热打击诱导肝细胞释放的外泌体生物学功能及其致肝损伤作用分析

摘要

cqvip:目的探讨中暑诱导肝细胞释放外泌体的生物学功能及其对重症中暑肝损伤的作用。方法将人肝癌细胞系HepG2细胞分为对照组与热打击组,提取上清经超高速离心法分离外泌体。透射电子显微镜(TEM)观察外泌体形态,纳米颗粒追踪分析法(NTA)检测外泌体直径分布,Western blotting检测外泌体特征性标记物表达。通过等重同位素多标签相对定量蛋白质组学(iTRAQ)方法分析对照组与热打击组肝细胞外泌体中蛋白质的组成差异,采用KEGG通路对差异蛋白质集合进行生物信息学分析。外泌体刺激受体肝细胞实验将受体肝细胞分为对照组、正常刺激组、热打击刺激组(10μg/5 ml,24 h)、热打击组及热打击预处理组,检测各组谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、乳酸脱氢酶(LDH)水平。外泌体体内回输刺激实验将小鼠分为对照组、正常输注组、热打击输注组(40μg/只)、热打击组及热打击预处理组,9 h后处死,检测其血清ALT、AST、LDH水平,以评价肝组织损伤情况。结果肝细胞分泌的微粒在TEM下呈双层膜状包裹的圆形或椭圆形结构,NTA检测显示其直径为90~150 nm,Western blotting检测显示其高表达CD9、CD63和CD81,具有外泌体的特征。热打击组肝细胞释放的外泌体数量明显高于对照组[(8.46±1.38)×10~9/mlvs.(0.66±0.16)×10~9/ml,t=5.605,P=0.005]。iTRAQ分析显示,热打击明显改变了肝细胞外泌体的蛋白质表达谱,KEGG通路分析显示,参与坏死性凋亡途径、PI3K-Akt信号传导途径、抗原加工和呈递途径、凋亡途径及NOD样受体等信号通路的蛋白质富集。外泌体刺激受体肝细胞实验中,热打击刺激组受体肝细胞上清ALT、AST、LDH水平明显升高,热打击预处理组肝细胞上清ALT、AST、LDH水平明显低于热打击组(P<0.05)。外泌体体内回输刺激实验中,热打击输注组小鼠血清ALT、AST、LDH水平明显升高,热打击预处理组肝细胞血清ALT、AST、LDH水平明显低于热打击组(P<0.05)。结论热打击可诱导肝细胞释放外泌体,热打击后外泌体蛋白质谱发生变化,对急性肝损伤具有诱导作用。