Theranostics: 脂肪来源的间充质干细胞来源的外泌体通过转移线粒体成分减轻急性肺损伤

来源：生物谷原创 2022-04-29 10:45

急性肺损伤(ALI)是由多种致病因素引起的临床综合征，包括急性肺炎、脓毒症、严重创伤、急性胰腺炎等。该综合征最初以肺部炎症和微血管通透性为特征，最终发展为急性呼吸窘迫综合征。

急性肺损伤(ALI)是由多种致病因素引起的临床综合征，包括急性肺炎、脓毒症、严重创伤、急性胰腺炎等。该综合征最初以肺部炎症和微血管通透性为特征，最终发展为急性呼吸窘迫综合征。

尽管机械通气的结果有所改善，但ARDS的死亡率仍然高达35-55%。缺乏有效的治疗使病情进一步恶化。革兰氏阴性细菌细胞壁的主要成分脂多糖(LPS)等感染性因素已被证实可诱发ALI。

内毒素进入体内后，主要通过先天免疫细胞和启动炎症介质的分泌而引起肺损伤。这一过程导致肺泡上皮和内皮屏障的破坏，损害宿主的正常呼吸功能。因此，开发减轻肺部炎症和组织损伤的治疗方法至关重要。

图片来源: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35401830/

巨噬细胞异常激活并伴有线粒体清除被证实与急性肺损伤的发病机制有关。脂肪源性间充质干细胞外切体(AdMSC-Exos)具有免疫原性低、缺乏致瘤性、临床安全性高等特点，但其在治疗ALI中的作用及其机制尚需明确。

近日，来自南京中医药大学的研究者们在Theranostics杂志上发表了题为“AdMSC-derived exosomes alleviate acute lung injury via transferring mitochondrial component to improve homeostasis of alveolar macrophages”的文章，在本研究中，研究者试图探讨AdMSC-Exos的线粒体捐献是否在改善巨噬细胞线粒体功能的同时，对内毒素诱导的小鼠ALI具有深刻的保护作用。

研究者采用C57BL/6小鼠经口气管内注射脂多糖(1 mg/kg)。吸入内毒素后4h经尾静脉注射AdMSC-Exos。然后采用流式细胞术、HE染色、实时定量聚合酶链式反应、免疫荧光、共聚焦显微镜等方法检测肺组织炎症反应和巨噬细胞线粒体功能。最后，通过体外实验进一步观察外泌体的转移及其对MH-S细胞线粒体功能的影响。

AdMSC-Exos能以剂量依赖的方式将干细胞来源的线粒体成分转移到肺泡巨噬细胞。AdMSC-Exos可能通过补充受损的线粒体而表现出提高线粒体DNA水平、线粒体膜电位、OXPHOS活性和ATP生成的能力，同时减轻内毒素攻击的巨噬细胞的MROS应激。

通过AdMSC-Exos治疗恢复线粒体完整性可使巨噬细胞向抗炎表型转变，其特征是IL-1β、肿瘤坏死因子-α和诱导型一氧化氮合酶的分泌下调，抗炎细胞因子IL-10和Arg-1的产生增加。当研究者使用氯膦酸盐脂质体耗尽肺泡巨噬细胞时，AdMSC-Exos的保护作用在很大程度上被取消了。