细胞外囊泡(EVs)是中枢神经系统内细胞间通讯的重要介质，也是神经免疫的重要组成部分，参与多种疾病发生发展的调控。在脑出血（ICH）这一常见的脑卒中亚型中，颅内占位血肿是其病理损伤的基础。由小胶质细胞主导的内源性血肿清除是机体清除残余血肿的主要生物学机制。既往已有大量动物研究发现，提高小胶质细胞的吞噬功能能够促进内源性血肿清除，改善预后。然而，EVs是否在ICH后参与调控小胶质细胞的吞噬功能，进而影响ICH患者的预后尚不清楚。近日，浙江大学医学院附属第二医院神经外科陈高教授/严锋教授/周航特聘研究员在Journal of Extracellular Vesicles杂志上发表题为”Extracellular Vesicles From Bone Marrow-Derived Macrophages Enriched in ARG1 Enhance Microglial Phagocytosis and Haematoma Clearance Following Intracerebral Haemorrhage”的研究论文(10.1002/jev2.70041) ,该研究发现ICH后骨髓来源巨噬细胞的EVs具有增强小胶质细胞的吞噬功能的作用。通过联合单细胞转录组和EVs蛋白组学分析，研究人员进一步明确了巨噬细胞源性ARG1蛋白通过EVs递送至小胶质细胞，通过Mcf2-DBL-RAC1调控小胶质细胞的骨架重排从而增强其吞噬功能，促进ICH后的内源性血肿清除。胡李斌博士、陈子航博士和卢江龙博士为论文的共同第一作者，陈高教授、严锋教授和周航特聘研究员为论文通讯作者。
图1 ICHEVs促进了原代小胶质细胞吞噬清除红细胞该团队首先提取了ICH造模和假手术组小鼠脑组织中的EVs，体外对原代培养的小胶质细胞干预后进行吞噬红细胞功能检测，发现ICHEVs可以提高小胶质细胞对红细胞的吞噬清除。图2 蛋白质组学分析与单细胞测序揭示：BMDM是ICHEVs中特征性蛋白的来源为了探究ICHEVs中何种组分促进了小胶质细胞的吞噬红细胞功能，该团队通过微量蛋白质谱技术检测了两组EVs中的蛋白差异，并针对“有无“差异蛋白联合单细胞测序数据比对分析，发现ICH后特异性出现在EVs中的蛋白主要来自于BMDM。图3 BMDM-EVs中的ARG1促进小胶质细胞对红细胞的吞噬作用为了验证BMDM-EVs在ICH后对小胶质细胞吞噬红细胞功能的影响，该团队利用Busulfan（Bus）预清髓处理和外源性补充BMDM-EVs等方法，发现清髓小鼠的小胶质细胞吞噬功能和ARG1蛋白水平低于对照组小鼠，且小胶质细胞的ARG1水平与其吞噬红细胞功能呈正相关。图4 BMDM-EVs中的ARG1通过促进细胞骨架重塑增强小胶质细胞的红细胞吞噬作用在机制研究上，该团队针对ARG1这一关键蛋白在“持续性吞噬“中的作用及机制进行研究，发现BMDM-EVs中的ARG1通过增加Mcf2 mRNA的稳定性来增强小胶质细胞的吞噬红细胞能力，从而维持DBL的水平。高水平的DBL维持了GTP酶RAC1的活性，导致持续的肌动蛋白重塑，并维持小胶质细胞对红细胞的吞噬功能。图5 BMDM通过EVs介导的ARG1递送促进小胶质细胞吞噬血肿的作用机制示意图综上，该研究团队发现了，在ICH后，BMDM通过EVs将ARG1传递给小胶质细胞，从而增强了小胶质细胞内Mcf2的稳定性。这导致RAC1 的鸟苷酸交换因子DBL的含量增加，促进了RAC1依赖的细胞骨架重塑，并促进了小胶质细胞对血肿的吞噬和清除。陈高教授/严锋教授/周航特聘研究员团队长期致力于脑出血及相关疾病的基础和临床研究，已在多个国际知名期刊发表相关研究论文。该项研究首次揭示了在脑出血背景下EVs参与吞噬细胞胞间通讯和功能调控的重要作用，为改善脑出血患者预后提供了新的临床转化思路。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.外泌体资讯网 JEV｜浙江大学医学院附属第二医院陈高/严锋/周航：脑出血后骨髓巨噬细胞富含ARG1的EV增强小胶质细胞吞噬功能并促进血肿清除
