آنالیز پروتئومیکس اگزوزوم های مشتق از سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از چربی: یک استراتژی درمانی جدید برای آسیب بافت
تاریخ انتشار: جمعه 22 فروردین 1399
| امتیاز:
اگزوزوم ها نانو وزیکول های خارج سلولی غشایی هستند که ارتباطات موضعی و سلول -سلول سیستمیک را از طریق انتقال مولکول های دارای عملکرد مانند پروتئین ها به سلول های هدف وساطت می کنند و به موجب آن روی رفتار سلول های گیرنده اثر می گذارند. اگزوزوم ها منشا گرفته از سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از چربی(ADSCs)، ابزار درمانی چند توان و فراوانی برای آسیب بافتی در نظر گرفته می شوند. برای بررسی اگزوزوم های ترشح شده از سلول های بنیادی مزانشیمی بافت چربی و عملکرد بالقوه آن ها در ترمیم بافت، ما اگزوزوم های مشتق از محیط روی این سلول ها را با استفاده از اولتراسانتریفوژ جداسازی کردیم و آن ها را بوسیله میکروسکوپ الکترونی گذاره، آنالیز ردیابی نانوذره و آنالیز های وسترن بلات مورد ویژگی یابی قرار دادیم. سپس، ما پروفایل پروتئینی آن ها را از طریق آنالیز های پروتئومیکس تعیین کردیم. نتایج نشان داد که وزیکول های خارج سلولی که قطری به میانگین 116 نانومتر داشتند، یک مورفولوژی فنجانی شکل را نشان می دهند و مارکرهای اگزوزومی را بیان می کنند. مجموعا 1185 گروه پروتئینی در اگزوزوم ها شناسایی شدند. آنالیز انتوژنی ژنی نشان داد پروتئین های اگزوزومی که غالبا از سلول ها مشتق می شوند در متصل شدن پروتئین ها دخیل هستند. تفسیر پروتئین از طریق Cluster of Orthologous Groups system نشان داد که اغلب پروتئین ها در پیش بینی کلی عملکرد، مدیفیکاسیون های بعد از ترجمه، ترن آور پروتئینی و چاپرون ها دخیل هستند. علاوه بر این، آنالیز مسیرها نشان داد که اغلب پروتئین های بدست آمده در مسیرهای متابولیک، فوکال ادهیژن ها، تنظیم اکتین اسکلت سلولی و متابولیسم میکروبی دخیل هستند. برخی از مسیرهای پیام رسانی مربوط به ترمیم بافتی نیز کشف شد. مولکول های شناسایی شده ممکن است به عنوان اهداف بالقوه درمان در مطالعات آینده عمل کنند.
Biomed Res Int. 2020 Mar 3;2020:6094562. doi: 10.1155/2020/6094562. eCollection 2020.
Proteomic Analysis of Exosomes from Adipose-Derived Mesenchymal Stem Cells: A Novel Therapeutic Strategy for Tissue Injury.
Xing X1, Han S1, Cheng G1, Ni Y1, Li Z1, Li Z1.
Abstract
Exosomes are extracellular membranous nanovesicles that mediate local and systemic cell-to-cell communication by transporting functional molecules, such as proteins, into target cells, thereby affecting the behavior of receptor cells. Exosomes originating from adipose-derived mesenchymal stem cells (ADSCs) are considered a multipotent and abundant therapeutic tool for tissue injury. To investigate ADSC-secreted exosomes and their potential function in tissue repair, we isolated exosomes from the supernatants of ADSCs via ultracentrifugation, characterized them via transmission electron microscopy, nanoparticle tracking analysis, and Western blot analysis. Then, we determined their protein profile via proteomic analysis. Results showed that extracellular vesicles, which have an average diameter of 116 nm, exhibit a cup-shaped morphology and express exosomal markers. A total of 1,185 protein groups were identified in the exosomes. Gene Ontology analysis indicated that exosomal proteins are mostly derived from cells mainly involved in protein binding. Protein annotation via the Cluster of Orthologous Groups system indicated that most proteins were involved in general function prediction, posttranslational modification, protein turnover, and chaperoning. Further, pathway analysis revealed that most of the proteins obtained participated in metabolic pathways, focal adhesion, regulation of the actin cytoskeleton, and microbial metabolism. Some tissue repair-related signaling pathways were also discovered. The identified molecules might serve as potential therapeutic targets for future studies.
PMID: 32190672