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目的:研究人脐带间充质干细胞外泌体(human umbilical cord mesenchymal stem cell-derived exosome,huc MSC-Ex)对慢性肾病大鼠肾脏结构和功能的影响,并探讨可能的分子机制。方法:1.分离培养huc MSCs,流式细胞术检测huc MSCs表面标志CD73、CD90和CD105,并对huc MSCs进行成脂和成骨诱导分化。利用差速离心法提取huc MSC-Ex,透射电镜观察huc MSC-Ex形态,western blot检测外泌体蛋白标志物CD9、CD63和CD81。2.体内研究采用单侧输尿管梗阻构建大鼠慢性肾病模型。SD大鼠随机分为4组:假手术组(Control组),假手术组+外泌体组(Control+Ex组)、单侧输尿管梗阻模型组(UUO组)和单侧输尿管梗阻模型+外泌体组(UUO+Ex组)。造模成功后收集血清和肾脏标本,检测各组大鼠肾功能指标血肌酐(Scr)和尿素氮(BUN),光镜下观察各组大鼠肾脏病理形态学改变,免疫组化检测上皮间质转化(EMT)标志物CK18、TGF-β1、α-SMA和Collagen-I,电镜下观察自噬小体,免疫荧光观察肾小管上皮自噬相关蛋白LC3的表达,q PCR检测肾脏中mi R-146a-5p的表达,同时在调控mi R-146a-5p的表达后,western blot检测下游TRAF6以及自噬相关蛋白LC3、Beclin-1和p62的表达。3.体外研究采用TGF-β1诱导大鼠肾小管上皮细胞(NRK-52E)上皮间质转化,与huc MSC-Ex共培养。NRK-52E细胞随机分为4组:(1)Control组:正常NRK-52E细胞;(2)Control+Ex组:正常NRK-52E细胞中加入100μg huc MSC-Ex进行共培养;(3)TGF-β1组:NRK-52E细胞中加入5ng/ml TGF-β1诱导上皮间质转化;(4)TGF-β1+Ex组:NRK-52E细胞中加入5ng/ml TGF-β1,同时加入100μg huc MSC-Ex进行共培养。光镜下观察NRK-52E细胞形态,免疫荧光观察EMT标志蛋白α-SMA的表达,电镜下观察自噬小体,q PCR检测细胞中mi R-146a-5p的表达,NRK-52E细胞分别转染mi R-146a-5p mimic、inhibitor及阴性对照,生物信息学预测mi R-146a-5p和TRAF6的结合位点,荧光素酶报告基因进行结构验证,western blot检测下游TRAF6以及自噬相关蛋白LC3、Beclin-1和p62的表达。结果:1.光镜下huc MSCs呈长梭形,流式细胞术显示huc MSCs高表达CD73、CD90、CD105,不表达CD34、CD45和HLA-DR,同时可诱导分化成脂或成骨。huc MSCs上清液中可提取出外泌体,透射电镜下观察huc MSC-Ex呈双层膜圆形或椭圆形。2.体内研究显示,huc MSC-Ex进入慢性肾病大鼠肾脏组织后,mi R-146a-5p的水平上调,TRAF6的表达下降,肾脏组织中自噬小体的形成增加,自噬相关蛋白LC3、Beclin-1的表达增加,自噬底物蛋白p62的表达减少,上皮间质转化相关蛋白CK18表达增加,而TGF-β1、α-SMA和Collagen-I表达降低,肾功能和肾脏病理改变得到改善,Scr和BUN水平下降,肾小管损伤程度和肾间质纤维化面积减少。3.体外研究显示,huc MSC-Ex与TGF-β1诱导NRK-52E细胞共培养后,细胞形态部分恢复,EMT标志蛋白α-SMA表达下降,细胞内自噬小体数量增加,mi R-146a-5p的水平上调。NRK-52E细胞转染mi R-146a-5p mimic后,细胞内mi R-146a-5p水平升高,TRAF6水平降低,自噬相关蛋白LC3、Beclin-1的表达增加,自噬底物蛋白p62的表达减少;而转染mi R-146a-5p inhibitor后,细胞内mi R-146a-5p水平降低,TRAF6水平升高,自噬相关蛋白LC3、Beclin-1的表达减少,自噬底物蛋白p62的表达增加。数据库预测mi R-146a-5p和Beclin-1存在结合位点,荧光素酶报告基因结果显示mi R-146a-5p可直接通过结合TRAF6发挥抑制作用。结论:1.超速离心法可以高效地提取出huc MSC-Ex,从而为慢性肾病治疗及肾脏损伤修复提供可能;2.体内研究表明,huc MSC-Ex通过mi R-146a-5p/TRAF6调控单侧输尿管梗阻大鼠肾脏自噬,减轻肾脏组织纤维化,有效改善肾脏功能;3.体外研究表明,NRK-52E细胞损伤时,huc MSC-Ex携带并释放mi R-146a-5p,负向调节TRAF6的表达,提高细胞自噬水平,改善NRK-52E上皮细胞间质转化。