骨髓间充质干细胞源外泌体对软骨细胞迁移、增殖和凋亡的影响

孟 迪 景金珠 王 莹 梁 震

骨关节炎(osteoarthritis, OA)为常见的慢性退行性疾病，多发于中老年人，病变累及整个关节，危害严重，目前临床上尚无有效的治疗手段[1]。近年来，间充质干细胞(mesenchymal stem cell, MSC)为OA治疗带来曙光，研究证实其可有效修复OA软骨损伤[2]。但是，MSCs治疗存在致瘤性、异常堆积等诸多亟待解决的问题，限制了其临床应用。研究表明，MSC的治疗效果主要来自于外泌体(exosome)介导的旁分泌途径[2～4]。MSCs分泌的exosome(MSC-Exo)存在与其来源亲本干细胞类似的功能，且与MSC治疗比较，具有更加简便、安全、稳定等优势[4,5]。最新研究结果显示，MSC-Exo可促进OA关节软骨再生，但相关机制尚不明确[6～9]。软骨细胞是关节软骨内唯一的细胞成分，因此本研究以软骨细胞为研究对象，检测骨髓间充质干细胞源外泌体(BMSC-Exo)对软骨细胞迁移、增殖和凋亡的影响，初步探索BMSC-Exo修复OA关节软骨损伤的机制，为OA的临床防治提供更为广阔的思路，为探索新型“无细胞”治疗方法奠定基础。

材料与方法

1.材料：(1)实验动物：SPF级SD大鼠购自北京维通利华实验动物技术有限公司[SCXK(京)2013-0011]。(2)主要仪器：恒温CO2培养箱(美国Thermo Fisher公司)；低温离心机(美国Sigma公司)；超速离心机(美国Beckman公司)；透射电子显微镜(日本Hitachi公司)；倒置相差显微镜(日本Olympus公司)；流式细胞仪(美国BD公司)；酶标仪(美国Molecular Devices公司)。(3)主要试剂：α-MEM、低糖DMEM培养基(美国Hyclone公司)；澳洲胎牛血清(美国Gibco公司)；0.25%胰酶(美国Life Technologies公司)；Ⅱ型胶原酶(美国Sigma公司)；无外泌体血清、anti-CD63抗体、anti-CD81抗体、anti-Tsg101及二抗(美国System Biosciences公司)；IL-1β(美国PeproTech公司)；SD大鼠骨髓间充质干细胞成骨、成脂诱导分化培养基(中国赛业公司)；……