细胞外囊泡在肝细胞癌及胆管癌诊治中的作用研究进展

合集下载

细胞外囊泡在疾病中的作用和应用

细胞外囊泡在疾病中的作用和应用

细胞外囊泡在疾病中的作用和应用细胞外囊泡(extracellular vesicles,EVs)是一类由细胞分泌出来的小囊泡,主要分为外泌体和凋亡体。

外泌体是由细胞膜囊泡分泌出来的,包含一些膜蛋白、核酸和脂质物质,大小在30-150nm之间。

凋亡体是在细胞凋亡过程中产生的,主要是由调节凋亡的信号分子、核酸和脂质组成。

近年来,越来越多的研究表明,细胞外囊泡在疾病的发生和发展中起着重要的作用,并且作为一种新型的生物标志物具有很强的应用价值。

细胞外囊泡在疾病中的作用细胞外囊泡是细胞间物质传递的重要途径。

细胞外囊泡中包含了各种生物活性物质,如DNA、RNA、蛋白质、酶、激素等,通过释放到周围环境中或被摄取到其他生物细胞中起到了广泛的生物学效应。

在疾病的发生和发展中,细胞外囊泡作为信息传递的重要媒介,发挥了重要的作用。

1. 免疫调节炎症反应是许多疾病发生的根源,而调节免疫系统的平衡则是疾病治疗的核心。

细胞外囊泡在免疫系统的调节中发挥重要作用。

例如,外泌体可以运输一些天然杀伤细胞和T细胞的信息,功能性通过直接与靶细胞相互作用以诱导免疫反应的生成。

凋亡体可以通过清除免疫细胞表面诱导性因子,抑制自身免疫反应,从而减轻炎症反应。

2. 细胞信号转导细胞外囊泡通过运输信号分子,在细胞信号转导中发挥着重要作用。

例如,在炎症过程中,炎症介质可以通过包含有关信号分子的外泌体释放,并通过直接与靶细胞相互作用的方式引导炎症反应的产生。

3. 肿瘤发生和发展肿瘤发生和发展是多因素、多环节的复杂过程。

细胞外囊泡在肿瘤发生和发展中起着重要作用。

例如,癌细胞释放的外泌体可以远距离传递信息,从而构建远程交流通路,参与癌细胞的转移,因此对细胞外囊泡的研究可以为肿瘤治疗提供新思路。

细胞外囊泡在疾病诊断和治疗中的应用作为一种新型的生物标志物,细胞外囊泡具有很强的应用价值。

下面对其在疾病诊断和治疗中的应用进行简要介绍。

1. 生物标志物细胞外囊泡中包含了各种生物活性物质,这些物质的含量和组成可以直接反应出疾病的发生和发展。

外泌体在肝癌发生中的参与研究

外泌体在肝癌发生中的参与研究

外泌体在肝癌发生中的参与研究肝癌是一种常见的恶性肿瘤,其复杂性和发病机制一直是研究学者们的热点。

外泌体作为一种新兴技术,通过细胞内外膜囊泡的形式,将具有生物学功能的分子物质传递给其他细胞,参与了多种疾病的形成和发展过程。

随着外泌体的发现和研究,越来越多研究表明外泌体在肝癌发生中的参与。

本文主要讲述了外泌体在肝癌发生机制中的作用和最新研究进展。

一、外泌体的基本概念和作用首先需要了解的是外泌体的基本概念和作用。

外泌体是一种细胞膜包裹的小型囊泡,直径大约为30至100 nm,可以由多种细胞分泌,包括肿瘤细胞、免疫细胞和神经系统细胞等。

外泌体内含有脂质、蛋白质、核酸和微小RNA等生物学活性分子物质。

通过外泌体,这些分子物质可以在细胞内外传递,实现多种信号通讯和生物学作用。

二、外泌体在肝癌发生中的参与肝癌的发生涉及多个环节,包括肝细胞损伤、炎症反应、恶性转化等,外泌体在其中的作用也是多方面的。

1. 外泌体在肝细胞损伤中的作用肝细胞损伤是肝脏疾病的重要特征之一,而外泌体在肝细胞损伤中的作用也引起了研究者的注意。

