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研究背景2型糖尿病(T2D)是以胰岛素抵抗、胰岛素相对不足引起糖代谢异常导致血糖升高,进而引起脂类、蛋白质代谢紊乱为特征的代谢性疾病,长期血糖控制不良可引起心脏、肾脏、视网膜等重要大、微血管及脏器功能障碍,这也是2型糖尿病致残、致死的主要原因。目前临床常用降糖药物治疗可以通过控制血糖延缓并发症的发生发展,但T2D作为慢性代谢性疾病尚缺乏可临床治愈的手段。间充质干细胞(MSCs)治疗是一种新兴的关于糖尿病及其相关并发症的细胞治疗手段。MSC是一类具有自我复制和多向分化能力的多能干细胞,不同于早期认为的增殖分化、替代损伤细胞等治疗机制,越来越多的研究表明MSCs的分泌效应(细胞因子、miRNA、外泌体、微囊泡)在治疗过程中起关键作用。MSCs在体内、体外实验已被证实可通过分泌抗炎相关细胞因子促进Th1细胞向Treg细胞、M1型巨噬细胞向M2型极化,及调节B细胞、DC细胞功能,发挥其抗炎效应,从而改善心肌梗死、急性肺损伤,促进皮肤损伤修复及减轻胰岛素抵抗。外泌体(exosomes)是细胞分泌的一种囊泡结构,大小在30到100nm之间,由磷脂双分子层包裹形成。外泌体中含有大量功能性蛋白质、mRNA、DNA片段等多种生物活性物质,可以介导细胞之间的物质转运和信息传递。既往研究表明,MSC可以通过分泌外泌体起到改善血糖、内皮细胞功能等作用。目前MSC治疗糖尿病的研究多集中在脐带(UC-MSC)、骨髓(BM-MSC)来源的MSC细胞,并取得了较为明显的效果。但脂肪来源的MSC(AMSC)治疗糖尿病的研究较少。相较于骨髓、脐带来源MSC,皮下脂肪来源MSC有易取材、增殖能力强、可大量获得的优点。但AMSC受供体代谢状态的影响(如供体脂肪组织是否具有炎症状态及脂肪因子含量的影响)细胞生物功能也不尽相同。AMSC及AMSC来源的exosomes是否具有UC、BM-MSC治疗糖尿病相等效的作用尚需研究。研究目的1.探索AMSC来源的外泌体对炎症状态脂肪细胞脂肪因子及炎症因子表达的影响。2.探索AMSC及AMSC来源的exosomes对T2D大鼠模型的血糖稳态、胰岛素抵抗、脂联素及炎症因子表达的影响。为AMSC治疗2型糖尿病及其机制的阐明提供可能的理论依据。研究方法1.体外实验:首先从皮下脂肪组织中分离提取间充质干细胞,传代备用或应用成脂诱导培养基诱导分化为成熟脂肪细胞。从间充质干细胞培养上清中分离提取外泌体,对其进行电镜形态观察。用TNF-a干预诱导的成熟脂肪细胞,制造T2D中慢性低度炎症脂肪细胞模型,选取不同剂量的AMSC来源exosomes干预炎症状态脂肪细胞,观察脂肪细胞脂肪因子及炎症因子表达情况。2.体内实验:2型糖尿病造模:取6周龄SD大鼠,高脂喂养4周+STZ(40mg/kg)腹腔注射,选取达到糖尿病诊断标准的大鼠分为4组,即正常组(Normal),2型糖尿病对照组(T2D组),MSC治疗组(MSC组)及外泌体治疗组(exosomes组)。治疗组给予两次尾静脉注射AMSC或exosomes,正常组给予D-hanks注射。比较治疗效果。研究结果体外实验显示AMSC来源的exosomes可上调炎症脂肪细胞的瘦素(leptin)及IL-10因子的基因表达。大鼠实验显示,AMSC来源exosomes可以部分改善T2D大鼠空腹血糖水平,但对糖耐量及胰岛素敏感性无改善,AMSC干预组对大鼠血糖稳态无改善。MSC及exosomes干预组有下调大鼠血清TNF-a及IL-6的趋势,但无统计学意义。