外泌體在三陰性乳腺癌中的研究進展

侯長冉 張浩杰 王曉紅 楊振林

濱州醫學院附屬醫院甲狀腺乳腺外科，山東濱州 256600

乳腺癌是全世界女性中最常見的一種癌癥，盡管在早期發現和治療方面取得了重大的進展，但是乳腺癌仍是女性癌癥相關病死的第二大原因[1]。根據組織病理學分類可以將乳腺癌分為三陰性乳腺癌（triple negative breast cancer，TNBC）和 非TNBC，TNBC是 指 雌 激 素 受 體（estrogen receptor，ER）、孕激素受體（progesterone receptor，PR）和人類表皮生長因子受體2（human epidermal growth factor receptor 2，HER2）缺失為特征的一種高度侵襲性的乳腺癌亞型，多見于年齡小于50歲的中青年女性，占乳腺癌確診總數的15%～20%，但是卻占乳腺癌病死率的83%[2]。相比非TNBC，TNBC具有發病年齡小、侵襲性高、臨床預后差、轉移率高、復發率高等特點。TNBC的診斷目前主要依賴于影像學檢查和組織穿刺活檢術，但這并不能有效實現TNBC的早期診斷，其治療方式以手術、新輔助治療、化療、針對信號通路的靶向治療及放療為主，目前仍未找到TNBC有效的化療治療靶點，致其預后效果不佳[3]。所以了解TNBC的發生發展過程對早期診斷及有效治療靶點的預測至關重要。近年來越來越多的證據表明腫瘤微環境（tumor microenvironment，TME）在惡性腫瘤中發揮著關鍵作用，包括腫瘤增殖、侵襲、轉移、腫瘤免疫等促進腫瘤的進展，影響患者的預后[3-4]。細胞外囊泡（extracellular vesicle，EVs）被認為是細胞間通訊的新參與者，EVs分為外泌體、凋亡小體、微囊泡和其他囊泡。外泌體作為新發現的腫瘤與宿主間相互作用的組成部分，越來越廣泛地被認為是TME中信息專屬媒介，是參與腫瘤微環境構建的關鍵實體分子[5]。因此，了解外泌體在TNBC發展中的作用及機制，對TNBC的預防、診斷及治療具有重要的指導意義。

1 外泌體的產生及組成

外泌體是一種幾乎所有類型細胞都會分泌的細胞外囊泡，且外泌體天然存在于多種體液中，包括血液、唾液、尿液和母乳等，直徑為30～150 nm[6]。作為細胞間通訊的重要參與者，外泌體可以在不同細胞之間運輸活性物質，可以攜帶DNA、RNA、蛋白質及代謝物等，在生理和病理條件下通過細胞間轉移大量的核酸和蛋白來介導細胞間的通訊[5，7-8]。外泌體中的RNA分子包括mRNAs和最近發現的miRNAs。經過多年技術的進步，研究人員已經能夠成功捕獲不同類型細胞的外泌體生物發生過程，并成功地從血漿、血清和尿液等不同來源分離出外泌體[6]。腫瘤來源的外泌體可以參與到腫瘤細胞與基底細胞遺傳物質的交換中，從而引起瘤旁新生血管的大量生成，促進腫瘤的生成、侵襲和轉移，甚至可以進行腫瘤遺傳信息的重新編碼[9]。癌細胞通常比正常細胞產生更多的外泌體，因此來自癌細胞的外泌體具有很強的能力來改變局部和遠處的微環境[10]。