一些研究表明,外泌体内的特定生物学物质可以促进细胞自噬和凋亡,从而引起肝细胞损伤。

2. 外泌体在肝炎症反应中的作用肝炎是肝癌发生的重要危险因素之一。

一些研究表明,外泌体可以改变肝细胞的炎症反应性,增强炎性细胞的活性,从而影响肝炎的发生和发展。

3. 外泌体在肝癌细胞恶性转化中的作用外泌体在肝癌细胞恶性转化中的作用也值得关注。

研究发现,肝癌细胞释放的外泌体可以传递特定的生物学分子,从而增强其自身的增殖、迁移和侵袭能力。

三、外泌体在肝癌治疗中的应用前景外泌体虽然在肝癌发生中的作用已经被证实,但其在肝癌治疗中的应用前景也是备受关注的研究方向之一。

一些研究表明,外泌体可以作为一种新型的治疗载体,将具有特定生物学功能的分子物质传递给特定的肝癌细胞,从而实现肝癌的精准治疗。

四、外泌体研究的现状和未来目前,外泌体在肝癌发生和治疗中的作用已经得到了充分的研究,但仍需要进一步深入探索。

细胞外囊泡用于肿瘤靶向治疗的研究

细胞外囊泡用于肿瘤靶向治疗的研究

细胞外囊泡用于肿瘤靶向治疗的研究肿瘤靶向治疗是一种新兴的治疗方法,其基本原理是通过选择性地作用于肿瘤细胞,减少对正常细胞的伤害。

而细胞外囊泡(Extracellular Vesicles,EVs)作为一种重要的生物信息传递介质,在肿瘤治疗中有着广阔的应用前景。

本文将介绍细胞外囊泡在肿瘤靶向治疗中的应用研究进展。

一、细胞外囊泡的基本特征与分类细胞外囊泡是一种由细胞膜限制的小囊泡,在细胞外分布广泛,可以由细胞分泌出来、摄取或通过细胞碎片的形式释放。

细胞外囊泡根据其来源和功能不同而分为多种,如外泌体、微囊泡和凋亡小体等。

其中外泌体(Exosomes)是当前研究最为深入的一类细胞外囊泡,其直径通常在30-200 nm之间,具有双层脂质结构,包含各类蛋白质、核酸和生物活性分子。

外泌体的释放与细胞状态和环境因素密切相关,如它们可以从一些细胞系列中释放出去,这些细胞系列包括单核细胞、白细胞和肿瘤细胞等。

二、细胞外囊泡用于肿瘤靶向治疗的研究进展在肿瘤靶向治疗中使用外泌体的基本方式是将这些囊泡中的生物活性分子(如蛋白质和核酸)利用纳米技术进行封装,从而实现对肿瘤细胞的选择性作用。

具体来说,这些半合成的囊泡可以通过负载各种小分子、蛋白质、核酸等物质来靶向肿瘤细胞。

而外泌体的具体作用机制是通过特定蛋白质相互作用和膜融合,从而实现对肿瘤细胞的选择性靶向。

相比于其他的肿瘤治疗方法,以细胞外囊泡作为载体的肿瘤靶向治疗具有更精准的定位和治疗效果。

目前关于外泌体在肿瘤靶向治疗中的应用也取得了一定的进展。

其中一个研究团队基于肿瘤细胞的特异性靶向,成功地提高了病人的治疗效果。

这是通过对人类非小细胞肺癌细胞的外泌体进行纳米封装,使其靶向至肿瘤细胞,从而实现对肿瘤细胞的特异性杀灭。

与化疗相比,这种外泌体靶向治疗的肿瘤细胞减少了46%。

三、细胞外囊泡靶向治疗的局限性和发展趋势尽管外泌体在肿瘤靶向治疗中具有广泛的应用前景,但目前其仍存在一些局限性。

细胞外囊泡在疾病中的作用及其应用

细胞外囊泡在疾病中的作用及其应用

细胞外囊泡在疾病中的作用及其应用随着科技的不断发展,许多科学家开始探索新的方法,以便更好地治疗各种疾病。

在这些新方法之一中,有一种叫做细胞外囊泡(Extracellular Vesicles,EV)的微小物质,这种物质可以在治疗癌症、自身免疫疾病等方面发挥很大的作用,深受科学家们的关注。

