外泌体——临床运用的潜在靶点
外泌体—药物靶向治疗利器

外泌体—药物靶向治疗利器1.外泌体简介外泌体(exosomes)是一种机体内大多数细胞分泌的微小囊泡,直径约为30 ~ 150 nm,具脂质双层膜,其形成机制非常简单,简而言之:“内吞-融合-外排”,如图所示,毫无违和感(图1a)。
从1980年首次发现外泌体至今,已有30多年的历史,最初被认为是细胞的“垃圾”,是细胞排泄废物的一种方式;2013年,科学家们发现细胞囊泡运输的调节机制,获得当年诺贝尔生理学或医学奖,开启了外泌体研究的新时代,此外,外泌体和微囊泡(图1b)、凋亡小体(图1c)明显不同,有鲜明的特点和潜在价值,时至今日,已逐步成为科研热点(图2)。
图1图22.外泌体作为药物载体的优势对于普通药物而言,通常在进入体内后仅有极少一部分才能够真正作用于病变部位。
这是制约药物疗效,并导致药物毒副作用的根本原因。
获取具有像导弹一样精准靶向能力的药物是人类的一个梦想,也是药物开发的终极目标。
随着药物研发进入靶向时代,越来越多的靶向药物成功上市,其中药物载体的设计研发愈发重要。
外泌体,作为天然的胞间信息载体,以其相对较小的分子结构,天然分子转运特性及良好的生物相容性,在药物载体领域存在巨大应用潜力。
较之现有的药物载体(如人工制造的脂质体), 外泌体有其显著的优越性:(1)不同来源外泌体表面分子不一, 对受体细胞有选择性, 治疗上更有利;(2)相对脂质体对亲水性物质较低的包装效率, 外泌体显著提高包装效率;(3)特殊细胞[如未成熟的DC细胞或充间质干细胞]中的外泌体, 由于特殊的表面分子,可避免与抗体、凝血因子等产生作用, 避免体内产生免疫反应。
尽管近年来在siRNA胞内递送方面取得较大进展,但针对特定组织或细胞类型靶向递送,同时避免非特异性递送,特别是对肝脏仍然具有挑战性;其二,siRNA或递送载体的免疫原性也是一个主要障碍。
而天然存在的RNA载体,如外泌体,可能会提供一个尚未开发的有效传递策略来源。
外泌体在疾病治疗中的应用

外泌体在疾病治疗中的应用外泌体,在过去几年中陆续被发现,并且在研究领域中开始占据了越来越重要的位置。
作为一种特殊的小体泡,外泌体主要是由细胞内部释放出来,并且在细胞外面形成的。
这些外泌体具有很强的生物活性,因此在医疗领域中的应用可以说是变得越来越受到人们的重视。
在下面的文章中,我们将会详细探讨外泌体在疾病治疗中的各种应用。
一、治疗癌症很多人都知道,癌症的治疗一直以来都是非常困难的,只有少数几种疾病可以通过传统的治疗方法来治愈。
但是,在外泌体的研究领域中,科学家们发现外泌体对于癌症治疗非常有用。
比如说,某些类型的外泌体可以被用来攻击癌症细胞,因为这些外泌体可以带有具有生物活性的物质,从而可以控制和干扰癌症细胞的生长和扩散。
此外,一些针对肺癌和乳腺癌的实验也证明了外泌体的疗效。
利用一些与葡萄糖有关的扩散因素,科学家们发现可以促使外泌体和癌症细胞产生互作,从而使外泌体扮演一种新的治疗角色。
而且,我们知道这些扩散因素在癌细胞中非常常见,而在正常细胞当中则非常罕见,也就是说这种疗法对于患者来说是比较安全的。
因此,外泌体的研究仍然在继续。
二、治疗神经退行性疾病另外一种疾病的治疗方法涉及到了神经系统。
神经系统对于我们的身体来说扮演着非常重要的角色,但是当我们的神经系统受到损伤时,很难治愈。
这一方面是因为神经系统过于复杂,而且很难穿过我中枢神经系统屏障进行治疗。
但是,外泌体可以为这一问题提供答案。
神经干细胞的功能就是为神经系统的治疗提供了基础。
然而,神经干细胞的应用仍然受到限制,其原因在于神经系统的屏障不允许过多的干细胞进入神经组织。
不过,科学家们发现,将神经干细胞放入外泌体中可以提高干细胞在神经系统中的分布和浸润(译注:也就是可以越过中枢神经系统屏障),从而使这种治疗方法成为了一个有希望的方案。
有一些关于外泌体在神经退行性疾病治疗中的实验发现,将神经干细胞包装在外泌体中可以有效地降低受损神经组织的炎症反应,并且可以加速神经组织的再生。
外泌体功能与临床应用研究进展

