Stem Cell Res Ther：内皮祖细胞分泌的外泌体通过刺激血管生成加速牵张成骨过程中的骨再生
2019-01-26 MedSci MedSci原创
牵张成骨术（DO）是一种有效但耗时的手术，可在大骨缺损中完全诱导骨再生。越来越多的证据支持内皮祖细胞（EPC-Exos）分泌的外泌体在刺激血管生成中的作用，血管生成与成骨密切相关。本研究旨在探讨EPC-Exos是否促进大鼠DO过程中的骨再生。通过超速离心从大鼠骨髓EPC的上清液中分离外来体，并通过透射电子显微镜，可调电阻脉冲传感分析和蛋白质印迹分析进行表征。使用68只Sprague-Dawley大
牵张成骨术（DO）是一种有效但耗时的手术，可在大骨缺损中完全诱导骨再生。越来越多的证据支持内皮祖细胞（EPC-Exos）分泌的外泌体在刺激血管生成中的作用，血管生成与成骨密切相关。本研究旨在探讨EPC-Exos是否促进大鼠DO过程中的骨再生。
通过超速离心从大鼠骨髓EPC的上清液中分离外来体，并通过透射电子显微镜，可调电阻脉冲传感分析和蛋白质印迹分析进行表征。使用68只Sprague-Dawley大鼠产生单侧胫骨DO模型，其中牵引率为0.5mm /天，持续10天。在分散后局部注射EPC-Exos进入牵张间隙后，通过X射线，微型计算机断层扫描（micro-CT）以及生物力学和组织学分析评估EPC-Exos对骨再生和血管生成的治疗效果。随后通过体外测定评估促血管生成作用和EPC-Exos对人脐静脉内皮细胞作用的潜在机制，包括细胞计数试剂盒-8，伤口愈合，管形成和蛋白质印迹测定。
结果，EPC-Exos是直径为50至150nm的球形或杯形囊泡，并且表达包括CD9，Alix和TSG101的标记物。X射线，显微CT和组织学分析显示，在用EPC-Exos治疗的大鼠中骨再生明显加速。来自Exos组的分心胫骨也显示出增强的机械性能。此外，Exos组的血管密度高于对照组。此外，体外分析显示EPC-Exos以miR-126依赖性方式增强内皮细胞的增殖，迁移和血管生成能力。此外，EPC-Exos下调SPRED1和激活的Raf/ERK信号传导。
综上所述，该研究结果表明，EPC-Exos通过刺激血管生成加速DO期间的骨再生，表明它们可用作缩短DO治疗持续时间的新方法。
原始出处：
Jia Y, Zhu Y, et al., Exosomes secreted by endothelial progenitor cells accelerate bone regeneration during distraction osteogenesis by stimulating angiogenesis. Stem Cell Res Ther. 2019 Jan 11;10(1):12. doi: 10.1186/s13287-018-1115-7.
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