本文将会详细探讨细胞外囊泡在疾病中的作用及其应用。

一、细胞外囊泡的基本概念细胞外囊泡是一种微小的细胞分泌物,分为三种类型:外泌体(Exosomes)、微囊泡(Microvesicles)和大泡(Macroparticles)。

其中,外泌体和微囊泡是最常见的类型。

外泌体是由细胞内的多囊体合并而成,在形成时,质膜会包裹其中的材料,形成小囊泡。

而微囊泡是由细胞膜膨胀而成,细胞膜随后便会分裂,将囊泡释放到细胞外部。

细胞外囊泡非常小,其直径大小约为30~150纳米,但是它们可以传递生物信息,影响细胞的功能和状态。

在生物信息的传递过程中,细胞外囊泡扮演着非常重要的角色。

二、细胞外囊泡在疾病中的作用细胞外囊泡在许多疾病的诊断和治疗中都扮演着非常重要的角色,下面,我们将着重探讨细胞外囊泡在癌症、自身免疫疾病等方面的作用。

1. 细胞外囊泡在癌症中的作用近年来,越来越多的研究表明,癌症细胞能够释放细胞外囊泡,这些囊泡中含有大量的生物学分子,包括DNA、RNA、蛋白质和小分子化合物。

这些生物学分子可以影响目标细胞的生物学状态,从而促进肿瘤的生长、扩散和转移。

然而,在癌症的治疗中,细胞外囊泡也起着重要的作用。

例如,患者的肿瘤细胞会释放出一种叫做调节性T细胞(Treg)的囊泡。

这些Treg囊泡会抑制天然杀伤细胞(NK细胞)和CD8+ T细胞的活动,从而限制免疫系统对肿瘤细胞的攻击。

因此,研究细胞外囊泡可以帮助科学家找到更好的方法治疗癌症。

2. 细胞外囊泡在自身免疫疾病中的作用在自身免疫性疾病中,细胞外囊泡也扮演着非常重要的角色。

这些囊泡可以通过改变免疫系统的状态来加重或减轻自身免疫性疾病的症状。

细胞外囊泡在疾病治疗中的应用

细胞外囊泡在疾病治疗中的应用

细胞外囊泡在疾病治疗中的应用在当今医学领域,对于疾病治疗的探索从未停止。

随着科技的不断进步,细胞外囊泡逐渐成为了研究的热点,为疾病的治疗带来了新的希望。

细胞外囊泡是由细胞分泌的微小膜泡,直径通常在 30 至 1500 纳米之间。

它们就像是细胞之间的“快递员”,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,传递重要的信息。

细胞外囊泡在疾病治疗中的应用潜力巨大。

首先,它们可以作为药物的天然载体。

由于其具有良好的生物相容性和低免疫原性,能够有效地避免机体的免疫排斥反应。

同时,细胞外囊泡能够穿越生物屏障,如血脑屏障,将药物准确地递送到病变部位,提高治疗效果。

以癌症治疗为例,研究人员可以对细胞外囊泡进行改造,使其表面携带特定的靶向分子,从而能够精准地识别并结合癌细胞。

然后,将抗癌药物装载到这些囊泡中,实现对肿瘤细胞的特异性杀伤,减少对正常组织的损伤。

这种靶向治疗策略有望提高癌症治疗的疗效,降低副作用。

在心血管疾病的治疗中,细胞外囊泡也展现出了独特的优势。

心肌梗死是一种常见的心血管疾病,会导致心肌细胞的死亡和心脏功能的受损。

细胞外囊泡可以携带促进血管生成和心肌修复的因子,如生长因子和 miRNA,促进受损心肌的再生和修复,改善心脏功能。

神经系统疾病的治疗一直是医学领域的难题。

但细胞外囊泡为这一领域带来了新的曙光。

帕金森病、阿尔茨海默病等神经退行性疾病的发生与神经元的损伤和丢失密切相关。

细胞外囊泡可以携带神经保护因子和营养物质,穿越血脑屏障,为受损的神经元提供支持和修复,延缓疾病的进展。

此外,细胞外囊泡在免疫调节方面也发挥着重要作用。

对于自身免疫性疾病,如类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等,细胞外囊泡可以通过传递免疫调节分子,如 miRNA 和细胞因子,来调节免疫系统的失衡,减轻炎症反应,缓解疾病症状。

