【作者】 向萌； 孙瑞婷； 陆萌； 刘瑛瑛； 丁倩倩； 王平平； 田晓宇； 陈思锋；

【Author】 Xiang Meng;Sui Ruiting;Lu Meng;Liu Yingying;Ding Qianqian;Wang Pingping;Tian Xiaoyu;Chen Sifeng;Department of Physiology and Pathophysiology,School of Basic Medical Sciences,Fudan University;

【机构】 复旦大学基础医学院生理与病理生理学系；

【摘要】 目的:外泌体是细胞与细胞间交流的媒介,其成分和功能受到分泌外泌体的细胞性质影响。凋亡连接基因-2-相互作用蛋白X （ALIX）是"转运必需内吞体分选复合物"依赖型外泌体的衔接蛋白。本研究探讨ALIX调控诱导性多能干细胞（iPSCs）外泌体的组成和生物学功能。实验方法:本研究利用CRISPR-Cas9基因编辑技术、慢病毒包装技术分别构建ALIX敲除(iPSC-ALIX^-/-)和ALIX过表达(iPSC-ALIX³⁺)的诱导性多能干细胞株;结合超高速离心方法从iPSC-ALIX^-/-和iPSC-ALIX³⁺细胞培养基中分离出30-100nm的外泌体。采用蛋白质谱分析对iPSC-ALIX^-/-和iPSC-ALIX³⁺所分泌的外泌体内容物进行分类和分析。进而,将不同来源的外泌体与损伤血管内皮细胞共培养,检测ALIX对外泌体抗氧化损伤、修复血管内皮细胞能力的影响。实验结果:iPSC-ALIX^-/-、iPSC-ALIX³⁺以及各自的对照iPSCs细胞的外泌体中分别含有176,529,431,和351种蛋白。与iPSC-ALIX^-/-外泌体相比,过表达ALIX显著提高外泌体中蛋白质的类型,但是二者外泌体中的蛋白质组分并没有差异。依赖于ALIX形成的外泌体粒径分布更小,更易于被受体细胞摄取。各种iPSCs来源的外泌体均可被活性氧、顺铂损伤的血管内皮细胞摄取,提高血管内皮细胞活力、促进细胞迁移、血管环出芽并形成毛细血管样结构、抑制凋亡和维持单层内皮细胞的完整性,其中,iPSC-ALIX的外泌体保护作用更强。结论:ALIX调节iPSCs外泌体中的蛋白分布,过度表达ALIX可强化iPSCs外泌体对损伤血管内皮的疗效。因此,我们首次提出了一种全新策略,利用调控有益基因ALIX操纵iPSCs外泌体的组成以实现外泌体治疗的多样性。更多还原