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当前位置:首页 » 新闻资讯 » 技术&解读&应用 » 项目文章 | 外泌体miRNA在妊娠中发挥重要作用

- 前 言 -

众所周知,母体、胎盘和胎儿血管在健康的怀孕过程中具有十分重要的作用。具体来说,内皮功能和胎盘血管生成对维持正常妊娠具有重要意义。因此,作者研究了母体和脐带血来源的外泌体在血管生成中的调控作用。

 

基本信息

文章标题:Maternal and umbilical cord serum–derived exosomes enhance endothelial cell proliferation and migration

 

发表期刊:Faseb J

影响因子:5.595

涉及的欧易生物服务产品:Agilent miRNA芯片

 

研究背景

外泌体是细胞旁分泌作用的关键介质,通过与细胞膜融合将遗传物质和蛋白质转移到靶细胞,可以调节受体细胞功能。例如,血小板衍生的外泌体可以通过影响血管生长因子促进血管生成。研究还表明,外泌体可以促进转移前肿瘤的形成和多种病原体的扩散。然而,它们在着床、胎盘发育和生殖生理学中的作用才刚刚开始被理解和认识。

 

研究内容

本研究发现母体来源的外泌体(MEs)和脐带血来源的外泌体(UEs)都能显著提高人脐静脉内皮细胞(HUVEC)增殖、迁移和小管形成。更重要的是相比UEs处理的 HUVECs细胞 (UEXs),MEs处理的HUVECs细胞(MEXs)仅是迁移能力显著增加,但是增殖和小管形成没有显著改变。

 

作者发现了这些miRNA,包括miR-210-3p, miR-376c-3p, miR-151a-5p, miR-296-5p, miR-122-5p, miR-550a-5p,在UEs中表达变化可能与调控HUVEC迁移相关。作者发现肝细胞生长因子(HGF )在UEXs和MEXs中表达上调,抑制HGF 可以部分清除UEs诱导的细胞迁移。

 

研究结果表明,MEs和UEs显著增强内皮细胞(EC),差异调节EC迁移,这主要归因于外泌体的miRNA表达不同。外泌体在孕期调节血管生成中有重要的作用。

 

研究路线

 

 

研究结果

1. 使用WB、电镜TEM、NT和 BCA方法鉴定外泌体MEs 和 UEs(下图A-D)。

图 | 外泌体MEs 和 UEs的特征
 

2. CM-Dil 标记(红色)的外泌体与PKH67(绿色)标记HUVECs共培养24h,可以通过共聚焦显微镜观察到MEs和UEs都可以被HUVECs内化吸收(下图)。

图 | HUVECs吸收内化外泌体
 

3. 接下来进行了共培养后细胞增殖实验、内转板迁移测定法测定细胞迁移,小管生成实验。相比于对照组,不同浓度的MEs和UEs与HUVECs共培养后,HUVECs细胞增殖、迁移和小管形成都有显著提高。在相同浓度下,相比于UEXs,MEXs细胞迁移能力显著增强(下图)。

 

图 | MEs和UEs增强HUVEC增殖、迁移和小管形成


4. Agilent miRNA芯片鉴定MEs和UEs差异表达的miRNA,并且选择了9个差异miRNAs进行qRT-PCR验证,其中8个与芯片结果一致(下图A-C)。此外,对102个差异miRNAs靶基因GO分析结果表明,其中27个miRNAs与细胞迁移相关(下图D),这也与MEs和UEs对细胞迁移能力影响不同相关。

 

图 | MEs 和 UEs差异表达miRNA


5. 作者对MEXs、UEXs和对照组HUVECs细胞使用PCR array检测了与细胞迁移相关的84个基因表达情况。与对照组相比,结果发现HGF, IGF1, MMP14 表达变化(下表)。另外,使用特定的HGF 抑制剂crizotinib,UEs诱导的细胞迁移增强被部分削弱了(下图)。

图 | Crizotinib (HGF 抑制剂)削弱外泌体诱导细胞迁移

 

研究结论

外泌体在孕期调节血管生成中有重要的作用,特别是外泌体miRNAs可能在调控血管生成维持正常妊娠中发挥重要作用。

 

参考文献

Jia L, Zhou X, Huang X, et al. Maternal and umbilical cord serum–derived exosomes enhance endothelial cell proliferation and migration. FASEB J 2018;32(8):4534-4543.

 

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本文系欧易生物原创

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