馬昕蕓，裴亞萍，代鵬鈺，楊蕊，章婷婷，劉會(huì)玲

1甘肅中醫(yī)藥大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院，蘭州 730000

2甘肅省人民醫(yī)院婦科，蘭州 730000

卵巢癌是女性常見惡性腫瘤之一，占女性所有惡性腫瘤的3.4%，該疾病的病死率相對(duì)較高，病死患者占所有惡性腫瘤的4.7%[1]。盡管近些年對(duì)卵巢癌的研究日趨增加，但其確診較晚、復(fù)發(fā)率高及多藥耐藥等問題依舊是臨床工作中的一大挑戰(zhàn)。外泌體是由多種細(xì)胞通過“內(nèi)吞-融合-外排”等一系列過程，主動(dòng)向細(xì)胞外分泌的直徑為30～150 nm 的雙層膜結(jié)構(gòu)胞外囊泡[2]。隨著科技的發(fā)展，人們對(duì)外泌體有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。外泌體可被機(jī)體內(nèi)幾乎所有細(xì)胞在生理和病理?xiàng)l件下分泌，進(jìn)而參與細(xì)胞間通信及物質(zhì)交換[3]。這些小囊泡作為腫瘤細(xì)胞和周圍細(xì)胞之間通信的有效信號(hào)分子，構(gòu)成腫瘤微環(huán)境，腫瘤細(xì)胞來源的外泌體通過改造其微環(huán)境，促進(jìn)卵巢癌的發(fā)生發(fā)展[4]。本文就外泌體在卵巢癌發(fā)生發(fā)展、侵襲轉(zhuǎn)移、血管生成、免疫逃逸、多藥耐藥和診斷治療中的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述，為卵巢癌的臨床診斷和治療提供新思路和靶點(diǎn)。

1 外泌體概述

1.1 外泌體的組成與形成過程

外泌體是由受體、轉(zhuǎn)錄因子、酶、細(xì)胞外基質(zhì)蛋白等蛋白質(zhì)、脂質(zhì)及核酸等多種生物活性物質(zhì)組成[5]。通過分析外泌體蛋白質(zhì)的組成發(fā)現(xiàn)，有些蛋白質(zhì)特異性來源于某些細(xì)胞和組織，如網(wǎng)織紅細(xì)胞表面的黏附分子、主要組織相容性復(fù)合體Ⅱ類分子及轉(zhuǎn)鐵蛋白受體等。有些蛋白質(zhì)在所有外泌體中存在，如一系列融合和轉(zhuǎn)移蛋白、熱休克蛋白、細(xì)胞骨架蛋白和介導(dǎo)多泡小體形成的蛋白都屬于外泌體的非特異性蛋白類型。外泌體的形成及釋放過程如下：①細(xì)胞質(zhì)膜內(nèi)陷，將一些胞外成分和膜蛋白包裹，形成早期內(nèi)體；②早期內(nèi)體向內(nèi)出芽，包裹細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)、核酸等物質(zhì)進(jìn)一步成熟，形成腔內(nèi)囊泡，稱為多泡小體；③腔內(nèi)囊泡作為外泌體與質(zhì)膜融合釋放到細(xì)胞外，通過各種形式轉(zhuǎn)運(yùn)到靶細(xì)胞，被靶細(xì)胞攝取，進(jìn)而調(diào)控靶細(xì)胞生物學(xué)功能[6]。

1.2 外泌體的生物學(xué)功能

外泌體中的RNA 可作為細(xì)胞間交換遺傳物質(zhì)的媒介，一個(gè)細(xì)胞可通過外泌體影響另外一個(gè)細(xì)胞，人體幾乎所有細(xì)胞都會(huì)分泌外泌體，并且廣泛分布于血液、尿液、唾液、母乳等體液中[7]。有研究表明，外泌體介導(dǎo)的細(xì)胞間通信與調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)、重編程基質(zhì)細(xì)胞、重塑細(xì)胞外基質(zhì)的結(jié)構(gòu)及腫瘤細(xì)胞耐藥性關(guān)系密切[8]。

2 外泌體在卵巢癌微環(huán)境中的作用

2.1 外泌體調(diào)節(jié)卵巢癌的侵襲轉(zhuǎn)移

腫瘤的發(fā)生發(fā)展是一個(gè)極其復(fù)雜的過程，有多種調(diào)控因子發(fā)揮作用，其中外泌體通過在局部和遠(yuǎn)處微環(huán)境中轉(zhuǎn)移腫瘤細(xì)胞和各種細(xì)胞之間的生物活性分子，進(jìn)而參與腫瘤的發(fā)生發(fā)展。外泌體可以將與腫瘤發(fā)生發(fā)展相關(guān)的致癌物質(zhì)和蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)到局部和遠(yuǎn)處微環(huán)境的細(xì)胞中[9]。

