子宫内膜干细胞来源的细胞外囊泡通过抑制MAPK介导的坏死性凋亡保护肺泡上皮屏障完整性

本研究针对急性肺损伤(ALI)/急性呼吸窘迫综合征(ARDS)中肺泡-毛细血管屏障破坏的临床难题，揭示了月经血来源的子宫内膜干细胞(MenSCs)及其细胞外囊泡(MenSC-EVs)通过抑制MAPK信号通路介导的坏死性凋亡(necroptosis)，显著改善肺泡上皮屏障功能的分子机制。该发现为ALI/ARDS治疗提供了新型干细胞疗法策略。

　　

急性肺损伤(ALI)及其严重形式急性呼吸窘迫综合征(ARDS)是临床常见的危重症，以进行性低氧血症和肺部弥漫性渗出为特征，死亡率高达40%。尽管呼吸支持技术不断进步，但针对肺泡-毛细血管屏障破坏这一核心病理环节仍缺乏有效药物治疗。近年研究发现，坏死性凋亡(necroptosis)这种新型程序性细胞死亡方式可能通过释放损伤相关分子模式(DAMPs)加剧炎症反应，但其在ALI中的作用机制尚不明确。同时，间充质干细胞(MSCs)因其强大的抗炎和组织修复能力，在ALI治疗中展现出广阔前景，其中月经血来源的子宫内膜干细胞(MenSCs)具有取材方便、无伦理争议等独特优势。

针对这些关键科学问题，新乡医学院生命科学技术学院干细胞与生物治疗河南省工程研究中心的研究团队在《Stem Cell Research 》发表了创新性研究成果。该研究综合运用体内外实验模型，通过透射电镜、纳米流式检测等技术表征MenSC-EVs，建立LPS诱导的小鼠ALI模型和肺泡上皮细胞损伤模型，采用Western blot、免疫荧光等技术检测紧密连接蛋白表达，结合特异性抑制剂干预MAPK信号通路，系统阐明了MenSCs及其EVs的治疗机制。

研究结果显示：

1. 气管内移植MenSCs显著减轻LPS诱导的ALI
   通过H&E染色和病理评分证实，MenSCs治疗组肺泡壁完整性明显改善，炎症细胞浸润减少。qPCR检测显示促炎因子IL-6、IL-1β、TNF-α等表达显著降低，抗炎因子IL-10升高。

2. MenSCs改善肺泡上皮屏障功能障碍
   FITC-葡聚糖渗透实验显示MenSCs降低肺泡通透性。Western blot和免疫荧光证实MenSCs能上调E-cadherin、Occludin、Claudin-1和ZO-1等紧密连接蛋白的表达，修复上皮屏障结构。

3. MenSCs抑制MAPK信号和坏死性凋亡
   机制研究发现MenSCs显著降低JNK、ERK的磷酸化水平，减少坏死性凋亡关键分子RIP1、RIP3和p-MLKL的表达。免疫荧光显示MenSCs降低肺组织中RIP1和p-MLKL阳性信号。

4. MenSC-EVs重现MenSCs的治疗效果
   超速离心法获得的MenSC-EVs在体内外实验中均表现出与母细胞相似的保护作用，能减轻肺损伤、改善屏障功能，并同样通过抑制MAPK/坏死性凋亡通路发挥作用。

5. 分子机制验证
   使用JNK抑制剂SP600125、ERK抑制剂U0126或坏死性凋亡抑制剂Nec-1/GSK872处理，可消除MenSC-EVs对上皮屏障的保护作用，证实MAPK介导的坏死性凋亡是关键作用靶点。

这项研究首次阐明MenSCs及其EVs通过递送生物活性物质，抑制MAPK信号通路激活的坏死性凋亡，从而保护肺泡上皮屏障完整性的分子机制。该发现具有多重重要意义：从理论层面，揭示了坏死性凋亡在ALI发病中的关键作用，丰富了干细胞治疗的胞外囊泡作用机制；在转化医学方面，为开发基于MenSC-EVs的无细胞治疗策略提供了实验依据，克服了传统干细胞治疗中细胞存活率低、致瘤风险等问题。特别是MenSCs具有来源广泛、无伦理限制等优势，使其更具临床转化潜力。未来研究可进一步鉴定EVs中的关键效应分子，优化递送系统，推动这一创新疗法向临床应用迈进。