不同运动释放的外泌体对慢性胰腺炎的治疗作用

技术领域

本发明涉及保健医疗技术领域，具体为不同运动释放的外泌体对慢性胰腺炎的治疗作用。

背景技术

慢性胰腺炎是各种病因引起胰腺组织和功能不可逆改变的慢性炎症性疾病。目前我国临床治疗方式主要是非手术方式去除病因，控制症状，纠正改善胰腺内、外分泌功能不全。由此可见，临床上仍缺乏有效的治疗手段来缩短慢性胰腺炎的病程及改善其预后，慢性胰腺炎的发病机制和治疗方法仍有待进一步研究。

众所周知，有规律的运动可以延长寿命，降低心血管疾病、代谢综合征和癌症的发病率。在运动的过程中，身体依赖于大量的信号通路来维持、促进和改善机体正常的新陈代谢。运动训练可以分为两大类：基于耐力的训练和基于阻力的训练。耐力通常是在相对较低的负荷下进行，持续时间较长，主要包括跑步、步行和骑自行车的方式；而阻力训练则是在相对较高的负荷下进行，持续时间较短，最常见的为哑铃负重训练。近年来的研究表明，在运动刺激下机体多种组织能够分泌运动因子(如白细胞介素-6和鸢尾素等)，可以以自分泌、旁分泌或内分泌方式引起全身效应，因此本发明提供了不同运动释放的外泌体对慢性胰腺炎的治疗作用。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了不同运动释放的外泌体对慢性胰腺炎的治疗作用，解决了上述背景技术中提出的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明提供如下技术方案：不同运动释放的外泌体对慢性胰腺炎的治疗作用，所述选取小鼠跑步和小鼠爬梯分别作为耐力运动和阻力运动模式，耐力运动组采用小鼠跑台训练(Treadmillrunning)，在小鼠跑步机上设置18m/min的速度，每天训练1小时，持续跑步2周；阻力运动组采取小鼠负重爬梯训练(Ladderclimbing)，构建小鼠用1m长，间隔1.5cm台阶的爬梯，在小鼠尾部挂10g左右(小鼠体重的1/3)的铁环使其负重，每天将小鼠进行15次的爬梯训练，每成功爬梯1次休息2min，持续爬梯2周。我们将给予小鼠运动刺激后抽提到的血浆外泌体，采用尾静脉注射的方式打入慢性胰腺炎小鼠中，可在胰腺组织中检测到外泌体。

优选的，所述的慢性胰腺炎模型是指采用50μg/kg的剂量连续6次每小时腹腔注射雨蛙素(Caerulein，CAE)，每周3次，共注射4周。对照组同时腹腔注射等量生理盐水。其中，慢性胰腺炎的相关检测指标主要涉及到：(1)血清淀粉酶含量；(2)HE染色和TUNEL染色；(3)天狼猩红染色以及纤维化相关基因的表达(Col1a1,α-SMA和Tgf-β)；(4)炎症相关蛋白的表达(IL-6,TNF-α和IL-1β)。

优选的，所述不管是阻力运动还是耐力运动都可以减轻慢性胰腺炎的疾病进程。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了不同运动释放的外泌体对慢性胰腺炎的治疗作用，具备以下有益效果：

该不同运动释放的外泌体对慢性胰腺炎的治疗作用，通过本发明首次提出不同运动释放的外泌体可以对慢性胰腺炎发挥治疗作用，通过本发明有助于开发一种干预手段，为慢性胰腺炎提供了新的干预策略和研发思路，通过运动诱导外泌体分泌与代谢疾病迁移分子发生反应，调节炎症反应和胰岛素的敏感性，可以改善代谢紊乱的状况。

附图说明

图1不同运动小鼠释放外泌体的提取技术路线图

图2westernblot技术鉴定外泌体

图3透射电镜和粒径分析鉴定外泌体

图4小动物活体成像证明外泌体可以到达胰腺

图5不同运动释放的外泌体可以减轻慢性胰腺炎小鼠的胰腺损伤

图6不同运动释放的外泌体可以减轻慢性胰腺炎小鼠血清中淀粉酶含量

图7不同运动释放的外泌体可以减轻慢性胰腺炎小鼠的纤维化水平

图8不同运动释放的外泌体可以减轻慢性胰腺炎小鼠的炎症水平

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-8，本发明提供技术方案：所述选取小鼠跑步和小鼠爬梯分别作为耐力运动和阻力运动模式，耐力运动组采用小鼠跑台训练(Treadmill running)，在小鼠跑步机上设置18m/min的速度，每天训练1小时，持续跑步2周；阻力运动组采取小鼠负重爬梯训练(Ladderclimbing)，构建小鼠用1m长，间隔1.5cm台阶的爬梯，在小鼠尾部挂10g左右(小鼠体重的1/3)的铁环使其负重，每天将小鼠进行15次的爬梯训练，每成功爬梯1次休息2min，持续爬梯2周。我们将给予小鼠运动刺激后抽提到的血浆外泌体，采用尾静脉注射的方式打入慢性胰腺炎小鼠中，可在胰腺组织中检测到外泌体，所述的慢性胰腺炎模型是指采用50μg/kg的剂量连续6次每小时腹腔注射雨蛙素(Caerulein，CAE)，每周3次，共注射4周。对照组同时腹腔注射等量生理盐水。其中，慢性胰腺炎的相关检测指标主要涉及到：(1)血清淀粉酶含量；(2)HE染色和TUNEL染色；(3)天狼猩红染色以及纤维化相关基因的表达(Col1a1,α-SMA和Tgf-β)；(4)炎症相关蛋白的表达(IL-6,TNF-α和IL-1β),所述不管是阻力运动还是耐力运动都可以减轻慢性胰腺炎的疾病进程。