外泌体功能与临床应用研究进展外泌体是由细胞分泌的膜性囊泡,是细胞间通讯的重要介质,参与到细胞间生物信号的传递。
目前有5种公认且较为常用的提取外泌体的方法。
外泌体在临床疾病研究中突破性的进展主要体现在外泌体参与肿瘤疾病的进展、外泌体中的核酸或蛋白可以作为疾病的分子标志物、外泌体可以作为药物的载体进行靶向治疗等方面。
外泌体在疾病中行使的功能使其极具向临床应用的优势。
本文主要从外泌体的发现、提取方法优缺点及其在临床疾病功能的研究进展这三个方面加以阐述。
标签:外泌体;提取方法;外泌体与临床疾病1983年,外泌体首次于绵羊网织红细胞中被发现[1-2],1987年Johnstone 等[3]将其命名为“exosome”。
研究者最初认为外泌体是一种实验的人工制品、废物或死细胞的残留物[1]。
到20世纪90年代,Zitvogel等[4]和Raposo等[5]发现外泌体很可能是细胞间相互交流的一种新方式。
2007年,Valadi等[6]发现外泌体内携带有核酸(mRNA、microRNA等)和蛋白质,并可以被其他细胞捕获。
这一系列的突破性发现打开了外泌体研究的新篇章。
目前,外泌体提取方法各具特色,并能够得到用于研究的外泌体,因此外泌体研究在近几年呈现指数型上涨。
外泌体在临床疾病方面也有较多突破性的报道,这种纳米级的小分子有希望替代细胞治疗投入到临床应用之中。
1 外泌体定义与提取鉴定方法外泌体是携带核酸和蛋白质的直径为30~150 nm的膜性囊泡,外泌体表面表达CD63、CD9、CD81等表面标志物。
胞外囊泡(extracellular vesicles,EVs)为细胞分泌的由膜包裹的囊泡统称为胞外囊泡,其包括外泌体、外膜泡、微泡、微粒、凋亡小体和其他EV亚群。
外泌体起源于质膜循环途径中的膜腔或早期胞内体,这些膜腔或早期胞内体向内凹陷形成管腔内膜泡,进一步发展成为多泡小体,多泡小体在细胞内分子马达的牵引下与细胞表面融合,最终分泌出去[7]。
外泌体在肺部疾病中的研究进展

网络出版时间:2023-10-3019:38:40 网络出版地址:https://link.cnki.net/urlid/34.1086.R.20231027.1529.004外泌体在肺部疾病中的研究进展黄 宁1,2,胡长平1,3(1.中南大学湘雅药学院药理学系,湖南长沙 410078;2.郑州大学第一附属医院药学部,河南郑州 450052;3.心血管研究湖南省重点实验室,湖南长沙 410078)收稿日期:2023-03-29,修回日期:2023-06-17基金项目:国家自然科学基金资助项目(No82173817)作者简介:黄 宁(1992-),女,博士生,研究方向:心血管药理,Email:nhuang2021@163.com;胡长平(1969-),男,博士,教授,研究方向:心血管药理,通信作者,E mail:huchangping@csu.edu.cndoi:10.12360/CPB202204136文献标志码:A文章编号:1001-1978(2023)11-2006-06中国图书分类号:R 05;R329.24;R544;R563;R562 25;R734 2摘要:多种细胞可分泌外泌体,外泌体含有丰富的内容物(包括蛋白质、脂质及核酸)。
生理和病理条件下,外泌体及其内容物可介导细胞间物质传递与信号转导,参与细胞增殖与凋亡、迁移与分化、肿瘤侵袭与转移、炎症反应等过程。
研究表明,外泌体可参与多种肺部疾病的病理进程,外泌体及其内容物可以作为肺部疾病诊断、治疗及预后的新靶点。
因此,外泌体在肺部疾病中具有广泛的临床应用潜能。
关键词:外泌体;肺动脉高压;慢性阻塞性肺疾病;哮喘;肺癌开放科学(资源服务)标识码(OSID): 外泌体(exosomes)是细胞膜向内凹陷形成包含管腔小体的多囊泡体,并通过与细胞膜融合释放到细胞外,形成异质性细胞外囊泡(extracellularvesicles,EVs),异质性体现在其细胞起源、大小、内容物和对靶细胞的作用。
外泌体功能与临床应用研究进展

外泌体功能与临床应用研究进展外泌体,这个看似陌生的词汇,近年来在生物医学领域引起了广泛的关注和研究热潮。
