干細胞外泌體的研究套路

    干細胞一類具有無限的或者永生的自我更新能力的細胞，干細胞療法代表了多種疾病的前沿治療方法。外泌體是細胞分泌的一種直徑30-150 nm的囊泡，干細胞衍生的外泌體可以調控各種病理進程，具有潛在的應用價值和研究價值。干細胞外泌體的研究套路值得關注。

（IF：8.579）
技術路線:

結果:
1. 分離人類尿液來源干細胞（hUSCs）
    從人尿樣中分離的細胞快速增殖，表達MSCs共同表面標志（CD29、CD73、CD44、CD90、CD146），不表達內(nèi)皮或造血細胞表面標志，免疫原性較低，表達特異性腎臟標志物和多能性標記物。

2. 腎缺血/再灌注損傷（IRI）中，USCs可減輕腎小管損傷和細胞凋亡，抑制局部炎癥
    建立腎IRI模型，USCs治療可顯著提高大鼠存活率,降低腎損傷病理評分，表明靜脈輸注USCs可改善大鼠IRI模型腎損傷，保護腎功能。hUSC處理降低IRI腎臟的細胞凋亡，USC處理大鼠腎臟中促凋亡分子表達降低，而抗凋亡Bcl2表達增加；腎臟中浸潤的中性粒細胞顯著減少，MDA含量顯著降低，SOD活性顯著升高。這些結果表明USC治療減少了IRI腎臟的細胞凋亡、中性粒細胞浸潤和氧化應激。

3. USC外泌體（USC-Exo）具有體內(nèi)保護作用，在體外抑制缺氧損傷后HK-2細胞的氧化應激
    研究USCs是否通過分泌外泌體保護人腎皮質/近端小管細胞HK2免受缺氧誘導的損傷。分離USC分泌的細胞外囊泡EVs，發(fā)現(xiàn)USC-EVs呈球形形態(tài)，直徑100-150 nm，表達外泌體標記物，。這些結果證明從USCs分離的EVs是外泌體。腎臟IRI模型中注射USC-Exo，治療組大鼠在觀察期間未死亡，BUN和sCr水平明顯低于對照。這些結果證明，在大鼠IRI模型中，USC-Exo治療也可以改善腎損傷，與USCs效果相似。
    檢測USC-Exo在體外的保護作用。細胞暴露于缺氧后，在復氧過程中向HK2培養(yǎng)基中加入USC-Exo溶液，USC-Exo治療組MDA含量降低，SOD活性顯著升高，促凋亡分子降低，抗凋亡增加。這些結果證明USC-Exo對HK2細胞H/R損傷的保護作用。

4. USC-Exo中的miR-146a-5p抑制IRAK1表達
    進一步研究USC-Exo的保護作用機制，RNA測序結合qRT-PCR確定miR-146a-5p是USC-Exo中表達量最高的miRNA。預測miRNA靶標，白細胞介素-1受體相關激酶1(IRAK1)在miR-146a-5p的預測靶標中排名最高。熒光素酶報告基因實驗證實來自USC-Exo的miR-146a5p可結合IRAK1 mRNA 3’UTR區(qū)域，通過翻譯后抑制抑制IRAK1表達。

5. USCs在體內(nèi)外增強miR-146a-5p表達
    USC處理的IRI大鼠腎臟中miR-146a-5p表達上調，血清中外泌體miR-146a-5p的表達上調，IRAK1的mRNA和蛋白表達下調。USC-Exo處理顯著上調HK2細胞中miR-146a-5p表達，減少IRAK1蛋白表達以及NF-κB p65亞基的核轉位。提示：USCs對腎損傷的保護作用可能是通過外泌體miR-146a-5p介導的NF-κB信號下調導致的。

6. miR-146a-5p抑制HK2細胞中IRAK1表達和NF-κB p65的核轉位
     探究miR-146a-5p和IRAK1之間的調控關系。缺氧誘導過表達miR-146a-5p細胞，發(fā)現(xiàn)IRAK1 mRNA表達顯著下降，氧化應激減輕，NF-κB p65亞基核轉位顯著下降。miRNA抑制劑處理HK2細胞，發(fā)現(xiàn)IRAK1的表達水平高，加重氧化應激，NF-κB p65亞基核轉位增加。這些結果表明miR-146a-5p在缺氧誘導損傷中調節(jié)IRAK1表達和NF-κB p65亞基核轉位。

總結：
1. USCs通過抗氧化、抗炎和抗細胞凋亡作用在致死性大鼠IRI模型中保護腎損傷。
2. USC-Exo中miR-146a-5p通過下調IRAK1/NF-κB信號介導細胞保護作用。