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(lèi)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(lái)有關(guān)外泌體參與乳腺癌發(fā)病（包括腫瘤的侵襲和轉(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(shí)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(jiàn)的惡性腫瘤之一，轉(zhuǎn)移是乳腺癌治療的主要挑戰(zhàn)，針對(duì)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(lèi)型釋放的納米大小的膜泡，在乳腺癌中，通過(guò)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(huì)徹底改變我們?cè)\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(lái)，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(guò)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(lèi)型釋放的，并且可以通過(guò)膜標(biāo)記物（CD63、CD81和TSG101等）的過(guò)度表達(dá)來(lái)識(shí)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(duì)受體細(xì)胞產(chǎn)生功能性影響，因此強(qiáng)調(diào)它們?cè)谀[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(guò)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(guò)促進(jìn)傷口愈合反應(yīng)將正?；|(zhì)改變?yōu)橛欣奈h(huán)境，并被視為代謝寄生蟲(chóng)，從基質(zhì)來(lái)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(cè)腫瘤可能通過(guò)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(guò)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。基于這些結(jié)果，我們?cè)O(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(jí)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(chēng)，腫瘤來(lái)源的外泌體可以通過(guò)抑制特異性T細(xì)胞免疫對(duì)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(duì)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(shù)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(lái)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(duì)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(lái)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(lèi)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(lái)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(duì)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(lái)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(guò)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(lèi)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(wú)創(chuàng)性的方法，在臨床腫瘤預(yù)后、轉(zhuǎn)移評(píng)估和復(fù)發(fā)監(jiān)測(cè)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(cè)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(cè)需要更大的患者隊(duì)列來(lái)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(cè)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(yǔ)

綜上所述，腫瘤的進(jìn)展不僅受腫瘤細(xì)胞的影響，也受周?chē)|(zhì)組織的影響。癌細(xì)胞可以通過(guò)外泌體在細(xì)胞間轉(zhuǎn)移蛋白質(zhì)、mRNAs和miRNAs來(lái)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(guò)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(lái)抵抗免疫系統(tǒng)的自身保護(hù)作用，通過(guò)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(lái)臨床精確癌癥診斷創(chuàng)新研究的一個(gè)良好開(kāi)端。

參考文獻(xiàn)

[1].Lv MM， Zhu XY， Chen WX， Zhong SL， Hu Q， Ma TF， et al. Exosomes mediate drug resistance transfer in MCF-7 breast cancer cells and a probable mechanism is delivery of P-glycoprotein. Tumour Biol 2014;35：10773–9.

[2].Chen WX， Liu XM， Lv MM， Chen L， Zhao JH， Zhong SL， et al. Exosomes from drug-resistant breast cancer cells transmit chemoresistance by a horizontal transfer of microRNAs. PloS One 2014;9：e95240.

[3].Chen WX， CaiYQ，Lv MM， ChenL，Zhong SL，MaTF，etal. Exosomes from docetaxel-resistant breast cancer cells alter chemosensitivity by delivering microRNAs. Tumour Biol 2014;35：9649–59.