发现,健康人CD14++单核细胞对含有TDP-43的外泌体摄取效率为Luc外泌体的10倍,但是对ALS患者突变型TDP(M337V)-Luc的外泌体摄取量则降低,提示ALS患者CD14++单核细胞吞噬功能受损.此外,相对于Luc外泌体,TDP(WT)-Luc外泌体提高了健康人和ALS患者CD14++单核细胞IL-6,IL-10,IL-lb和MCP-1的分泌功能,TDP(M337V)-Luc外泌体则抑制其分泌功能.结论 ALS中突变的TDP-43可能通过负载的外泌体诱导单核细胞,使单核细胞的激活功能失调,吞噬功能受损,导致更多的TDP-43聚集在中枢神经系统中.