背景:研究表明骨髓间充质干细胞源外泌体在多种呼吸系统炎症及疾病损伤模型中表现出强大的修复和再生能力,但在慢性阻塞性肺疾病中的研究较少,且尚未有研究将外泌体雾化吸入应用于慢性阻塞性肺疾病的模型实验中。目的:探讨大鼠骨髓间充质干细胞源外泌体通过雾化吸入途径对慢性阻塞性肺疾病大鼠炎症和肺部损伤的治疗作用,并且明确最适治疗剂量。方法:体外分离培养大鼠骨髓间充质干细胞,并提取鉴定其外泌体。脂多糖联合烟熏28 d建立慢性阻塞性肺疾病大鼠模型,然后给予低剂量(0.5×10^(8)particles/kg)、中剂量(1.0×10^(8)particles/kg)、高剂量(1.5×10^(8)particles/kg)外泌体雾化吸入治疗以及外泌体(1.5×10^(8)particles/kg)尾静脉注射治疗,模型组雾化1 mL PBS,对照组不造模、雾化1 mL PBS。连续雾化或注射治疗5 d,最后一次雾化或注射治疗后的第2天开始检测,使用小动物肺功能仪测试各组肺功能指标,ELISA检测支气管肺泡灌洗液及血清中的白细胞介素1β和肿瘤坏死因子α水平,苏木精-伊红染色和Masson染色从组织学评估肺组织改变。结果与结论:①骨髓间充质干细胞来源外泌体在透射电镜下显示为椭圆形的双层膜囊泡结构,呈典型的杯口状,粒径分析提示外泌体的峰直径为91.7 nm,占比为97.3%,颗粒浓度为3.3×10^(9) L^(-1),并且外泌体表面蛋白CD9和CD63高表达;②与尾静脉注射外泌体相比,雾化吸入外泌体显著改善了慢性阻塞性肺疾病大鼠的肺功能、肺组织切片胶原沉积和肺组织病理变化,并且明显降低了支气管肺泡灌洗液和血清中白细胞介素1β和肿瘤坏死因子α水平,且低剂量外泌体治疗效果最为显著;③以上结果表明,雾化吸入骨髓间充质干细胞来源外泌体可以减轻慢性阻塞性肺疾病的炎性损伤,并且最适剂量可能为0.5×10^(8)particles/kg。
