亚硝基多环芳烃(NPAHs)是柴油机尾气中颗粒物的一组化学污染物，主要由化石燃料和生物质(柴草、秸秆等)的不完全燃烧和多环芳烃的大气光化学反应产生。其中1-硝基芘(1-NP)是许多NPAHs的主要成分，并且人们可以通过吸入、摄入和接触等多种方式接触到1-NP，并可通过胎盘和乳腺组织运输。但母体在妊娠期间暴露于1-NP导致胎儿生长受限的分子机制仍不清楚。
胎盘在母体与胎儿的交流中起着重要作用。除了母体和胎儿之间的物质交换，胎盘还在屏障、免疫调节或内分泌以及各种生物活性物质如细胞因子和酶的合成等方面发挥作用。滋养细胞是胎盘的主要功能细胞，其正常分化、增殖、迁移和浸润是维持胎盘正常结构和功能的必要条件。同时子宫蜕膜基质细胞（HDSCs）可以分泌多种细胞因子，促进和/或抑制滋养层侵袭，从而维持滋养层的适度侵袭。然而，目前尚不清楚，在体内复杂的微环境中，子宫蜕膜基质细胞产生的调控因子如何有效地传递到滋养层细胞。而外泌体在细胞间信号传递过程中发挥着重要作用，因此子宫蜕膜基质细胞来源的外泌体（human decidual stromal cell-derived exosomes，HDSC-EXOs） ，被认为是介导子宫蜕膜基质细胞对滋养层细胞适度侵袭性的重要调节因子。近日，安徽医科大学丁锐副教授、操基玉教授、杨明威博士团队在Ecotoxicol Environ Saf杂志上发表题为“Uterine decidual stromal cell-derived exosomes mediate the indirect effects of 1-nitropyrene on trophoblast biological behaviors”的研究论文（2022 Nov 10;248:114288），发现子宫蜕膜基质细胞外泌体介可导1-硝基芘对滋养细胞生物行为的间接影响。文章共同第一作者为安徽医科大学硕士研究生居亮亮、李昌莲，通讯作者为丁锐副教授、操基玉教授、杨明威博士。该研究得到了安徽省自然科学基金项目等的支持。
该实验首先通过体外诱导子宫内膜基质细胞（Human endothelial stromal cells, HESCs）蜕膜化，获得HDSCs。采用MTT实验评价不同浓度的1-NP对HDSCs存活率的影响，以确定1-NP的染毒浓度，并收集染毒后的细胞培养液，利用差速超速离心法提取外泌体。通过透射电镜、纳米粒度分析和Western blot对分离出的外泌体进行鉴定。同时通过PKH 67染色实验，观察HTR8/SVneo细胞对外泌体的摄取。随后通过平板克隆形成、划痕和Transwell侵袭实验观察到HDSC-EXOs促进了人绒毛膜滋养层细胞（HTR8/SVneo）的增殖、迁移以及侵袭能力。与此同时，通过Western blot实验检测到HDSC-EXOs促进了HTR8/SVneo细胞上皮细胞-间充质转化（EMT）并激活了Wnt/β-catenin信号通路。最后研究者使用DKK-1对Wnt/β-catenin信号通路进行抑制，通过Western blot实验检测其对HDSC-EXOs 共培养的HTR8/SVneo细胞的EMT和Wnt/β-catenin信号通路的抑制。并进一步通过平板克隆形成、划痕和Transwell侵袭实验观察其对HDSC-EXOs 共培养的HTR8/SVneo细胞增殖、迁移以及侵袭能力的抑制。该研究发现HTR8/SVneo可吸收暴露于1-NP的子宫蜕膜基质细胞分泌的外泌体，并通过激活Wnt/β-catenin信号通路，增强了HTR8/SVneo的EMT、增殖、迁移和侵袭的能力。为研究1-NP暴露诱导胎儿生长受限的机制提供了线索。但外泌体通过哪些特定的载体调控滋养层细胞的生物学行为还需要进一步的研究。
参考文献：Uterine decidual stromal cell-derived exosomes mediate the indirect effects of 1-nitropyrene on trophoblast biological behaviors, Ecotoxicol Environ Saf. 2022 Nov 11;248:114288. doi: 10.1016/j.ecoenv.2022.114288.
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