隨著新的治療策略的不斷發展，基于細胞療法已成為有前途的選項一些疾病。盡管干細胞具有有益的作用，但它們的臨床應用面臨許多挑戰，包括勞動量大，成本高和安全性等問題。研究表明，成年干細胞的再生能力主要是由于它們的旁分泌活性，這種分泌是通過這些分泌物來實現的。減輕細胞療法問題同時保留細胞治療益處的一種可行方法是使用分泌組或條件培養基代替實際細胞。肺球細胞分泌蛋白（LSC-Sec）和外泌體（LSC-Exo）的治療效果優于源自間充質干細胞的同類藥物。

技術路線：

結果：
1. 細胞分泌蛋白可減輕博來霉素誘導的纖維化和細胞凋亡
   為檢測LSC-Sec對肺修復和纖維化的影響，使用大劑量博來霉素建立肺纖維化（PF）模型，炎癥在注射后第7天達到峰值，并在第9天左右轉變為纖維化階段，在炎癥階段結束后的第十天開始干預，以確保處于疾病模型的治療階段。霧化處理后發現所有組均顯示出血性壞死，LSC-Sec或MSC-Sec治療后出血壞死減少。由于Bleo會誘導DNA損傷，因此我們研究了分泌物治療對凋亡的影響，發現LSC-Sec處理導致肺部細胞凋亡減少。LSC-Sec和MSC-Sec都通過保留肺泡上皮結構和減少膠原蛋白沉積來減少纖維化，只有LSC-Sec能減少纖維化區域并使肺泡上皮損傷恢復至對照水平。

2. 吸入分泌蛋白可促進血管和肺泡修復
    肺泡上皮由AT1和AT2細胞組成以防御損傷和維持體內平衡。AT1標記AQP5的免疫染色顯示LSC-Sec處理能夠逆轉由Bleo引起的上皮損傷，LSC-Sec處理組中AQP5蛋白增加，表面活性蛋白C（ProSPC +）陽性AT2細胞的增殖增加。這種反應在MSC-Sec處理組中仍然發生，但程度較低，與PBS組無顯著差異。只有LSC-Sec處理能夠增加PF肺中vWF +脈管系統的表達。LSC分泌組顯示出αSMA下降趨勢，MMP2的表達呈增加趨勢，促炎因子IL-4表達呈下降趨勢。

3. LSC分泌蛋白治療二氧化硅引起的肺纖維化
    為檢驗LSC-Sec的作用是否可應用于其他肺損傷模型，我們使用公認的二氧化硅誘發肺纖維化模型，二氧化硅滴注后第28天開始治療。任何治療組中凋亡細胞均無差異，LSC-Sec能顯著降低纖維化的嚴重程度，二氧化硅誘導的結節周圍的纖維化組織強度較小且分布較少，但均持續存在；還減少了膠原蛋白沉積并減少肺泡上皮損傷。所有組中，兩種肺泡細胞標記物均無明顯下降，但LSC-Sec能通過促進ProSPC ⁺ AT2細胞表達并維持AQP5 ⁺ AT1細胞群體來減少肺泡上皮損傷。

4.LSC-分泌蛋白和外泌體的蛋白質組成
    我們使用來自三個不同供體LSC的集合分泌蛋白，采用液相色譜-串聯質譜分析檢查其蛋白質組，并將其與報道的干細胞分泌物組進行比較。發現在共有的蛋白質中，有29.6％的注釋為具有已知分泌膜受體的細胞外蛋白，而47.5％的注釋為具有未知分泌途徑的胞質蛋白，且發現在LSC-Sec中75％的細胞質蛋白是通過目前未知的機制或途徑從細胞釋放的蛋白。
當LSC裂解時，大多數蛋白質組由細胞質蛋白（65％）和僅5％的細胞外蛋白組成。當將在LSC-Sec中檢測到的細胞質蛋白與裂解細胞進行比較時，我們發現在分泌組中被分類為細胞質蛋白的222種蛋白中只有56種（25％）來自潛在的裂解或死細胞。在三個供體中鑒定出102種常見細胞外蛋白中，大多數是生長因子和細胞外基質相關蛋白，約一半也在LSC-Exo中鑒定出，許多蛋白都與生物粘附、細胞粘附、細胞外基質組織、細胞外結構組織和血小板脫粒有關。

5. LSC外泌體的治療作用
    檢測外泌體的功能作用，發現所有分泌蛋白和外泌體治療組在維持正常肺結構，減少纖維化，減少肺細胞凋亡和膠原沉積 方面均顯示出治療效果。肺αSMA蛋白水平沒有明顯下降趨勢，LSC-Sec和LSC-Exo治療可減輕肺泡上皮和血管損傷，并減少纖維化反應。

 
6. 外泌體治療改善肺功能和外泌體miRNA分析
    在進行吸入博來霉素的同時進行了多項肺功能測試，發現吸氣量、阻力、順應性、滯后面積以及強制呼氣量與強制肺活量的比率均呈下降趨勢。表明所有動物的肺功能持續受損，造成肺損傷，導致組織硬度和彈性反沖增加。通過分泌蛋白和外泌體治療僅部分恢復肺功能。LSC-Sec、LSC-Exo或MSC-Exo治療后，吸氣能力和呼吸順應性均顯著改善，僅使用LSC-Exo治療，呼吸阻力才明顯恢復，而滯后面積和FEV / FVC比均無明顯變化。
LSC-Exo和MSC-Exo的進行小RNA測序分析其miRNA組成差異，發現有600多個獨特miRNA，總共有42個miRNA在這兩個外泌體之間差異表達，在LSC-Exo中最上調的miRNA中有hsa-miR-99a-5p和hsa-miR-100-5p，并且是miR-99家族成員。抗纖維化的miR-30a-3p也明顯上調。