百草枯是一种应用极广的除草剂，目前仍以颗粒等多种制剂形式被使用，中国是其主要生产国，占全球市场的57%。环境中百草枯半衰期长、接触人群众多，是帕金森病（PD）发病的重要风险因素。大脑中神经炎症反应的主要事件是小胶质细胞活化，它在PD的发生和发展中起着重要作用。百草枯可导致小胶质细胞的活化和多巴胺能神经元的凋亡，然而小胶质细胞-多巴胺能神经元如何进行细胞通讯共同参与这一过程仍不得而知。外泌体携带脂类、蛋白质、RNAs等重要的生物分子，是生物体内细胞间进行物质交换和信息交流的重要载体。环状RNA（CircRNA）与多种神经退行性疾病有关，可在该类疾病的病理生理过程和疾病诊断中发挥重要作用。CircRNA可以像“海绵”一样吸附下游miRNA，通过与miRNA竞争结合来干扰miRNA的功能，从而阻止miRNA对靶编码mRNA的翻译后抑制作用，进而调控靶基因的表达水平。然而，circRNAs在PD等神经退行性疾病发病机制中的作用以及小胶质细胞外泌体是否通过携带CircRNA参与神经退行性变化目前尚不清楚。近日，福建医科大学公共卫生学院李煌元、邵文亚团队在Ecotoxicol Environ Saf上发表题为“Microglia-derived exosomal circZNRF1 alleviates paraquat-induced neuronal cell damage via miR-17-5p”的研究论文(37591128 DOI: 10.1016/j.ecoenv.2023.115356)，首次揭示了活化的小胶质细胞可通过外泌体向多巴胺能神经元传递circZNRF，改善百草枯介导的神经元凋亡，延缓PD进程。该成果可能为预防和治疗PD提供一种新方法新靶点。
该研究分离了百草枯暴露的小胶质细胞源外泌体，随后将其与多巴胺能神经元细胞共同孵育，以模拟这两种细胞之间的通讯。首先，研究者发现小胶质细胞释放的外泌体引起神经元细胞活力的变化，并逆转百草枯诱导的神经元凋亡。基因组学数据显示，这些活化的小胶质细胞源外泌体携带大量circZNRF1。此外，利用生物信息学方法研究了circZNRF1调节PD的潜在机制，并预测miR-17-5p是其靶点。其次，Bcl2被预测为miR-17-5p的下游靶标，Bcl2/Bax比值的增加可能起到抗细胞凋亡的作用。研究者的结果表明，在外泌体被多巴胺能神经元内化后，circZNRF1通过吸收miR-17-5p和调节其与Bcl2的结合发挥抗凋亡作用。该研究证明了小胶质细胞和神经元之间的一种新的细胞间通讯机制，其中circZNRF1通过miR-17-5p调节PD的进程，在保护百草枯诱导的神经元凋亡方面发挥着关键作用。该研究报道了由活化的小胶质细胞外泌体介导的circZNRF1传递可以改善百草枯介导的神经元凋亡。circZNRF1/miR-17-5p通路可能是PD治疗的新靶点。Microglia-derived exosomal circZNRF1 alleviates paraquat-induced neuronal cell damage via miR-17-5p. Ecotoxicol Environ Saf. 2023 Aug 15;263:115356. doi: 10.1016/j.ecoenv.2023.115356.外泌体资讯网 Ecotoxicol Environ Saf｜福建医科大学李煌元/邵文亚：小胶质细胞源外泌体减轻百草枯诱导的神经元细胞损伤
