外泌体在肺癌中的应用

2021
07/06

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什么是外泌体?

外泌体来源于晚期的内吞体,又称为 多囊泡体( multivesicular bodies,MVB) ,是体内活 细胞通过内吞 - 融合 - 外排等一系列生物学过程而形成的具有脂质双层膜结构的多囊泡体,它们的直径大约在 30 ~ 100 nm,密度在 1. 13 ~ 1. 19 g /m1。其生物成分中含有蛋白质、核酸( DNA、mR- NA、miRNA、其他非编码 RNA) 、脂质等。已研究出外泌体含有41 860种蛋白质、3 408种mRNA、2 838种miRNA和1 116种脂质。

外泌体有助于肺癌的早期诊断

外泌体的各种生物成分,如 miRNA、蛋白质 等在肺癌中存在异常表达,外泌体的这些生物成分 具有作为肺癌诊断标记物的巨大潜力。

1. 为了验证外泌体蛋白作为生物标志物的潜力,有研究者选择一 组高表达的蛋白,结果表明,在 LLC 胞体中 CDK1 和 CDK3 含量较高,KRAS 在这三种类型的癌细胞 的外泌体中均含量丰富,而 PPP1CA 和 CDC42 在三 种细胞中均未检测到。外泌体蛋白质的种类繁多,针对肺癌诊断的特异性研究较少,不同体液来源的外泌体蛋白质都具有作为肺癌标记物的潜能,值得期待的是多种外泌体蛋白质组成的联合标记物将 具有较高的临床价值。

2.外泌体 miRNA 作为诊断标记物,被包裹在微泡或者外泌体中使其能够稳定的存在于体液中,对 miRNA 的研究分析能够反应亲本细胞的状态。有研究者对 12 例 NSCLC 患者和 6 名健康者的血浆进行外泌体分离,通过 PCR 技术 分析了在 NSCLC 中选择的 8 个被解除调控的特异 性 miRNA,发 现 NSCLC 患者血浆选择的外泌体 miRNA 相对于正常健康人的表达上调或者下调。 由此可见,外泌体 miRNA 可以作为 一种疾病诊断工具。随着对液体活检技术的 不断探索,很多研究证实,来源于肺癌的外泌体相关 miRNA 在肺癌诊断中有巨大潜力,但是目前针对肺癌的外泌体特异性 miRNA 还很少,外泌体特异 性 miRNA 或者多种 miRNA 组合作为有效的筛查手 段还在进一步的探索状态,需要更多的实验及密切 结合临床来验证。

外泌体与肺癌的治疗

有研究发现不含 IFN-γ 的树突状细胞来源的外泌体治疗晚期 NSCLC 时,外泌体能够发挥自然杀伤( NK) 细胞的功能。现有一种用于肺癌治疗的外泌体( Exo - GNP)的治疗性药物传递系统———“nanosomes”,该系统由 通过物理上负载在外泌体上的 pH 可裂解键与抗癌 药阿霉素( Dox) 偶联的 GNP 组成,该系统的使用比 单独使用 Dox 相比,具有更快的药物释放速率,更低 的化疗毒性,从而使化疗效果增强。外泌体作为细胞间传递信息的信使,研究发现它在肺癌药物治疗过程中产生耐药方 面也存在它的身影。在非小细胞肺癌中携带 T790M 突变的 EGFR-TKI 耐药细胞 H1975 释放的外泌体 miRNA-522-3p 通过激活 PI3K/AKT 途径将耐 药特性传递给 EGFR-TKI 敏感细胞 PC9,抑制吉非 替尼的治疗作用、促进 PC9 细胞对吉非替尼的耐药,并促进体内肿瘤的生长。

目前外泌体在肺癌中的发生作用的机制有待更进一步的研究,随着未来研究的进展,外泌体的各种生物成分对于帮助肺癌的诊断,治疗及预后有着巨大的潜力。

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关键词:
肺癌,细胞,研究,治疗

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