AML與MSC來源的外泌體對(duì)MDS細(xì)胞株生物學(xué)特性的影響及機(jī)制研究
骨髓增生異常綜合征（myelodysplastic syndromes，MDS）是一組起源于造血干細(xì)胞的惡性克隆性疾病，主要表現(xiàn)為難治性血細(xì)胞減少、造血功能衰竭，高危組MDS患者有向急性髓系白血病（Acute myelogenous leukemia, AML）轉(zhuǎn)化的高風(fēng)險(xiǎn)。目前，異基因造血干細(xì)胞移植（allo-HSCT）是高危組MDS患者最好的治療方案，但其來源仍是亟需解決的問題。而間充質(zhì)干細(xì)胞（Mesenchymal stem cell，MSC）是一種多能造血干細(xì)胞，在多種疾病的干細(xì)胞治療中發(fā)揮著重要的作用。此外，外泌體（exosome）是由細(xì)胞內(nèi)多泡體(multivesicular body，MVB) 與細(xì)胞膜融合后，釋放到細(xì)胞外基質(zhì)中的，一種直徑為30-100nm的脂質(zhì)包裹體結(jié)構(gòu)膜性囊泡，內(nèi)部包裹了蛋白、mRNA和microRNA等物質(zhì)。幾乎所有類型的細(xì)胞，都可以產(chǎn)生并釋放外泌體，其天然存在于體液中，包括血液、唾液、尿液和母乳。外泌體通過循環(huán)系統(tǒng)到達(dá)其他細(xì)胞與組織，產(chǎn)生遠(yuǎn)程調(diào)控作用，被認(rèn)為是細(xì)胞間交流的媒介，可影響疾病的的發(fā)生，發(fā)展和預(yù)后等。
在本工作中，研究團(tuán)隊(duì)通過共培養(yǎng)后發(fā)現(xiàn)AML細(xì)胞株來源的外泌體抑制MDS細(xì)胞株的增殖、阻滯細(xì)胞周期進(jìn)展、促進(jìn)細(xì)胞凋亡和分化以及可致MDS細(xì)胞分泌更多的TNF-α和ROS。而間充質(zhì)干細(xì)胞來源的外泌體可抑制MDS細(xì)胞的增殖、阻滯細(xì)胞周期進(jìn)展、促進(jìn)細(xì)胞凋亡、抑制細(xì)胞分化以及釋放更多的IL-6。
本工作探究了AML與MSC來源的外泌體如何影響MDS細(xì)胞株生物學(xué)特性，以期探討外泌體在MDS疾病進(jìn)展中的作用機(jī)制，為臨床精準(zhǔn)診療MDS提供新的思路和理論依據(jù)。
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圖1.透射電子顯微鏡下外泌體的形態(tài)特點(diǎn)(A);納米粒子追蹤分析顯示粒子大小分布(B);蛋白質(zhì)印跡分析外泌體和細(xì)胞裂解產(chǎn)物上的標(biāo)志性蛋白(C);流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)外泌體的標(biāo)志性蛋白(D)
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圖2.AML細(xì)胞株的來源外泌體對(duì)MDS細(xì)胞株增殖的影響(A);AML細(xì)胞株來源的外泌體對(duì)MDS細(xì)胞株增殖、分化的影響(B);AML細(xì)胞株來源的外泌體對(duì)MDS細(xì)胞株周期的影響
(C);AML細(xì)胞株來源的外泌體對(duì)MDS細(xì)胞株凋亡的影響(D)；AML細(xì)胞株來源的外泌體致MDS細(xì)胞株細(xì)胞因子的變化（E）；AML細(xì)胞株來源的外泌體使MDS細(xì)胞株釋放Caspase3蛋白的情況(F);AML細(xì)胞株來源的外泌體使MDS細(xì)胞株釋放ROS的情況(G)
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圖3.間充質(zhì)干細(xì)胞來源的外泌體對(duì)MDS細(xì)胞株增殖的影響(A);間充質(zhì)干細(xì)胞來源的外泌體對(duì)MDS細(xì)胞株增殖、分化的影響(B);間充質(zhì)干細(xì)胞來源的外泌體對(duì)MDS細(xì)胞株周期的影響
(C);間充質(zhì)干細(xì)胞來源的外泌體對(duì)MDS細(xì)胞株凋亡的影響(D)；間充質(zhì)干細(xì)胞來源的外泌體致MDS細(xì)胞株細(xì)胞因子的改變（E）
圖4.AML細(xì)胞株來源的外泌體影響MDS的轉(zhuǎn)化模式圖
王宏偉和任方剛是該論文的共同通訊作者。劉曉麗是該論文的第一作者。該項(xiàng)目獲得血液病分子診療山西省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室以及山西省歸國留學(xué)基金的資助。
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