2.1.1 外泌體促進(jìn)卵巢癌細(xì)胞上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化（epithelial-mesenchymal transition，EMT） 來自腫瘤微環(huán)境的細(xì)胞分泌的外泌體，包括成纖維細(xì)胞、免疫細(xì)胞等都會(huì)影響腫瘤的發(fā)生發(fā)展。卵巢癌細(xì)胞來源的外泌體將成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)化為腫瘤相關(guān)成纖維細(xì)胞（cancer-associated fibroblast，CAF）。CAF 作為腫瘤微環(huán)境的重要組成部分，分泌多種生長(zhǎng)因子和促炎因子，促進(jìn)血管生成，召集免疫抑制細(xì)胞進(jìn)入腫瘤微環(huán)境，協(xié)助免疫逃逸[10]。同時(shí)有研究發(fā)現(xiàn)，CAF 來源的外泌體可被卵巢癌細(xì)胞株SKOV-3 和CAOV-3 內(nèi)化，導(dǎo)致更具侵襲性的腫瘤表型，促進(jìn)卵巢腫瘤的EMT，CAF 來源的外泌體中的轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β1（transforming growth factor-β1，TGF-β1）通過激活SMAD 信號(hào)通路促進(jìn)EMT[11]。Yoshimura 等[12]發(fā)現(xiàn)，來自上皮性卵巢癌細(xì)胞的外泌體微小RNA（microRNA，miRNA）-99a-5p 通過上調(diào)纖維連接蛋白和玻璃體連接蛋白，影響人腹膜間皮細(xì)胞，促進(jìn)卵巢癌發(fā)生EMT。由此可見，EMT在卵巢癌的發(fā)生發(fā)展中有著重要的作用，而外泌體可調(diào)控EMT。

2.1.2 外泌體促進(jìn)卵巢癌腹膜轉(zhuǎn)移 腹膜轉(zhuǎn)移是卵巢癌重要的生物學(xué)行為之一，卵巢癌細(xì)胞來源的外泌體可通過影響細(xì)胞功能，進(jìn)一步促進(jìn)腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移。Clancy 等[13]研究表明，從卵巢癌患者的惡性腹腔積液中分離出來的外泌體可以將膜型1-基質(zhì)金屬蛋白酶（membrane type 1-matrix metalloproteinase，MT1-MMP）傳遞到細(xì)胞表面，促進(jìn)卵巢癌的侵襲和轉(zhuǎn)移。Nakamura 等[14]發(fā)現(xiàn)，來源于卵巢癌細(xì)胞的外泌體將CD44 轉(zhuǎn)移到腹膜間皮細(xì)胞，通過增加間皮清除及MMP 的誘導(dǎo)促進(jìn)腫瘤的侵襲。這些研究表明外泌體在卵巢癌的侵襲轉(zhuǎn)移中起重要作用。

2.1.3 外泌體促進(jìn)卵巢癌血管生成 外泌體在許多疾病中已經(jīng)成為血管重建的重要介質(zhì)，包括血管生成[15]。有研究發(fā)現(xiàn)，上皮性卵巢癌分泌的外泌體miRNA-141-3p 作為重要的細(xì)胞間通信媒介，通過上調(diào)血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子受體2（vascular endothelial growth factor receptor 2，VEGFR2）的表達(dá)促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞的血管生成[16]。此外，He 等[17]研究表明，來自卵巢癌細(xì)胞的外泌體miRNA-205 可促進(jìn)體外血管生成。在腫瘤生長(zhǎng)過程中，發(fā)生耐藥時(shí)，血管生成可增加，而外泌體中的miRNA-130a 是促進(jìn)耐藥性卵巢癌細(xì)胞血管生成的一個(gè)重要原因[18]。Tang 等[19]研究表明，可溶性E-鈣黏蛋白作為血管生成誘導(dǎo)因子，在卵巢癌患者惡性腹腔積液中高表達(dá)，其以外泌體的形式大量釋放，促進(jìn)血管生成。

2.2 外泌體調(diào)節(jié)卵巢癌的免疫微環(huán)境

外泌體在卵巢癌免疫微環(huán)境中有雙重作用。一方面，外泌體通過激活樹突狀細(xì)胞和T 細(xì)胞來刺激免疫系統(tǒng)，使這些免疫細(xì)胞發(fā)揮抗腫瘤作用；另一方面，卵巢癌來源的外泌體與免疫抑制效應(yīng)細(xì)胞相互作用，隨后引起免疫逃逸[20]。有研究發(fā)現(xiàn)，外泌體miRNA 通過誘導(dǎo)M2 型巨噬細(xì)胞的生成促進(jìn)卵巢癌的進(jìn)展，而巨噬細(xì)胞來源的外泌體通過miRNA-7 發(fā)揮抗腫瘤作用[21]。在低氧微環(huán)境下，源自上皮性卵巢癌細(xì)胞的外泌體中的miRNA-940 高表達(dá)，誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞向M2 表型分化，從而促進(jìn)上皮性卵巢癌細(xì)胞的增殖和轉(zhuǎn)移[22]。在M2 型巨噬細(xì)胞來源的外泌體中表達(dá)上調(diào)的miRNA-221-3p 可靶向抑制周期蛋白依賴性激酶抑制劑1b，從而促進(jìn)卵巢癌細(xì)胞從G1期到S 期轉(zhuǎn)化[23]。

