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)胞類型釋放的納米大小的膜泡,在乳腺癌中,通過水平轉(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,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)胞類型釋放的,并且可以通過膜標(biāo)記物(CD63、CD81和TSG101等)的過度表達(dá)來識(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,腫瘤通過促進(jìn)傷口愈合反應(yīng)將正常基質(zhì)改變?yōu)橛欣奈h(huán)境,并被視為代謝寄生蟲,從基質(zhì)來源獲取代謝產(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?;谶@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,腫瘤來源的外泌體可以通過抑制特異性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
綜上所述,腫瘤的進(jìn)展不僅受腫瘤細(xì)胞的影響,也受周圍基質(zhì)組織的影響。癌細(xì)胞可以通過外泌體在細(xì)胞間轉(zhuǎn)移蛋白質(zhì)、mRNAs和miRNAs來重新編程基質(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)來抵抗免疫系統(tǒng)的自身保護(hù)作用,通過先進(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,成為未來臨床精確癌癥診斷創(chuàng)新研究的一個(gè)良好開端。
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