子宫内膜异位症来源的外泌体包裹miR-196a-5p通过调控Hippo通路介导巨噬细胞极化

Endometriosis-derived exosomes encapsulated miR-196a-5p mediate macrophage polarization through regulation of the Hippo pathway.

作者信息Bin Lu, Qixiang Huang, Yanyu Zhong
PMID40416727
发布时间2025-05
DOI10.1002/ccs3.70020

实验完整度

研究包含体外细胞实验,包括外泌体分离鉴定、巨噬细胞极化检测、电穿孔修饰、共培养功能实验,以及机制验证(Hippo通路抑制剂),但缺乏体内动物模型实验,且存在部分机制(下游mRNA)未明确。

主要模型

THP-1细胞来源的巨噬细胞 12Z细胞(永生化人子宫内膜异位症细胞) 人血清来源外泌体(健康对照与EMs患者)

重点核对

外泌体分离使用快速外泌体提取试剂盒(41202ES30, YEASEN) THP-1细胞用100 ng/mL PMA诱导分化为巨噬细胞 巨噬细胞与外泌体共培养浓度为20 μg/mL,处理24小时 miR-196a-5p mimic电穿孔条件:1000 V, 10 ms, 2 pulses,200 nM mimic与20 μg外泌体 Hippo通路抑制剂XMU-MP-1浓度为1 mM

摘要

子宫内膜异位症(EMs)是一种对女性健康产生不利影响的疾病。免疫失衡是导致EMs的重要因素,而外泌体(Exo)在免疫调节中发挥重要作用。本研究旨在探讨EMs患者血液来源外泌体对巨噬细胞极化的影响,并阐明其潜在机制。从健康对照(对照外泌体)和EMs患者(EMs外泌体)血清中分离外泌体。使用流式细胞术(FCM)、RT-qPCR和Western blot检测巨噬细胞极化水平。随后,我们使用RNA测序分析差异微小RNA(miRNA)及相关通路。使用电穿孔技术修饰外泌体。通过Western blot分析相关通路。最后,将12Z细胞与不同极化的巨噬细胞共培养,通过细胞计数试剂盒-8(CCK-8)、划痕和Transwell实验计算12Z细胞的活力和转移。EMs外泌体诱导巨噬细胞M2型极化。RNA测序结果显示,miR-196a-5p在EMs外泌体中显著降低,而在EMs外泌体中过表达miR-196a-5p可抑制巨噬细胞M2型极化并激活Hippo通路。此外,M2型巨噬细胞促进12Z细胞增殖和转移。这些发现表明,血清来源的外泌体包裹miR-196a-5p通过激活Hippo通路促进M1型巨噬细胞极化,从而缓解子宫内膜异位症。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
子宫内膜异位症患者血清来源外泌体中的miR-196a-5p是否通过影响巨噬细胞极化参与子宫内膜异位症的发生发展?
核心机制
EMs外泌体中miR-196a-5p表达降低,导致巨噬细胞M2型极化;通过外泌体递送miR-196a-5p可激活Hippo通路,促进巨噬细胞M1型极化,从而抑制子宫内膜异位细胞增殖和转移。
主要证据
RNA测序和RT-qPCR证实EMs外泌体中miR-196a-5p显著下调;电穿孔将miR-196a-5p mimic导入外泌体后,应用巨噬细胞,通过流式、RT-qPCR和Western blot检测到M1标志物上调、M2标志物下调,同时Hippo通路蛋白MST1、p-YAP1、p-TAZ表达升高;加入Hippo通路抑制剂XMU-MP-1后,M1极化被逆转。共培养实验显示M2型巨噬细胞促进12Z细胞增殖和转移,而EMs外泌体@miR-196a-5p处理的巨噬细胞抑制12Z细胞增殖和转移。
研究意义
研究为子宫内膜异位症的临床诊断和治疗提供了可能的外泌体递送miR-196a-5p的策略,并提示Hippo通路可作为调节巨噬细胞功能障碍的潜在关键通路。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

