胃癌是一種嚴(yán)重威脅人類(lèi)健康的消化道惡性腫瘤，其發(fā)病率位居各類(lèi)惡性腫瘤第五位［1］。在全球，胃癌是惡性腫瘤導(dǎo)致死亡的第二大原因，在中國(guó)是第三大原因［2-3］。幽門(mén)螺桿菌感染是導(dǎo)致胃癌的主要原因之一，其次是慢性萎縮性胃炎、地域環(huán)境及遺傳因素等［4］。胃癌診斷的“金標(biāo)準(zhǔn)“包括內(nèi)鏡檢查及活組織病檢，其為有創(chuàng)檢查，且大多數(shù)患者在早期并無(wú)明顯癥狀，故較多患者在診斷胃癌時(shí)已處于中晚期。盡管目前在胃癌的診斷和治療上取得了長(zhǎng)足進(jìn)展，但對(duì)于晚期胃癌，只有姑息手術(shù)或者保守治療等，患者的5年生存率仍然較低。胃癌的非侵入性血清標(biāo)記包括CEA、CA19-9、CA72-4等，但這些標(biāo)志物都沒(méi)有顯示出足夠的特異性和靈敏度，盡管臨床上通常會(huì)將這些標(biāo)志物組合使用來(lái)配合診斷，但效果也差強(qiáng)人意。因此，迫切地需要研究新的非侵入性分子診斷標(biāo)志物用于早期胃癌的臨床診斷。外泌體是近期眾多腫瘤研究的熱點(diǎn)，包括消化道腫瘤、骨腫瘤、神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤等；它既是信號(hào)傳導(dǎo)的介導(dǎo)載體，也是改變腫瘤微環(huán)境的重要因素。

1 外泌體的生物學(xué)特性

外泌體是細(xì)胞主動(dòng)分泌的直徑約40～100 nm的小囊泡，廣泛存在于各類(lèi)體液中：血清、唾液、尿液、腹水、羊膜［5-7］等。外泌體可以攜帶蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、DNA、RNA［7-8］等生物大分子物質(zhì)，這些物質(zhì)在細(xì)胞交流中起到了至關(guān)重要的作用［9］。外泌體的合成主要經(jīng)過(guò)兩種途徑：一種是依賴(lài)于轉(zhuǎn)運(yùn)必需內(nèi)體分選復(fù)合物（endosomal sorting complex required for transport，ESCRT），包括ESCRT 0、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ及Vps4；另一種則與ESCRT無(wú)關(guān)［7］。在近年的研究中，外泌體及其所攜帶的生物大分子物質(zhì)被大量研究，由外泌體介導(dǎo)的細(xì)胞間交流不僅參與正常的生理調(diào)節(jié)，也參與許多疾病的病理過(guò)程，尤其在腫瘤發(fā)生發(fā)展過(guò)程中起到重要作用。正常細(xì)胞與腫瘤細(xì)胞均可分泌外泌體，其作為載體，將內(nèi)容物釋放入循環(huán)血液中或從供體細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)至鄰近或較遠(yuǎn)的細(xì)胞內(nèi)，在受體細(xì)胞中產(chǎn)生多種生物效應(yīng)，包括細(xì)胞增殖、遷移及免疫反應(yīng)等［10］。不同細(xì)胞來(lái)源的外泌體既有相同點(diǎn)，即內(nèi)容物種類(lèi)大致相同，但也有不同點(diǎn)。胃癌細(xì)胞分泌的外泌體較正常胃上皮細(xì)胞分泌的外泌體量更多、內(nèi)容物更豐富，特別是各類(lèi)RNA的數(shù)量。胃癌細(xì)胞外泌體中RNA的數(shù)量數(shù)倍于正常胃黏膜上皮細(xì)胞［11］，且腫瘤外泌體可能導(dǎo)致正常的基質(zhì)成纖維細(xì)胞分化成肌纖維母細(xì)胞［12］，或?qū)⒕奘杉?xì)胞誘導(dǎo)為腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞［13］。

