来自ADSC的高产量工程化纳米囊泡富含miR-21-5p促进脂肪组织再生中的血管生成

背景：间充质干细胞来源的细胞外囊泡（MSC-EVs）因其多种生物学功能（包括促血管生成和低免疫原性）而在软组织修复中具有巨大潜力。然而，MSC-EVs的低产量和异质性限制了其临床转化。本研究旨在开发一种具有高产量的新型脂肪来源干细胞工程化纳米囊泡（ADSC-NVs），并探讨其促血管生成效应和在脂肪组织再生中的应用。方法：从无EVs的人ADSCs（hADSCs）培养基中分离脂肪来源干细胞来源的细胞外囊泡（ADSC-EVs）。通过依次挤压ADSCs，随后进行碘克沙醇密度梯度超速离心制备ADSC-NVs，并与ADSC-EVs在形态、粒径分布、蛋白质含量和产量方面进行比较。体外实验使用transwell实验、管形成实验、western blot和qRT-PCR测定不同剂量（0、5、20和80 μg/mL）ADSC-NVs的促血管生成效应。体内实验中，BALB/c裸鼠注射脂肪颗粒和不同剂量ADSC-NVs的混合物，移植后12周取出移植物进行进一步分析。通过分析移植物的重量和体积及组织学评估，我们研究了ADSC-NVs在血管形成和脂肪组织再生中的作用。结果：我们的结果表明，纯化的ADSC-NVs的产量约为相同数量ADSCs分泌的ADSC-EVs的20倍。在体外，ADSC-NVs和ADSC-EVs均表现出剂量依赖性的促血管生成作用，尽管它们的miRNA谱不同。ADSC-NVs的这些作用可能由富集的miR-21-5p通过PTEN抑制和PI3K/p-Akt信号激活介导。此外，在体内脂肪植入物中观察到ADSC-NVs混合注射后血管形成和脂肪再生。结论：我们的研究开发了一种有效的ADSC-EVs替代品。ADSC-NVs具有高促血管生成潜力，可作为软组织再生的无细胞治疗性生物材料。