夏澤宇，金俊飛

(桂林醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院肝膽胰外科實(shí)驗(yàn)室，廣西 桂林 541001)

外泌體最初是Johnstone等[1]于綿羊網(wǎng)織紅細(xì)胞體外培養(yǎng)液中分離提取并命名的一類具有脂質(zhì)雙分子層的小囊泡，它廣泛被各種細(xì)胞分泌，包括上皮細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞、施萬(wàn)細(xì)胞、腫瘤細(xì)胞等，它包含了蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和各種RNA，介導(dǎo)著體內(nèi)細(xì)胞間的通訊，從而影響各種生理、病理狀態(tài)[2-6]。截至2020年6月，ExoCarta數(shù)據(jù)庫(kù)已記載收錄了外泌體中存在的41 000多種蛋白質(zhì)、4 900多種mRNA、2 800多種miRNA以及1 100多種脂質(zhì)。隨著人們對(duì)外泌體認(rèn)識(shí)的不斷加深，外泌體在消化道腫瘤診斷、治療及預(yù)后等方面的價(jià)值被逐漸挖掘，體液來(lái)源外泌體活檢有望成為新的非侵入性檢查手段。筆者就近年來(lái)消化道腫瘤，包括肝癌、膽管癌等衍生的外泌體蛋白質(zhì)組學(xué)的相關(guān)研究進(jìn)行了綜述。

1 肝癌與外泌體蛋白質(zhì)組學(xué)

迄今為止，肝癌的初步篩查以及實(shí)驗(yàn)室診斷仍依賴于血清甲胎蛋白(AFP)值。然而臨床上仍有30%～40%的肝癌患者AFP呈陰性，這部分患者診斷難度相對(duì)增加，甚至導(dǎo)致延誤早期治療。陳加貴[7]培養(yǎng)肝癌(HCC)SMMC-7721細(xì)胞，提取上清液中的外泌體，通過(guò)蛋白組學(xué)發(fā)現(xiàn)：與對(duì)照組相比，SMMC-7721細(xì)胞上清液中外泌體中相對(duì)高表達(dá)的蛋白有70個(gè)，通過(guò)信號(hào)通路分析，富集出2條與肝癌有關(guān)的重要信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，如剪切通路(Spliceosome)和癌癥通路(Pathways in cancer)；他們還分析了70個(gè)蛋白的相互作用，結(jié)果表明其功能節(jié)點(diǎn)蛋白為HSP90AA1、DHX9、ITGB1、PRKDC、AGRN、EEF2等。Arbelaiz等[8]對(duì)29例HCC患者以及32例正常人的血清外泌體進(jìn)行蛋白質(zhì)組學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)了新的HCC診斷標(biāo)志物候選物：半乳糖凝集素3結(jié)合蛋白(LG3BP)和聚合免疫受體(PIGR)。LG3BP和PIGR都是致瘤蛋白，能促進(jìn)HCC進(jìn)展、腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)化、侵襲和增殖，LG3BP和PIGR的AUC值(分別為0.904和0.837)高于甲胎蛋白(AUC：0.802)，提示外泌體中LG3BP和PIGR對(duì)肝癌診斷有意義。

2 膽管癌與外泌體蛋白質(zhì)組學(xué)

膽管癌(CCA)目前占所有消化道惡性腫瘤的3%，死亡數(shù)量占所有癌癥死亡數(shù)量的2%[9]。Arbelaiz等[8]通過(guò)比較CCA患者血清外泌體與健康人血清外泌體之間的生物標(biāo)志物發(fā)現(xiàn)：氨基肽酶N(AMPN)、泛肽酶(VNN1)和聚合免疫球蛋白受體(PIGR)都表現(xiàn)出不錯(cuò)的診斷CCA能力，AUC值分別為0.878，0.876和0.844。這些結(jié)果與CA19-9的AUC(即0.907)接近，CA19-9是一種通常用于CCA診斷過(guò)程的非特異性血清腫瘤生物標(biāo)志物，這說(shuō)明血清外泌體AMPN、VNN1和PIGR對(duì)膽管癌的診斷有一定價(jià)值。

3 胰腺癌與外泌體蛋白質(zhì)組學(xué)