2 外泌體對(duì)胃癌的影響

2.1 外泌體對(duì)胃癌細(xì)胞增殖與轉(zhuǎn)移的影響

腫瘤微環(huán)境較復(fù)雜，包含腫瘤細(xì)胞、免疫細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、細(xì)胞外基質(zhì)及大量的包括炎性因子、趨化因子、生長(zhǎng)因子在內(nèi)的細(xì)胞因子等，這些細(xì)胞與各類(lèi)細(xì)胞因子相互交流并促進(jìn)血管生成、細(xì)胞增殖及遷移。已有研究表明腫瘤外泌體可以改變腫瘤微環(huán)境從而促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖及遷移［14］。有研究顯示［15］，從胃癌細(xì)胞系SGC7901里提取的外泌體，可以激活SGC7901與BGC823兩種不同的胃癌細(xì)胞，機(jī)理研究表明：這些外泌體激活PI3K/AKT與MAPK/ERK信號(hào)通路，從而促進(jìn)胃癌細(xì)胞的增殖。另一項(xiàng)研究顯示［16］，高表達(dá)CD97的胃腺癌細(xì)胞SGC-7901的外泌體與敲除CD97細(xì)胞的外泌體相比較，可以更加顯著地促進(jìn)胃癌細(xì)胞的增殖及轉(zhuǎn)移。通過(guò)基因芯片分析發(fā)現(xiàn)，這可能與CD97高表達(dá)的胃癌細(xì)胞分泌的外泌體激活MAPK信號(hào)通路有關(guān)。另一項(xiàng)關(guān)于CD97可以促進(jìn)胃癌淋巴轉(zhuǎn)移的研究［17］表明，從高淋巴轉(zhuǎn)移性胃癌細(xì)胞株SGC-L及敲除CD97的SGCL（SGC-L/CD97-kd）細(xì)胞中分離出外泌體，分別注入胃癌小鼠模型體內(nèi)，數(shù)日后發(fā)現(xiàn)，注射SGC-L細(xì)胞分泌的外泌體的小鼠腘窩及腹股溝淋巴結(jié)內(nèi)有較多的轉(zhuǎn)移性腫瘤細(xì)胞，而注射SGC-L/CD97-kd細(xì)胞分泌的外泌體的小鼠淋巴結(jié)內(nèi)僅有數(shù)個(gè)轉(zhuǎn)移性腫瘤細(xì)胞。Yang等［18］的研究表明，胃癌外泌體中某些miRNA的表達(dá)水平與胃癌的轉(zhuǎn)移有顯著相關(guān)性，在敲除miR-423-5P后，胃癌的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移明顯減弱。miR-423-5P通過(guò)抑制融合蛋白抑制因子（suppressor of fused protein，SUFU），從而促進(jìn)胃癌轉(zhuǎn)移［18］。腹膜由間皮細(xì)胞及結(jié)締組織構(gòu)成，是抵御腫瘤附著的第一道屏障，胃癌外泌體可以破壞腹膜屏障從而促進(jìn)胃癌的腹膜轉(zhuǎn)移。胃癌衍生的外泌體可以誘導(dǎo)間皮細(xì)胞凋亡破壞腹膜屏障，使臟器不同程度的暴露于腹腔，并建立纖維化的轉(zhuǎn)移前微環(huán)境加速胃癌的腹膜轉(zhuǎn)移。此外，胃癌細(xì)胞衍生的外泌體還可以增強(qiáng)胃癌細(xì)胞與正常細(xì)胞之間的黏附力，加強(qiáng)胃癌細(xì)胞的侵入性及遷移能力，促進(jìn)胃癌的腹膜轉(zhuǎn)移［20］。因此，胃癌外泌體直接或間接影響胃癌細(xì)胞的增殖及遷移能力，參與胃癌的進(jìn)展，是導(dǎo)致胃癌復(fù)發(fā)及轉(zhuǎn)移的重要因素。

