外泌體與乳腺癌的相關(guān)研究進(jìn)展

孫沙沙

【摘? 要】外泌體是內(nèi)體衍生的納米大?。?0-150納米）各種類型的小泡細(xì)胞數(shù)量，可以從原發(fā)性腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移到微環(huán)境和遠(yuǎn)處器官，引起腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移。在臨床上，一些含有膜標(biāo)記的特異性外泌體被用作乳腺癌早期診斷及預(yù)后的生物標(biāo)記物。本文綜述了近年來有關(guān)外泌體參與乳腺癌發(fā)?。ò[瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移、免疫系統(tǒng)的調(diào)節(jié)）和外泌體miRNAs作為乳腺癌生物標(biāo)記物潛在用途等方面的知識和概念。

【關(guān)鍵詞】乳腺癌;外泌體;miRNA

引言

乳腺癌是女性最常見的惡性腫瘤之一，轉(zhuǎn)移是乳腺癌治療的主要挑戰(zhàn)，針對轉(zhuǎn)移，外泌體是最近研究的熱點(diǎn)。外泌體是由多種細(xì)胞類型釋放的納米大小的膜泡，在乳腺癌中，通過水平轉(zhuǎn)移各種生物活性分子，如miRNAs，外泌體作為致癌信息的局部和系統(tǒng)細(xì)胞間介質(zhì)出現(xiàn)，并在癌癥進(jìn)展中發(fā)揮重要作用。此外，基于血液的乳腺癌生物標(biāo)記物可能有助于在乳腺癌擴(kuò)散到原發(fā)部位以外之前發(fā)現(xiàn)其嬰兒期，miRNAs在這方面顯示出巨大的潛力，可能會徹底改變我們診斷和管理乳腺癌的方式。

1.外泌體的生物發(fā)生和特征

外泌體是具有“碟狀”形態(tài)并由脂質(zhì)雙層組成的微觀囊泡，可以從血清等多種體液中分離出來，起源于ILV，在MVB內(nèi)形成，在MVB與質(zhì)膜融合后釋放到細(xì)胞外室。細(xì)胞間的生物通訊是通過外泌體內(nèi)容物的交換介導(dǎo)的，包括mRNA、ncRNA、轉(zhuǎn)錄因子、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)。外泌體已經(jīng)被證明是由許多癌癥細(xì)胞類型釋放的，并且可以通過膜標(biāo)記物（CD63、CD81和TSG101等）的過度表達(dá)來識別。

外泌體的功能是多種多樣的，令人興奮的研究表明它們有能力對受體細(xì)胞產(chǎn)生功能性影響，因此強(qiáng)調(diào)它們在腫瘤微環(huán)境中的細(xì)胞間通訊中所起的作用。此外，許多研究小組正在研究一種可以操縱外泌體將基因治療傳遞到癌細(xì)胞的方法。

2.外泌體在乳腺癌中的作用

2.1侵襲、轉(zhuǎn)移

在乳腺癌的侵襲和轉(zhuǎn)移過程中，腫瘤細(xì)胞與間質(zhì)間存在著相互的、動(dòng)態(tài)的聯(lián)系，腫瘤通過促進(jìn)傷口愈合反應(yīng)將正常基質(zhì)改變?yōu)橛欣奈h(huán)境，并被視為代謝寄生蟲，從基質(zhì)來源獲取代謝產(chǎn)物。脂肪細(xì)胞作為構(gòu)成乳腺癌微環(huán)境的主要細(xì)胞成分，與乳腺癌細(xì)胞相互作用后，轉(zhuǎn)化為癌相關(guān)脂肪細(xì)胞（CAAs），促進(jìn)腫瘤的進(jìn)展。有推測腫瘤可能通過乳腺癌細(xì)胞和脂肪細(xì)胞之間的動(dòng)態(tài)相互作用重編程脂肪細(xì)胞代謝以促進(jìn)疾病進(jìn)展。

李秀娟等研究發(fā)現(xiàn)功能性致癌miRNAs可以通過外泌體從轉(zhuǎn)移性乳腺癌細(xì)胞系MDA-MB-231傳遞到正常乳腺細(xì)胞系。值得注意的是，miR-1246外泌體誘導(dǎo)了一種促進(jìn)腫瘤的表型，包括細(xì)胞增殖、遷移和耐藥?；蛑委煹男逻M(jìn)展，如miRNAs的潛在載體，可以促進(jìn)抗miR-1246治療策略的發(fā)展。研究結(jié)果首次表明，CCNG2也受miRNAs調(diào)控，miR-1246可以直接靶向下調(diào)CCNG2。在這方面，CCNG2可能是另一個(gè)直接調(diào)節(jié)miR-1246促腫瘤功能的治療靶點(diǎn)。乳腺癌細(xì)胞分泌的microRNAs，如miR-1246，可以影響鄰近和遠(yuǎn)處的正常細(xì)胞，從而導(dǎo)致有利于腫瘤進(jìn)展的結(jié)果?；谶@些結(jié)果，我們設(shè)想靶向外泌體microRNAs可能為乳腺癌干預(yù)提供一種替代方法。

2.2免疫系統(tǒng)