2 外泌體在促進TNBC生長、增殖和凋亡中的作用及機制

在惡性腫瘤的異常增殖中，外泌體能夠將特定的蛋白質和核酸轉移到受體細胞所在的區域，并建立適宜癌癥細胞生長的微環境[11]。越來越多的研究表明外泌體在TNBC的生長、增殖、凋亡中扮演著重要的角色。TNBC細胞中分離的外泌體能夠改變細胞增殖、凋亡和侵襲相關的基因，誘導非致瘤性MCF10A乳腺細胞的增殖和耐藥[11]，還可以調節乳腺癌干細胞的腫瘤微環境從而促進腫瘤的進展[12]。乳腺癌衍生的miRNA通過外泌體的轉移在腫瘤發生和進展中發揮關鍵作用，包括調節乳腺腫瘤的生長和轉移以及轉移部位的微環境。例如外泌體介導的miR-9在TNBC中高表達，可以轉移到周邊成纖維細胞從而促進乳腺癌細胞的生長和轉移[13]。另外LncRNA HAND2-AS1通過減少MSCs來源的外泌體miR-106a-5p的分泌來抑制TNBC的生長，CAR-T細胞分泌的外泌體能夠有效靶向間皮素減少TNBC細胞的生長[14-15]。ITGB4過表達的TNBC細胞通過外泌體向癌相關成纖維細胞（cancerassociated fibroblasts，CAFs）提供ITGB4蛋白，從而誘導BNIP3L依賴的線粒體吞噬和CAFs中的乳酸生成進而促進腫瘤的生長增殖[15]。間質缺失外泌體源性的miR-4516促進了FOSL1依賴性的TNBC的生長增殖，并表明外泌體介導的miR-4516可作為TNBC的治療藥物[15]。通過外泌體傳遞miR-424-5p可促進腫瘤微環境中MDA-MB-231細胞的凋亡[15]。因此，外泌體可能通過特定的因子調節自身和周圍細胞的各種活動，從而促進TNBC的生長、增殖和凋亡。

3 外泌體參與TNBC的侵襲和轉移

乳腺癌的侵襲和轉移是乳腺癌患者致死的主要原因，而TNBC是惡性程度最高且臨床預后最差的乳腺癌亞型，研究表明多數的TNBC可在三年內復發轉移，其最常見的轉移部位包括肝、腦、肺、骨等[16]。因此，明確TNBC的侵襲轉移機制對改善患者預后尤為重要。外泌體是一種重要的旁分泌信號傳遞器[17]，可以改變受體細胞遺傳信息的轉錄，并促進腫瘤的侵襲轉移[18]。MDA-MB-231細胞分泌的外泌體可以通過miR-146a/TXNIP軸促進Wnt通路激活從而增強乳腺癌細胞的侵襲和轉移[19]。MDA-MB-231細胞系分泌的外泌體可以通過加工及其傳遞機制誘導正常乳腺細胞向惡性細胞轉化[20]。體外培養下，MDA-MB-231細胞分泌的外泌體miR-105可以成功轉移到內皮細胞系HMVEC中，導致內皮單層緊密連接受損，血管萌發減少，遷移增加[21]。TNBC患者的外泌體顯著增加了受體細胞的侵襲性[22]。miR-155通過異常表達在腫瘤進展過程中發揮作用，其參與免疫、炎癥和造血相關的大規模信號通路，miR-9和miR-155是高轉移TNBC細胞及其外顯體中過度表達的miRNA之一，這兩種miRNA靶向PTEN和DUSP14腫瘤抑制基因，并通過外顯體將高轉移表型轉移到遠處的細胞中[23]。因此，深入研究外泌體在TNBC侵襲轉移中發揮作用的機制，對于了解TNBC的進展極其重要。

