目的:探讨低氧状态下胶质瘤释放的小胞外囊泡(sEV)诱导胶质瘤干细胞(GSC)向周细胞转化,并促进肿瘤血管生成和肿瘤发生发展。方法:采用超高速离心法和透射电镜(TEM)、纳米粒子跟踪分析(NTA)及免疫印迹法(Western blot)对缺氧或常氧条件下胶质瘤衍生的sEV进行分离和鉴定。将PBS作为空白组,常氧sEV作为对照组,缺氧sEV作为实验组分别与GSC或HUVEC共培养,再用0.4μm的Transwell小室构建HUVEC与GSC的共培养体系。抑制剂组用细胞松弛素D预处理部分防止细胞吸收sEV。CCK-8法检测GSC或HUVEC增殖率,Transwell(8.0μm)室或划痕实验观察各细胞迁移情况,小管形成实验测定细胞的血管生成能力,Western blot及Elisa法检测细胞内、细胞上清和常氧缺氧sEV内各靶蛋白变化。最后建立裸鼠肿瘤皮下模型,将PBS、常氧sEV、缺氧sEV的用尾静脉的方式输注,并将依鲁替尼和贝伐单抗作为靶向抑制剂持续给药,动态监测瘤体的生长,用免疫组化和荧光观察瘤体血管生成情况。结果:与PBS相比,常氧sEV和缺氧sEV的处理能促进GSC和HUVEC的增殖、迁移和小管形成能力。缺氧sEV对GSC和HUVEC的增殖、迁移和成管能力的促进作用比常氧sEV更显著。Western blot结果显示常氧GSC表达和缺氧sEV都能促进周细胞相关蛋白α-SMA、Desmin、CD146在GSC中的表达并激活TGF-β通路提高下游Smad2/3的蛋白磷酸化水平。而胶质瘤干细胞相关蛋白如Sox2、Nestin和CD133的表达都被下调。在相同的sEV处理后,HUVEC中的VEGF-A表达也出现升高。所有检测蛋白的变化都在缺氧sEV处理后更为显著。细胞松弛素D的预处理可部分阻断上述变化,所以非磷酸化蛋白变化都用RT-PCR得到了相同的结果。Elisa检测结果同样表明无论在细胞内、细胞上清还是sEV中,缺氧处理能够显著提升TGF-β和VEGF-A的水平。在裸鼠皮下移植模型中,常氧和缺氧sEV都能促进瘤体的生长,且缺氧sEV的促进作用更为显著。靶向药物依鲁替尼和贝伐珠单抗都部分抑制了肿瘤的生长。结论:缺氧状态下胶质瘤释放的sEV促进GSC和HUVEC的增殖、迁移能力和成管能力,诱导GSC向血管周细胞的转化。缺氧处理获得的sEV也促进了体内肿瘤的生长发展。