2.2 外泌體參與腫瘤轉(zhuǎn)移前微環(huán)境的建立

腫瘤轉(zhuǎn)移是一個(gè)多聯(lián)級(jí)的復(fù)雜過(guò)程，且癌細(xì)胞并不是漫無(wú)目的的廣泛擴(kuò)散。目前已有研究證實(shí)癌細(xì)胞外泌體所攜帶的生物活性分子可以被特定的器官所吸納，參與腫瘤轉(zhuǎn)移前微環(huán)境的建立。Zhang等［21］研究發(fā)現(xiàn)，胃癌細(xì)胞分泌的外泌體可以調(diào)節(jié)肝臟的微環(huán)境，為胃癌的肝臟轉(zhuǎn)移“做好準(zhǔn)備”。胃癌患者血清中含有豐富的表皮生長(zhǎng)因子受體（epidermal growth factor receptor，EGFR），EGFR被胃癌細(xì)胞外泌體運(yùn)送至肝臟，并通過(guò)抑制miR-26a/b從而激活肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子（hepatocyte growth factor，HGF）的表達(dá)，而HGF被認(rèn)為是一種腫瘤促進(jìn)劑［22］，其高表達(dá)最終促進(jìn)胃癌的肝轉(zhuǎn)移。這一研究驗(yàn)證了臨床中流行的關(guān)于腫瘤轉(zhuǎn)移機(jī)制的“土壤與種子”假說(shuō)。另一項(xiàng)研究表明［23］，胃癌、直腸癌、胰腺癌、乳腺癌等均具有轉(zhuǎn)移到特定器官（肝、肺、腦）的傾向。在對(duì)其外泌體分析后發(fā)現(xiàn)，外泌體整合素以組織特異性方式與靶細(xì)胞融合進(jìn)行器官特異性移植，從而啟動(dòng)轉(zhuǎn)移前微環(huán)境的形成。不僅如此，外泌體中miRNA可以增強(qiáng)內(nèi)皮細(xì)胞的通透性及上調(diào)一些基因的表達(dá)而引起血管重塑，為轉(zhuǎn)移來(lái)的癌細(xì)胞提供充足的“養(yǎng)分”［24］。綜上所述，外泌體參與腫瘤轉(zhuǎn)移前微環(huán)境的形成，且在不同步驟中扮演不同的角色，包括代謝重編程、免疫及非免疫基質(zhì)的招募等，是連接“種子”與“土壤”的信使，為腫瘤的轉(zhuǎn)移營(yíng)造了適宜的微環(huán)境。

2.3 外泌體通過(guò)調(diào)節(jié)宿主免疫對(duì)胃癌轉(zhuǎn)移能力的影響

外泌體還可以通過(guò)改變腫瘤免疫微環(huán)境，進(jìn)而影響腫瘤的進(jìn)展［25］。Wu等［26］研究顯示，胃癌細(xì)胞分泌的外泌體可以通過(guò)激活腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞來(lái)增強(qiáng)胃癌細(xì)胞的增殖及遷移能力，正常胃上皮細(xì)胞的外泌體卻不具備這樣的功能。研究表明：胃癌細(xì)胞的外泌體可以被巨噬細(xì)胞吞噬，激活NF-κB通路，促進(jìn)炎性因子（IL-6、TNF-α、CCL2）的表達(dá)，從而發(fā)揮其功能。胃癌外泌體中TGFβ1可以誘導(dǎo)免疫抑制性的調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（Treg）形成，幫助癌細(xì)胞逃避宿主的免疫監(jiān)視，從而導(dǎo)致癌細(xì)胞可以輕易的進(jìn)行淋巴轉(zhuǎn)移［27］。另一項(xiàng)研究報(bào)道［28］，胃癌衍生的外泌體可以誘導(dǎo)腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞，產(chǎn)生大量的IL-10，削弱細(xì)胞毒活性CD8+的T細(xì)胞，從而為胃癌的轉(zhuǎn)移創(chuàng)造有利條件。此外，也有研究顯示［29］，高溫可以增強(qiáng)胃癌患者惡性腹水中外泌體的免疫原性，從而緩解胃癌的進(jìn)展?？梢?jiàn)，外泌體對(duì)于胃癌免疫調(diào)控具有雙重作用，若充分利用其免疫原性，將會(huì)為胃癌的治療提供幫助。

