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人骨髓间充质干细胞分泌的外泌体调控恶性胶质瘤相关巨噬细胞的极化

蔡啸 扆雪涛 姚菁青 戴昕妤 汤忠泉 欧婷 赵晓敏 李云涛

蔡啸, 扆雪涛, 姚菁青, 戴昕妤, 汤忠泉, 欧婷, 赵晓敏, 李云涛. 人骨髓间充质干细胞分泌的外泌体调控恶性胶质瘤相关巨噬细胞的极化[J]. 昆明医科大学学报, 2021, 42(1): 38-45. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20210101
引用本文: 蔡啸, 扆雪涛, 姚菁青, 戴昕妤, 汤忠泉, 欧婷, 赵晓敏, 李云涛. 人骨髓间充质干细胞分泌的外泌体调控恶性胶质瘤相关巨噬细胞的极化[J]. 昆明医科大学学报, 2021, 42(1): 38-45. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20210101
Xiao CAI, Xue-tao YI, Jing-qing YAO, Xin-yu DAI, Zhong-quan TANG, Ting OU, Xiao-min ZHAO, Yun-tao LI. The Regulation of Exosome Derived from Human Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells on the Polarization of Glioma-associated Macrophages[J]. Journal of Kunming Medical University, 2021, 42(1): 38-45. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20210101
Citation: Xiao CAI, Xue-tao YI, Jing-qing YAO, Xin-yu DAI, Zhong-quan TANG, Ting OU, Xiao-min ZHAO, Yun-tao LI. The Regulation of Exosome Derived from Human Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells on the Polarization of Glioma-associated Macrophages[J]. Journal of Kunming Medical University, 2021, 42(1): 38-45. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20210101

人骨髓间充质干细胞分泌的外泌体调控恶性胶质瘤相关巨噬细胞的极化

doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20210101
基金项目: 江苏省“六大人才高峰”高层次人才C类基金资助项目(2016-WSN-080);江苏省高层次卫生人才“六个一工程”基金资助项目(LGY2016019);江苏省卫计委“十三五”“科教强卫工程”青年医学重点人才基金资助项目(QNRC2016677)
详细信息
    作者简介:

    蔡啸(1981~),男,云南昆明人,学士,助理工程师,主要从事脑血管病和神经系统肿瘤发病机制和综合治疗工作

    通讯作者:

    李云涛,E-mail: liyuntao@njmu.edu.cn

  • 中图分类号: R739.41

The Regulation of Exosome Derived from Human Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells on the Polarization of Glioma-associated Macrophages

  • 摘要:   目的   探究人骨髓间充质干细胞分泌的外泌体对肿瘤相关巨噬细胞极化的影响,并初步探讨其对胶质瘤发生发展的影响。   方法   利用试剂盒提取人骨髓间充质干细胞分泌的外泌体,通过扫描电镜及Western blot 鉴定外泌体。将胶质瘤细胞分为SHG449:SHG449细胞不做特殊处理;SHG449+M0组:SHG449细胞与M0型巨噬细胞共培养;SHG449+M0+exosome组:SHG449细胞与M0型巨噬细胞共培养后,加入标记有PKH-67的外泌体使其进入M0型巨噬细胞。   结果   (1)人骨髓间充质干细胞分泌的外泌体成功提取,且进入M0型巨噬细胞;(2)外泌体进入胶质瘤细胞SHG449诱导极化的巨噬细胞后细胞形态转化,且M2型巨噬细胞活化标志物Arginase、CD206以及CCL22,TGF-β表达下降(Arginase:P < 0.01,CD206: P < 0.05, CCL22: P < 0.05,TGF-β: P < 0.01),M1型活化标志物iNOS,CD68以及IL-1β,TNF-α表达上升(iNOS: P < 0.01,CD68: P < 0.01,L-1β: P < 0.000 1,TNF-α: P < 0.001);(3)被外泌体诱导极化的巨噬细胞导致胶质瘤细胞增殖能力下降( P < 0.05),凋亡能力上升( P < 0.000 1)。   结论   人骨髓间质细胞分泌的外泌体可抑制肿瘤相关巨噬细胞向M2表型转化,并诱导其向M1表型转化,调节肿瘤免疫微环境,从而达到抑癌的作用。
  • 图  1  人骨髓间充质干细胞鉴定

    A-B:光学显微镜下观察第5代人骨髓间充质干细胞形态(×100);C:流式细胞仪检测第5代人源骨髓间充质干细胞阳性表达CD29,CD90,阴性表达CD34,CD45。

    Figure  1.  Identification of human bone marrow mesenchymal stem cells

    图  2  外泌体鉴定

    A:扫描电镜观察外泌体呈囊泡样形态(×60 000);B:Western blot 检测外泌体常见标志物Alix,CD63,CD81以及TSG101的蛋白表达。

    Figure  2.  Identification of exosomes

    图  3  巨噬细胞对外泌体的摄入并促进巨噬细胞向M1型极化

    A:大量PKH-67标记的外泌体被巨噬细胞摄取(40×,PKH-67为绿色,DAPI为蓝色);B:光学显微镜下观察各组细胞形态(×100);C-F:qPCR检测M1型巨噬细胞活化标志物iNOS,CD68 以及M2型巨噬细胞活化标志物Arginase、CD206。两两组间比较,* P < 0.05,** P < 0.01,*** P < 0.001。

    Figure  3.  Exosomes were intaken by macrophage and macrophage was polarized to M1 type

    图  4  ELISA检测胶质瘤细胞SHG449上清液中IL-1β,TNF-α,CCL22,TGF-β 的含量

    A:IL-1β 含量;B:TNF-α含量;C:CCL22含量;D:TGF-β含量。两两组间比较,* P < 0.05,** P < 0.01,*** P < 0.001,**** P < 0.0001。

    Figure  4.  The content of IL-1β,TNF-α,CCL22,and TGF-β in the supernatant of glioma cells SHG449 by ELISA

    图  5  被外泌体诱导极化的巨噬细胞对胶质瘤细胞增殖及凋亡的影响

    A-B:流式细胞仪检测细胞凋亡;C:CCk-8检测细胞增殖。 两两组间比较,* P < 0.05,*** P < 0.001,**** P < 0.000 1。      

    Figure  5.  Effect of macrophages polarization induced by exosome induced polarization on glioma cell proliferation and apoptosis

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  • 收稿日期:  2020-06-15
  • 刊出日期:  2021-01-25

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