负载骨髓干细胞来源外泌体负载骨髓干细胞来源外泌体的3D水凝胶通过调节免疫促进损伤软骨的修复

作者:管鹏飞; 崔瑞文; 王其友; 孙永建
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目的研究负载骨髓干细胞外体衍生的GelMA水凝胶修复软骨损伤的效果。方法首先从超速离心法分离提取骨髓干细胞上清液中的外显体,并通过透射电镜、粒度分析和扫描电镜检测外显体的表面结构。测试装有外质体的GelMA水凝胶的相关性能(包括流变学和电子显微镜)。在BCA测蛋白法检测到外质体的释放,并用PKH26红色荧光染料标记,以观察RAW264.7细胞对外质体的吞噬作用。将RAW264.7细胞接种于孔板表面,分为空白对照组(Control组)、简单外显体组(Exo组)、简单水凝胶组(GelMA组)和负载外显体的水凝胶组(GelMA-Exo组)。水凝胶检测了wq-264对PCR外质体荧光的影响。建立了材料/RAW264.7细胞/软骨细胞Transwell共培养模型。上腔为软骨细胞,下腔为材料/RAW264.7细胞。分组与上述一致。用q-荧光法和免疫荧光法检测受损软骨细胞的修复情况。建立膝关节软骨损伤大鼠模型,分为假手术组(Sham组)、单纯损伤组(SI组)、单纯水凝胶组(gelma组)和外显体负载水凝胶组组(GelMA-Exo组)。通过HE和Masson染色检测软骨修复情况。结果通过检测提取细胞的多系分化能力,成功获得骨髓干细胞。通过透射电子显微镜、粒度分析和Western blot检测成功分离出骨髓干细胞的外显体。负载外泌体GelMA的水凝胶显著促进RAW264.7细胞向M2型分化(P<0.05)。体外共培养模型显示,负载有外显体的GelMA水凝胶可以通过调节RAW264的转化,显著促进受损软骨细胞的修复。M1~M2共7个细胞(P<0.05)。HE和Masson染色显示,负载骨髓干细胞GelMA水凝胶衍生的外显体显著促进软骨损伤的修复。结论负载骨髓干细胞的GelMA水凝胶可通过改善免疫微环境,显著促进大鼠软骨损伤的修复。