然而,尽管细胞外囊泡在疾病治疗中具有巨大的潜力,但目前仍面临着一些挑战。

细胞外囊泡在生物学研究中的作用和应用

细胞外囊泡在生物学研究中的作用和应用

细胞外囊泡在生物学研究中的作用和应用细胞外囊泡又被称为外泌体,是一种由细胞分泌出来的小囊袋。

它们主要由膜蛋白质和生物脂质组成,内部含有各种蛋白质、核酸和代谢产物等。

目前,细胞外囊泡已经成为细胞间通讯的重要媒介,不仅在生物学研究中应用广泛,而且在临床医学中也有着广阔的应用前景。

第一部分:细胞外囊泡在细胞间通讯中的作用细胞自身无法直接进行有效的信息传递,但细胞间的交流却是维持生命的重要环节之一。

细胞外囊泡的出现填补了细胞自身在信息交流方面的不足,成为细胞间重要的信息传递工具。

1.细胞外囊泡在免疫系统中的功能细胞外囊泡在免疫系统中发挥着重要的作用,其中最为突出的便是调节细胞免疫应答的功能。

研究发现,调节性T细胞(Treg cell)通过分泌细胞外囊泡,向其他细胞发送免疫调节信号,从而控制自身免疫系统的活性,维持免疫系统的平衡。

此外,细胞外囊泡在致炎性情况下也能够对免疫应答进行调控,调节细胞间的信号传导和信息交流。

2.细胞外囊泡在神经系统中的作用细胞外囊泡不仅在免疫系统中发挥重要作用,在神经系统中也有广泛的应用。

神经元相互之间的通讯是神经系统正常功能的基石,而细胞外囊泡可以在神经元之间进行快速而高效的信号传递。

此外,细胞外囊泡还可以在神经耦合发生故障的情况下调节神经元之间的信息传递,减轻疼痛和焦虑等症状。

第二部分:细胞外囊泡在临床医学中的应用由于细胞外囊泡的多样性和广泛性,在临床医学研究中也有了广泛的应用,主要体现在以下几个方面。

1.癌症的诊断和治疗癌症是一种高度复杂的疾病,其病因和发病机理十分复杂。

细胞外囊泡可以在癌症诊断和治疗中发挥重要作用。

研究表明,肿瘤细胞和非肿瘤细胞都可以分泌出细胞外囊泡,而这些囊泡中包含了丰富的信息,如癌症标志物、DNA和RNA等,可以被用来进行早期癌症筛查和肿瘤特异性诊断。

此外,细胞外囊泡还可以被用来作为癌症治疗的新型治疗靶点,通过调节细胞间信号传递、促进免疫细胞的反应等,达到肿瘤治疗的效果。

细胞外囊泡的产生与功能研究及其在疾病诊断中的应用

细胞外囊泡的产生与功能研究及其在疾病诊断中的应用细胞外囊泡(extracellular vesicles,EVs)是一类从细胞内部释放出来的,大小在30-1000nm之间的小囊泡。

