间充质干细胞外泌体CBLB通过泛素化MAPK14缓解婴幼儿肺炎进程的机制研究

本研究针对婴幼儿肺炎(IP)高发病率和高死亡率的问题，探索了骨髓间充质干细胞(MSCs)来源外泌体(EXOs)中CBLB蛋白的治疗潜力。研究人员通过体外LPS诱导的WI-38细胞模型和体内小鼠肺炎模型，发现MSC-EXOs可通过递送CBLB泛素化降解MAPK14，从而改善肺泡上皮细胞增殖抑制、减少凋亡并降低IL-6/IL-1β/TNF-α等炎症因子释放。该研究为IP治疗提供了新型细胞外囊泡治疗策略，揭示了CBLB/MAPK14轴在肺炎中的关键调控作用。

　　

婴幼儿肺炎(Infantile Pneumonia, IP)是全球儿童健康的主要威胁之一，每年造成约75-120万新生儿死亡，占全球儿童死亡总数的10%。这种肺部实质性感染性疾病病程长、易恶化，常导致多系统损伤甚至器官衰竭。尽管诊断和治疗技术有所进步，但临床仍缺乏高效特异的干预手段。间充质干细胞(Mesenchymal Stem Cells, MSCs)因其强大的免疫调节能力和低免疫原性成为研究热点，其分泌的外泌体(Exosomes, EXOs)作为天然生物载体，可递送功能性蛋白和核酸，在多种疾病治疗中展现出独特优势。

济南市人民医院的研究团队发现，骨髓来源MSCs(Bone Marrow-derived MSCs, BMSCs)外泌体中的Cbl原癌基因B(CBLB)可能通过调控丝裂原活化蛋白激酶14(MAPK14)影响IP进程。CBLB作为E3泛素连接酶，可通过泛素-蛋白酶体系统降解靶蛋白；而MAPK14是p38 MAPK家族核心成员，参与细胞增殖、凋亡和炎症反应。两者在肺炎中的相互作用机制尚未阐明。

研究人员首先通过流式细胞术鉴定BMSCs表面标志物(CD105⁺/CD90⁺/CD73⁺，CD11b^-/CD45^-/CD34^-)，并证实其成脂成骨分化能力。透射电镜和纳米颗粒追踪分析显示分离的外泌体粒径为60-160nm，表达CD9/CD81/TSG101标志蛋白。将DiO标记的外泌体与LPS处理的WI-38人胚肺成纤维细胞共培养，发现外泌体可有效内化并逆转LPS诱导的CBLB表达下调。

关键实验技术包括：1) LPS诱导的体外IP细胞模型和小鼠肺炎模型；2) 外泌体分离鉴定和示踪技术；3) 基因沉默(sh-CBLB)和过表达(pc-CBLB/oe-MAPK14)转染；4) CCK-8/EdU/流式细胞术检测细胞活力、增殖和凋亡；5) ELISA/qRT-PCR/Western blot分析炎症因子；6) 免疫共沉淀(Co-IP)验证蛋白互作；7) 环己酰亚胺(CHX)追踪蛋白稳定性。

MSC-derived exosomes could be transferred into LPS-induced WI-38 cells to regulate CBLB expression
通过GSE40613和GSE40012数据集交叉分析锁定CBLB为关键靶点。LPS处理使WI-38细胞CBLB mRNA和蛋白表达降低57.3%和62.1%，而MSC-EXOs处理可恢复至对照组的82.4%和78.6%。来自CBLB敲减MSCs的外泌体则丧失此调节能力。

MSC-derived exosomes could ameliorate LPS-induced effects on WI-38 cell proliferation and apoptosis by regulating CBLB
LPS使WI-38细胞活力降至64.2%，增殖率降低41.8%，凋亡率升高3.7倍。MSC-EXOs处理可改善至83.5%活力、79.2%增殖率和1.8倍凋亡率，但CBLB缺陷型外泌体处理组各项指标反弹至LPS单独处理水平。

MSC-derived exosomes could ameliorate LPS-induced effects on inflammation in WI-38 cells by regulating CBLB
LPS刺激使IL-6、IL-1β和TNF-α分泌量分别增加4.2倍、3.8倍和5.1倍。MSC-EXOs处理使三者降至1.9倍、2.1倍和2.3倍，而CBLB敲减外泌体处理组细胞因子水平重新升高。

MSC-derived exosomes could protect against LPS-induced lung injury in mice by modulating CBLB
小鼠模型显示，MSC-EXOs治疗可减轻LPS引起的肺泡壁增厚(减少63.2%)和胶原沉积(降低58.7%)，肺组织CBLB阳性率提高2.4倍，血清IL-6/IL-1β/TNF-α水平下降66.4%-72.1%。这些保护作用在CBLB缺陷外泌体治疗组显著减弱。

CBLB destabilized MAPK14 protein expression through its ubiquitinating activity
生物信息学预测和实验验证发现MAPK14是CBLB作用靶点。Co-IP证实两者直接结合，CBLB促进MAPK14泛素化降解，半衰期从12h缩短至6h。蛋白酶体抑制剂MG132可阻断CBLB过表达导致的MAPK14下调。

CBLB overexpression ameliorated LPS-induced cellular injury by regulating MAPK14 in WI-38 cells
CBLB过表达使LPS处理的WI-38细胞MAPK14蛋白降低61.8%，同时细胞活力恢复至89.3%，凋亡率降至对照组1.4倍。共转染oe-MAPK14可逆转这些保护效应，证实CBLB通过调控MAPK14发挥作用。

该研究首次揭示MSC-EXOs通过递送CBLB泛素化降解MAPK14来缓解IP的新机制。在临床转化方面，基于外泌体的治疗具有无细胞、低免疫原性、靶向递送等优势，相比传统干细胞治疗更安全可控。研究不仅为IP提供了新型治疗靶点，也为其他炎症性肺疾病的治疗策略开发提供了思路。未来可探索：1) 外泌体工程化改造提升CBLB递送效率；2) 小分子化合物筛选激活内源性CBLB-MAPK14轴；3) 临床级MSC-EXOs规模化制备工艺优化。这些发现为推进细胞外囊泡疗法在儿科呼吸系统疾病中的应用奠定了重要理论基础。