子宫肌层细胞外囊泡通过JAG1-Notch信号通路促进子宫内膜间充质干/基质细胞自我更新的机制研究

本研究揭示了子宫肌层细胞分泌的细胞外囊泡(EV)通过携带Notch配体JAG1，激活子宫内膜间充质干/基质细胞(eMSC)的Notch信号通路，显著增强其自我更新和克隆形成能力。研究人员采用流式细胞术、基因沉默技术和小鼠子宫内膜损伤模型，首次证明eMSC与子宫肌层EV联合移植可促进子宫内膜再生，为宫腔粘连等子宫内膜疾病的治疗提供了新策略。

　　

论文解读
人类子宫内膜是高度再生性组织，其周期性再生依赖于子宫内膜间充质干/基质细胞(eMSC)的活性。然而，eMSC的功能调控机制尚未完全阐明，特别是其与微环境细胞的互作方式。近年研究发现，细胞外囊泡(EV)在细胞间通讯中起关键作用，但EV是否参与子宫内膜干细胞微环境的调控仍属未知。此外，宫腔粘连(IUA)等子宫内膜疾病导致的不孕症缺乏有效治疗手段，亟需探索新的再生医学策略。

香港大学的研究团队在《Cell Communication and Signaling》发表研究，首次揭示子宫肌层细胞通过分泌JAG1阳性EV激活eMSC的Notch信号通路，并证实该机制在子宫内膜再生中的治疗潜力。研究采用临床子宫内膜样本分离eMSC(CD140b⁺
CD146⁺
细胞)，通过超速离心获取子宫肌层EV，结合基因沉默、蛋白质组学和NOD-SCID小鼠子宫内膜电灼伤模型等技术，系统评估了EV对eMSC功能的影响及其治疗效应。

主要技术方法

1. 磁珠分选法分离人子宫内膜CD140b⁺
   CD146⁺
   eMSC
2. 超速离心结合纳米颗粒追踪分析(NTA)鉴定子宫肌层EV特征
3. LC-MS/MS蛋白质组学分析EV携带的Notch配体
4. siRNA沉默NOTCH1/JAG1基因和γ-分泌酶抑制剂(DAPT)阻断实验
5. CM-Dil标记eMSC与PKH67标记EV的共移植小鼠模型

研究结果
EV from myometrial cells mediate the stimulatory effect on eMSC functions
通过Rab27A基因沉默抑制子宫肌层细胞EV分泌后，eMSC的CD140b⁺
CD146⁺
比例下降40%（P<0.05），克隆形成减少50%（P<0.01）。EV耗竭的子宫肌层条件培养基(Myo-DCM)使eMSC克隆形成率降低35%（图1D），证实EV是肌层细胞调控eMSC的关键介质。

Characterization of myometrial cells derived EV
透射电镜显示子宫肌层EV呈杯状形态（图2A），平均直径114nm（图2B），富含CD63/CD81/Alix等外泌体标志物。蛋白质组学鉴定到1008种EV蛋白，其中JAG1在Notch通路中丰度最高（附件表S1）。PKH67标记实验证实eMSC可高效内化肌层EV（图2D），使其CD140b⁺
CD146⁺
比例提升2.1倍（P<0.01）。

JAG1 in myometrial EV activates the Notch signaling pathway in eMSC
关键发现显示：①子宫肌层EV含JAG1而非DLL4（图3A）；②使eMSC的NICD（Notch胞内段）、HEY-2和HES-1表达分别增加2.3倍、3.1倍和1.8倍（P<0.05）；③NOTCH1沉默或DAPT处理可完全阻断EV的促增殖效应（图4）。

Myometrial EV facilitate the therapeutic effect of eMSC
小鼠模型中，eMSC+EV共移植组比单用eMSC组：①子宫内膜厚度增加85%（P<0.01）；②Ki67⁺
细胞数提升2.2倍（P<0.01）；③纤维化标志物Col1a1降低60%（P<0.05）；④Vegfa表达恢复至正常水平（图7）。

结论与意义
该研究创新性发现：①子宫肌层EV通过JAG1-Notch1轴远程调控eMSC自我更新，突破传统Notch信号需细胞接触的认知；②首次建立eMSC-EV共移植治疗体系，为宫腔粘连提供"干细胞-囊泡"协同治疗方案；③揭示ADAM17介导的JAG1剪切是EV包装的关键机制（图3F）。研究为子宫内膜再生医学开辟了新方向，相关技术已申请专利（香港大学技术转移档案号HKU-TTO-2024-015）。未来需进一步探索EV-miRNA在调控网络中的作用，以及子宫内膜上皮细胞EV的潜在协同效应。