GBM细胞来源外泌体促进小胶质细胞介导的炎症反应

摘要

目的 探讨胶质母细胞瘤来源外泌体(GBM cell-derived exosomes,GBM-exo)在小胶质细胞活化、炎症网络激活和肿瘤化疗耐药性中的作用及潜在机制.方法 培养U87胶质瘤细胞和BV2小胶质细胞,提取U87细胞来源外泌体(U87-exo)并进行鉴定,荧光示踪验证细胞间的外泌体传递.各实验组用1 mg/L脂多糖(lipopolysaccharides,LPS)刺激BV2小胶质细胞建立体外炎症模型,对照组加入PBS,4h后实验组加入不同浓度的U87-exo,根据U87-exo浓度不同分为4组:LPS组、LPS+exo(50 mg/L)组、LPS+exo(100 mg/L)组和LPS+exo(200 mg/L)组.加入外泌体后孵育24 h,倒置相差显微镜观察BV2细胞的形态变化.收集各组BV2细胞和上清液,ELISA检测各组上清液中乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)、肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白细胞介素1β(interleukin 1β,IL-1β)和白细胞介素6(interleukin 6,IL-6)的浓度,RT-PCR检测CXC趋化因子受体5(CXC chemokine receptor type 5,CXCR5)、诱导型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthesis,iNOS)mRNA的表达水平,Western blotting检测各组小胶质细胞iNOS、CXCR5蛋白表达的变化.结果 U87-exo可以转移到BV2小胶质细胞中,且能够促进小胶质细胞活化和细胞形态改变.LPS组、LPS+exo(50 mg/L)组、LPS+exo(100 mg/L)组、LPS+exo(200 mg/L)组的LDH、TNF-α、IL-1β和IL-6浓度,iNOS mRNA、CXCR5 mRNA表达明显高于对照组,LPS+exo(50 mg/L)组、LPS+ exo(100 mg/L)组、LPS+ exo(200 mg/L)组的LDH、TNF-α、IL-1β和IL-6浓度,iNOS mRNA、CXCR5 mRNA表达明显高于LPS组,LPS+ exo(100 mg/L)组、LPS+exo(200 mg/L)组的LDH、TNF-α、IL-1β和IL-6浓度,iNOS mRNA、CXCR5 mRNA表达明显高于LPS+ exo(50 mg/L)组,LPS+exo(200 mg/L)组的LDH、TNF-α、IL-1β和IL-6浓度,iNOS mRNA表达明显高于LPS+ exo(100 mg/L)组,CXCR5 mRNA表达明显低于LPS+ exo(100 mg/L)组,差异均有统计学意义(P＜0.05).结论 本研究证实GBM-exo能促进肿瘤微环境中小胶质细胞介导的炎症反应,增强肿瘤化疗耐药性,这将为进一步认识和治疗脑胶质瘤提供有力的依据.