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目的小胶质细胞过度活化及促炎细胞因子释放是放射性脑损伤的机制之一。人脐带间充质干细胞来源的外泌体(exosomes derived from human umbilical cord mesenchymal stem cells,hUC-MSCs-exo)具有免疫调节作用。观察hUC-MSCs-exo对?胶质细胞BV2增殖及活化的影响,探讨hUC-MSCs-exo对神经炎性反应的调节作用和机制,为应用放射性脑损伤的治疗提供新的思路。方法在取得伦理委员会批准和孕妇及其直系亲属授权同意后,采用改良的酶消化法提取人脐带间充质干细胞(Human umbilical cord derived mesenchymal stem cells,hUC-MSCs),并对细胞进行纯化培养、传代,使用流式细胞学技术对其进行表面标记蛋白的鉴定。采用超高速离心的方法处理hUC-MSCs-CM,分离提取并纯化hUC-MSCs-exo,使用蛋白印迹试验(Western blot,WB)方法鉴定外泌体表面富集的跨膜蛋白CD9、CD81和CD63,并使用纳米粒子示踪分析(Nanoparticle tracking analysis,NTA)测定其粒子直径及分布。设置0ug/ml、25 ug/ml、50ug/ml、100 ug/ml、200 ug/ml浓度的hUC-MSCs-exo刺激BV2细胞,在刺激24h时使用CCK-8方法测定细胞活力。利用脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)刺激小胶质细胞,模拟神经系统炎性环境,并将处于LPS刺激下的BV2与hUC-MSCs或hUC-MSCs-exo共培养24h后,使用酶联免疫吸附试验(Enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)分析各组BV2上清中促炎因子IL-6、TNF-α以及抑炎因子IL-4、IL-10的含量;使用WB实验技术检测精氨酸酶-1(Arginase,Arg-1)的相对表达量。结果1.在倒置相差显微镜下观察hUC-MSCs的形态:分离提取24h时细胞呈星型,传代至2代及以后的细胞呈均一的长梭形,类似成纤维细胞的形态,在细胞密度生长至80%-90%时,细胞呈平行或旋涡状生长排列。2.使用流式细胞学技术检测hUC-MSCs表面蛋白标记,结果显示本实验中提取纯化的hUC-MSCs高表达CD73-APC(99.9%)、CD90-FITC(99.8%)和CD105-APC(98.5%);且不表达或低表达HLA-DR-FITC(0.1%)、CD45-FITC(0.1%)、CD34-FITC(0.0%)、CD11bFITC(0.0%)和CD19-FITC(0.0%)。3.使用WB技术检测外泌体富集的蛋白标记,结果显示本实验中分离提取的hUC-MSCs-exo富集CD9、CD81和CD63这三类跨膜蛋白;使用NTA技术检测外泌体的直径大小及分布,结果显示hUC-MSCsexo大部分粒子直径为152nm(99.2%),提示超速离心法可获得纯度较高的外泌体颗;4.在24h时,不同浓度hUC-MSCs-exo均可以使BV2细胞活力下降(P<0.05),并与外泌体浓度呈负相关5.单纯LPS刺激组BV2细胞上清中的促炎因子IL-6及TNF-α分泌水平明显增高(P<0.05),而在给予LPS刺激后同时给予hUCMSCs-exo或hUC-MSCs共培养,这两种细胞因子分泌水平没有显著增高(P>0.05)。6.hUC-MSCs-exo组、hUC-MSCs共培养组BV2细胞上清中抑炎因子IL-4及IL-10分泌水平明显增高(P<0.05),而单纯LPS刺激组对这两种抑炎因子分泌量无明显增加(P>0.05)。7.hUC-MSCs-exo或hUC-MSCs共培养组BV2细胞高表达M2型小胶质细胞标记物Arg-1(P<0.05)。结论1 hUC-MSCs-exo可以抑制小胶质细胞的细胞增殖活性,这种抑制作用随外泌体浓度增加而增强;2.hUC-MSCs、hUC-MSCs-exo可以抑制小胶质细胞炎性因子IL-6和TNF-α的分泌,促进抑炎因子IL-4和IL-10的分泌;3.hUC-MSCs-exo可以促进小胶质细胞向M2型活化;4.hUC-MSCs可能通过分泌exo实现免疫调节作用。图9幅;表4个;参108篇。