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第42卷第2期
·288 · 南 京 医 科 大 学 学 报 2022年2月
对肺损伤的保护作用。Braun 等 [23] 发现 MSC⁃exo 还 肺巨噬细胞是肺免疫反应的关键介质,在炎症
可以促进肺血管的生成,对肺血管的生长、发育有 反应中起重要调节作用 [30] 。巨噬细胞属于免疫细
积极作用。 胞,在体内分布广泛。巨噬细胞从功能特征上主要
2.3 抗氧化应激 被分为经典活化的巨噬细胞(又称M1型巨噬细胞)
氧化损伤是许多肺部疾病发生发展过程中的 和替代性活化的巨噬细胞(又称 M2 型巨噬细胞)。
重要组成部分,一些损伤因素如感染或者机械通气 M1型巨噬细胞可以分泌促炎性细胞因子,有促进炎
可使肺部因“呼吸爆发”产生大量氧自由基,加重肺 症的作用;M2 型巨噬细胞分泌抑制性细胞因子,具
部的损伤。MSC⁃exo可以减轻肺组织氧化应激造成 有抗炎、促修复的作用。Willis 等 [17] 用来自人脐带
的损伤。Li 等 [24] 发现 MSC⁃exo 大量表达 microRNA⁃ 胶质及人骨髓的间充质干细胞外泌体治疗 BPD 模
124⁃3p,并能直接靶向急性肺损伤大鼠中高表达的嘌 型小鼠,发现MSC⁃exo很容易被肺泡巨噬细胞吸收,
呤能受体 P2X 配体门控离子通道 7(P2X7),抑制 并抑制巨噬细胞促炎性“M1”状态同时增强抗炎性
[25]
P2X7的表达,改善氧化应激损伤。Lee等 用MSC⁃ “M2样”状态,在体内外实验中得到了一致结果,且反
exo治疗缺氧诱导的肺动脉高压模型中发现,MSC⁃exo 应是剂量依赖性的。
可以通过调节miR⁃17/miR⁃204平衡来调控STAT3信 3.1.2 促血管生成
号通路,对肺部发挥多效保护作用并抑制肺动脉高压。 肺微血管发育不良是新型 BPD 病理改变的主
2.4 抗炎 要特征之一。肺血管的发育受部分血管生成相关
许多肺部疾病在发生发展中都伴随着一定的 因子调控。血管形成是促血管形成因子和抑制因
炎症反应,失控的炎症反应会进一步加剧疾病的严 子协调作用的,一旦平衡破坏将导致异常的血管生
重程度。研究发现,MSC⁃exo 可以降低一些肺部疾 成。血管内皮生长因子(vascular endothelial growth
病的炎症水平,从而改善疾病的预后。Xu等 [26] 在急 factor,VEGF)作为血管发生方面的核心因子,其表
性肺损伤大鼠模型中发现,MSC衍生的外泌体可以 达水平对肺血管的生长、发育、功能的维持均发挥
降低支气管肺泡灌洗液和血浆中肿瘤坏死因子⁃α 重要作用。血清中VEGF 的降低可影响肺血管的发
[31]
(tumor necrosis factor α,TNF⁃α),白介素(interleu⁃ 育 。
kin,IL)⁃1β和 IL⁃6 等炎症因子水平。Liu 等 [27] 得到 Braun 等 [23] 在间充质干细胞的条件培养基中检
与之一致的结论,并且发现 MSC⁃Exos 表达的 mi⁃ 测到 VEGF 蛋白,而在外泌体耗尽的培养基中则没
croRNA⁃451 通过 TLR4 /NF⁃κB 途径来发挥作用。 有检测到,说明间充质干细胞外泌体可以生成
Zhu 等 [22] 发现MSC⁃exo 还可以通过分泌可溶性因子 VEGF。而后 Braun 等 [23] 在体外细胞实验中发现
如角质形成细胞生长因子发挥抗炎作用。 MSC 衍生的外泌体可以刺激人脐静脉内皮细胞中
2.5 抗纤维化 广泛的毛细血管网形成,用MSC衍生的外泌体治疗
一些间质性肺疾病在终末期可出现纤维化,通 BPD 大鼠,可防止肺泡生长中断并增加小血管数
常呈慢性进行性,严重影响疾病的预后。研究表 量。由此,间充质干细胞外泌体可以通过促血管生
明,MSC⁃exo 具有抗肺部纤维化的作用。Shentu 成机制发挥作用。
等 [28] 研究人骨髓MSC衍生的胞外囊泡,发现其含有 3.1.3 分泌外泌体相关因子TSG⁃6
miR⁃630可以靶向特发性肺纤维化模型中成纤维细 肿瘤坏死因子α刺激基因⁃6(tumor necrosis fac⁃
胞上调的促纤维化基因,具有抗纤维化的作用。 tor α stimulated gene 6,TSG⁃6)是 Lee 等 [32] 在筛选
TNF⁃α诱导的人成纤维细胞cDNA表达文库中发现的
3 MSC⁃exo治疗BPD研究现状
一个新基因,其编码的分泌性蛋白是一种保护性的炎
[33]
3.1 可能作用机制 症反应因子,可响应TNF⁃α和IL⁃1β等炎性介质 。
3.1.1 调节巨噬细胞表型 Chaubey 等 [34] 在间充质干细胞外泌体中检测到
肺部炎症是 BPD 发病机制的关键特征。暴露 TSG⁃6,含TSG⁃6的外泌体给予BPD小鼠减弱了BPD
在高氧或宫内感染、机械通气中并发展成BPD的早 及其相关病理,在外泌体中通过NAb 或siRNA 敲除
产儿,其肺部可见明显的炎症细胞及炎症因子的浸 TSG⁃6 消除了其治疗作用,表明 TSG⁃6 是重要的治
润。这些炎症细胞及炎症因子影响肺泡细胞完整性 疗分子。他们还发现,在BPD小鼠模型的肺中TSG⁃
和诱导细胞凋亡,对肺部结构直接有害 。 6 水平高度升高,这表明 BPD 与 TSG⁃6 升高水平相
[29]