外泌体分离与鉴定

从健康对照和EMs患者血清中分离并验证外泌体特性。

使用快速外泌体提取试剂盒从血清中提取外泌体,通过TEM观察形态,NTA分析粒径,Western blot检测标志蛋白。

2

EMs外泌体对巨噬细胞极化的影响

检测EMs患者来源外泌体能否诱导巨噬细胞M2型极化。

THP-1细胞经PMA诱导分化为巨噬细胞,与外泌体共培养后,通过RT-qPCR、Western blot和流式检测M1/M2标志物。

3

外泌体miRNA测序及差异分析

寻找外泌体中差异表达的miRNA,并筛选关键miRNA。

对两组外泌体进行小RNA测序,分析差异miRNA,并通过RT-qPCR验证关键miRNA。

4

外泌体电穿孔装载miR-196a-5p及功能验证

验证上调外泌体中miR-196a-5p能否逆转M2极化效应。

通过电穿孔将miR-196a-5p mimic导入EMs外泌体,然后处理巨噬细胞,检测miR-196a-5p表达及巨噬细胞极化标志物。

5

Hippo通路验证及抑制剂实验

验证EMs外泌体包裹miR-196a-5p激活Hippo通路,并证实通过该通路影响极化。

Western blot检测Hippo通路蛋白,并用抑制剂XMU-MP-1处理巨噬细胞,观察极化变化。

6

巨噬细胞对子宫内膜异位细胞功能的影响

评估不同极化的巨噬细胞对12Z细胞活力和转移能力的影响。

将处理后的巨噬细胞与12Z细胞共培养,进行CCK-8、划痕和Transwell实验。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
快速外泌体提取试剂盒YEASEN41202ES30
Spectra 300 SThermo Fisher Scientific--
NS300Malvern Panalytical--
RPMI 1640培养基YEASEN41402ES76
胎牛血清YEASEN40131ES76
青霉素-链霉素YEASEN60162ES76
β-巯基乙醇BiossC7122
DMEM/F12培养基YEASEN41420ES76
佛波酯----
XMU-MP-1SelleckS8334
PKH26荧光探针YEASEN40780ES20
DAPIBeyotimeC1005
NIB1000Novel--
Illumina NovaSeq 6000平台Illumina--
固定缓冲液YEASEN40402ES50
抗人CD86抗体BioLegend374210
抗人CD206抗体BioLegend321120
NovoCyte AdvanteonAgilent--
Neon NxT电穿孔系统Thermo Fisher Scientific--
Neon试剂盒缓冲液Thermo Fisher ScientificN1025
TRIzol试剂YEASEN10606ES60
逆转录试剂盒VazymeR223
SYBR green扩增试剂盒SigmaKCQS00
CFX96TMBio-Rad--
RIPA蛋白裂解缓冲液EpizymePC101
BCA定量试剂盒EpizymeZJ101
5×上样缓冲液EpizymeLT103
Western blot试剂盒ElabscienceE-IR-R304A
PVDF膜MerckIPVH00010
脱脂牛奶EpizymePS112
ECL化学发光试剂EpizymeSQ201
SCG-W2000ServiceBio--
共培养系统Labselect14151
CCK-8溶液YEASEN40203ES60
Epoch2Biotek--
CKX53Olympus--
基质胶MCEHY-K6001
结晶紫YEASEN60506ES60
抗Calnexin抗体AffinityAF5362
抗TSG101抗体AffinityDF8427
抗CD63抗体AffinityAF5117
抗iNOS抗体AffinityAF0199
抗CD86抗体AffinityDF6332
抗CD206抗体AffinityDF4149
抗CD163抗体AffinityDF8235
抗MST1抗体CST3682
抗p-YAP1抗体CST13008
抗YAP1抗体CST14074
抗p-TAZ抗体AffinityAF4315
抗TAZ抗体CST72804
抗β-actin抗体CST4970
山羊抗兔IgG HRPAffinityS0001

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
外泌体分离与鉴定
外泌体提取试剂盒品牌与货号;血清样本量(5 vs 5);TEM、NTA、Western blot参数
阅读提示:参见Materials and Methods 2.2,Figure 1
巨噬细胞诱导与处理
THP-1细胞来源与培养条件;PMA浓度(100 ng/mL);外泌体处理浓度(20 μg/mL)和时间(24 h);Hippo抑制剂浓度(1 mM)
阅读提示:参见Materials and Methods 2.3, 2.6
外泌体电穿孔
电穿孔参数(1000V, 10ms, 2pulses);外泌体量(20 μg)和miRNA mimic浓度(200 nM);mimic序列
阅读提示:参见Materials and Methods 2.7,Figure 4
巨噬细胞极化检测
RT-qPCR引物序列;Western blot抗体和稀释比;流式抗体(CD86, CD206)及荧光标记;重复次数(三次独立实验)
阅读提示:参见Materials and Methods 2.6, 2.8, 2.9,Table 1, Table 2
共培养及功能实验
共培养系统品牌与货号;细胞接种密度;共培养时间(24h);CCK-8检测条件;划痕实验方法;Transwell侵袭实验基质胶浓度、培养时间
阅读提示:参见Materials and Methods 2.10-2.13,Figure 7