起初被认为是由于细胞死亡过程中的随机释放,现在已被证实是一种重要的细胞间信号递送系统。

近年来,随着对细胞外囊泡的深入研究,人们对其功能及其在疾病诊断和治疗方面的应用有了进一步认识。

产生机制细胞外囊泡的产生机制包括其来源和放出过程两个方面。

来源有三种:外泌体来源的细胞外囊泡(exosomes)、泡状体来源的细胞外囊泡(microvesicles),以及质膜剪切所塑造的小囊泡(ectosomes)。

放出过程也可以分为三种:被动释放、病毒介导释放和活性释放。

其中被动释放是由于细胞死亡或者受到异常刺激而导致的,而其他两种是主动释放,存在明显的调控机制。

功能细胞外囊泡具有多种功能。

首先,细胞外囊泡可以通过携带的生物分子(如蛋白质、核酸和脂质)影响目标细胞的生理和病理状态。

其次,细胞外囊泡可以通过应答自身环境的变化和信号递送调整其自身状态,并影响目标细胞的行为反应。

最后,细胞外囊泡可以作为一种独立的细胞群体,参与到生理和病理状态的维持和调节中。

应用细胞外囊泡在疾病的诊断和治疗方面具有广泛的应用前景。

首先,细胞外囊泡中携带的生物分子可以作为一种生物标志物,应用于肿瘤和心血管疾病等多种疾病的早期诊断。

其次,细胞外囊泡可以作为一种药物载体,可以携带多种药物递送到特定细胞内部,实现精准治疗,并且避免药物的副作用。

最后,细胞外囊泡可以作为一种疫苗载体,可以携带多种抗原刺激免疫系统,诱导免疫反应,从而预防多种传染病。

总之,细胞外囊泡作为一种新兴的细胞间信号递送体系,具有广泛的研究价值和应用前景。

在未来的疾病诊断和治疗中,细胞外囊泡将会扮演着越来越重要的角色。

Gastroenterology:准确度100%!胆汁中的细胞外囊泡可作为恶性胆管狭窄的标记物

Gastroenterology:准确度100%!胆汁中的细胞外囊泡可作为恶性胆管狭窄的标记物胆管狭窄是消化内科和肝胆外科疾病中的常见病(并发症),胆管狭窄根据其病因又分为良性狭窄与恶性狭窄两类。

在良性胆管狭窄中,又分为手术相关性狭窄和非手术相关性狭窄两类。

恶性胆管狭窄主要由胆管癌、壶腹周围癌、胰头癌及肿瘤转移或淋巴结压迫胆管等几类病变组成(医学界消化频道文)。

胆管狭窄(common bile duct,CBD)的鉴别诊断仍然是目前临床医生的难题。

用于诊断恶性胆管狭窄的技术很多,但很多都缺乏诊断准确性以及阴性预测值。

因此,用于评价CBD狭窄的方法非常复杂和耗时,导致了诊断的高成本,即使总是不可避免地出现诊断的不确定性。

恶性肿瘤将大量细胞外囊泡(Extracellular Vesicles,EV)分泌到周围的体液中;因此,EV可能作为恶性胆管狭窄诊断的生物标志物。

5月4日,来自瑞士日内瓦大学的研究人员在Gastroenterology 杂志(IF=18.187)上发表文章,探讨了胆汁中的EVs浓度是否可以区分良性和恶性的CBD狭窄。

研究人员从欧洲各大学医院接受治疗性内镜逆行胰胆管造影(ERCP)的50例患者收集胆汁和血液样本,包括恶性肿瘤来源(胰腺癌病人20例、胆管癌病人5例)和非恶性来源(慢性胰腺炎病人15例)。

并且以10例胆道结石引起的CBD阻塞患者作为对照。

通过纳米粒子跟踪分析确定样品中的EV浓度。

检测组包括10名基于组织分析后诊断为胰腺癌的患者,以及10例连续对照。

使用这些受试者的样本,研究人员确定了可以区分对照组和胰腺癌患者的胆汁EV的最适阈值浓度。

研究人员验证了胆汁EV浓度的诊断效果,是通过分析30例诊断为恶性(胰腺癌或胆管癌15例)和良性(慢性胰腺炎15例)CBD狭窄的患者的样本进行的。

样品是通过Mann-Whitney检验和非参数Spearman相关分析比较的,使用受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve)的面积来确定诊断的准确度。

细胞外囊泡在肿瘤复发和转移中作用的研究进展

细胞外囊泡在肿瘤复发和转移中作用的研究进展作者:何静怡王富博侯建全来源:《上海医药》2021年第21期摘要细胞外囊泡中包含着由细胞分泌的各种生物分子,其具有脂质双层封闭结构,作为一种细胞间的通信介质,能将生物活性分子转移到受体细胞,导致遗传信息交换和受体细胞重编程,参与多种生理和病理过程。

