M2 小胶质细胞来源的小细胞外囊泡：缺血性脑卒中神经修复的新希望

缺血性脑卒中（IS）严重影响中枢神经系统，患者神经功能恢复困难。研究人员开展了 M2 小胶质细胞来源的小细胞外囊泡（M2-sEVs）对缺血性脑卒中后神经干细胞（NSC）命运影响的研究。结果发现 M2-sEVs 可促进 NSC 增殖和分化，改善神经功能。这为 IS 治疗提供了新方向。

　　缺血性脑卒中，这个如同 “大脑杀手” 般的疾病，是因脑动脉堵塞引发的严重病症，给中枢神经系统（CNS）带来沉重打击。全球范围内，其死亡率从 1990 年的 204 万一路飙升至 2019 年的 329 万，预计到 2030 年更是会逼近 500 万，让无数家庭和社会不堪重负。即便当前在预防、诊断和治疗上取得了一些进展，但仍有约 50% 的幸存者存在神经功能缺损。

缺血性脑卒中发生时，大脑突然缺血缺氧，神经元首当其冲，随后还会引发小胶质细胞激活、血脑屏障（BBB）破坏和炎症级联反应，进一步加重神经组织损伤。不过，身体也会启动自我修复机制，其中神经干细胞（NSC）介导的神经发生至关重要。NSC 能够通过增殖、迁移和分化产生新的神经元，有望助力大脑功能恢复。然而，脑卒中后的持续炎症反应却像 “拦路虎” 一样，抑制了 NSC 的存活和分化，阻碍了神经功能的修复进程。

小胶质细胞作为大脑中的主要免疫细胞，在脑卒中后的神经发生调节中起着关键作用。已有研究表明，激活的小胶质细胞可以通过分泌多种物质影响 NSC 的行为。其中，M2 型小胶质细胞具有抗炎特性，其分泌的小细胞外囊泡（M2-sEVs）在细胞间通讯中发挥着重要作用，可能参与了缺血性脑卒中后 NSC 介导的神经发生过程。但具体机制如何，此前还尚不明确。

为了深入探究这一谜题，中南大学湘雅医院的研究人员展开了一项意义重大的研究。他们发现，M2-sEVs 能够显著促进缺血性脑卒中后 NSC 的增殖和神经元分化，有效减少梗死体积，改善小鼠的神经功能。这一发现为缺血性脑卒中的治疗开辟了新的方向，有望成为未来治疗这类疾病的关键突破点。该研究成果发表在《Journal of Nanobiotechnology》杂志上。

研究人员采用了多种关键技术方法来开展此项研究。在细胞和动物实验方面，他们培养并鉴定了 M2 小胶质细胞，通过差速超速离心法分离出 M2-sEVs。在动物实验中，利用雄性 C57/BL6 小鼠构建了短暂大脑中动脉闭塞（tMCAO）模型模拟缺血性脑卒中。同时，运用氧气 - 葡萄糖剥夺（OGD）及复氧模型在体外模拟缺血环境处理 NSC。此外，还进行了 microRNA 测序、免疫荧光染色、蛋白质免疫印迹（WB）分析等实验技术，以探究 M2-sEVs 影响 NSC 命运的潜在机制。

研究结果如下：

• M2-sEVs 的分离与鉴定：经 IL-4 诱导，成功获得 M2 小胶质细胞，其 CD86 表达降低，CD206 表达升高。分离出的 M2-sEVs 直径多在 30 - 120nm，具有典型的杯状膜泡形态，且表达 sEV 特异性标记蛋白 CD63、CD9 和 TSG101。
• M2-sEVs 对脑梗死体积和神经功能的影响：通过 MRI 和 Nissl 染色发现，与 PBS 处理组相比，1×10⁹和 1×10¹⁰颗粒的 M2-sEVs 处理组小鼠在脑卒中 14 天后脑梗死体积显著减小，确定 1×10⁹颗粒为后续实验的最佳剂量。行为学实验表明，M2-sEVs 处理组小鼠在圆柱试验和黏附试验中的表现更优，神经功能评分更高，脑萎缩程度减轻，说明 M2-sEVs 能有效促进神经功能恢复。
• M2-sEVs 对 NSC 增殖和神经元成熟的影响：EDU 染色和免疫荧光染色结果显示，M2-sEVs 处理显著增加了脑卒中后 14 天脑室下区（SVZ）和齿状回（DG）中增殖的 NSC（SOX2⁺/EdU⁺）和新生神经元（DCX⁺/EdU⁺）数量，且这些细胞数量与感觉运动功能恢复呈正相关，表明 M2-sEVs 可促进 NSC 增殖和神经元成熟。
• M2-sEVs 对新生神经元迁移和成熟的影响：免疫荧光定量分析发现，M2-sEVs 处理促进了脑卒中后 14 天新生神经元（DCX⁺）从 SVZ 向梗死区域的迁移，并增加了 28 天后梗死区域内成熟神经元（NeuN⁺）的数量，进一步证明 M2-sEVs 有助于神经修复。
• M2-sEVs 对 OGD 处理后 NSC 的影响：在体外 OGD 模型中，M2-sEVs 能被 NSC 有效摄取。与 OGD + PBS 组相比，OGD + M2-sEVs 组中 NSC 的成熟神经元标记物 MAP-2 表达增加，星形胶质细胞标记物 GFAP 表达降低，NSC 增殖能力恢复，表明 M2-sEVs 可促进 OGD 处理后 NSC 的增殖和神经元分化。
• M2-sEVs 中神经发生相关 miRNA 的鉴定：miRNA 测序分析发现，M2-sEVs 中富含与神经发生相关的 miRNA，其中 miR-25-3p 和 miR-93-5p 表达水平较高。与 PBS 组相比，M2-sEVs 处理后的 NSC 中这两种 miRNA 水平显著升高，说明 M2-sEVs 可将 miR-25-3p 和 miR-93-5p 传递给 NSC。
• 抑制 miR-25-3p 和 miR-93-5p 对 M2-sEVs 作用的影响：使用 miR-25-3p 和 miR-93-5p 抑制剂处理 M2-sEVs 后发现，其促进 NSC 增殖、分化以及减少梗死体积的作用被部分阻断，表明 M2-sEVs 对 NSC 神经发生的促进作用部分依赖于 miR-25-3p 和 miR-93-5p。
• M2-sEVs 调节 NSC 命运的机制：通过数据库搜索和 WB 分析发现，M2-sEVs 传递的 miR-25-3p 和 miR-93-5p 可下调 NSC 中转化生长因子 β 受体（TGFBR）、磷酸酶和张力蛋白同源物（PTEN）以及叉头框蛋白 O3（FOXO3）的表达，进而促进 NSC 的增殖和分化。

综合研究结论和讨论部分，本研究首次揭示了 M2-sEVs 通过传递 miR-25-3p 和 miR-93-5p，下调 TGFBR、PTEN 和 FOXO3 的表达，从而促进缺血性脑卒中后 NSC 的增殖和神经元分化，减少梗死体积，改善神经功能。这不仅为理解小胶质细胞与 NSC 之间的相互作用机制提供了新的视角，还为缺血性脑卒中及其他中枢神经系统疾病的治疗提供了潜在的治疗靶点和新的治疗策略，具有重要的理论意义和临床应用价值。不过，研究也存在一些局限性，未来还需进一步探究 M2-sEVs 对星形胶质细胞和少突胶质细胞功能的影响，以及 miR-25-3p 和 miR-93-5p 在体内的直接作用机制等问题，为后续的深入研究和临床转化奠定基础。