外泌体诱导肌萎缩性脊髓侧索硬化症患者单核细胞的功能失调

摘要

目的探究肌萎缩性侧索硬化症（amyotrophic lateral sclerosis,ALS）患者血清外泌体和外周血CD14++单核细胞的相互作用及ALS可能的发病机制。方法选择2013年1月至2019年12月于四川遂宁市中心医院就诊的ALS患者90例作为ALS组,同期随机选择健康志愿者30例作为对照组。用ALS患者和健康人血清外泌体刺激健康人和ALS患者CD14++单核细胞,分析单核细胞因子的分泌功能。从HEK293细胞的条件培养基中制备Luc、TDP（WT）-Luc以及ALS突变型TDP（M337V）-Luc的外泌体,分别刺激ALS患者/健康人CD14++单核细胞,分析单核细胞的吞噬功能和细胞因子的分泌功能。结果健康人CD14++单核细胞的分泌功能与外泌体供体相关性不大,不同组别外泌体培养下的健康人CD14++单核细胞分泌的促炎细胞因子水平无明显差异（P＆0.05）;而不同组别外泌体培养下的ALS组CD14++单核细胞分泌的促炎细胞因子表达水平存在显著差异,ALS患者单核细胞趋化蛋白-1（monocyte chemotactic protein 1,MCP-1）、白细胞介素（interleukin,IL）-6、IL-13的表达水平较对照组明显升高[（38.41±2.33）pg/mL比（35.15±2.42）pg/mL,（0.35±0.03）pg/mL比（0.29±0.02）pg/mL,（4.43±0.35）pg/mL比（4.15±0.23）pg/mL,t值分别为2.143,1.537和1.574,P值均＆0.05],差异具有统计学意义。对人CD14++单核细胞对外泌体的摄取量与外泌体中的TDP-43的关系进行分析发现,健康人CD14++单核细胞对含有TDP-43的外泌体摄取效率为Luc外泌体的10倍,但是对ALS患者突变型TDP（M337V）-Luc的外泌体摄取量则降低,提示ALS患者CD14++单核细胞吞噬功能受损。此外,相对于Luc外泌体,TDP（WT）-Luc外泌体提高了健康人和ALS患者CD14++单核细胞IL-6,IL-10,IL-1b和MCP-1的分泌功能,TDP（M337V）-Luc外泌体则抑制其分泌功能。结论 ALS中突变的TDP-43可能通过负载的外泌体诱导单核细胞,使单核细胞的激活功能失调,吞噬功能受损,导致更多的TDP-43聚集在中枢神经系统中。