4 外泌體在TNBC化療耐藥中的作用

化療耐藥是乳腺癌治療失敗的主要原因，也是影響臨床患者預后的重要因素[24]，臨床上有30%～80%的腫瘤細胞在化療過程中產生耐藥，從而導致化療失敗，90%以上癌癥患者的致死是由多藥耐藥所導致的[25]。由于TNBC無明確的有效治療靶點，目前以手術治療和化療治療為主，總體治療效果不佳，更易產生耐藥，遠處轉移和預后不良是導致患者病死的主要原因[26]。外泌體在化療耐藥的始動和傳遞過程中發揮著重要功能，可以在異質性腫瘤細胞之間轉運生物活性物質，為腫瘤進展提供促耐藥環境。腫瘤細胞和腫瘤微環境中的基質細胞均可分泌攜帶耐藥相關分子的外泌體，并通過外泌體在腫瘤微環中相互作用，傳遞耐藥分子，從而增強腫瘤細胞對藥物的耐受性。有研究表明，外泌體miR-1246可以抑制細胞周期蛋白G2，增強TNBC對多西他賽、表柔比星、吉西他濱的耐藥性[27]。Wang等[28]發現外泌體介導的補骨脂素在逆轉乳腺癌多藥耐藥過程中發揮著重要作用，并且證明了順鉑耐藥的MDA-MB-231細胞來源的外泌體以miR-423-5p依賴的方式增加受體細胞的耐藥性[7]。外泌體通過轉運miR-770直接靶向抑制STMN1，抑制TNBC的化療耐藥和轉移[29]。耐藥的TNBC細胞中的miR-155外泌體轉移也可以產生多藥耐藥[30]。外泌體具有通過信息傳遞調控受體細胞生物學行為的能力，進而為乳腺癌的進展提供促耐藥微環境，因此明確外泌體介導耐藥的分子機制有望為乳腺癌化療提供新靶點。

5 外泌體在TNBC診斷、治療及預后中的價值

TNBC是乳腺癌患者致死的主要原因之一，盡管已經研發出很多診斷和治療TNBC的新方法，但是由于未找到TNBC有效的診斷及治療靶點，患者的預后依然較差，TNBC的有效防治依然存在問題。目前TNBC的診斷主要是靠組織穿刺活檢術，但不能及時發現早期病灶，導致確診時腫瘤可能已經發生了遠處轉移。因此，尋找TNBC早期病灶的腫瘤標志物至關重要。外泌體可能有希望作為潛在的生物標志物，循環腫瘤相關的外泌體的分離和檢測可能用于TNBC患者的診斷[31]。外泌體中攜帶腫瘤特異性物質，在體液中高度穩定。因此，檢測腫瘤外泌體有助于腫瘤的早期診斷、療效評估和預測分析。此外，外泌體及其修飾的加工產物還可以作為腫瘤治療的基因或藥物的有效載體，為臨床應用提供令人振奮的前景。在TNBC遺傳和生物異質性疾病的背景下，外泌體對多個靶點的影響可能為TNBC提供一種新的治療方法[23]。Liu等[32]觀察到TNBC患者的血清中富集外泌體的UCHL1可以促進TGFβ誘導TNBC的轉移，預測UCHL1可能是TNBC早期診斷的潛在靶點。有研究表明外泌體能夠通過miR-4245p/PD-L1通路作為新型TNBC的免疫療法[15]。TNBC患者的血清中外泌體AnxA2含量明顯升高，并促進血管生成，exo-AnxA2有望成為TNBC的潛在預后標志物[33]。另外有研究表明外泌體ncRNAs可以作為癌癥MDR的診斷生物標志物和治療靶點[34]，對TNBC的化療具有重要的指導意義。

6 總結與展望

腫瘤的轉移和常規治療無效使得TNBC成為所有乳腺癌中預后最差的亞型。隨著對外泌體研究的不斷深入，外泌體作為細胞間信使在TNBC中的作用變得越來越突出。在原有研究的基礎上，進一步深入研究外泌體在TNBC的生長、轉移和侵襲中的作用和通路，可以進一步闡明TNBC的產生機制，對TNBC化療靶點的預測至關重要。外泌體生物標志物在TNBC診斷和判斷預后方面具有前瞻性的應用。TNBC是一種需精準、個性化治療的疾病，基于外泌體獨特的生物學特性，通過對外泌體研究的深入，相信TNBC的預后會得到極大的改善。