那么,外泌体究竟是什么?它又有着怎样的神奇功能和令人期待的临床应用前景呢?让我们一同走进这个充满奥秘的微观世界。
外泌体是一种由细胞分泌的微小囊泡,直径通常在 30 至 150 纳米之间。
它们就像是细胞之间的“信使”,携带着各种生物活性分子,如蛋白质、脂质、核酸(包括 mRNA、miRNA 等),穿梭于细胞之间,传递着重要的信息。
外泌体的功能多种多样。
首先,它们在细胞间通讯中发挥着关键作用。
通过将特定的分子传递给靶细胞,外泌体能够调节细胞的生理和病理过程。
例如,免疫细胞分泌的外泌体可以激活或抑制其他免疫细胞的功能,从而影响免疫反应的强度和方向。
其次,外泌体参与了组织修复和再生。
在损伤发生时,某些细胞会释放富含生长因子和细胞因子的外泌体,促进受损组织的修复和细胞的增殖分化。
这为治疗各种组织损伤和退行性疾病提供了新的思路。
再者,外泌体还与肿瘤的发生发展密切相关。
肿瘤细胞分泌的外泌体可以改变肿瘤微环境,促进肿瘤细胞的生长、侵袭和转移。
同时,外泌体中的肿瘤特异性标志物也为肿瘤的早期诊断和监测提供了潜在的生物标志物。
在临床应用方面,外泌体的研究取得了令人瞩目的进展。
在肿瘤诊断方面,由于外泌体携带了肿瘤细胞特有的分子信息,检测血液、尿液等体液中的肿瘤来源外泌体,有望实现肿瘤的早期诊断和筛查。
例如,通过分析外泌体中的特定 miRNA 谱,可以区分不同类型的肿瘤,提高诊断的准确性。
在治疗领域,外泌体也展现出了巨大的潜力。
一方面,可以利用工程化的外泌体作为药物载体,将治疗药物精准地递送到病变部位,提高药物的疗效并降低副作用。
另一方面,基于外泌体的免疫治疗也正在成为研究的热点。
通过提取和改造免疫细胞来源的外泌体,增强机体的抗肿瘤免疫反应,为癌症治疗开辟新的途径。
此外,外泌体在心血管疾病、神经系统疾病等领域也有着广阔的应用前景。
外泌体的生物学特性及临床应用的研究进展

3、工程领域的研究进展 (1)生物材料:外泌体具有理想的生物相容性和 生物活性,可以作为生物材料用于组织工程和再生医学。例如,外泌体可以作为 细胞培养的支架材料,提供细胞生长和分化的微环境;还可以作为药物载体,提 高药物的靶向性和疗效。
(2)纳米技术:外泌体具有类似于细胞膜的结构和组成,这使得它们在纳 米医学领域具有广泛的应用前景。通过将外泌体进行分离、纯化和改性,可以制 备出具有特定功能和性质的纳米颗粒,用于药物输送、成像技术和生物传感等方 面。
参考内容
外泌体是细胞分泌的一种微小膜泡,它们携带着多种生物活性分子,如蛋白 质、核酸和磷脂等,参与细胞间通讯、组织修复和神经系统等多种生物学过程。 近年来,外泌体研究取得了重大进展,本次演示将对外泌体的生物学功能和应用 进行详细阐述。
一、外泌体的背景
外泌体最初被发现于1983年,是由Weber和Wiechmann在红细胞中发现的。 它们是由细胞分泌的一种直径约30-100nm的囊泡,由单层膜构成,内含多种生物 活性分子。外泌体的分泌过程需要细胞内多分子复合物的参与,包括 ESCRT-0、 ESCRT-I、ESCRT-II和ALIX等蛋白。
结论
外泌体在医学和基础科学领域的研究取得了显著进展,其在疾病诊断、药物 输送、细胞通信和免疫调节等方面的作用逐渐被揭示。未来,随着对外泌体的深 入研究和技术创新,有望为疾病的诊疗、组织工程和再生医学等领域提供更多新 的应用和治疗方
法。因此,我们呼吁进一步深入探索外泌体的功能和应用,为人类健康事业 做出更大贡献。
然而,外泌体研究仍面临一些挑战,如外泌体的纯度问题、分泌机制的不明 确以及其在疾病诊断和治疗中的可靠性等。为了解决这些挑战,需要进一步深入 研究外泌体的分泌机制和生物学功能,并探索其在临床上的应用潜力。
外泌体在肝内胆管癌中的作用

外泌体在肝内胆管癌中的作用唐晋元1,杨陈凤麟1,梁冬乐2,罗雨豪11 西南医科大学附属医院肿瘤科,四川泸州 6460002 廊坊市人民医院肿瘤科,河北廊坊 065000通信作者:罗雨豪,*********************.cn(ORCID: 0000-0002-7489-5770)摘要:肝内胆管癌(ICC)是一种特殊类型的肝癌,其早期临床症状不典型,大多数患者初诊时已处于中晚期。