肿瘤细胞能分泌过量的细胞外囊泡,传递致癌蛋白和核酸组分到靶细胞,进而诱导正常细胞癌变,促进新生血管形成,提高肿瘤细胞的迁徙和侵袭能力等;也能与包括免疫细胞和基质细胞在内的肿瘤微环境中的其他细胞进行多方面的相互作用,协助肿瘤细胞逃避免疫监视,促进肿瘤细胞生态位的形成,影响肿瘤的发生、进展和转移。

本文概要介绍细胞外囊泡在肿瘤复发和转移中作用的研究进展。

关键词细胞外囊泡肿瘤转移免疫抑制肿瘤微环境中图分类号:R73-37 文献标志码:A 文章编号:1006-1533(2021)21-0062-05Research advances on the role of extracellular vesicles in tumor recurrence and metastasisHE Jingyi1, WANG Fubo2, HOU Jianquan1[1. Department of Urology, the First Hospital affiliated to Suzhou University, Suzhou 215006, China; 2. Department of Urology, the First Hospital affiliated to Naval Medical University (Shanghai Changhai Hospital), Shanghai 200433, China]ABSTRACT Extracellular vesicles (EVs) have a lipid bilayer closed structure containing various biological molecules secreted by cells. As a medium of intercellular communication, EVs can transfer bioactive molecules to recipient cells, leading the exchange of genetic information and reprogramming of recipient cells and participating in various physiological and pathological processes. Tumor cells can secrete excessive EVs and deliver carcinogenic proteins and nucleic acid components to the target cells, thereby inducing normal cell to become carcinogenesis, promoting angiogenesis, improving the capabilities of tumor cell migration and invasion and so on. EVs can also interact with other cells in tumor microenvironment, including immune cells and stromal cells, to assist tumor in evading immune surveillance, promote the formation of tumor niche and affect the tumorigenesis, progression and metastasis. This paper reviews the research advances on the role of EVs in tumor recurrence and metastasis.KEy wORDS extracellular vesicles; tumor metastasis; immunosuppression; tumor microenvironment细胞外囊泡首先是作为存在于健康人血浆中的具有促凝作用的血小板微颗粒而被发现的[1],后Johnstone等[2]将其命名为“外泌体(exosomes)”。

厦门大学:微囊泡PKM2通过诱导巨噬细胞分化和重塑肿瘤微环境促进肝癌进展

厦门大学:微囊泡PKM2通过诱导巨噬细胞分化和重塑肿瘤微环境促进肝癌进展肿瘤来源的细胞外囊泡是肿瘤发生过程中细胞间通讯的重要介质。

近日,来自厦门大学生命科学学院吴乔教授课题组的研究人员在Molecular Cell杂志上发表文章,证明了肝细胞癌衍生的微囊泡重塑了肿瘤微环境及其发生的机制,并揭示了微囊泡PKM2通过重塑肿瘤微环境从而促进了肝癌的进展,有望成为新的肝癌诊断标志物。

肝细胞癌(HCC)是最常见的原发性肝癌,是全球癌症相关死亡的主要原因之一。

我们知道,肿瘤在支持性肿瘤微环境(TME)中发展,这些微环境成分彼此持续相互作用帮助HCC进展。

TME的结构由浸润肿瘤的单核细胞/巨噬细胞、免疫抑制细胞、成纤维细胞、脉管系统和分泌的炎症因子组成。

在这种复杂且相互联系的环境中,HCC细胞与相邻的基质细胞相互作用并帮助基质细胞生长发育,这使得靶向这些基质成分进行肿瘤治疗、或者阻断HCC细胞与相关基质细胞之间的相互联系可以成为HCC的治疗策略。

肿瘤浸润巨噬细胞是HCC肿瘤微环境中最丰富的基质细胞类型之一,不仅通过诱导细胞外基质重塑、血管生成、肿瘤转移和治疗耐药从而抑制抗肿瘤免疫,而且还分泌各种炎症介质促进肿瘤细胞的进展。

