اگزوزوم های سلول های شبه هپاتوسیتی مشتق از سلول های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان آسیب ایسکمی/پرفیوژن مجدد کبدی را بوسیله تقویت اتوفاژی کاهش می دهد
تاریخ انتشار: جمعه 26 اردیبهشت 1399
| امتیاز:
آسیب ایسکمی/پرفیوژن مجدد( I/R) به عنوان یک مشکل بزرگ در پیوند کبد باقی مانده است. این آسیب منجر به ازادسازی سیتوکین التهابی، آپوپتوز و نکروز می شود. سلول های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان(BM-MSCs) می تواند در شرایط درون تنی به هپاتوسیت ها تمایز یابد و زمانی که هپاتوسیت ها آسیب می بینند تمایز بیشتر افزایش می یابد. اخیرا نشان داده شده است که اگزوزوم های هپاتوسیت ها نقش حیاتی را در مهار آپوپتوز هپاتوسیتی و پیشبرد بازسازی هپاتوسیتی بازی می کنند. به این منظور، ما سلول های بنیادی مزانشیمی را برای تمایز به سلول های شبه هپاتوسیتی القا کردیم و اگزوزوم های آن ها را استخراج کردیم و سپس اگزوزوم ها را از طریق سیاهرگ دمی به مدل I/R کبدی موشی تزریق کردیم. به طور هم زمان، از CoCl2 برای تقلید I/R برون تنی استفاده شد. داده های ما نشان داد که در شرایط درون تنی، اگزوزوم های سلول های شبه هپاتوسیتی مشتق از سلول های بنیادی مزانشیمی(MSC-Heps-Exo) به طور موثری آسیب I/R کبدی را تسکین می دهند، آپوپتوز هپاتوسیتی و آنزیم های کبدی را کاهش می دهند. مطابق با نتایج درون تنی، آزمایش های برون تنی ثابت کرد که اگزوزوم ها به طور موثری تحمل هپاتوسیت ها به ایسکمی را افزایش دادند و آپوپتوز هپاتوسیتی را کاهش دادند. ما دریافتیم که تقویت اتوفاژی ممکن است مکانیسمی باشد که به موجب آن اگزوزوم ها از کبد در برابر آسیب ایسکمی/پرفیوژن مجدد حفاظت می کنند. این نتایج نشان داد که اگزوزوم ها نقش حفاظتی را در I/R کبدی بازی می کند و استفاده از BM-MSCs برای القای هپاتوسیت و استخراج اگزوزوم ممکن است یک روش درمانی بالینی جدید را از طری زیست مهندسی ارائه دهد.
Stem Cells Dev. 2020 Jan 22. doi: 10.1089/scd.2019.0194. [Epub ahead of print]
Bone marrow mesenchymal stem cell-derived hepatocyte-like cell exosomes reduce hepatic ischemia/reperfusion injury by enhancing autophagy.
Yang B1,2,3,4, Duan W5, Wei L1,2,3,6, Zhao Y1,2,3,7, Han Z1,2,3,8, Wang J1,2,3,9, Wang M1,2,3,10, Dai C1,2,3,11, Zhang B1,2,3,12, Chen D1,2,3,13, Chen Z1,2,3,14.
Abstract
Ischemia/reperfusion (I/R) injury remains a major problem in liver transplantation. I/R causes inflammatory cytokine release, apoptosis, and necrosis. Bone marrow-mesenchymal stem cell (BM-MSCs) can differentiate into hepatocytes in vivo, and the differentiation further increases when hepatocytes are damaged. Exosomes are important mediators of cellular connections. More recently, exosomes of hepatocytes have been shown to play a pivotal role in inhibiting hepatocyte apoptosis and promoting hepatocyte regeneration. To this end, we induced MSCs to differentiate into hepatocyte-like cells and extracted their exosomes, and then we injected the exosomes into a mouse hepatic I/R model through the tail vein. At the same time, CoCl2 was used to mimic I/R in vitro. Our data indicated that in vivo, mesenchymal stem cell-derived hepatocyte-like cell exosomes (MSC-Heps-Exo) effectively relieve hepatic I/R damage, reduce hepatocyte apoptosis, and decrease liver enzymes. Consistent with the in vivo results, the in vitro experiments confirmed that exosomes effectively increased hepatocyte tolerance to ischemia and reduced hepatocyte apoptosis. We found that autophagy enhancement may be the mechanism by which exosomes protect the liver from ischemia/reperfusion injury. These results indicated that exosomes play a protective role in hepatic I/R, and the use of BM-MSCs for hepatocyte induction and exosome extraction may provide a new clinical treatment method through bioengineering.