膠質母細胞瘤(GBM)是最具侵襲性的腦癌類型之一。GBM進展與小膠質細胞活化密切相關; 因此，了解人類GBM和小膠質細胞之間的串擾的調控可能有助于制定有效的治療策略。在GBM治療應用中，需要闡明通過細胞外囊泡(EVs)高效遞送microRNA (miRNA)及其細胞內通信。

采用人GBM細胞(U373MG)和人小膠質細胞。MiRNA-124被加載到hek293t衍生ev (miR-124 ev)中。研究了U373MG和小膠質細胞的各種抗腫瘤作用(增殖、轉移、化療敏感性、M1/M2小膠質細胞極化和細胞因子譜)。miR-124 ev在5種不同患者來源的GBM細胞系(SNU-201、SNU-466、SNU-489、SNU-626和SNU-1105)中也進行了抗腫瘤作用的研究。采用三維微流控裝置研究腫瘤與小膠質細胞的交互微環境。

圖片來源：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34646393/

多形性膠質母細胞瘤(GBM)是最常見和最具侵襲性的腦癌之一。眾所周知，GBM預后差，死亡率高，5年相對生存率低。GBM是一個高度復雜和動態的體內腫瘤微環境(TME)，調節和參與GBM的增殖、侵襲和耐藥。為了更好的增殖擴張，GBM通過釋放各種細胞因子和趨化因子來招募和利用周圍的基質細胞和常駐膠質細胞，如星形膠質細胞、少突膠質細胞和小膠質細胞。

在膠質細胞中，小膠質細胞可能在GBM中起重要作用。小膠質細胞是生活在中樞神經系統(CNS)的巨噬細胞，它們在穩態條件下保持靜息狀態，直到在不同刺激下被激活為M1或M2表型。小膠質細胞被經典地細分為M1和M2表型，以表征它們具有抗腫瘤或促腫瘤特性。

最近的研究發現，腫瘤相關小膠質細胞，也稱為腫瘤相關小膠質細胞(TAM)/膠質瘤相關小膠質細胞(GAM)，具有m2樣特征。因此，調節GBM和小膠質細胞之間的串擾可能是癌癥治療的一個重要策略。

越來越多的證據表明，miRNAs在復雜的TMEs中發揮重要作用，包括GBM。MicroRNAs (miRNAs)是一種小的非編碼RNA分子，在各種癌癥的發展過程中起著關鍵作用，并被認為是抗癌治療的新靶點。根據以往的研究，一個miRNA可以結合多個靶點，同時抑制多個基因的翻譯，從而控制生物學過程，從而在異質性癌癥中取得顯著的治療效果。在這些miRNAs中，miR-124在正常大腦中富集，但在GBM中下調。然而，關于miR-124調控GBM與免疫細胞間串擾的機制研究較少。miR-124在調控腫瘤發生和免疫應答中的作用及機制有待進一步闡明。

盡管miRNAs具有很高的潛力，但其作為癌癥治療手段的使用仍面臨許多挑戰。由于miRNAs的敏感性和不穩定性，如親水性和負電荷，直接滲透細胞膜是困難的。這一挑戰可以通過藥物載體來解決，如細胞外囊泡(ev)。除了具有生物相容性、低毒、穩定性和高效等優點外，ev還可以通過血腦屏障(BBB)，在腦相關疾病的外源性藥物輸送中具有潛在的應用前景，因此備受關注。在這方面，研究人員對 EV 作為治療 GBM 的潛在 miRNA 傳遞系統感興趣。

示意圖顯示了裝載 miR-124 的細胞外囊泡 (EV) 遞送到膠質母細胞瘤 (GBM) 和小膠質細胞 (MG) 以進行抗癌治療的整體實驗策略。

圖片來源：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34646393/

在本研究中，作者針對miR-124 ev(以下簡稱miR-124 ev)是否能成為治療GBM的有效抗癌藥物的幾個問題進行了探討。作者研究了miR-124參與腫瘤生長的潛在功能靶點，以及小膠質細胞極性。進一步，作者研究了miR-124通過ev傳遞在腫瘤和小膠質細胞中調控相關通路的機制。

作者利用3D微流體裝置作為翻譯工具，模擬miR-124 ev在GBM中的治療作用，以驗證miR-124 ev的抗癌和抗m2小膠質細胞極化作用。腫瘤-小膠質細胞相互作用的改變也影響NK細胞的行為。該研究結果可能為更好地理解GBM與免疫的相互作用以及開發新的GBM治療策略提供新的見解。（生物谷 Bioon.com）

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