这些巨噬细胞主要来自循环里的单核细胞前体,被来自肿瘤细胞的调节因子的刺激而分化成为成熟的巨噬细胞。

据报道包括MafB、c-Maf、Egr-1、Klf4和PU.1在内的转录因子可以介导和限制巨噬细胞的分化过程,但是,对这个过程的详细机制仍然知之甚少。

最近报道,肿瘤来源的细胞外囊泡(EVs),特别是外泌体,对于肿瘤发展过程中的细胞间通讯至关重要。

例如,含有miR-1247-3p的HCC细胞来源的外泌体可被成纤维细胞吸收,并将普通成纤维细胞转化为肿瘤相关的成纤维细胞,从而进一步促进肝癌的肺转移。

微囊泡(ectosomes)比外泌体要大得多(外泌体的直径为40-150 nm,而微囊泡的直径为150-1,000 nm),是直接从质膜脱落的EV的一种亚型。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

—185—第31卷第3期2019年3月

Vol.31 No.3Mar. 2019

肝 胆 胰 外 科 杂 志

Journal of Hepatopancreatobiliary Surgery

·文献综述·细胞外囊泡在肝细胞癌及胆管癌诊治中的作用研究进展

解飞虎,冯时,孙乐家,毛一雷(中国医学科学院北京协和医院 肝脏外科,北京 100730)

2018-05-15解飞虎(1991-),男,安徽阜阳人,在读博士。毛一雷,主任医师,博士,E-mail:yileimao@126.com。

[收稿日期][第一作者简介][通讯作者简介]

[摘 要] 细胞外囊泡(extracellular vesicles,EVs)是细胞分泌的具有双层膜结构的微小囊泡,是细胞间物质交换和信息交流的重要媒介。近十年来EVs已逐渐发展成为肿瘤研究领域的一个热点话题,有研究发现EVs在肝细胞癌和胆管癌的发生发展中扮演十分关键的角色。EVs能够携带肝细胞癌和胆管癌细胞内特定的核酸、蛋白等特异性较强的分子物质,具有良好的疾病诊断价值;EVs可以通过调节免疫应答和运载核酸、蛋白质等至靶细胞、靶器官,起到调节肿瘤细胞生长、杀伤肿瘤细胞的作用,其独特的球形载体结构可为肝细胞癌和胆管癌的治疗提供全新的角度和方法。本文就EVs在肝细胞癌和胆管癌诊治中的作用研究进展作一综述。[关键词] 细胞外囊泡;肝细胞癌;胆管癌[中图分类号] R735.7; R735.8 [文献标识码] A DOI:10.11952/j.issn.1007-1954.2019.03.018

细胞外囊泡(extracellular vesicles,EVs)是细胞旁分泌产生的亚细胞成分,由脂质双分子层包裹形成球形囊泡,内含丰富的核酸、脂质、蛋白等,参与细胞间的物质交换和信息交流。依据其产生来源和生物学特点又分为外泌体、微囊泡和凋亡小体,其中关于外泌体的研究较为广泛,微囊泡次之[1]。EVs最初被认为是细胞排泄代谢产物的一种细胞结构,随着研究的深入,人们发现EVs参与机体内众多的生理、病理活动。近年来研究发现EVs是肿瘤细胞与靶细胞信息交流的重要方式,能通过调节肿瘤细胞的微环境,调控肿瘤细胞的增殖、转移和浸润能力[2-3]。 EVs携带来源肿瘤细胞内特定的核酸、蛋白等分子物质,具有很强的肿瘤特异性,有望成为新型分子标志物用于良恶性疾病诊断和预后判断等,其球形载体的特殊结构,同时也是良好的新药研发工具[2-5]。肝细胞肝癌(hepatocellular cancer,HCC)是最常见的原发性肝肿瘤,因缺乏早期典型的临床表现,很多肝癌患者在确诊时已丧失根治性切除机会。对于晚期肝癌患者,介入栓塞、靶向治疗以及化疗等只能有限延长患者的生存期[6-7]。胆管癌(cholangiocar-cinoma)约占消化道肿瘤的3%,同样由于缺乏早期的临床表现,胆管癌的早期诊断和根治性手术切除率亦较低[7-8]。新近研究发现EVs在肝细胞癌和胆管癌的发生发展中扮演十分关键的角色,在肿瘤的诊断和相关治疗中具有巨大的临床应用前景[1-3]。本文就EVs在肝细胞癌和胆管癌的诊断及治疗中的研究进展做一综述。