由于缺乏有效的分子标志物和治疗手段,ICC患者5年生存率极低。
外泌体是一种细胞分泌的囊泡,包含蛋白质、RNA、脂质等,是细胞间通讯的重要载体。
近期研究显示外泌体在ICC发生发展过程中扮演重要角色,本文就外泌体在ICC中的诊断、治疗作用及其机制进行综述,并展望外泌体的治疗前景与潜在的临床应用。
关键词:胆管上皮癌;外泌体;诊断;治疗学基金项目:国家自然科学基金(81903000);四川省自然科学基金(2023NSFSC1846)Role of exosomes in intrahepatic cholangiocarcinomaTANG Jinyuan1, YANG Chenfenglin1, LIANG Dongle2, LUO Yuhao1.(1. Department of Oncology, The Affiliated Hospital of Southwest Medical University,Luzhou,Sichuan 646000,China;2. Department of Oncology,Langfang People’s Hospital,Langfang,Hebei 065000, China)Corresponding author: LUO Yuhao,*********************.cn(ORCID: 0000-0002-7489-5770)Abstract:Intrahepatic cholangiocarcinoma (ICC) is a special type of liver cancer with atypical clinical symptoms in the early stage,and most patients are already in the advanced stage at the time of initial diagnosis. Due to a lack of effective molecular markers and treatment options,ICC patients tend to have an extremely low five-year survival rate. Exosomes are vesicles secreted by cells that contain proteins, RNA, and lipids, and they are important carriers of intercellular communication. Recent studies have shown that exosomes play a crucial role in the development and progression of ICC, and this article reviews the role and mechanism of exosomes in the diagnosis and treatment of ICC and looks into the future treatment prospect and potential clinical application of exosomes.Key words:Cholangiocarcinoma; Exosomes; Diagnosis; TherapeuticsResearch funding:National Natural Science Foundation of China (81903000); Natural Science Foundation of Sichuan Province (2023NSFSC1846)肝内胆管癌(intrahepatic cholangiocarcinoma,ICC)是一种具有胆管细胞分化特征的胆管上皮恶性肿瘤,占所有类型原发性肝癌的10%~15%。
外泌体功能与临床应用研究进展

外泌体功能与临床应用研究进展外泌体,这个在生物医学领域逐渐崭露头角的名词,正引起越来越多科研人员的关注。