实施例1

本发明中用到的小鼠为C57BL/6J小鼠(以下简称为C57小鼠)，购买自上海斯莱克实验动物有限公司，实验过程中涉及到的所有动物操作均使小鼠受到人性化对待。

小鼠血液来源的外泌体的获取过程如下：(1)将C57小鼠随机分为不运动组、耐力运动组和阻力运动组，进行为期2周的小鼠跑步或爬梯训练，运动结束后收集3组小鼠血浆放入肝素抗凝管中；(2)将抗凝后的血浆转移到EP管中，400g，5min离心去除细胞沉淀；(3)取上清继续离心，2000g，15min离心去除死细胞沉淀；(4)取上清继续离心，10000g，40min离心去除细胞碎片；(5)取上清继续离心，120000g，70min离心即得到外泌体沉淀；(5)小心去除上清液，将PBS加入沉淀进行重悬、溶解，即得到了外泌体溶液。

选用westernblot技术对外泌体标志物(CD9、CD63、CD81和TSG101)进行验证，同时采用透射电镜鉴定外泌体的形态、粒径分析鉴定外泌体的大小。如图1所示：不同运动释放外泌体的提取技术路线图；图2所示：western blot结果提示我们3种不同来源的外泌体中富含外泌体标志物(CD9、CD63、CD81和TSG101)，很少或几乎不表达GAPDH、APOA和APOB，结果表明我们超速离心法提取的外泌体没有脂质体的污染；图3所示：外泌体形状为典型的杯口状，且外泌体的粒径大小为100nm左右。这些结果说明，我们采用超速离心法提取的外泌体可以进行后续实验。

应理解，在阅读了本发明的上述内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例2

本发明中用雨蛙素构建小鼠慢性胰腺炎模型，外泌体是从实施例1获得。具体分组为：不运动组外泌体(SedentaryEVs,SEVs)、耐力运动组外泌体(EnduranceexerciseEVs,EEVs)和阻力运动组外泌体(ResistanceexerciseEVs,REVs)。为了标记外泌体，我们将10μM的Dio染料加入外泌体悬液中，避光孵育30min，随后用PBS溶液洗涤3次，每次100000g离心70min，以去除游离的Dio染料。最后用PBS重悬Dio标记后的外泌体沉淀，BCA蛋白测定法检测外泌体浓度。

本发明采用50μg/kg的剂量连续6次每小时腹腔注射雨蛙素(Caerulein，CAE)，每周3次，共注射4周。对照组同时腹腔注射等量生理盐水。本发明中采用尾静脉注射外泌体，在模型的后2周，共注射4次，每次注入100μg标记Dio染料的外泌体。待造模结束后，使用1％戊巴比妥钠溶液(40mg/kg)麻醉，将小鼠背部靠下放入活体成像仪进行成像；随后将小鼠处死，取其心、肝、脾、肺、肾和胰腺组织进行单一组织显影成像。如图4所示：Dio标记后的外泌体在肝脏、脾、肾脏和胰腺都有较高的荧光信号，由此提示我们，外泌体成功到达胰腺组织。

应理解，在阅读了本发明的上述内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例3

本发明所用慢性胰腺炎的模型及外泌体的注射方法同实施例2。

通过将慢性胰腺炎的小鼠进行外泌体的尾静脉注射后，造模结束将小鼠处死，取其血清和胰腺组织进行后续实验。利用HE染色、TUNEL染色和天狼猩红染色进行胰腺组织的病理特征检测；淀粉酶作为胰腺炎的检测“金标准”，我们检测了小鼠血清的淀粉酶含量；随后通过RT-qPCR技术检测了纤维化相关三个基因(Col1a1,α-SMA和Tgf-β)的mRNA水平的变化；最终我们使用westernblot技术检测了炎症相关蛋白(IL-6,TNF-α和IL-1β)的变化。

如图5所示：HE染色提示我们慢性胰腺炎组小鼠胰腺组织出现了萎缩和结构的紊乱，而给予2种不同运动释放的外泌体后可以明显恢复这一作用；TUNEL染色提示我们慢性胰腺炎组小鼠胰腺出现大量的细胞凋亡情况，而给予2种不同运动释放的外泌体后可以减轻细胞凋亡；天狼猩红染色提示我们慢性胰腺炎组小鼠胰腺纤维化水平提高，而给予2种不同运动释放的外泌体后可以降低胰腺的纤维化水平。图6所示：血清淀粉酶含量提示我们慢性胰腺炎组损伤严重，而给予2种不同运动释放的外泌体后可以减轻胰腺损伤。图7所示：Col1a1,α-SMA和Tgf-β的mRNA水平提示我们慢性胰腺炎组小鼠胰腺纤维化水平提高，而给予2种不同运动释放的外泌体后可以降低胰腺的纤维化水平。图8所示：IL-6,TNF-α和IL-1β的蛋白水平提示我们慢性胰腺炎组小鼠胰腺炎症水平提高，而给予2种不同运动释放的外泌体后可以降低胰腺的炎症水平。这些结果说明，2种不同运动释放的外泌体可以对慢性胰腺炎起到治疗作用。

综上所述，该不同运动释放的外泌体对慢性胰腺炎的治疗作用，通过本发明首次提出不同运动释放的外泌体可以对慢性胰腺炎发挥治疗作用，通过本发明有助于开发一种干预手段，为慢性胰腺炎提供了新的干预策略和研发思路，通过运动诱导外泌体分泌与代谢疾病迁移分子发生反应，调节炎症反应和胰岛素的敏感性，可以改善代谢紊乱的状况。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。