骨髓间充质干细胞外泌体改善缺氧诱导内皮细胞损伤与STAT3的相关性

摘要

目的 探讨骨髓间充质干细胞(MSCs)外泌体对缺氧损伤内皮细胞的影响及其与信号转导和转录激活因子3(STAT3)的相关性.方法 采用携带绿色荧光蛋白(GFP)的慢病毒载体转染法标记大鼠骨髓MSCs,采用缺氧无血清诱导法获取MSCs外泌体,扫描电镜观察外泌体形态,Western-blot法检测外泌体STAT3.采用缺氧无血清培养诱导大鼠主动脉内皮细胞损伤,以终浓度为50 mg/mL的外泌体干预,评价细胞增殖、黏附、迁移和内皮管形成.Western-blot法检测内皮细胞中STAT3和磷酸化STAT3 的变化,免疫荧光法检测外泌体和STAT3共定位验证外泌体传递STAT3蛋白;实时定量PCR和Western-blot检测STAT3下游基因血管内皮细胞生长因子(VEGF)、血管生成素2(Ang-2)和抗缺氧诱导因子1(HIF-1)表达.结果 荧光显微镜检查证实,MSCs被成功标记GFP,外泌体直径30～100 nm,呈杯状双层膜结构,内含丰富的STAT3蛋白;外泌体干预后,细胞增殖、黏附、迁移和内皮管形成能力均明显改善.与缺氧组细胞比较,STAT3和磷酸化STAT3蛋白表达明显增加,且VEGF,Ang-2和HIF-1的mRNA及蛋白表达明显上调.结论 MSCs外泌体可能通过传递STAT3上调VEGF,Ang-2和HIF-1的表达,从而减轻缺氧诱导的内皮细胞损伤.