它看似微小,却蕴含着巨大的潜力,为疾病的诊断和治疗带来了新的希望。
外泌体是什么呢?简单来说,外泌体是细胞分泌的一种微小囊泡,直径通常在 30 150 纳米之间。
别看它个头小,里面可装着不少“宝贝”,比如蛋白质、脂质、核酸(包括 mRNA、miRNA 等)。
这些成分可不是随便装进去的,而是经过细胞的精心“挑选”,具有特定的功能和意义。
外泌体的一个重要功能是细胞间的通讯。
它就像是细胞之间传递信息的“信使”,能够在不同细胞之间穿梭,将其所携带的物质传递给靶细胞,从而调节靶细胞的生理活动。
例如,免疫细胞可以通过外泌体向其他免疫细胞传递信号,协调免疫反应;肿瘤细胞也能利用外泌体与周围的细胞进行交流,促进肿瘤的生长、侵袭和转移。
在免疫调节方面,外泌体发挥着不可忽视的作用。
外泌体可以携带免疫调节分子,如细胞因子和抗原,参与免疫细胞的激活、分化和抑制。
一些研究发现,树突状细胞来源的外泌体能够激活 T 细胞,增强免疫应答,这为免疫治疗提供了新的思路。
同时,肿瘤来源的外泌体也可能抑制免疫细胞的功能,帮助肿瘤细胞逃避免疫监视。
外泌体还与心血管疾病密切相关。
心肌细胞分泌的外泌体中含有特定的 miRNA,这些 miRNA 可以调节心肌细胞的存活、增殖和凋亡,影响心血管疾病的发生和发展。
此外,外泌体还能够促进血管生成,在心血管损伤后的修复过程中发挥一定的作用。
在神经系统中,外泌体同样扮演着重要角色。
神经细胞通过外泌体传递神经递质、蛋白质和 miRNA 等物质,维持神经系统的正常功能。
研究表明,外泌体在神经退行性疾病,如阿尔茨海默病和帕金森病中,可能参与了致病蛋白的传播和神经元的损伤。
那么,外泌体在临床应用方面有哪些进展呢?首先,外泌体作为疾病的生物标志物具有很大的潜力。
由于外泌体中包含了反映细胞生理状态的物质,通过检测血液、尿液等体液中的外泌体及其内容物,可以为疾病的早期诊断、病情监测和预后评估提供重要依据。
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Open Journal of Nature Science 自然科学, 2017, 5(1), 24-30 Published Online February 2017 in Hans. /journal/ojns https:///10.12677/ojns.2017.51004文章引用: 郭德镔, 朱向情, 潘兴华. 外泌体——临床运用的潜在靶点[J]. 自然科学, 2017, 5(1): 24-30.Exosome—Potential Target for Clinical ApplicationDebin Guo 1,2, Xiangqing Zhu 1, Xinghua Pan 11Stem Cell and Immune Cells Biomedical Techniques Integrated Engineering Laboratory of State and Regions, Kunming Yunnan 2The Third Military Medical University, ChongqingReceived: Jan. 19th , 2017; accepted: Feb. 7th , 2017; published: Feb. 10th , 2017AbstractExosome, a kind of utricle bubble, is present in virtually all cells, which has potential clinical ap-plication value in the communication between cells, disease biology marks and drug delivery. In this paper, we made a review of recent progress of exosome using for diagnosis and treatments