劉學(xué)文，丁于海，盧燕軍，劉華峰

（贛州市人民醫(yī)院，江西 贛州 341000）

1 外泌體概述

外泌體（Exosome）是大多數(shù)細(xì)胞分泌的一種微小膜泡，它擁有脂質(zhì)雙層膜結(jié)構(gòu)，直徑大多在40～100 nm之間。1987年JOHNSTONE R M等［1］在培養(yǎng)網(wǎng)織紅細(xì)胞發(fā)育的過程中，從網(wǎng)織紅細(xì)胞培養(yǎng)基的上清液中分離、提純出這種囊泡物質(zhì)，被命名為外泌體（Exosome）。盡管外泌體在20世紀(jì)80年代就被研究者發(fā)現(xiàn)，但當(dāng)時人們以為它只是細(xì)胞的一種廢棄物。然而，近些年來發(fā)現(xiàn)這些微小膜泡含有豐富的細(xì)胞生物信息，包含有特異蛋白、脂質(zhì)和核酸（mRNA和非編碼RNA），這些蛋白質(zhì)和核酸能夠作為信號分子傳輸?shù)狡渌?xì)胞，從而影響和調(diào)控其他細(xì)胞的功能。

2 外泌體在非小細(xì)胞肺癌微環(huán)境中的作用

非小細(xì)胞肺癌的微環(huán)境是指非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞所處的外部環(huán)境，在肺癌的發(fā)生、侵襲及轉(zhuǎn)移發(fā)揮著重要作用，許多因素都參與了其中的調(diào)控。外泌體含有豐富的RNA、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)，這些物質(zhì)決定著外泌體的功能及性質(zhì)特性。外泌體內(nèi)的核酸主要有微小RNA（miRNA）、tRNA和長非編碼RNA（lncRNA）及小片段mRNA［2］。外泌體將其RNA轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞，miRNA可能被翻譯并表達(dá)成蛋白質(zhì)，而miRNAs可以調(diào)節(jié)宿主細(xì)胞中靶細(xì)胞的miRNA翻譯。此外，外泌體中的蛋白質(zhì)也能夠被轉(zhuǎn)運到受體細(xì)胞，發(fā)生一系列的細(xì)胞反應(yīng)［3］。外泌體能夠通過轉(zhuǎn)移它們作為一種新的細(xì)胞間通信，通過外泌體的內(nèi)容物轉(zhuǎn)移到肺癌微環(huán)境中的靶細(xì)胞，從而達(dá)到調(diào)控非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞的目的。

3 外泌體在非小細(xì)胞肺癌血管生成的作用

腫瘤血管的生長在腫瘤細(xì)胞的發(fā)展過程中發(fā)揮很重要的作用，腫瘤細(xì)胞的生長、侵襲及轉(zhuǎn)移需提供營養(yǎng)物質(zhì)和氧氣，腫瘤細(xì)胞為獲取營養(yǎng)及氧氣會調(diào)節(jié)血管發(fā)育，甚至形成新的血管。ZHUANG G L等［4］研究發(fā)現(xiàn)，來源于腫瘤細(xì)胞的MIR-9能通過微泡轉(zhuǎn)移到內(nèi)皮細(xì)胞中，MIR-9可以有效地降低細(xì)胞因子的抑制因子信號5（SOCS5）水平，并誘導(dǎo)其激活JAK-STAT通路，最終促成內(nèi)皮細(xì)胞的遷移和腫瘤血管的形成。含有EGFR突變的A549細(xì)胞分泌的外泌體可被共培養(yǎng)的內(nèi)皮細(xì)胞活化，并激活MAPK和AKT信號，激活后的MAPK和AKT信號能夠誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞上的血管內(nèi)皮生長因子（VEGF）的表達(dá)，促使腫瘤血管生成［5］。肺癌細(xì)胞在缺氧環(huán)境中，其外泌體中mir-23a含量明顯增加，外泌體將mir-23a轉(zhuǎn)移到內(nèi)皮細(xì)胞內(nèi)；mir-23a可以抑制內(nèi)皮細(xì)胞的PHD1和PHD2表達(dá)，從而使內(nèi)皮細(xì)胞內(nèi)缺氧誘導(dǎo)因子1α（HIF-1α）的逐漸累積［6］。因此，肺癌細(xì)胞缺氧狀態(tài)下分泌的外泌體增加了內(nèi)皮細(xì)胞的通透性和癌細(xì)胞跨內(nèi)皮遷徙能力，增強了體內(nèi)的血管重構(gòu)和腫瘤細(xì)胞的生長。

