Journal of Extracellular Vesicles:我国学者揭示富含 ARG1 的骨髓来源巨噬细胞的细胞外囊泡可增强脑出血后小胶质细胞吞噬作用和血肿清除

时间:2025-02-22 12:10:27   热度:37.1℃   作者:网络

脑出血 (intracerebral haemorrhageICH) 是一种主要由脑血管破裂引起的灾难性脑血管疾病,在所有中风亚型中死亡率最高。ICH 发作后,血液迅速穿透脑实质,导致血肿的形成,从而诱发机械和代谢损伤。内源性血肿清除包括免疫细胞吞噬红细胞及其组成部分的清除增强这种内源性吞噬过程可以显着促进 ICH 后的神经功能恢复。

细胞外囊泡 (Extracellular vesicles EV) 在细胞间信号传导和生物信息交换中起着至关重要的作用。它们通过在细胞之间转移生物活性分子(包括蛋白质、脂质和 RNA)来实现这一目标。EV 已被确定为神经和免疫系统内细胞间通讯的关键参与者,并已成为研究的重要重点。因此,研究细胞间通讯在调节细胞吞噬功能和增强血肿清除中的作用,可以完善我们对 ICH 后内源性清除机制的理解。

1月14日,浙江大学陈高团队在Journal of Extracellular Vesicles(IF=15.5)上在线发表题为“Extracellular Vesicles From Bone Marrow-Derived Macrophages Enriched in ARG1 Enhance Microglial Phagocytosis and Haematoma Clearance Following Intracerebral Haemorrhage”的研究,结果表明 精氨酸酶 1 (Arginase 1,ARG1)介导的骨髓来源巨噬细胞bone marrow‐derived macrophagesBMDM 通过 EV 递送进行红细胞吞噬作用在 ICH 诱导的血肿消退和功能恢复中的关键作用。这项研究将 EV 确立为 ICH 后的关键细胞间通讯介质,并提出了基于 BMDM-EV 的策略在治疗 ICH 中增强血肿清除的潜在治疗效用。

本研究进行了一系列的体内及体外试验,揭示了 ICH 后由 EV 介导的从 BMDM 到小胶质细胞的细胞间通讯途径。研究结果显示 ICH 后 EV 的总蛋白水平增加。通过研究脑源性 EV 对小胶质细胞对红细胞吞噬作用的影响,发现 ICH-EVs 增强小胶质细胞红细胞作用这表明在 ICH 之后,新的 EV 或 EV 中的新蛋白质成分是在 CNS 中产生的。这些新型成分可能促进小胶质细胞对血肿的吞噬和清除能力。

图1. ICH 后从脑组织中提取的 EV 增强了原代小胶质细胞对红细胞的吞噬作用

另外,蛋白质组学分析和单细胞测序显示,ICH 后介导增强的小胶质细胞红细胞吞噬作用的 EV 起源于 BMDMICH 后,BMDMs 可以增强小胶质细胞的红吞噬作用,并直接或间接促进血肿清除过程和神经功能缺损的恢复。

图2. 蛋白质组学分析和单细胞测序显示 BMDM 是 ICH-EV 中特征蛋白的来源

进一步的,研究发现BMDMs 可能通过 EVs 作为细胞间通讯的媒介促进小胶质细胞的红细胞吞噬活性。其中BMDM衍生的EV(BMDM‐derived EVsBMDM-EV 中的ARG1是增强小胶质细胞红细胞吞噬作用的关键蛋白来自 BMDM 的 EV 升高小胶质细胞中 ARG1 的水平BMDM-EV 将 ARG1 递送到小胶质细胞,从而通过 Mcf2-Dbl-Rac1 介导的细胞骨架重塑增强红细胞吞噬作用。

图3. BMDM 通过 EV 介导的 ARG1 递送促进血肿小胶质细胞吞噬作用的机制示意图

综上所述,这项研究探讨了 CNS 内 EVs 对 ICH 后小胶质细胞红细胞吞噬作用和血肿消退的影响。利用结合 EV 蛋白分析和脑组织单细胞 RNA 测序的多组学分析,发现 BMDM 积极参与 ICH 后 EV 的产生阻碍 BMDM 导致小胶质细胞红细胞吞噬作用减弱和血肿清除速度减慢证实BMDM 衍生的 EV 中的 ARG1 促进了小胶质细胞的持续吞噬活性。这些发现强调了 ARG1 介导的 BMDM 通过 EV 递送进行红细胞吞噬作用在 ICH 诱导的血肿消退和功能恢复中的关键作用为 EV 介导的细胞间通讯提供了新的见解,并表明 BMDM-EV 具有治疗 ICH 的潜在治疗价值。

原始出处:

Extracellular Vesicles From Bone Marrow-Derived Macrophages Enriched in ARG1 Enhance Microglial Phagocytosis and Haematoma Clearance Following Intracerebral Haemorrhage. J Extracell Vesicles. 2025 Jan;14(1):e70041. doi: 10.1002/jev2.70041. PMID: 39868438; PMCID: PMC11770371.

上一篇: Science:华山医院郁金泰团队首次发...

下一篇: Lupus Sci Med:我国学者揭示...


 本站广告