心脏祖细胞来源的外泌体可减轻心肌梗死小鼠的心肌损伤:基于mTOR途径诱导Treg细胞分化

摘要

目的研究心脏祖细胞来源的外泌体(CPCs-Exos)对心肌梗死(MI)小鼠调节性T细胞(Treg)分化的影响及其作用机制。方法结扎小鼠左冠状动脉前降支制备MI动物模型。所有小鼠随机分成3组,即对照组(只开胸,不结扎)、MI组(结扎左冠状动脉前降支)和CPCs-Exos组(结扎左冠状动脉前降支后尾静脉注射CPCs-Exos)。收集小鼠血清与心脏组织,流式细胞术与全自动生化仪检测Treg细胞、CD4+IL-10+T细胞百分比及LDH、CK-MB含量,TTC染色检测小鼠心肌梗死面积。收集小鼠脾脏naive CD4+T细胞,并将细胞分成对照组、CD4+T细胞活化组(CD3+CD28)、CPCs-Exos处理活化CD4+T细胞组(CD3+CD28+CPCs-Exos)、mTOR激活剂(CD3+CD28+CPCs-Exos+mTOR activator)与抑制剂组(CD3+CD28+CPCs-Exos+mTOR inhibitor)。Western blotting法检测细胞中mTOR、p-mTOR表达水平,流式细胞术检测Treg、CD4+IL-10+T细胞百分比。结果整体动物实验结果显示,与对照组相比,MI组小鼠心肌梗死面积显著增加,血清中CK-MB(P=0.0002)、LDH(P<0.001)显著增多,Treg、CD4+IL-10+T细胞有增加趋势。与MI组相比,CPCs-Exos组小鼠梗死面积降低,CK-MB(P=0.003)、LDH(P=0.003)含量减少,Treg细胞(P=0.001)、CD4+IL-10+T(P=0.004)细胞百分比显著增加。离体细胞水平结果显示,与Control组相比,CD3+CD28组Treg细胞(P=0.03)、CD4+IL-10+T细胞百分比(P=0.004),mTOR(P=0.04)、p-mTOR(P=0.04)表达水平有增加趋势;与CD3+CD28组相比,CD3+CD28+CPCs-Exos组Treg细胞(P=0.01)、CD4+IL-10+T细胞百分比(P=0.004),mTOR(P=0.009)、p-mTOR(P=0.009)表达水平显著增加。与CD3+CD28+CPCs-Exos组相比,CD3+CD28+CPCs-Exos+mTOR activator组Treg细胞(P=0.04)、CD4+IL-10+T细胞(P=0.01)百分比显著增加,而CD3+CD28+CPCs-Exos+mTOR inhibitor组Treg细胞(P=0.04)、CD4+IL-10+T细胞百分比(P=0.04)显著降低。结论CPCs-Exos能够诱导Treg细胞分化,其机制与mTOR途径有关。