胰腺癌(PC)是一種高死亡率消化道腫瘤，在美國(guó)胰腺癌患者5年生存率大約為10%[10]。有研究[11]表明，通過(guò)對(duì)4種PC細(xì)胞系培養(yǎng)上清液中外泌體的蛋白質(zhì)組學(xué)分析發(fā)現(xiàn)PC細(xì)胞培養(yǎng)液中外泌體總共有655種蛋白質(zhì)，其中315種蛋白質(zhì)與ExoCarta數(shù)據(jù)庫(kù)重疊。有趣的是與源自健康志愿者和來(lái)自胰腺炎患者的血清外泌體相比，來(lái)自PC患者的血清外泌體中分別有18種和14種蛋白上調(diào)，11種和14種蛋白下調(diào)。其中1種鈣依賴性磷脂結(jié)合蛋白：Annexin A11，分別在PC細(xì)胞系(CFPAC-1)衍生的外泌體和PC患者的腫瘤組織中被檢測(cè)到。大量文獻(xiàn)已經(jīng)證明Annexin A11的表達(dá)情況可以影響腫瘤,例如卵巢癌、乳腺癌、直腸癌的發(fā)生發(fā)展。

4 結(jié)直腸癌與外泌體蛋白質(zhì)組學(xué)

目前結(jié)直腸癌的診斷依賴于腸鏡檢查，而臨床現(xiàn)有的血清腫瘤標(biāo)志物，如癌胚抗原(CEA)缺乏特異性，使得結(jié)直腸癌的篩查及早期診斷較為困難。Zhong等[12]通過(guò)對(duì)14例左結(jié)腸癌和14例右結(jié)腸癌患者的血清外泌體蛋白質(zhì)組學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，結(jié)腸癌患者的SPARC和LRG1水平高于健康對(duì)照組，AUC值分別為0.95和0.93，提示血清外泌體 SPARC和LRG1在結(jié)腸癌診斷方面有價(jià)值。更有趣的是右結(jié)腸癌衍生外泌體中的SPARC和LRG1明顯高于左結(jié)腸癌衍生外泌體中的SPARC和LRG1，這對(duì)不同部位結(jié)腸癌的診斷與治療有指導(dǎo)意義。

5 外泌體影響癌癥的機(jī)制探討

早在2005年就有研究發(fā)現(xiàn)分泌和表達(dá)Fas配體的腫瘤來(lái)源外泌體通過(guò)誘導(dǎo)凋亡抑制了T細(xì)胞反應(yīng)[13]，揭示了腫瘤來(lái)源外泌體通過(guò)細(xì)胞免疫引起腫瘤細(xì)胞逃避殺傷的一種新機(jī)制。腫瘤細(xì)胞以外泌體為載體傳遞致癌分子，Ge等[14]在體外將骨肉瘤細(xì)胞與骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞共同培養(yǎng)，驗(yàn)證了骨肉瘤中的致癌相關(guān)蛋白淋巴細(xì)胞胞漿蛋白1(LCP1)以骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞外泌體為載體通過(guò)JAK2 / STAT3途徑促進(jìn)骨肉瘤增殖和轉(zhuǎn)移。盡管有這些進(jìn)展，但外泌體及其相關(guān)蛋白在腫瘤發(fā)生、發(fā)展中的作用和機(jī)制有待進(jìn)一步深入研究。

依據(jù)2018年世界癌癥統(tǒng)計(jì)報(bào)告[15]，發(fā)現(xiàn)2018年腫瘤新發(fā)病例前10位中消化道腫瘤占據(jù)5位，鑒于此嚴(yán)峻形勢(shì)急需尋求一些新的非侵入性檢查手段來(lái)診斷和評(píng)估消化道腫瘤患者病情，在此，筆者討論了近年來(lái)消化道腫瘤外泌體蛋白質(zhì)組學(xué)研究相關(guān)進(jìn)展，但到目前為止外泌體蛋白間的相互作用與聯(lián)系依然不清、外泌體腫瘤相關(guān)蛋白的研究尚不深入。我們相信隨著研究的不斷深入，外泌體及其蛋白在腫瘤發(fā)生、發(fā)展中的作用及機(jī)制將會(huì)更加明了，在臨床應(yīng)用方面也會(huì)進(jìn)一步發(fā)展。