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【科技前瞻】Theranostics：外泌體通過傳遞miR-124保護大腦免受缺血再灌注損傷

2019.08.22

小膠質(zhì)細胞通過細胞與細胞間的直接相互作用或者營養(yǎng)因子的間接分泌，在調(diào)節(jié)腦損傷的細胞死亡和神經(jīng)行為恢復中發(fā)揮關(guān)鍵作用。作為神經(jīng)保護作用的細胞類型，M2小膠質(zhì)細胞是否可以通過外泌體介導的細胞間相互作用在腦缺血后發(fā)揮神經(jīng)保護作用此前并不清楚。近日研究證明M2型小膠質(zhì)細胞衍生的外泌體通過傳遞miR-124及其下游靶基因USP14減輕缺血性腦損傷并促進神經(jīng)元存活。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在Theranostics雜志上。

外泌體已被用作缺血性中風的治療策略。間充質(zhì)干細胞（MSC）衍生外泌體富含的miR-17-92簇和miR-133b能夠幫助缺血性中風后神經(jīng)突觸重塑和功能恢復。小膠質(zhì)細胞衍生的微泡也可調(diào)節(jié)神經(jīng)元興奮性。研究人員將M2型小膠質(zhì)細胞衍生的外泌體在大腦動脈閉塞后立即通過靜脈注射到小鼠腦內(nèi)。在腦缺血后3天檢查梗塞體積、神經(jīng)學評分和神經(jīng)元凋亡情況，并測定神經(jīng)元和腦組織中的外泌體RNA和靶蛋白表達水平。結(jié)果顯示， M2小膠質(zhì)細胞衍生的外泌體在體外和體內(nèi)均可以被神經(jīng)元攝取。M2小膠質(zhì)細胞衍生的外泌體能夠減弱氧和葡萄糖缺乏后引起的神經(jīng)元凋亡。M2小膠質(zhì)細胞衍生的外泌體處理顯著減少短暫腦缺血后3天的腦梗塞體積，并降低動物行為缺陷。進一步地，研究人員證明蛋白酶USP14是miR-124的直接下游靶標。注射miR-124 k/d M2外泌體同時與USP14抑制劑聯(lián)用，能夠?qū)崿F(xiàn)與單獨注射M2外泌體同樣的神經(jīng)保護作用。綜上，M2型小膠質(zhì)細胞衍生的外泌體在缺血性小鼠大腦中發(fā)揮了神經(jīng)保護作用，提示未來外泌體治療腦中風的巨大價值和潛力。