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干细胞者说
”，加星标，长期关注本科普号。
矽肺是由于长期吸入高浓度的游离二氧化硅引起的，是中国死亡率和发病率最高的一种尘肺病。尽管矽肺有明确的病因，但其发病机制复杂，目前尚无有效的治疗方法。因此，迫切需要找到一种可能有效的治疗方法。
矽肺的特点是硅结节和肺纤维化（PF）。PF的特点是肺实质的破坏，细胞外基质（ECM）的沉积，以及纤维细胞和肺泡上皮细胞表型的巨大变化。成纤维细胞的激活被认为是驱动PF纤维化进展的主要因素，抑制成纤维细胞的激活也可以影响各种治疗策略的效果。
而外泌体是由细胞内多泡体(multivesicular body，MVB) 与细胞膜融合后，释放到ECM中的膜性囊泡，大小为40-150nm。多种类型细胞均可以分泌外泌体，这些外泌体将功能蛋白、mRNA和/或microRNA（miRNA）转移到受体细胞。外泌体介导的物质转移已被认为是细胞间交流的一个重要途径。
最近的研究表明：
间充质干细胞可以分泌外泌体来修复PF。
以往研究中也发现：
来自三维培养的脐带间充质干细胞外泌体（hucMSCs-Exos）可以改善硅诱导的小鼠PF模型的PF水平。
原文链接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0147651322001427
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外泌体制备及评估
本实验旨在评估hucMSC-Exos对成纤维细胞激活的影响，对照组采用来自MRC-5的外泌体（MRC-5-Exos），
两种外泌体均基于三维动态培养方法获得（图1：A/B）
，并进行了TEM（图1：C/F）、NTA（图1：D/G）、标志物的检测（图1：E/H）。
图1.细胞的三维培养和外泌体的鉴定
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A: 3D FloTrix® miniSpin生物反应器
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B: hucMSCs和MRC-5细胞的3D培养。
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C/F：用TEM捕捉外泌体的图像。
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D/G：通过NTA，平均颗粒的大小分别显示为123.9和133.5纳米。
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E/H：通过Western印迹检测到CD81、CD63和TSG101在外泌体中的表达，Calnexin（一种阴性标记）在外泌体中的表达量很小；然而，通过Western印迹检测，它在hucMSCs和MRC-5细胞中的表达量相对较高。
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外泌体治疗方法及检测指标
为了比较激活成纤维细胞和PF的抑制作用，我们在小鼠的矽肺模型中进行了研究，用hucMSC-Exos或MRC-5-Exos治疗30天。
当成纤维细胞被激活并转化为肌成纤维细胞时，细胞会分泌过多的细胞外基质蛋白，以及α-平滑肌作用（α-SMA）、胶原蛋白I和纤连蛋白（FN）的表达，这可以作为肌成纤维细胞存在的指标，所以我们检测了小鼠肺部的α-SMA、胶原蛋白I和FN的蛋白表达水平。
与对照组相比，hucMSCExos处理后，二氧化硅增加的HYP和α-SMA、I型胶原和FN水平的蛋白表达明显降低。说明，hucMSC-Exos具有抑制小鼠成纤维细胞的活化和减轻二氧化硅诱导的小鼠PF的潜在作用（图2）
使用免疫荧光染色确定hucMSC-Exos或MRC-5-Exos均可被小鼠胚胎成纤维细胞（NIH-3T3）细胞内化（图2）
图2. HucMSC-Exos抑制成纤维细胞活化
以缓解硅诱导的小鼠PF的作用
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A: 在hucMSC-Exos或MRC-5-Exos治疗后，小鼠注入二氧化硅的实验过程。
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B: 小鼠肺的H&E和Masson染色（200×和400×）。
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C: Masson染色阳性胶原纤维的百分比。
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D: HYP的含量。
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EF：采用Westernblot法检测四组小鼠I型胶原和FN型胶原沉积标志物的表达。数据以每组的平均值± SD，n = 3表示。* P < 0.05（与对照组相比），# P < 0.05（与二氧化硅组相比）。
与对照组相比，硅组α-SMA、I型胶原和FN表达上调；而硅hucMSC-+组（硅+MRC-5-Exos组）α-SMA、I和FN型胶原水平较硅组降低。说明，hucMSC-Exos抑制了二氧化硅对NIH-3T3细胞中诱导的成纤维细胞的活化（图3）
图3.HucMSC-Exos抑制了成纤维细胞的活化
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A/B：在体外跟踪hucMSC-Exos或MRC-5-Exos，用Dil红色荧光染料（Dil：激发=549nm；发射=565nm）来标记hucMSC-Exos或MRC-5-Exos。使用Hoechest蓝色荧光染料来标记细胞核。
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BF：明场。
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C/D：伤口愈合试验。
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E/F：Transwell试验。
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G/H：对NIH3T3细胞中α-SMA的免疫荧光染色（绿色）和半定量分析。
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I/J：通过Western blotting检测NIH-3T3细胞中hucMSC- Exos的α-SMA、胶原I和FN的表达，每组n=3，* P＜0.05（与对照组相比），# P＜0.05（与二氧化硅组相比）。