ofcancer, ischemia/reperfusion injury, hematopoietic injury, osteal diseases. KeywordsExtracellular Vesicles, Exosome, Clinical Application of Progress, The Liquid Biopsy外泌体——临床运用的潜在靶点郭德镔1,2,朱向情1,潘兴华11干细胞与免疫细胞生物医药技术国家地方联合工程实验室,云南 昆明 2第三军医大学,重庆收稿日期:2017年1月19日;录用日期:2017年2月7日;发布日期:2017年2月10日摘 要外泌体(Exosome)是一种普遍存在细胞中,在细胞间通讯、疾病生物学标志和药物传递上具有潜在临床运用价值的小囊泡。
本文就其在癌症、缺血-再灌注损伤、造血损伤、骨骼疾病等诊疗方面的研究进展进行简要综述。
郭德镔等关键词胞外囊泡,外泌体,临床应用进展,液态活检Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY)./licenses/by/4.0/1. 引言胞外囊泡(extracellular vesicles)是指从细胞膜上脱落或者由细胞分泌的双层膜结构囊泡状小体,其富含磷脂酰丝氨酸、胞质蛋白、mRNA、imRNA、mRNA、DNA [1] [2]。
根据胞外囊泡大小、来源及分离方式大致可分为三类[3] [4] [5]:(1) 微泡(Microvesicles):源于细胞质膜,直径在50~1500 nm,离心率为1000~10,000 g可被分离,富含CD40;(2) 凋亡小体:源于死亡细胞碎片,直径在800~5000 nm,离心率为1500~100,000 g可被分离,富含组蛋白和DNA;(3) 外泌体(Exosome):是细胞早期内涵体向内出芽形成的小囊泡,通过胞吐作用释放,直径50~120 nm,富含细胞内膜标记Tsg101,CD63,CD9,CD81。
另外还有血源性的小囊泡(blood-derived vesicles)直径130~500 nm,由活化的血小板分泌[6]。
外泌体(Exosome)是一种几乎可以被所有类型细胞分泌的纳米级囊泡,也是胞外囊泡中功能最全的一类[7],在免疫中的抗原呈递、肿瘤的生长与迁移、组织损伤修复,感染与炎症反应等方面起着重要作用。
不同细胞分泌的外泌体内含不同组成成分与功能分子,直接反应其来源细胞的生理、病理及功能状态,这就提供了丰富潜在的生物标志物分子源[8]。
外泌体具有脂质双层膜结构,能较好保护其包被的物质,是靶向细胞或器官潜在药物传递系统(DDS)的有效工具[9]。
近年来外泌体的研究进展迅速,尤其是其携带的RNA功能受到高度重视,本文就外泌体在癌症、缺血-再灌注损伤、造血损伤、骨骼疾病等诊疗方面的研究进展进行简要综述,为将来外泌体的临床运用提供理论基础。
外泌体影响靶细胞的生物学效应机制复杂,很多机制尚不清楚,就目前研究而言,可能通过以下几种方式发挥效应:(1) 做为新的信号模式体直接刺激靶细胞[10],靶细胞应激反应从而改变生物学活性;(2) 与靶细胞特异性的受体相互作用,通过细胞内化转移外泌体所包含的生物活性分子改变靶细胞的功能状态[3];(3) 作为细胞通讯中枢介质,传递活性蛋白、功能性的mRNA、miRNA和转录因子,介导细胞与细胞间的交流,协同生物学效应。
2. 外泌体与肿瘤的诊疗2.1. 肿瘤的诊断无论是肿瘤的早期筛查,诊断,治疗还是动态监测,液态活检都发挥了重要作用,让肿瘤无创诊断得以实现。
液态活检通过非侵入性取样进行检测,方便快捷、微创无痛,大大降低肿瘤活检的危险,延长患者生存期。
而外泌体作为液态活检的靶标正逐渐成为液态活检的新生主力军。
Belov, L.等[11]将已知的肿瘤表面标志物固定于芯片上,通过抗体芯片分别检测细胞与血浆中外泌体标志物,约40%的癌细胞表面标志物在囊泡表面体现,说明抗体芯片检测外泌体表面蛋白有望应用于肿瘤诊断。
