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综述:外泌体与非编码RNA在缺血性卒中后神经炎症调控中的作用机制与治疗前景
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月05日 来源:Frontiers in Immunology 5.9
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这篇综述系统阐释了外泌体(exosomes)与各类非编码RNA(ncRNAs)通过调控微胶质细胞极化、血脑屏障(BBB)完整性及细胞焦亡(pyroptosis)等机制,在缺血性卒中(IS)后神经炎症中的关键作用,为突破再灌注治疗(IVT/EVT)时空限制提供了新型靶向治疗策略。
缺血性卒中(IS)占全球卒中病例的87%,其病理核心是脑缺血缺氧引发的级联损伤。尽管静脉溶栓(IVT)和血管内取栓(EVT)能恢复血流,但再灌注后的神经炎症反而加剧神经元损伤。近年研究发现,外泌体作为天然纳米载体,凭借低免疫原性和高效递送能力,与ncRNAs共同构成调控神经炎症的关键网络。
IS发生时,血管阻塞导致核心区快速坏死,周围半暗带组织可被挽救。再灌注虽恢复供氧,却通过缺血-再灌注(I/R)损伤触发炎症反应。这一过程符合神经炎症四大标志:小胶质细胞激活、外周免疫细胞浸润、炎性介质升高和继发神经变性。损伤细胞释放的损伤相关分子模式(DAMPs)通过Toll样受体(TLRs)激活微胶质细胞,启动炎症级联。
外泌体可携带miRNA、lncRNA和circRNA等ncRNAs穿越血脑屏障。例如,间充质干细胞(MSC)来源的外泌体递送miR-124-3p,通过抑制TRAF6/NF-κB通路促进微胶质细胞向抗炎M2表型极化;而circRNA CDR1as通过吸附miR-7稳定α-突触核蛋白(α-Syn),减轻炎症损伤。相反,lncRNA H19作为miR-29b的“分子海绵”,解除对C1QTNF6的抑制,加剧血脑屏障破坏。
ncRNAs精准调控微胶质细胞M1/M2平衡。运动干预上调的circFndc3b通过结合烯醇化酶1(ENO1)稳定Klf2 mRNA,抑制NLRP3炎症小体驱动的焦亡;而缺氧诱导的circDnajc1吸附miR-27a-5p,激活补体C1qc,推动促炎M1极化。外泌体递送的miR-378a-5p则直接靶向NLRP3基因,阻断焦亡执行蛋白GSDMD的切割。
外泌体生产面临分离效率低(超速离心回收率仅5-25%)和存储易降解(-80°C仍需蔗糖保护)等问题。此外,年龄和合并症显著影响疗效:年轻雌性小鼠对miR-15a/16-1拮抗剂反应更佳,而糖尿病通过miR-126信号缺损加剧心脑损伤。尽管存在物种差异(如猪尾猕猴中外泌体半衰期比小鼠长4倍),外泌体-ncRNA联合策略仍为突破治疗时间窗、实现精准干预带来希望。
血清lncRNA MALAT1和miR-30a-5p分别作为超急性期(AUC=0.826)和恢复期标志物,展现分期诊断价值。而miR-574-5p水平与卒中严重度(NIHSS评分)负相关,可预测不良预后。这些发现为无创诊断提供了新思路。
外泌体-ncRNA体系通过多靶点调控神经炎症,为卒中治疗提供了时空扩展性强、穿透血脑屏障的解决方案。未来需优化工程化外泌体生产、验证临床相关模型,并建立个体化给药策略,以推动这一领域从机制研究向临床转化。
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