4 外泌體調(diào)節(jié)非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞的生長

間充質(zhì)干細(xì)胞（MSCs）能夠活化與刺激A549細(xì)胞分泌的外泌體，其產(chǎn)生大量的IL-6、IL-8和MCP-1后，通過招募巨噬細(xì)胞促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的生長。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，A549細(xì)胞分泌的外泌體表面HSP70通過Toll樣受體2（TLR2）激活NF-κB信號，能夠誘導(dǎo)MSCs炎癥表達(dá)［7］。FABBRI M等［8］從A549細(xì)胞中分離出的外泌體研究發(fā)現(xiàn)，miR-21和miR-29a表達(dá)顯著上調(diào)。外泌體分泌的miR-21與miR-29a結(jié)合后可以激活周圍免疫細(xì)胞中的Toll樣受體（TLRs），促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的生長和轉(zhuǎn)移。血小板分泌的外泌體能夠?qū)⑻堑鞍注騜/Ⅲa（CD41）傳遞到肺癌細(xì)胞的表面，誘導(dǎo)MAPKp42/44、AKT的磷酸化及細(xì)胞周期蛋白D2在肺癌細(xì)胞中的表達(dá)，促進(jìn)肺癌細(xì)胞增殖［9］。外泌體通過與靶細(xì)胞miRNA結(jié)合調(diào)節(jié)宿主免疫細(xì)胞的基因進(jìn)行表達(dá)，同時激活宿主細(xì)胞的信號，從而調(diào)控肺癌細(xì)胞的生長、增殖。

5 外泌體與肺癌的轉(zhuǎn)移

肺癌患者原發(fā)灶的癌細(xì)胞通過血液擴散到遠(yuǎn)處器官是引起患者死亡的主要原因之一。癌細(xì)胞發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移過程不是隨機的，癌細(xì)胞會通過相關(guān)分子程序篩選，選擇特定的靶器官并轉(zhuǎn)移到合適的靶器官。這種由原發(fā)腫瘤脫落的癌細(xì)胞（形象地比喻為“種子”）尋找目的地的行為和目的器官所處的腫瘤微環(huán)境（被稱為“土壤”）互動。HOSHINO A等［10］的研究表明，種子在抵達(dá)目的器官前，它能通過外泌體的囊泡來影響“土壤”，為腫瘤轉(zhuǎn)移準(zhǔn)備必要的條件，他們進(jìn)一步研究還發(fā)現(xiàn)，不同器官分泌的外泌體，可以分泌不同的細(xì)胞黏附受體蛋白，我們稱之為細(xì)胞表面整合素（integrin）。不同類型的外泌體能夠識別不同配體器官上表面整合素，這種行為具有傾向性。例如，整合素α6β1和α6β4在肺轉(zhuǎn)移中起十分重要作用，在肝轉(zhuǎn)移時候αVβ5起重要作用［10］。路通等［11］研究發(fā)現(xiàn)，NSCLC患者外周血清外泌體中EGFR蛋白表達(dá)含量升高，同時也發(fā)現(xiàn)腫瘤組織中的EGFR mRNA表達(dá)含量升高，而且NSCLC患者血清中的外泌體能夠增強NCI-H1299細(xì)胞增殖、轉(zhuǎn)移的能力。

6 外泌體與EGFR-TKIs耐藥

LIU X Z等［12］研究發(fā)現(xiàn)，H1975脫落的外顯子能通過激活PI3K/AKT信號通路，使得體外、內(nèi)轉(zhuǎn)移吉非替尼對PC9的抗藥性。經(jīng)過RNA測序和RT-PCR研究證明，miR-3648和miR-522-3p是兩種差異表達(dá)最多的miRNAs，研究發(fā)現(xiàn)上調(diào)miR-522-3p可誘導(dǎo)PC9細(xì)胞對吉非替尼容易耐藥［12］。ZHANG Y等［13］研究發(fā)現(xiàn)，PC9GR細(xì)胞（吉非替尼耐藥）miR-214的表達(dá)水平高于PC9細(xì)胞（吉非替尼敏感）。通過外泌體將miR-214從PC9GR細(xì)胞轉(zhuǎn)移到PC9細(xì)胞，使PC9細(xì)胞吉非替尼耐藥，因此外泌體miR-214可能介導(dǎo)吉非替尼耐藥。JING C W等［14］報道，H827R細(xì)胞（吉非替尼耐藥）通過外泌體將MIR-21轉(zhuǎn)移到HCC827細(xì)胞（吉非替尼敏感）激活了HCC827細(xì)胞中的AKT信號，導(dǎo)致HCC827細(xì)胞對吉非替尼產(chǎn)生耐藥。

7 總結(jié)與展望

外泌體是細(xì)胞之間信息傳遞的重要載體，通過調(diào)節(jié)腫瘤微環(huán)境影響非小細(xì)胞肺癌增殖、侵襲及轉(zhuǎn)移。隨著外泌體在非小細(xì)胞肺癌中的研究機制不斷突破，例如抗血管及EGFR-TKIs耐藥機制在臨床上應(yīng)用，相信在不久的將來，外泌體在非小細(xì)胞肺癌在臨床上的診斷、預(yù)后預(yù)測及治療將有更廣泛的應(yīng)用。然而，目前非小細(xì)胞肺癌患者診斷大多數(shù)已是晚期，希望外泌體在腫瘤發(fā)病機制方面有更全面的闡述，能夠在腫瘤的早期診斷有所突破，為患者的早發(fā)現(xiàn)、早診斷、早治療帶來更多獲益。