Exosome Diagnostics 公司开发的ExoDxLung (ALK)产品可以检测基于EML4和ALK两基因间的融合突变,突变具有ALK抑制剂敏感性,如Xalkori与Zykadia突变,每一种突变可导致一种类型的非小细胞肺癌(NSCLC),从而指导癌症治疗方案的制定。
ExoDxLung (ALK)可同时检测外泌体RNA与郭德镔等ctDNA,可将罕见癌基因突变检测灵敏度提高近三倍以上[12] (对比循环肿瘤细胞或ctDNA等液态活检检测不到的情况)。
外泌体可以通过转移miRNA与血管生成相关蛋白促肿瘤生长,这便提供了基于血液诊断的信息[13]。
kalluri等发现细胞表面蛋白多糖磷脂酰肌醇聚糖-1(GPC1)在胰腺癌个体血液外泌体中含量丰富,GPC1能以100%的准确率和敏感性诊断出早期与晚期胰腺癌[14]。
宫颈癌患者的阴道灌洗液中外泌体的miRNA-21和miRNA-146的水平明显升高,水平高低与宫颈癌的分级密切相关[15]。
另外通过检测一些已知的前列腺癌基因(例如BIRC5,ERG,PCA3和TMPRSS2)对比发现,检测外泌体可作为一种非侵入性的手段来判断高分级或恶性的肿瘤[16]。
外泌体miRNAs可介导肿瘤细胞与基质细胞相互通信。
Ying,X.等发现上皮性卵巢癌(EOC)来源外泌体MIR-222-3P促进巨噬细胞M2型的极化,该过程激活SOCS3/STAT3信号通路,且血清中检测到外泌体MIR-222-3P的水平与EOC相关[17]。
外泌体连接整合素介导肿瘤器官靶向性转移,外泌体能包裹双链大DNA片段(甚至10 kb以上),且外泌体包含大量功能性RNA、DNA易通过二代测序进行分析,而肿瘤来源的外泌体可显著富集在生物体液中,以上都提示外泌体RNA、DNA作为肿瘤诊断的可靠测序材料,说明用遗传物质测序有望成为癌症诊断的重要手段之一[18]。
2.2. 肿瘤的治疗间充质干细胞(MSCs)是肿瘤微环境的重要组成部分,大量研究显示肿瘤来源的间充质干细胞不像其他组织中正常的间充质干细胞,他们表现出强大促进肿瘤发生发展的能力。
但正常间充质干细胞转化为肿瘤相关间充质干细胞的机制是未知的。
中科院研究人员发现肿瘤发生过程中分泌大量囊泡,这些囊泡被组织间正常间充质干细胞摄取后,既不影响生长因子的生成和间充质干细胞的免疫抑制特性,相反,通过调控间充质干细胞中趋化因子CCL-2,CCL-7,CCL-12的表达,募集更多的巨噬细胞迁徙、浸润b16-f0黑色素瘤与EL-4淋巴瘤,促进肿瘤生长。
这一发现对揭示肿瘤间充质干细胞的来源具有重要意义,同时也揭示了肿瘤细胞、间充质干细胞及免疫细胞之间可能存在交互调控作用[19]。
Besse B. [20]团队对无法进行手术的进展期非小细胞肺癌患者进行IFN-γ-Dex(树突状细胞来源外泌体)II期临床试验。
发现NKp30依赖的NK细胞功能的增加,IFN-γ-Dex产物的II类MSC的表达水平与Dex的NKp30配体BAG6的表达水平具有相关性,并与NKp30依赖的NK细胞的功能呈相关性,后者与较长的无进展生存期有关,证实了在晚期非小细胞肺癌患者中树突状细胞来源外泌体能提高NK细胞抗肿瘤的免疫应答能力。
Pucci F 等人[21]发现肿瘤细胞分泌的外泌体会随淋巴循环进入肿瘤邻近淋巴结,而淋巴结被膜下巨噬细胞会结合这些外泌体,从而阻止其与淋巴结髓质区B细胞的相互作用,降低B细胞自身抗体的分泌,从而抑制B 细胞自身抗体对肿瘤细胞的抑制作用。
有研究证实通过给予巨噬细胞靶向药物并同时阻断肿瘤细胞外泌体的释放,有效抑制了肿瘤的增长。
另外,外泌体虽然具有惰性,但它们能通过与细胞膜融合后将携带的物质与信号传递到受体细胞以改变受体的生物学功能(例如如抗原递呈细胞来源外泌体不仅包含了完整的主要组织相容性复合物,还能递呈抗原),所以外泌体是纳米药物递送或基因治疗的潜在载体,这也提示利用外泌体研发癌症疫苗成为可能[22]。
3. 外泌体与其他疾病的诊疗3.1. 外泌体改善缺血-再灌注损伤有学者将来间充质干细胞来源的外泌体通过尾静脉输注到心梗模型大鼠体内,发现梗死面积明显减少,细胞凋亡率下降,血液中的外泌体浓度升高,并检测到心肌细胞不能摄取外泌体,而外泌体通过与心肌细胞表面接触来发挥作用。