M2型小胶质细胞外泌体通过激活AMPK/ULK1信号通路促进FUNDC1介导的线粒体自噬抑制神经元铁死亡

本研究针对新生儿缺氧缺血性脑损伤（HIBD）中神经元铁死亡（ferroptosis）的病理机制，探索了M2型小胶质细胞外泌体（M2-exos）的神经保护作用。研究人员通过体外氧糖剥夺/复氧（OGD/R）模型发现，M2-exos通过激活AMPK/ULK1信号通路，上调FUNDC1依赖的线粒体自噬（mitophagy），显著抑制神经元铁死亡。这一发现为HIBD的治疗提供了新靶点，揭示了外泌体-线粒体自噬-铁死亡的调控轴在缺血再灌注损伤中的关键作用。

　　

新生儿缺氧缺血性脑损伤（HIBD）是导致儿童神经功能障碍的重要病因，其中神经元铁死亡（ferroptosis）被认为是核心病理机制之一。铁死亡是一种铁依赖的脂质过氧化驱动的细胞死亡形式，在缺血再灌注（I/R）损伤中尤为突出。尽管M2型小胶质细胞（M2型微glia）的抗炎和神经保护作用已被广泛研究，但其分泌的外泌体（exosomes）如何调控神经元铁死亡仍不清楚。南京医科大学附属淮安第一医院的研究团队在《Scientific Reports》发表的研究中，首次揭示了M2-exos通过AMPK/ULK1/FUNDC1轴激活线粒体自噬，从而抑制神经元铁死亡的分子机制。

研究采用HT-22神经元细胞构建氧糖剥夺/复氧（OGD/R）模型模拟I/R损伤，通过超速离心法分离M2-exos，结合透射电镜、纳米颗粒追踪分析和Western blot验证外泌体特性。关键实验技术包括CCK-8检测细胞活力、MDA/GSH/铁含量测定、免疫荧光观察线粒体自噬标志物LC3B-II的定位，以及Western blot分析AMPK/ULK1/FUNDC1信号通路蛋白表达。

M2型BV-2细胞通过分泌外泌体减轻OGD/R诱导的HT-22细胞铁死亡
IL-4诱导的M2型BV-2细胞条件培养基（CM）显著提升OGD/R暴露下HT-22细胞的存活率，降低MDA和铁含量，上调GPX4和SLC7A11表达。外泌体抑制剂GW4869可逆转这些效应，证实M2-exos是关键保护因子。

M2-exos的分离与鉴定
透射电镜显示直径约70 nm的典型外泌体结构，Western blot检测到TSG101和CD63阳性标记，排除细胞污染标志物GM130和Calnexin。

M2-exos通过增强线粒体自噬抑制铁死亡
M2-exos处理增加线粒体与LC3B-II的共定位，降低线粒体蛋白TOMM20/TIMM23水平。使用线粒体自噬抑制剂Mdivi-1或3-MA后，M2-exos的保护作用被显著抵消，证实线粒体自噬是其关键机制。

AMPK/ULK1/FUNDC1通路介导M2-exos的效应
OGD/R抑制AMPK/ULK1/FUNDC1磷酸化，而M2-exos可逆转此现象。AMPK抑制剂dorsomorphin或ULK1抑制剂SBI-0206965均能阻断M2-exos对线粒体自噬和铁死亡的调控作用。

研究结论表明，M2-exos通过AMPK/ULK1信号激活FUNDC1依赖的线粒体自噬，清除受损线粒体并抑制脂质过氧化，最终缓解神经元铁死亡。这一发现不仅阐明了外泌体在神经保护中的新机制，还为开发靶向线粒体自噬的HIBD治疗策略提供了理论依据。讨论部分指出，未来需进一步鉴定M2-exos中具体的功能性分子（如circRNA），并在动物模型中验证其长期疗效。尽管研究受限于体外模型和急性期观察，但其揭示了外泌体-线粒体自噬-铁死亡轴在神经系统疾病中的普适性意义，为缺血性损伤的干预开辟了新方向。