外泌体在介导脑胶质瘤和其免疫微环境（TME）之间的细胞通讯中发挥着重要作用。近日山东大学齐鲁医院李刚教授团队联合国家健康医疗大数据研究院薛付忠教授团队在Cell Death & Disease（IF：8.469）发表了题为“The dual role of glioma exosomal microRNAs: glioma eliminates tumor suppressor miR-1298-5p via exosomes to promote immunosuppressive effects of MDSCs”的文章，首次证明了脑胶质瘤外泌体关键调控组分miRNA普遍存在的双重促肿瘤新机制。诺禾致源承担了外泌体全转录组的建库测序工作。

文章背景 

脑胶质瘤是大脑和脊髓胶质细胞癌变产生的、最常见的原发性颅脑肿瘤。发病率、复发率及死亡率较高且预后较差。作者先前研究发现：胶质瘤通过外泌体将促肿瘤miRNAs传递给TME中的免疫细胞，从而诱导免疫抑制类型的免疫细胞，进一步促进肿瘤进展。然而，外泌体中的抑癌miRNAs是否仍在TME中发挥抑癌作用机制仍不清楚。

研究结果 

脑胶质瘤患者脑脊液sEV的RNA表达模式

本研究样本为脑胶质瘤患者的肿瘤组织及其术前、术后和随访期的全病程脑脊液。作者利用液体活检大数据库BrainLiquid&CEGA对脑胶质瘤患者的肿瘤组织进行全转录组以及WES的测序分析、对脑脊液进行外泌体全转录组测序分析，比较CSF中各种RNA（miRNA、mRNA、lncRNA和circRNA）的表达谱，发现仅sEV miRNA具有最稳定的表达特征，可作为生物标志物，指示CSF液体活检中的肿瘤负荷状态。

对肿瘤负荷的CSF和肿瘤组织的测序数据进行差异表达分析，由分析结果得出共443 个差异表达的miRNAs，并按照分泌特征、依据PCA分析将其分为三大类五种亚型。

图1 脑脊液sEV队列研究流程图

图2 5种外泌体miRNAs分泌类型

miR-1298-5p可在体外和体内抑制胶质瘤的增殖

作者对外泌体型miRNA miR-1298-5p进行了深入研究，在人源胶质瘤细胞系U87MG、U251及原代细胞P3中过表达miR-1298-5p mimics，通过CCK8、EdU、western blot、流式细胞术等实验发现miR-1298-5p可以通过靶向SetD7影响AKT信号通路来抑制胶质瘤的增殖能力。

图3 miR-1298-5p抑制胶质瘤增殖能力 

hnRNPA2B1蛋白选择性包裹miR-1298-5p靶向递送至外泌体

结合POSTAR2数据库，通过RNA pull down、RIP等实验发现蛋白hnRNPA2B1可以靶向结合miR-1298-5p的UUCA序列，并且在胶质瘤细胞中敲除hnRNPA2B1蛋白后，miR-1298-5p在外泌体中含量明显下降，这些结果表明胶质瘤细胞可以通过蛋白hnRNPA2B1将miR-1298-5p分选到外泌体中从而将其排出肿瘤细胞，细胞内抑癌分子被清除，进而促进肿瘤的恶性进展。

图4 hnRNPA2B1靶向递送miR-1298-5p至外泌体

miR-1298-5p可促进MDSCs的免疫抑制能力

外泌体选择性包裹miR-1298-5p递送至髓系来源的免疫抑制细胞（MDSCs）中进行过表达，作者通过PCR、Elisa等实验证明miR-1298-5p可以增加MDSCs分泌NO及TGF-β两种促癌细胞因子，增强MDSCs对CD8+T细胞的免疫抑制能力，从而进一步促进肿瘤的恶性进展。

图5 miR-1298-5p促进MDSCs的免疫抑制能力 

研究结论

脑胶质瘤可以通过分选抑癌miRNAs达到清除细胞内抑癌分子，促进肿瘤细胞进展的作用，也可通过将这些抑癌miRNAs利用外泌体靶向递送至肿瘤微环境中的抑制性髓系免疫细胞，进而促进肿瘤免疫微环境恶化，从而发挥双重促肿瘤的作用，该研究创新性地提出了胶质瘤外泌体分选miRNAs的新机制，为脑胶质瘤的治疗和诊断提供了新的思路和理论依据。

图6 脑胶质瘤通过外泌体分选miRNAs的机制图 

研究思路

小结
外泌体具有异质性和标志物丰富的特点，是当今医学领域研究的大势热点。针对外泌体富集、鉴定和建库测序分析等全套流程，诺禾致源积累了丰富的外泌体组学服务经验，感兴趣的老师可以联系当地驻地销售同事咨询，我们在诺禾等您！

参考文献

[1] The dual role of glioma exosomal microRNAs: glioma eliminates tumor suppressor miR-1298-5p via exosomes to promote immunosuppressive effects of MDSCs[J]. Cell Death & Disease.