外泌體在腎細胞癌臨床診斷和預后評估中的價值

李琪 劉璐 李建蓉 程亞楠 朱國貞

【摘要】腎細胞癌（RCC）是常見的泌尿生殖系統(tǒng)惡性腫瘤，死亡率高達40%，其中約80%為透明細胞癌（CCRCC）侵入性活檢為其唯一確診手段，確診時往往已達晚期。外泌體（exosome）介導細胞間的物質交流和信號交換，腫瘤細胞分泌外泌體增多，含有腫瘤分子特征的核酸濃度高，易通過無創(chuàng)方式獲取，可成為腎癌液體活檢的標志物以利于早期診斷。本文就外泌體在腎癌進展中的生理作用，部分蛋白質、分泌型miRNA在早期診斷和預后評估中的價值，以及外泌體的治療用途作以綜述。

【關鍵詞】腎細胞癌;外泌體;miRNA

【中圖分類號】R737.1 【文獻標識碼】A 【文章編號】ISSN.2095.6681.2020.27..02

腎細胞癌的發(fā)病率逐年上升，RCC起病初期缺乏特異性癥狀，超過30%的患者確診時已出現(xiàn)擴散轉移[1]，治療效果差，治愈率低，轉移性RCC對放療和化療不敏感。來源于腫瘤細胞的外泌體，其生物學表現(xiàn)可作為腫瘤細胞存在的證據，便于腫瘤的早期診療及預后評估。

1 外泌體生物特性

外泌體是由細胞分泌的直徑50～100 nm的盤狀囊泡，普遍存在于體液中。腫瘤微環(huán)境中的外泌體與促進血管生成、侵襲、轉移和逃避免疫監(jiān)視等過程密切相關。外泌體可由不同類型細胞分泌，內容物包括蛋白質、脂質和核酸等，介導不同類型細胞之間的通訊，影響機體生理病理狀態(tài)。

2 RCC衍生外泌體的生理作用

2.1 促進血管生成

VEGF、FGF、Ang1、EphrinA3、MMP2和MMP刺激內皮細胞生長、侵襲和抗凋亡，有利于腫瘤的進展和血管生成。腎癌干細胞外泌體作用于間充質干細胞能夠通過提高MMP1、MMP2、MMP3、COL4A3、CXCR4和CXCR7的表達水平來促進腫瘤的血管化和增殖 [2]。碳酸酐酶9（CA9）是由低氧誘導因子1（HIF1）誘導的低氧反應，在RCC中過表達，缺氧RCC釋放的CA9外泌體可能促進腫瘤微環(huán)境中的血管生成 [3]。

2.2 介導免疫逃逸

腎癌細胞外泌體中表達FasL，能抑制T細胞增殖，減少T細胞IL-2、IL-6、IL-10、IFN-γ的分泌，誘導T細胞凋亡。CCRCC衍生出富含TGF-β的外泌體，通過激活TGF-β/SMAD途徑，損害TINK細胞的功能，逃避天然免疫監(jiān)視，從而導致NK細胞功能障礙。

2.3 促進遠處轉移

腎癌干細胞外泌體促進EMT（上皮間充質轉換）的遷移和侵襲能力，加速了CCRCC細胞在體內的增殖和肺轉移[4]，釋放出的外泌體通過肺內皮細胞上調MMP2、MMP9和VEGF受體而促進肺轉移的形成，miR-19a、miR-19b、miR-650和miR-151與腫瘤的侵襲和轉移有關 [2]。

3 腎癌診斷和預后標志物

3.1 蛋白質組

CD105的表達與腎癌預后不良有關;CXCR4的高表達被認為是一種新的CSC標記，與更具侵襲性和轉移性的RCC相關[2];PTRF/CAVIN1（轉錄釋放因子）的表達受SHC1（聚合酶）調控，SHC1在高級別CCRCC中顯著過表達，異常增加的PTRF可在尿液外泌體中檢測到，這表明PTRF將是診斷CCRCC的潛在標志物[5];MMP9、PODXL 、DKK4和CAIX在腎癌患者尿液外泌體中顯著高表達，并且不會因為腎癌患者個體差異而丟失，可為腎癌診斷和治療提供有價值的臨床信息[6]。

3.2 miRNA

miRNA在血液、尿液等體液中穩(wěn)定存在且濃度較高。miR-183在RCC患者的血清中呈高水平，與NKs在體外的細胞毒性呈負相關，可用于檢測患者免疫治療的預后狀況，與預后不良呈正相關;miR-19a在腎癌組織中過度表達，在轉移性腎癌中被上調，被認為是腎癌可能的預后標志物;miR-1233在健康人和患者血清中有顯著的差異表達，被驗證為診斷標志物[2];腎癌患者血清外泌體中miR-181a-3p升高，在早期極為顯著，可成為腎癌早期輔助診斷的標志物[7];外泌體中miR-126-3p和 miR-486-5p聯(lián)合診斷能區(qū)分良性病變和CCRCC[8];原發(fā)性腎癌細胞系中miR-224的細胞內水平顯著上調，miR-224在外泌體中影響患者預后，可能介導細胞間的相互作用和癌癥的侵襲、轉移，是CCRCC患者潛在的預后生物標志物[9]。

4 外泌體在腎癌治療上的潛力巨大，可延緩腎癌進展

4.1 免疫治療

Zhang等研究表明來源于IL-12錨定的腎癌細胞高表達RCC相關抗原G250，能高效地誘導機體特異性免疫應答和CTL，此團隊制備了EXO/IL-12疫苗。抗原致敏樹突狀細胞產生的外泌體可以激活腫瘤特異性CTL，產生強大的殺瘤活性，進而發(fā)揮抗腎癌效應[10]。

4.2 載體工具

外泌體的大小在納米級，改變外泌體內的物質可以使其作為傳遞藥物、抗原、基因的工具，其顯著優(yōu)勢在于較長的半衰期、靶向能力、生物相容性、毒性小[11]。

4.3 核酸的治療

工程化的抗miRNA寡核苷酸可以直接針對特定的miRNAs，通過序列互補與單個miRNAs特異性結合，阻斷其特定的功能，改變轉錄后基因表達。

5 展望

當前，對外泌體的研究仍集中在基礎和科研階段，外泌體用于臨床治療仍需克服不少挑戰(zhàn)，例如：選擇合適的供體細胞生產外泌體，采用簡便、快速、低成本的方法對外泌體進行分離、純化、量化等。外泌體的臨床價值及其分子標志物的診斷效果，需要采集更多樣本，進行多中心的研究，制定標準化的檢測程序和治療劑量等來保證其安全性。

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