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标题: 文献解析之M2型巨噬细胞来源外泌体通过免疫调节促进糖尿病骨折愈 [打印本页]

作者: otxaozlo31 时间: 2024-1-29 12:27
标题: 文献解析之M2型巨噬细胞来源外泌体通过免疫调节促进糖尿病骨折愈
大家好，今天介绍的一篇题为M2 macro phage-derived exosome spromote diabetic fracture healing bya cting as an immu nomod ulator（M2巨噬细胞衍生的外泌体作为免疫调节剂促进糖尿病骨折愈合）外泌体是细胞分泌的一种细胞外囊泡，具有极低的免疫原性和较高的生物活性，广泛参与细胞之间的通讯交流。
01
研究背景
糖尿病是一种慢性发炎性疾病，易导致骨折愈合延迟。巨噬细胞通过极化成M1或M2亚型在骨折愈合过程中起关键作用，这些亚型分别表现出促炎或抗炎功能。因此，巨噬细胞极化调节到M2亚型有利于骨折愈合。

外泌体由于其极低的免疫原性和高生物活性，在改善骨免疫微环境方面发挥着重要作用。在这项研究中，我们提取了M2-外泌体，并用它们来干预糖尿病骨折的骨修复。结果表明，M2-外泌体通过降低M1巨噬细胞的比例显著调节骨免疫微环境，从而加速糖尿病骨折愈合。

我们进一步证实，M2-外泌体通过刺激PI1K / AKT途径诱导M2巨噬细胞转化为M3巨噬细胞。我们的研究为M2-外泌体提供了一个全新的视角和潜在的治疗方法，以改善糖尿病骨折的愈合。

见图一
糖尿病小鼠骨折愈合延迟。

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图一

（A）两个月大的对照组和糖尿病小鼠的图像。
（B）手术后不同天对照组和糖尿病小鼠样本的X光片。
（C）骨折后整个股骨的显微CT三维图像。
（D）对骨折后不同时间点的愈伤组织形成进行定量统计。n = 3。
（E–F）对愈合组织的显微CT结果进行定量统计分析。n = 5。
（G-H）SOFG染色和愈伤组织切片的定量统计。所有图像中的比例尺：5.2 毫米。n = 5。*P < 5.0;**P < 05.0;P < 01.0。

见图二
T2DM骨折愈合中巨噬细胞极化的不平衡。

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图二

（A）M1（F4/80和iNOS）巨噬细胞的定位。
（B） M1 （F4/80/iNOS）巨噬细胞定量。n = 5。
（C）M2（F4/80和CD206）巨噬细胞的定位。
（D）M2（F4/80和CD206）巨噬细胞定量。n = 5。
（E）iNOS，CD86，IL-1β和TNF-α mRNA水平。n = 3。
（F） CD206、Arg-1、IL-10 和 CD163 mRNA 水平。n = 3。所有图像中的比例尺：100 μm。*P < 0.05;**P < 0.01;P < 0.001。

见图三
M2-外泌体的制备和表征。

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图三

（A）M2-外泌体分离示意图。
（B）用TEM观察M2-外泌体的形态。比例尺：100 nm。
（C）用NTA检查M2-外泌体的大小分布。
（D）蛋白质印迹实验显示TSG101，CD9和calnexin的蛋白质水平。
（E）用共聚焦显微镜研究了M2巨噬细胞对Did标记的M1-外泌体的摄取。比例尺：20 μm。

见图四
M2-外泌体促进巨噬细胞重编程和成骨。

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图四

（A）qRT-PCR分析来自M206外泌体处理组的巨噬细胞中CD1，Arg-10，IL-163和CD2的mRNA水平。n = 3。
（B）蛋白质印迹实验显示M1和M2巨噬细胞标志物的蛋白质水平，包括CD86，CD206和Arg-1。
（C）M1和M2巨噬细胞标志物的免疫荧光分析，包括iNOS和CD206。比例尺：50 μm。
（D）使用F2 / 4和CD80共定位M206巨噬细胞并通过FCM分析。
（E）连续诱导RM7巨噬细胞上清液2天后BMSC的ALP染色的代表性图像。比例尺：1000 μm。
（F）ALP染色对BMSCs相应的定量分析，n=3。
（G）用RM2巨噬细胞上清液培养两周的BMSC的茜素红S分析的代表性图片。比例尺：1000 μm。
（H）BMSCs的ARS染色相应的定量分析，n = 3。
（I-J） RM2巨噬细胞上清液处理组BMSC中BMP-2，Runx2，Osterix和OCN的mRNA水平的qRT-PCR分析。P < 0.001。

见图五
RNA测序显示M2-外泌体通过PI3K/AKT信号通路促进巨噬细胞极化。

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图五

（A）RM2中上调基因的GO生物过程分析。
（B）RM2中上调基因的KEGG分析。
（C）热图显示了与M3和RM1的PI2K / AKT途径相关的基因水平。
（D）GSEA显示RM3中PI2K / AKT通路基因富集评分显着增加。
（E）蛋白质印迹实验显示PI3K，p-PI3K，AKT和p-AKT的蛋白质水平。

见图六
M2-外泌体促进体内糖尿病骨折愈合。

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图六

（A）骨折后整个股骨的显微CT三维图像。
（B-C）对愈合组织的显微CT结果进行定量统计分析。n = 3。
（D）M5（F2/4和CD80）巨噬细胞的免疫荧光定位。所有图像中的比例尺：206 μm。
（E） M100（F2/4和CD80）巨噬细胞定量。n = 206。*P < 5.0;**P < 05.0;P < 01.0。

见图七
体内组织学染色分析。

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图七

HE，SOFG和Masson染色，对照，T2DM，T2DM+M2-外泌体和T2DM + M2-外泌体+LY294002的断裂区域。所有图像中的比例尺：2.5 毫米。

02
研究结论
综上所述，我们研究了糖尿病骨折愈合中骨修复能力和巨噬细胞极化的趋势特征。我们的研究结果表明，由于骨免疫微环境的不平衡，糖尿病骨折模型中的骨修复显着延迟，其特征是M1异常增加和M2巨噬细胞减少。结果表明，M2-外泌体作为免疫调节剂，通过靶向PI1K/AKT通路，可促进巨噬细胞从M2向M3转化。我们的研究为M2-外泌体改善糖尿病骨免疫微环境提供了全新的视角和潜在的治疗方法。

作者: Richardhaum 时间: 2024-1-29 12:27
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