胶质母细胞瘤(GBM)是最具侵袭性的脑癌类型之一。GBM进展与小胶质细胞活化密切相关; 因此，了解人类GBM和小胶质细胞之间的串扰的调控可能有助于制定有效的治疗策略。在GBM治疗应用中，需要阐明通过细胞外囊泡(EVs)高效递送microRNA (miRNA)及其细胞内通信。

采用人GBM细胞(U373MG)和人小胶质细胞。MiRNA-124被加载到hek293t衍生ev (miR-124 ev)中。研究了U373MG和小胶质细胞的各种抗肿瘤作用(增殖、转移、化疗敏感性、M1/M2小胶质细胞极化和细胞因子谱)。miR-124 ev在5种不同患者来源的GBM细胞系(SNU-201、SNU-466、SNU-489、SNU-626和SNU-1105)中也进行了抗肿瘤作用的研究。采用三维微流控装置研究肿瘤与小胶质细胞的交互微环境。

图片来源：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34646393/

多形性胶质母细胞瘤(GBM)是最常见和最具侵袭性的脑癌之一。众所周知，GBM预后差，死亡率高，5年相对生存率低。GBM是一个高度复杂和动态的体内肿瘤微环境(TME)，调节和参与GBM的增殖、侵袭和耐药。为了更好的增殖扩张，GBM通过释放各种细胞因子和趋化因子来招募和利用周围的基质细胞和常驻胶质细胞，如星形胶质细胞、少突胶质细胞和小胶质细胞。

在胶质细胞中，小胶质细胞可能在GBM中起重要作用。小胶质细胞是生活在中枢神经系统(CNS)的巨噬细胞，它们在稳态条件下保持静息状态，直到在不同刺激下被激活为M1或M2表型。小胶质细胞被经典地细分为M1和M2表型，以表征它们具有抗肿瘤或促肿瘤特性。

最近的研究发现，肿瘤相关小胶质细胞，也称为肿瘤相关小胶质细胞(TAM)/胶质瘤相关小胶质细胞(GAM)，具有m2样特征。因此，调节GBM和小胶质细胞之间的串扰可能是癌症治疗的一个重要策略。

越来越多的证据表明，miRNAs在复杂的TMEs中发挥重要作用，包括GBM。MicroRNAs (miRNAs)是一种小的非编码RNA分子，在各种癌症的发展过程中起着关键作用，并被认为是抗癌治疗的新靶点。根据以往的研究，一个miRNA可以结合多个靶点，同时抑制多个基因的翻译，从而控制生物学过程，从而在异质性癌症中取得显著的治疗效果。在这些miRNAs中，miR-124在正常大脑中富集，但在GBM中下调。然而，关于miR-124调控GBM与免疫细胞间串扰的机制研究较少。miR-124在调控肿瘤发生和免疫应答中的作用及机制有待进一步阐明。

尽管miRNAs具有很高的潜力，但其作为癌症治疗手段的使用仍面临许多挑战。由于miRNAs的敏感性和不稳定性，如亲水性和负电荷，直接渗透细胞膜是困难的。这一挑战可以通过药物载体来解决，如细胞外囊泡(ev)。除了具有生物相容性、低毒、稳定性和高效等优点外，ev还可以通过血脑屏障(BBB)，在脑相关疾病的外源性药物输送中具有潜在的应用前景，因此备受关注。在这方面，研究人员对 EV 作为治疗 GBM 的潜在 miRNA 传递系统感兴趣。

示意图显示了装载 miR-124 的细胞外囊泡 (EV) 递送到胶质母细胞瘤 (GBM) 和小胶质细胞 (MG) 以进行抗癌治疗的整体实验策略。

图片来源：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34646393/

在本研究中，作者针对miR-124 ev(以下简称miR-124 ev)是否能成为治疗GBM的有效抗癌药物的几个问题进行了探讨。作者研究了miR-124参与肿瘤生长的潜在功能靶点，以及小胶质细胞极性。进一步，作者研究了miR-124通过ev传递在肿瘤和小胶质细胞中调控相关通路的机制。

作者利用3D微流体装置作为翻译工具，模拟miR-124 ev在GBM中的治疗作用，以验证miR-124 ev的抗癌和抗m2小胶质细胞极化作用。肿瘤-小胶质细胞相互作用的改变也影响NK细胞的行为。该研究结果可能为更好地理解GBM与免疫的相互作用以及开发新的GBM治疗策略提供新的见解。（生物谷 Bioon.com）

参考文献

Soohyun Hong et al. Inhibition of tumor progression and M2 microglial polarization by extracellular vesicle-mediated microRNA-124 in a 3D microfluidic glioblastoma microenvironment. Theranostics  2021 Sep 27;11(19):9687-9704. doi: 10.7150/thno.60851. eCollection 2021.