2.3 外泌體與卵巢癌的多藥耐藥

在臨床中，不少患者有化療耐藥的情況，這給卵巢癌的治療帶來了巨大挑戰(zhàn)。外泌體作為細(xì)胞間通信的重要物質(zhì)，也參與了卵巢癌的耐藥。其相關(guān)機(jī)制：①外泌體可以外排化療藥物；②外泌體通過攜帶耐藥相關(guān)蛋白質(zhì)等傳遞耐藥；③外泌體可通過中和抗體類藥物促進(jìn)耐藥[24]。研究發(fā)現(xiàn)，在卵巢癌細(xì)胞中，來源于腫瘤的外泌體通過改變TGF-β/SMAD 信號(hào)通路和促進(jìn)EMT導(dǎo)致鉑耐藥[25]。Zhu 等[26]研究表明，來源于巨噬細(xì)胞的外泌體中的miRNA-223 在體內(nèi)外均通過影響磷酸酶張力蛋白同源物（phosphatase and tensin homolog，PTEN）/磷脂酰肌醇-3-羥激酶（phosphatidylinositol 3-hydroxy kinase，PI3K）/蛋白激酶B（protein kinase B，PKB，又稱AKT）通路促進(jìn)上皮性卵巢癌細(xì)胞的耐藥。Guo 等[27]發(fā)現(xiàn)，來源于CAF 的miRNA-98-5p 通過下調(diào)周期蛋白依賴性激酶抑制因子的表達(dá)途徑導(dǎo)致順鉑耐藥。

3 外泌體在卵巢癌診斷與靶向治療中的作用

3.1 診斷

目前在臨床上對(duì)卵巢癌的診斷主要依靠影像學(xué)檢查和腫瘤標(biāo)志物，但這些檢查難以發(fā)現(xiàn)早期病變并且特異度和靈敏度欠佳。外泌體廣泛存在于多種體液中，并且?guī)缀跛屑?xì)胞均可分泌外泌體，在體液活檢中具有吸引力。因此，外泌體作為腫瘤診斷和預(yù)后評(píng)估的生物標(biāo)志物逐漸成為研究熱點(diǎn)（表1）。

表1 外泌體在卵巢癌診斷及預(yù)后中作用的研究

3.2 靶向治療

卵巢癌的治療以化療和手術(shù)為主，但其預(yù)后差、復(fù)發(fā)率高及多藥耐藥等問題仍困擾臨床。而外泌體在腫瘤的分子靶向治療方面，具有較大的潛能。由于外泌體在血液循環(huán)中穩(wěn)定且不會(huì)誘發(fā)免疫排斥反應(yīng)，因此其作為藥物傳遞系統(tǒng)的應(yīng)用已成為腫瘤研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)[32]。Kim 等[33]的研究表明，攜帶紫杉醇進(jìn)入巨噬細(xì)胞的外泌體，對(duì)耐藥的腫瘤細(xì)胞增加了50 倍以上的細(xì)胞毒性，并且在小鼠模型中表現(xiàn)出了有效的抗腫瘤作用。有研究發(fā)現(xiàn)，在乳腺癌和胰腺癌中，外泌體具有藥物輸送的潛力[34]。近年來有研究開發(fā)了人工外泌體，用于克服天然外泌體作為新型生物材料在臨床上應(yīng)用的潛在缺點(diǎn)[35]。這表明外泌體可作為一種新型給藥途徑，用于耐藥卵巢癌的治療。

4 小結(jié)與展望

外泌體作為細(xì)胞間交流的重要物質(zhì)，與卵巢癌的發(fā)生發(fā)展、侵襲與轉(zhuǎn)移、血管生成、免疫逃逸、多藥耐藥等息息相關(guān)，此外在腫瘤的診斷與分子治療中也扮演著重要的角色。目前針對(duì)外泌體的研究日趨增加，這表明其作為新的腫瘤靶點(diǎn)，在腫瘤的精準(zhǔn)治療方面有著較大的前景。盡管外泌體在腫瘤中應(yīng)用的研究取得了一定成果，但是在卵巢癌的研究中只是冰山一角，并且高效經(jīng)濟(jì)的儲(chǔ)存、修飾、提取高純度外泌體的技術(shù)還有待開發(fā)。所以將外泌體用于疾病的治療方面仍然存在挑戰(zhàn)性，亟需不同領(lǐng)域的研究者們共同努力，進(jìn)一步探索外泌體在腫瘤中的核心機(jī)制，充分利用外泌體造福于卵巢癌患者，推動(dòng)卵巢癌診療的新進(jìn)展。