減少免疫監(jiān)視是原發(fā)性腫瘤在有利于轉(zhuǎn)移發(fā)展的次級器官中創(chuàng)造寬松環(huán)境的關(guān)鍵機(jī)制。有研究報(bào)告稱，腫瘤來源的外泌體可以通過抑制特異性T細(xì)胞免疫對免疫系統(tǒng)產(chǎn)生有害影響，并使先天免疫細(xì)胞向腫瘤前表型傾斜。研究顯示在高外泌體積聚的器官中，不同免疫細(xì)胞系對系統(tǒng)性乳腺癌外泌體的吸收。肺組織中高達(dá)15%的CD45+細(xì)胞占據(jù)了EO771乳腺癌外顯體，其中大部分是巨噬細(xì)胞、CD11b+髓細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞，而淋巴細(xì)胞的比例要小得多。這種攝取模式在高轉(zhuǎn)移性4T1和非轉(zhuǎn)移性67NR等基因乳腺癌細(xì)胞之間也具有可比性。這項(xiàng)研究尚不清楚外顯體攝取是否是細(xì)胞特異性的。在未來的研究中，需要結(jié)合蛋白質(zhì)組學(xué)分析和表面蛋白的選擇性靶向，以確定對不同免疫細(xì)胞群體的特異性攝取具有重要意義的外泌體標(biāo)記。最確定的是，腫瘤來源的外泌體誘導(dǎo)的整體器官特異性反應(yīng)是多種靶細(xì)胞類型（包括成纖維細(xì)胞、免疫細(xì)胞和上皮細(xì)胞）之間的共同作用。鑒于腫瘤衍生的外泌體可以靶向免疫細(xì)胞改變其組成并誘導(dǎo)免疫抑制的組織環(huán)境，它們?yōu)槿橄侔┑男滦涂拱┲委熖峁┝藵撛诘陌悬c(diǎn)。故未來的研究將集中在乳腺癌外泌體的詳細(xì)蛋白質(zhì)組學(xué)和RNA譜分析上，以確定外泌體含量對免疫調(diào)節(jié)的驅(qū)動(dòng)作用。

2.3耐藥性

耐藥是乳腺癌治療的主要障礙之一。P-糖蛋白（P-gp）的外泌體轉(zhuǎn)運(yùn)被認(rèn)為是外泌體介導(dǎo)耐藥的可能機(jī)制。最近，來自多西他賽耐藥MCF-7細(xì)胞的外泌體被證明可以將耐藥性轉(zhuǎn)移到多西他賽敏感MCF-7細(xì)胞。耐藥機(jī)制可能是通過P-gp的外泌體傳遞，因?yàn)镻-gp在耐藥細(xì)胞外體中的濃度高于藥物敏感細(xì)胞。采用藥物敏感（MCF-7/S）和耐藥的人乳腺癌細(xì)胞株（MCF-7/Adr和MCF-7/Doc）研究耐藥細(xì)胞外轉(zhuǎn)移的可能性。MCF-7/Adr胞外體與MCF-7/S細(xì)胞共培養(yǎng)時(shí)，細(xì)胞增殖率低，耐藥率高。類似地，這種效應(yīng)在MCF-7/Doc衍生的外泌體中也能看到。微陣列分析確定了MCF-7/Adr-和MCF-7/Doc-耐藥細(xì)胞的miRNA譜，其中觀察到了可能的共同耐藥途徑，這表明miRNA的轉(zhuǎn)移在耐藥的外泌體轉(zhuǎn)移中起作用。

2.4生物標(biāo)記物

液體活檢作為一種無創(chuàng)性的方法，在臨床腫瘤預(yù)后、轉(zhuǎn)移評估和復(fù)發(fā)監(jiān)測中有利于重復(fù)取樣。包裹在生物流體中循環(huán)的外泌體中的MiRNAs因其癌特異性表達(dá)譜而成為潛在的腫瘤生物標(biāo)記物。翟凌燕等報(bào)告了一種利用核酸功能化的金納米耀斑探針原位檢測人血漿外泌體中作為乳腺癌生物標(biāo)記物的miRNA-1246。結(jié)果顯示，miR-1246確實(shí)是一個(gè)強(qiáng)有力的生物標(biāo)記物，可以區(qū)分乳腺癌患者和正常人。此外，我們的檢測需要更大的患者隊(duì)列來驗(yàn)證其準(zhǔn)確性，并且，當(dāng)結(jié)合其他失調(diào)的miRNAs作為診斷生物標(biāo)記物時(shí)，將更加可靠。同時(shí)檢測乳腺癌多個(gè)miRNA標(biāo)志物的新探針的構(gòu)建正在進(jìn)行中。

3.結(jié)語

綜上所述，腫瘤的進(jìn)展不僅受腫瘤細(xì)胞的影響，也受周圍基質(zhì)組織的影響。癌細(xì)胞可以通過外泌體在細(xì)胞間轉(zhuǎn)移蛋白質(zhì)、mRNAs和miRNAs來重新編程基質(zhì)細(xì)胞，另外腫瘤患者外周血中外泌體升高，提示細(xì)胞外囊泡均能發(fā)揮局部和全身效應(yīng)，從而導(dǎo)致乳腺癌的侵襲、轉(zhuǎn)移。同時(shí)，許多腫瘤通過分泌腫瘤蛋白、T細(xì)胞逃避、促進(jìn)T調(diào)節(jié)細(xì)胞和減少抗原提呈蛋白的表達(dá)來抵抗免疫系統(tǒng)的自身保護(hù)作用，通過先進(jìn)的納米探針和最先進(jìn)的診斷技術(shù)相結(jié)合的辦法，將外泌體應(yīng)用于多種生物標(biāo)記物，成為未來臨床精確癌癥診斷創(chuàng)新研究的一個(gè)良好開端。

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