间充质干细胞来源外泌体对过氧化氢诱导氧化应激下视网膜色素上皮细胞的再生与保护作用

《Scientific Reports》：MSC-derived extracellular vesicles rescue ARPE-19 cells from H2O2-induced oxidative damage via antioxidant and anti-inflammatory mechanisms

　　氧化应激（OS）是多种眼部疾病发病机制中的关键因素。源自人脐带间充质干细胞（hUC-MSCs）的外泌体（EVs）因其抗氧化和细胞保护作用而成为一种有前景的治疗手段。本研究评估了间充质干细胞来源EVs在过氧化氢（H₂O₂）诱导的氧化应激模型中对视网膜色素上皮（RPE）细胞的再生潜力。ARPE-19细胞经200 μM H₂O₂处理2小时诱导氧化应激。细胞活力采用XTT（2,3-双(2-甲氧基-4-硝基-5-磺基苯基)-5-羧苯胺-2H-四唑）检测和CMFDA（5-氯甲基荧光素二乙酸酯）染色进行评估。氧化应激及形态学变化通过2′,7′-二氯二氢荧光素二乙酸酯（H₂DCFDA）检测，线粒体膜电位采用JC-1法测定。EVs经扫描电子显微镜（SEM）、动态光散射（DLS）和原子力显微镜（AFM）进行表征。功能实验包括DiI标记的EV摄取、划痕愈合实验、ELISA及qPCR分析。结果显示，EVs处理显著降低了H₂O₂应激ARPE-19细胞内的活性氧（ROS）水平，恢复了细胞活力，并增强了迁移和增殖能力。摄取实验证实ARPE-19细胞对EVs具有高效的内化能力。划痕实验表明，EVs处理组伤口闭合速度明显加快。ELISA结果显示，促炎标志物IL-6显著降低（p?<?0.001），抗炎标志物IL-10上调（p?<?0.01）。基因表达分析进一步表明，EVs处理上调了氧化应激响应基因（p?<?0.001），下调了IL-6（p?<?0.01）及应激相关基因（p?<?0.001），上调了IL-10（p?<?0.001）及凋亡和细胞周期相关基因（p?<?0.001），综合表明EVs对氧化损伤具有保护作用。MSC来源的EVs通过减少ROS产生、促进细胞存活及增强迁移和增殖能力，保护ARPE-19细胞免受H₂O₂诱导的氧化应激损伤。这些发现突显了EVs作为安全管理氧化应激性眼病的无细胞治疗策略的潜力。