过表达Nrf2的嗅觉黏膜间充质干细胞在体外创伤性脑损伤模型中调节血管生成并发挥抗炎作用

背景：创伤性脑损伤（TBI）是发达国家儿童和成人残疾和死亡的主要原因。转录因子核因子E2相关因子2（Nrf2）具有抗氧化、抗炎和神经保护作用，与TBI密切相关。嗅觉黏膜间充质干细胞（OM-MSCs）可促进神经再生。目前，过表达Nrf2的OM-MSCs在脑疾病中的作用仍有待探索。方法：制备OM-MSCs，并转染Nrf2过表达质粒。这些转染细胞被称为Nrf2过表达的OM-MSCs（OM-MSCsNrf2），并与大鼠嗜铬细胞瘤细胞PC12或小鼠小胶质细胞BV2共培养。通过细胞计数试剂盒-8（CCK-8）和管形成实验评估OM-MSCsNrf2对PC12细胞存活和血管生成的影响，并计算细胞外酸化率（ECAR）和耗氧率（OCR）以反映糖酵解。应用免疫荧光测定法确定OM-MSCsNrf2对小胶质细胞极化的影响，并基于RT-qPCR和免疫印迹的定量测试分析潜在分子机制。结果：OM-MSCsNrf2与PC12细胞共培养增加了抗炎细胞因子和促血管生成因子的水平，增强了细胞存活和血管生成。此外，我们还观察到PI3K/AKT磷酸化升高和BAX蛋白表达抑制。同时，OM-MSCsNrf2抑制了促炎基因的水平并影响PC12细胞的糖酵解。在OM-MSCsNrf2与BV2细胞的共培养体系中，观察到M2小胶质细胞极化，M2小胶质细胞相关基因水平以及STAT6/AMPKα/SMAD3磷酸化升高。结论：本研究证明了OM-MSCsNrf2在体外调节PC12和BV2细胞的作用，但需要进一步的体内验证。补充信息：在线版本包含补充材料，可在10.1186/s40001-025-02344-6获取。