3 外泌體作為胃癌診斷的標(biāo)志物

胃癌的進(jìn)展階段是影響其預(yù)后的重要因素，晚期胃癌患者5年生存率較低。早期胃癌診斷率較低，且易被誤診、漏診。因此，研究新型非侵入性及高靈敏度的腫瘤標(biāo)志物檢測(cè)早期胃癌很有必要。血液中的腫瘤標(biāo)志物目前已被廣泛運(yùn)用于輔助癌癥的診斷以及治療預(yù)后的判斷，如AFP、PSA、CEA、CA19-9分別作為診斷肝癌、前列腺癌、結(jié)腸癌以及胰腺癌的分子標(biāo)志物。外泌體廣泛存在于各類(lèi)體液中，具有較好的穩(wěn)定性，便于提取，其與親代腫瘤細(xì)胞之間具有較高的相似度，因此很適合作為診斷標(biāo)志物［30］。外泌體及其攜帶的生物大分子，如蛋白質(zhì)及RNA等具有被用作新型腫瘤生物標(biāo)記物的潛力。

3.1 血清外泌體中miRNA的診斷價(jià)值

外泌體中miRNA有作為分子診斷標(biāo)志物的潛力。Zhou等［31］的研究中，分析了242例（133例胃癌患者，109例正常人）血清中不同miRNA的表達(dá)，與正常人血清相比，胃癌患者血清中miR-185、miR-20a、miR-210、miR-25、miR-92b顯著增加，且miR20a已被廣泛證明是胃癌潛在的分子診斷標(biāo)志物［32-33］。另一項(xiàng)研究［34］發(fā)現(xiàn)，胃癌患者血清外泌體中miR-19b-3p及miR-106a-5p表達(dá)水平明顯高于正常人。研究者根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)了可以檢測(cè)胃癌的公式，根據(jù)此公式進(jìn)行的一項(xiàng)雙盲測(cè)試，包括20例胃癌患者和20例正常人，兩種miRNA（miR-19b-3p、miR-106a-5p）正確的區(qū)分了20例胃癌患者中的19例（靈敏度95%），和20例正常人中的18例（特異性90%）。另外，胃癌患者血清外泌體中的miR-423-5P水平也顯著高于正常人。有研究［18］發(fā)現(xiàn)在胃癌組織與胃癌細(xì)胞SGC-7901及HGC-27中，miR-423-5P的水平均高于正常組織及正常的胃黏膜上皮細(xì)胞。通過(guò)與傳統(tǒng)腫瘤標(biāo)志物比較，外泌體中miR-423-5P的診斷特異性及敏感性均高于CEA和CA-199。胃癌的腹膜種植轉(zhuǎn)移預(yù)后較差。為了防止胃癌腹膜種植轉(zhuǎn)移，在胃癌根治術(shù)關(guān)腹前通常用溫?zé)嵴麴s水反復(fù)沖洗腹腔。有研究發(fā)現(xiàn)［35］，胃癌患者腹腔沖洗液中miR-21及miR-1225-5P可能為癌細(xì)胞的傳播和沉降作“準(zhǔn)備”，故可以將這兩種miRNA作為胃癌根治術(shù)后腹膜種植轉(zhuǎn)移的診斷標(biāo)志物，這也將為臨床術(shù)后胃癌腹膜轉(zhuǎn)移早期的診斷及治療提供幫助。

3.2 血清外泌體中l(wèi)ncRNA的診斷價(jià)值

miRNA已被廣泛證實(shí)有望成為胃癌的診斷標(biāo)志物，lncRNA能否有效的用于診斷早期胃癌也被大量地進(jìn)行研究。lncRNA與mRNA有相似的特征，在腫瘤的發(fā)生、發(fā)展、轉(zhuǎn)移中起著廣泛的作用，可以反映腫瘤的進(jìn)展?fàn)顟B(tài)，表明lncRNA具有作為腫瘤診斷的潛力［36］。利用RNA測(cè)序分析早期胃癌細(xì)胞外泌體，檢測(cè)到lncUEGC1及l(fā)ncUEGC2表達(dá)較正常胃上皮細(xì)胞增高。在穩(wěn)定性測(cè)試中，用RNA酶處理過(guò)的血漿外泌體lncUEGC1并無(wú)顯著變化，但lncUEGC2量減少了兩倍，研究猜測(cè)lncUEGC1完全包被于外泌體中，而lncUEGC2僅部分包被。進(jìn)一步比較lncUEGC1及l(fā)ncUEGC2對(duì)于診斷早期胃癌的敏感性，發(fā)現(xiàn)兩種lncRNA均高于傳統(tǒng)的腫瘤標(biāo)志物CEA、CA19-9、CA72-4、CA12-5等［37］。此外，Pan等［14］的研究發(fā)現(xiàn)，胃癌細(xì)胞外泌體的lncRNA ZFAS1表達(dá)較正常胃黏膜上皮細(xì)胞高，因此胃癌患者血清中ZFAS1的水平也顯著高于正常人。ZFAS1不僅可以促進(jìn)胃癌細(xì)胞的增殖及遷移，其表達(dá)與胃癌的淋巴轉(zhuǎn)移和TNM分期也有顯著關(guān)聯(lián)。ZFAS1表達(dá)水平與腫瘤的密切相關(guān)性表明其可能是胃癌診斷和預(yù)后的一種新標(biāo)志物。進(jìn)一步測(cè)試發(fā)現(xiàn)ZFAS1診斷胃癌的靈敏度和特異性分別為50%和78.7%。

