人脐带间充质干细胞来源的外泌体对肝脏再生的影响  

Effects of human umbilical cord mesenchymal stem cells - derived exosomes on liver regeneration

作　　者：陈良[1] 冯啸[1] 袁泽南 彭延文[2] 张琪[2] 杨扬[1] 张英才[1] 

机构地区：[1]中山大学附属第三医院肝脏移植中心中山大学器官移植研究所,广州510630 [2]中山大学附属第三医院细胞生物治疗中心,广州510630

出　　处：《中华实验外科杂志》2017年第10期1684-1687,共4页Chinese Journal of Experimental Surgery

基　　金：国家自然科学基金（81370575、81570593）;广东省自然科学基金研究团队项目（2015A030312013）;广东省科技计划项目（2017A020215023）;广州市科技计划项目-健康医疗协同创新重大专项（158100076、201400000001-3）;中山大学临床医学研究5010项目（2014006）;中山大学青年教师培育项目（17ykpy57）

摘　　要：目的观察人脐带间充质干细胞来源的外泌体（hucMSC-Ex）对小鼠大部分肝切除后肝脏再生和肝细胞增殖的影响，并探讨其机制。方法建立小鼠大部分肝切除模型，比较hucMSC-Ex处理组（n＝15）和对照组（n＝15）术后24、48、72 h剩余肝重体重比、谷丙转氨酶（ALT）、谷草转氨酶（AST），获取肝组织进行苏木素-伊红（HE）染色及细胞核增殖抗原（Ki-67）免疫组织化学染色观察肝脏再生。细胞计数试剂盒（CCK-8）检测hucMSC-Ex在体外对人L02肝细胞增殖的作用。结果采用超速离心方法从hucMSCs条件培养基中成功分离出外泌体，Nasosight颗粒跟踪分析仪和透射电镜分析其直径范围在50～150 nm，最大分布峰值为137 nm；Western blot检测到hucMSC-Ex中CD63、CD9及HSP90α等标志蛋白的阳性表达。术后48、72 h后hucMSC-Ex处理组剩余肝重体重比较对照组增高[（3.06±0.44）%比（2.67±0.23）%、（3.18±0.29）%比（2.75±0.24）%，P＝0.047、0.013]，术后24、48 h处理组比对照组的ALT[（165.0±29.7）比（1 596.0±711.9） U/L、（49.5±18.7）比（124.0±39.7） U/L]、AST[（285.0±31.1）比（3 030.0±1249.0） U/L、（126.3±29.6）比（198.3±37.3） U/L]下降，差异均有统计学意义（P＝0.014、0.014、0.011、0.030）；术后24 h处理组的LDH较对照组下降[（457.0±41.0）比（4 605.0±2 941.0） U/L，P＝0.033]。与对照组比较，处理组肝组织HE染色脂肪变性、肝细胞肿胀以及坏死较少，Ki-67免疫组织化学染色阳性表达的细胞增加。体外实验CCK-8检测100 μg/ml处理组的吸光度值比对照组显著增加（1.198±0.087比0.970±0.032，P＝0.006）。 结论hucMSC-Ex可以加快肝切除术后肝脏再生及肝功能的恢复，促进肝细胞增殖。ObjectiveTo investigate whether human umbilical cord mesenchymal stem cells-derived exosomes （hucMSC-Ex） could promote liver regeneration after major hepatoectomy in mice and hepatocytes proliferation. MethodsUsing models of 2/3 partial hepatectomy in mice, we evaluated whether hucMSCs-Ex promoted liver regeneration in vivo. Remnant liver to body weight ratio, liver function, hematoxylin and eosin （HE） stain and proliferation cell nuclear antigen （Ki-67） immunohistochemistry of remnant liver tissue were analyzed 24, 48 and 72 h after surgery. Cell counting kit 8 was used to evaluate whether hucMSC-Ex induced hepatocytes proliferation in vitro. ResultsExosomes ranging from 50-150 nm were isolated frome hucMSCs conditioned medium using differential centrifugation. Western blotting analysis of exosomes showed positive expression of CD63, CD9, and HSP90α. Remnant liver to body weight ratio was significantly increased 48 h and 72 h after hepatectomy in mice injected with hucMSC-Ex as compared with the PBS control group [（3.06±0.44）% vs. （2.67±0.23）%, and （3.18±0.29）% vs. （2.75±0.24）%, P=0.047, 0.013]. Serum alanine aminotransferase （ALT） [（165.0±29.7） vs. （1 596.0±711.9） U/L, and （49.5±18.7） vs. （124.0±39.7） U/L] and aspartate aminotransferase （AST） [（285.0±31.1） vs. （3 030.0±1 249.0） U/L, and （126.3±29.6） vs. （198.3±37.3） U/L] was significantly lower in exosomes group than in control group （P=0.014, 0.014, 0.011, and 0.030 respectively）. Besides, less pathological changes were observed after administration of hucMSC-Ex. Increased Ki-67 positive cells 24, 48 and 72 h after hepatectomy were shown in exosomes group compared to PBS control.In vitro study, proliferation of hepatocytes was significantly increased in exosomes （100 μg/ml） group （1.198±0.087 vs. 0.970±0.032, P=0.006）. ConclusionHucMSC-Ex could promote hepatocyte proliferation and liver regeneration after hepatectomy, but the mechanisms are still neededed to be e

关 键 词：间充质干细胞 外泌体 肝脏再生 肝切除 

分 类 号：R657.3[医药卫生—外科学]