Shh-BMSCs外泌体调控miR-133a对脂多糖诱导脊髓神经元细胞凋亡的影响

目的 探讨音猬因子(Shh)-骨髓间充质干细胞(BMSCs)外泌体调控miR-133a对脂多糖(LPS)诱导脊髓神经元细胞凋亡的影响.方法 体外培养大鼠脊髓神经元细胞,通过CCK-8实验检测0、100、300、500、700、900 μg/mL的LPS对其细胞活力的影响,筛选最佳作用浓度.然后以0、20、40、80、120、160 μg/mL的Shh-BMSCs外泌体处理LPS诱导的脊髓神经元细胞,通过同样方法筛选最佳作用浓度.将大鼠脊髓神经元随机分为对照组、模型组、Shh-BMSCs外泌体组、miR-133a inhibitor 阴性对照组、miR-133a inhibitor 组、Shh-BMSCs 外泌体+miR-133a inhibitor 组,除对照组外,其余各组以LPS诱导脊髓损伤(SCI)细胞模型,然后分组处理后,流式细胞术检测各组细胞凋亡情况;免疫荧光染色检测各组细胞轴突长度;酶联免疫吸附测定(ELISA)法检测各组细胞肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素(IL)-1β和IL-10释放水平;实时荧光定量PCR检测各组细胞miR-133a和Shh mRNA表达;免疫印迹实验检测各组细胞Shh及核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)炎性信号相关蛋白表达.结果 与对照组比较,模型组脊髓神经元细胞轴突长度、IL-10释放水平、miR-133a表达、Shh mRNA及蛋白表达明显降低(均P＜0.05),凋亡率、TNF-α及IL-1 β释放水平、NLRP3、ASC、caspase-1蛋白表达明显升高(均P＜0.05).与模型组比较,Shh-BMSCs外泌体组脊髓神经元细胞轴突长度、IL-10释放水平、miR-133a表达、Shh mRNA及蛋白表达升高(P＜0.05),凋亡率、TNF-α及IL-1 β释放水平、NLRP3、ASC、caspase-1蛋白表达降低(均P＜0.05);miR-133a inhibitor组脊髓神经元细胞轴突长度、IL-10释放水平、miR-133a 表达、Shh mRNA 及蛋白表达降低(P＜0.05),凋亡率、TNF-α 及 IL-1 β 释放水平、NLRP3、ASC、caspase-1 蛋白表达升高(均P＜0.05);miR-133a inhibitor阴性对照组脊髓神经元细胞各指标均无明显变化(P＞0.05).与Shh-BM-SCs 外泌体组比较,Shh-BMSCs外泌体+miR-133a inhibitor组脊髓神经元细胞轴突长度、IL-10释放水平、miR-133a表达、Shh mRNA及蛋白表达降低(均P＜0.05),凋亡率、TNF-α及IL-1 β释放水平、NLRP3、ASC、caspase-1蛋白表达升高(P＜0.05).结论 Shh-BMSCs外泌体可通过促进miR-133a表达而抑制NLRP3炎性信号激活,从而抑制LPS诱导的脊髓神经元细胞炎症,减轻其凋亡,缓解其轴突损伤.