3.3 血清外泌體中蛋白質(zhì)的診斷價(jià)值

胃癌外泌體中的蛋白質(zhì)也可以在腫瘤早期的診斷、檢測(cè)和預(yù)后評(píng)價(jià)中發(fā)揮一定作用。Gastrokine1（GKN1）是一種由胃上皮細(xì)胞分泌的蛋白質(zhì)，體內(nèi)及體外實(shí)驗(yàn)均表明其可以抑制胃癌細(xì)胞增殖及誘導(dǎo)胃癌細(xì)胞凋亡。此外，GKN1可與胃癌細(xì)胞分泌的27種蛋白質(zhì)結(jié)合，從而導(dǎo)致胃癌患者血清GKN1濃度降低。因此，通過(guò)抽取健康受試者與胃癌患者、肝癌患者及結(jié)直腸癌患者血清，分析發(fā)現(xiàn)胃癌患者血清中GKN1的濃度明顯低于其他三組。故GKN1不僅有望成為診斷胃癌的標(biāo)志物，同時(shí)也可能成為延緩胃癌進(jìn)展和治療胃癌的靶點(diǎn)［38］。此外，既往研究證實(shí)，在胃癌患者血清中外泌體數(shù)量明顯高于正常人，且HER-2/neu、c-MET、MAGE-1等一系列蛋白的表達(dá)顯著增加，這些外泌體內(nèi)蛋白都具有成為胃癌診斷標(biāo)志物的潛力［39］。

4 結(jié)語(yǔ)

在腫瘤細(xì)胞與正常細(xì)胞的交流中，外泌體扮演著重要的角色，通過(guò)釋放各種生物分子，影響腫瘤微環(huán)境及腫瘤的進(jìn)展。外泌體作為胃癌診斷標(biāo)志物擁有較多優(yōu)勢(shì)，首先，外泌體體積較小易于透過(guò)各種組織屏障，循環(huán)系統(tǒng)中易于提??；其次，外泌體中RNA及蛋白質(zhì)與胃癌的病理狀態(tài)具有一定的相關(guān)性，可以實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地反映腫瘤的病理進(jìn)展?fàn)顟B(tài)；最后，外泌體的脂質(zhì)膜可以很好地保護(hù)RNA及蛋白質(zhì)不被降解，其穩(wěn)定性利于其成為胃癌非侵入性診斷的理想選擇。不僅是胃癌，外泌體已被證實(shí)在肺癌、前列腺癌、結(jié)直腸癌等多種腫瘤中高表達(dá)，是未來(lái)腫瘤治療、判斷預(yù)后、早期診斷的新研究領(lǐng)域。外泌體影響腫瘤進(jìn)展的機(jī)制已得到廣泛的研究及關(guān)注，目前的研究主要集中于如何有效地將其應(yīng)用于腫瘤的早期診斷及預(yù)后的預(yù)測(cè)，未來(lái)也可以探究外泌體是否可以作為腫瘤藥物的靶向載體，實(shí)現(xiàn)殺傷腫瘤細(xì)胞，破壞腫瘤細(xì)胞生存的微環(huán)境，甚至實(shí)現(xiàn)腫瘤的治愈。雖然目前關(guān)于腫瘤外泌體的研究甚多，但很多關(guān)鍵性機(jī)制尚不明確，故外泌體在腫瘤發(fā)展中的機(jī)理仍具有巨大的研究?jī)r(jià)值。