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目的：肝脏缺血再灌注损伤(hepatic ischemia reperfusion injury,HIRI)是指肝脏因缺血、缺氧而造成功能障碍和结构损伤,恢复血供后,功能障碍和结构损伤不但不能完全恢复,反而损伤进一步加重,甚至发生不可逆性损伤的现象。HIRI常见于肝脏外科、肝移植以及低血容量性休克等过程中,尤其肝移植过程中难以避免。目前,HIRI在临床上受到广泛的关注,但对其防治还没有理想的措施。近年来研究表明骨髓间充质干细胞来源exosomes(bone-marrow mesenchymal stem cell-derived exosomes, BMSCs-exosomes)能通过传递具有生物学活性的蛋白质、脂类、mRNA及mircoRNA等物质,激活受损伤组织细胞的自我保护与内源性再生机制,同时还可调控机体免疫应答反应,参与受损伤组织细胞的修复以及对器官功能的保护作用。本研究旨在探讨BMSCs-exosomes对大鼠HIRI后肝脏组织的修复作用及可能的分子机制,为深入研究BMSCs-exosomes临床防治HIRI提供理论依据。方法：(1)无菌条件下获取大鼠骨髓间充质干细胞,进行原代细胞培养并传代纯化至3～6代,得到较为稳定的骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells, BMSCs)。(2)收集骨髓间充质干细胞培养的上清液,采用ExoQuick-TC试剂盒分离提取培养上清液中微囊体颗粒,即BMSCs-exosomes,并采用负染透射电镜进行形态学鉴定。(3)将32只清洁级健康雄性SD大鼠随机平均分为4组(即假手术组、PBS组、BMSCs组和exosomes组),通过建立SD大鼠HIRI模型,观察各实验组大鼠肝功能指标ALT、炎症因子TNF-α、 IL-1β和IL-10的表达水平及肝组织病理学、肝细胞的凋亡情况和肝组织中凋亡基因相关蛋白bcl-2、bax表达水平的变化。结果：(1) BMSCs原代细胞经培养48 h后,镜下可见细胞逐渐贴壁,9～10 d后可见细胞形态呈梭形或多边形,14 d左右细胞贴满整个培养瓶,经传代培养3代后,其形态逐渐表现为相对均一的梭形。(2)透射电子显微镜下可见BMSCs-exosomes呈具有明显异质性的圆形或椭圆形小囊泡,直径30-100nm,包膜完整,且囊内含有低电子密度物质。(3)成功建立SD大鼠HIRI模型,各组相关指标改变如下：①血清ALT水平PBS组大鼠血清ALT显著高于假手术组,其差异有统计学意义(P<0.05), BMSCs组和exosomes组血清ALT均显著低于PBS组(P<0.05),而BMSCs组与exosomes组间的血清ALT的差异无统计学意义(P>0.05)。②血清促炎因子TNF-α、DL-1β和抑炎因子IL-10表达水平PBS组血清TNF-α和IL-1β表达水平显著高于假手术组(P<0.01), BMSCs组和exosomes组血清TNF-α和IL-1β表达水平显著低于PBS组(P<0.05),而BMSCs组与exosomes组间TNF-α和IL-1p表达水平的差异无统计学意义(P>0.05)；假手术组和PBS组血清IL-10水平均较低,BMSCs组和exosomes组血清IL-10水平均显著高于PBS组(P<0.05),而BMSCs组与exosomes组间血清IL-10水平的差异无统计学意义(P>0.05)。③肝脏组织病理学PBS组可见明显的肝细胞肿胀、部分肝细胞胞浆空泡化、肝细胞点状坏死、肝窦充血和炎性细胞浸润；而与PBS组相比,BMSCs组和exosomes组肝脏的病理损伤明显减轻,而二者之间肝脏损伤情况无明显差异。④肝细胞凋亡指数肝细胞呈现棕褐色者为TUNEL阳性细胞。PBS组肝细胞凋亡指数显著高于假手术组(P<0.05)；BMSCs组和exosomes组肝细胞凋亡指数均显著低于PBS组(P<0.05)；但BMSCs组和exosomes组间肝细胞凋亡指数无明显差异(P>0.05)。⑤肝组织中bcl-2、bax表达水平PBS组肝组织中bcl-2的表达水平显著低于假手术组(P<0.05),bax表达水平显著高于假手术组(P<0.05),BMSCs组和exosomes组肝组织中bcl-2表达水平显著高于PBS组(P<0.05),bax表达水平显著低于PBS组(P<0.05),而BMSCs组与exosomes组间肝组织bcl-2、bax表达水平的差异无统计学意义(P>0.05)。结论：本结果表明BMSCs-exosomes可通过抗凋亡机制,抑制HIRI时肝细胞凋亡；同时通过调控促炎因子与抑炎因子的平衡,减轻炎症对肝组织细胞的损伤,对大鼠肝脏缺血再灌注损伤发挥修复作用。还发现BMSCs和BMSCs-exosomes在大鼠HIRI中的修复功能是等效的,这为BMSCs-exosomes可完全替代BMSCs移植防治HIRI提供坚实的理论基础