五加皮外泌体样纳米囊泡促进人骨髓间充质干细胞成骨分化
钟焯岚1
彭芝娜1
田晓红2
韩翠菲3
张紫菡3
楚佳奇4
1.广东医科大学第一临床医学院,广东省 湛江市 5240012.河北中石油中心医院,河北省 廊坊市 0650003.广东医科大学,广东省 湛江市 5240034.广东医科大学附属医院,广东省 湛江市 524001
摘要:背景:五加皮及其提取物具有促成骨作用,但五加皮来源外泌体样纳米囊泡的成骨效应及机制尚未阐明. 目的:探讨五加皮来源外泌体样纳米囊泡促进人骨髓间充质干细胞成骨分化的分子机制及对骨质疏松症的预防作用. 方法:①采用梯度密度离心法提取人骨髓间充质干细胞;采用差速离心、蔗糖梯度密度离心法分离五加皮来源外泌体样纳米囊泡;②以0,2.5,5 μg/mL五加皮来源外泌体样纳米囊泡干预人骨髓间充质干细胞,采用碱性磷酸酶染色、茜素红染色、qRT-PCR及Western blot检测成骨分化水平;③转录组测序筛选关键通路并用转化生长因子β1受体抑制剂验证;④构建卵巢切除骨质疏松大鼠模型,腹腔注射五加皮来源外泌体样纳米囊泡干预12周,Micro-CT分析骨微结构,组织学染色检测成骨蛋白表达. 结果与结论:①五加皮来源外泌体样纳米囊泡呈典型的杯托状或圆盘形;②体外实验证实,五加皮来源外泌体样纳米囊泡剂量依赖性地促进骨髓间充质干细胞成骨分化,表现为碱性磷酸酶活性升高、矿化结节增多及成骨基因表达上调;③转录组分析显示,五加皮来源外泌体样纳米囊泡通过激活转化生长因子β1/Smad2/3信号通路,上调转化生长因子β1及磷酸化Smad2/3蛋白表达,且转化生长因子β1受体抑制剂可部分抑制它的促成骨效应;④动物实验结果显示,5 mg/kg五加皮来源外泌体样纳米囊泡干预后,卵巢切除大鼠骨密度、骨体积分数及骨小梁厚度均显著增加(P<0.05),胶原纤维生成明显,且骨组织中Runt相关转录因子2、骨钙素及转化生长因子β1蛋白表达上调;主要脏器组织学观察未见明显毒性变化.结果表明,五加皮来源外泌体样纳米囊泡通过激活转化生长因子β1/Smad2/3通路促进人骨髓间充质干细胞成骨分化,并有效改善骨质疏松.
关键词:五加皮外泌体样纳米囊泡骨髓间充质干细胞转化生长因子β1信号通路Smad2/3成骨分化骨质疏松转录组测序工程化干细胞
分类号:R459.9(治疗学)R318.08(医用一般科学)R681(骨科学(运动系疾病、矫形外科学))
论文发表日期:2026-07-08
在线出版日期:2026-03-27(本平台首次上网日期,不代表文献的发表时间)
页数:11( 4825-4835 )
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中国组织工程研究

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CSTPCD北大核心
ISSN:2095-4344
年,卷(期):2026,30(19)
所属栏目:工程化骨髓干细胞