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树突状细胞来源的外泌体促进肌腱愈合和调节巨噬细胞极化以预防肌腱病

 

Authors Chen R, Ai L, Zhang J, Jiang D

Received 28 February 2024

Accepted for publication 5 November 2024

Published 13 November 2024 Volume 2024:19 Pages 11701—11718

DOI https://doi.org/10.2147/IJN.S466363

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Editor who approved publication: Dr Mian Wang

[摘要]

背景:肌腱损伤后难以自我修复,并且随着时间的推移可能进展为肌腱病,因而早期干预则显得尤为重要。M1型巨噬细胞是肌腱损伤早期阶段主要浸润的炎症细胞,研究表明,树突状细胞分泌的外泌体(dendritic cell-derived exosomes,DEXs)可改变M1型巨噬细胞的极化方向。基于此本研究提出以DEXs作为肌腱病的治疗手段,从而有效地控制炎症并促进肌腱再生。

方法:首先,进行DEXs纯化和鉴定。我们建立了跟腱断裂的小鼠模型,将其随机分为两组,从术后第4天开始,一组进行DEXs注射治疗,另一组作为对照组注射等体积的PBS。分别于术后32天和46天收集两组小鼠的跟腱标本,行天狼星红染色、马松三色染色、免疫荧光染色和生物力学测试,以评估两组肌腱愈合的情况;采用Luminex检测和流式细胞术,比较DEXs治疗组和对照组腱周的炎症微环境。体外实验中,向肌腱干细胞(tendon stem/progenitor,TSPCs)的培养基中加入白介素1β后,予以DEXs进行干预,并采用qRT-PCR检测以评估DEXs疗效。

结果:相比于对照组,DEXs治疗显著促进了肌腱细胞的正常分化和I型胶原的合成,抑制了III型胶原的合成,由此表明DEXs治疗加速了腱的愈合。此外,DEXs治疗降低了损伤肌腱中多种细胞因子(白介素1β、白介素4、白介素6、肿瘤坏死因子α和干扰素γ)的含量,有助于改善炎症微环境。体外实验证明了,DEXs通过激活PI3K/AKT通路诱导M1型巨噬细胞转化为M2型巨噬细胞。

结论:DEXs具有促进肌腱愈合和改善炎症微环境的作用,这表明DEXs可作为预防肌腱病发展的潜在治疗策略。

关键词:树突状细胞来源的外泌体;巨噬细胞极化;肌腱病;炎症微环境