槲皮素加持的干细胞囊泡！最新研究：槲皮素预处理的骨髓间充质干细胞衍生细胞外囊泡（Que-EVs）助力肝脏功能恢复与炎症消退

慢性肝病是全球健康的一大威胁，许多因素如病毒感染、化学物质暴露和肠道菌群失衡都可能引发。其中，慢性肝损伤（CLD）尤其值得关注，因为它可能逐渐发展成肝硬化甚至肝癌，而炎症在这个过程中起着关键作用。目前，我们迫切需要更有效的治疗方法来应对这一挑战。

在寻找治疗方法的过程中，骨髓间充质干细胞（BMSCs）因其组织修复和免疫调节能力而备受瞩目。然而，直接移植BMSCs存在细胞排斥、存活率低和潜在肿瘤形成等风险，这限制了其临床应用。近年来的研究发现，BMSCs发挥治疗作用主要通过旁分泌机制，其中BMSC衍生的细胞外囊泡（BMSC-EVs）尤为关键。这些纳米级的膜囊泡含有核酸、蛋白质和脂质等，是细胞间通讯的重要介质，在调节巨噬细胞极化和减轻炎症方面表现出潜力，但抗炎效果还不够理想。

槲皮素（Que）是一种广泛存在于植物中的黄酮类化合物，具有抗炎、抗病毒、抗缺血和抗癌等多种药理活性。近日，首都医科大学研究团队在Int Immunopharmacol发表了题为Quercetin-primed BMSC-derived extracellular vesicles ameliorate chronic liver damage through miR-136-5p and GNAS/STAT3 signaling pathways的研究论文，发现用槲皮素预处理BMSCs，可能增强BMSC-EVs的抗炎效果，从而更好地治疗慢性肝病。

在实验中，研究人员从BALB/C小鼠的骨髓中分离培养出BMSCs，并对其进行鉴定。然后，用不同浓度的槲皮素处理BMSCs，通过CCK-8实验确定了能诱导BMSCs分泌Que-EVs的合适浓度（0.5 μM，48 h）。接着，他们从BMSCs的上清液中提取EVs，并通过透射电子显微镜、纳米颗粒跟踪分析和蛋白免疫印迹等方法进行鉴定，发现EVs和Que-EVs具有相似的大小和形态，直径约为60 nm，且表达经典的表面标志物。

为了探究EVs和Que-EVs在体内的分布，研究人员用荧光染料DIR标记它们，然后静脉注射到小鼠体内，6小时后发现它们主要在肝脏积累。在体外实验中，将DIR标记的EVs和Que-EVs与RAW264.7细胞共孵育12小时，观察到细胞内有强烈的荧光信号，表明RAW264.7细胞摄取了这些囊泡。

图1. BMSC、EV和Que-EV表征

在炎症相关研究中，研究人员用脂多糖（LPS）处理RAW264.7细胞来模拟炎症环境。LPS显著降低了RAW264.7细胞的活力并诱导炎症反应，但EVs和Que-EVs能抑制炎症，降低炎症因子的mRNA表达，增加抗炎因子的表达，且Que-EVs的效果更为明显。巨噬细胞在炎症调节中起着重要作用，分为促炎的M1型和抗炎的M2型。实验发现，EVs和Que-EVs能抑制M1型巨噬细胞极化，促进M2型巨噬细胞极化，从而减轻炎症，Que-EVs的作用更强。

图2. Que-EVs促进LPS处理的RAW264.7细胞的M2极化并抑制炎症

进一步的机制研究发现，EVs和Que-EVs通过调节GNAS/PI3K/ERK/STAT3信号通路相关蛋白和基因的表达来减轻炎症，Que-EVs对该通路的抑制作用更显著。同时，研究人员还发现miR-136-5p在慢性肝损伤中表达下调，而在Que-EVs中的表达高于普通EVs。miR-136-5p通过靶向抑制GNAS，抑制LPS诱导的RAW264.7细胞炎症和M1型巨噬细胞极化，发挥抗炎作用。

图3. Mir-136-5p在慢性肝损伤中下调

在动物实验中，研究人员通过给小鼠注射四氯化碳（CCl₄）建立了CLD模型，然后将小鼠分为模型组、EV组和Que-EV组，分别给予相应处理。结果显示，EVs和Que-EVs能改善CLD小鼠的肝脏炎症、纤维化程度，降低血清谷丙转氨酶（ALT）和谷草转氨酶（AST）水平，改善肝脏功能，调节巨噬细胞极化，抑制GNAS/PI3K/ERK/STAT3通路相关蛋白和基因的表达，且Que-EVs的治疗效果优于普通EVs。

综上所述，本研究表明Que-EVs通过miR-136-5p抑制GNAS/PI3K/ERK/STAT3信号通路，调节巨噬细胞极化，从而减轻炎症和慢性肝损伤。这意味着用槲皮素预处理BMSCs来获取EVs可能是优化CLD治疗的有效策略，为未来基于EVs的慢性肝病治疗提供了新的思路和方向。不过，研究人员也指出，未来还需要进一步研究Que-EVs是否能通过调节NLRP3炎性小体发挥更广泛的抗炎作用，以更深入地了解其抗炎机制。（生物谷Bioon.com）

参考文献：

Jiang X, Liu Z, You H, et al. Quercetin-primed BMSC-derived extracellular vesicles ameliorate chronic liver damage through miR-136-5p and GNAS/STAT3 signaling pathways. Int Immunopharmacol. 2024;142(Pt B):113162. doi:10.1016/j.intimp.2024.113162