羊水干细胞分泌蛋白组的神经保护潜力与治疗机制解析

本文推荐：该研究通过液相色谱-质谱联用技术（LC-MS/MS）结合生物信息学分析，首次系统揭示了羊水间充质干细胞（AFSCs）分泌组（AFSC-se）的蛋白质谱特征。研究发现AFSC-se富含2000余种功能蛋白，其中20%与神经发育（如突触形成、神经发生）密切相关，7.8%参与抗炎（IL-1β抑制）和抗凋亡（H2 O2 模型验证）通路，为神经系统疾病（如阿尔茨海默病）的细胞治疗提供了新靶点。

　　

摘要

羊水来源间充质干细胞（AFSCs）因其独特的分泌蛋白组（secretome）展现出显著的治疗潜力。本研究通过纳米颗粒追踪分析（NTA）和Western blot验证了AFSC分泌组（AFSC-se）中70-200 nm颗粒的EV标志物（CD9/CD63/Annexin A1+）。体外实验证实AFSC-se可降低M1巨噬细胞IL-1β分泌（p<0.01），并在H₂
O₂
诱导的凋亡模型中提升真皮成纤维细胞存活率至73.36±5.05%。

材料与方法

AFSCs取自16-17周妊娠羊水（泰国Siriraj医院伦理批准号Si 269/2022），经α-MEM培养基扩增后收集条件培养基。通过10 kDa超滤膜浓缩分泌蛋白，LC-MS/MS鉴定出2193种蛋白质，经PANTHER数据库注释显示：29.8%参与细胞过程，22.9%涉及生物调控。STRING分析揭示PI3K-Akt和Wnt通路在抗凋亡中起核心作用。

结果

1. 神经相关蛋白富集：406种蛋白（18.5%）与脑功能相关，其中80种与阿尔茨海默病（AD）相关，包括突触小泡运输（如SNARE复合体）和氧化应激响应蛋白。
2. 治疗机制网络：171种蛋白（7.8%）同时参与增殖、抗炎（MAPK通路）和抗凋亡（Akt激活），65种蛋白具有三重功能协同性。
3. 关键功能蛋白：前三位高丰度蛋白分别调控细胞器融合、前脑形态发生和对甲状旁腺激素响应。

讨论

AFSCs在胎儿神经发育高峰期（16-24周）获取的特性使其分泌组富含神经营养因子。与脐带血MSCs相比，AFSC-se的神经相关蛋白比例更高（20% vs 10%），可能通过PI3K-Akt-mTOR轴促进突触再生（如AD模型中tau蛋白磷酸化抑制）。动物研究已证实AFSC-se可改善缺氧缺血性脑病小鼠的空间认知（Otani et al. 2019）。

结论

该研究首次绘制了AFSC-se的全蛋白质图谱，其显著的神经保护蛋白组成（如促神经发生因子GATA3）为开发非细胞疗法治疗神经退行性疾病提供了分子基础。未来需进一步验证特定蛋白簇（如CCKR信号通路蛋白）的临床转化价值。