1 肝脏来源的EVs及其生理特点肝脏是多细胞实质性脏器,由肝细胞、胆管细胞、肝星状细胞、窦内皮细胞,和Kupffer细胞等免疫细胞组成[9]。肝脏发挥正常生理功能有赖于肝内细胞之间的物质交换和信息交流。除了自分泌、旁分泌和细胞间直接接触等信息交流方式外,肝细胞来源的EVs是肝内信号转导的重要载体。在体外实验中,大多数上述肝内的细胞都可以分泌EVs。不同细胞分泌的EVs有着不同的功能,如来自肝细胞的EVs能调节自身的增殖,来自肝星状细胞的EVs参与

肝纤维化的形成[10]。在细胞受刺激或在疾病状态下,肝细胞分泌的外泌体及微囊泡会发生明显量和质的

开放科学标识码(OSID)—186—第31卷第3期肝 胆 胰 外 科 杂 志改变,囊泡内蛋白及核酸的构成也会发生改变[11]。 胆汁由肝细胞合成后流经胆道进行排泄,收集肝细胞、胆管细胞及各种免疫细胞分泌的EVs。胆汁中EVs中含有丰富的miRNA、Inc-RNA和蛋白等,参与胆道内正常微环境的调节[12]。Masyuk等[13]在研究胆汁中EVs生理特点时发现,胆汁EVs可粘附于胆管上皮细胞纤毛,通过降低磷酸化的ERK1/2的比例和促进miR-15a的表达,抑制胆管细胞的增殖。Wang等[14]发现鸡胆汁EVs可促进CD4+和CD8+T细胞的增殖和肝内巨噬细胞的活化,参与免疫应答。Severino等[15]发现胆管癌及胰腺癌患者胆汁EVs浓度明显升高,依据胆汁中EVs浓度鉴别良恶性胆道疾病及胰腺疾病具有非常好的灵敏度和特异性。在肝硬化的发生过程中,肝星状细胞是分泌大量不溶性胶原促进纤维化形成的主要效应细胞,肝星状细胞的活化是肝硬化发生的核心环节。Chen等[16] 发现在肝星状细胞活化过程中,肝星状细胞分泌的EVs中扭曲基因相关蛋白1(TWIST1)的含量明显下降,降低了miR-214的表达,间接促进结缔组织生长因子2(connective tissue growth factor 2,CCN2)的合成,而后者是CCN2依赖性纤维化过程的核心物质。Charrier等[17]发现活化后的肝星状细胞可以将CCN2 打包到EVs中,EVs将CCN2转运至其他静止期或活化后的肝星状细胞,进一步促进肝纤维化发生。2 EVs在肝细胞癌和胆管癌中的诊断价值与非肿瘤细胞相比,肿瘤细胞分泌EVs的浓度及其内容物成分迥异。有学者在对卵巢癌和肺癌细胞EVs中的RNA成分进行研究时发现,其与非肿瘤细胞EVs中的miRNA种类明显不同,可以作为卵巢癌及肺癌的诊断性的生物标志物[18-19]。另有研究发现,胰腺癌患者血清EVs浓度明显升高,利用血清中多糖磷脂酰肌醇蛋白聚糖-1(glypican-1,GPC-1)表达阳性的EVs可以准确的区分胰腺癌和良性胰腺病变,并且GPC-1阳性的EVs浓度和胰腺癌患者生存期相关[20]。2.1 EVs在肝细胞癌中的诊断价值肝细胞癌患者多无明显的临床表现,挖掘潜在的生物标志物一直是肝癌诊疗领域的一个重要议题。Valadi等[21]在2007年首次研究发现外泌体可携带mRNA和miRNA至其他细胞,并在靶细胞内表达出相应蛋白产物。而后大量的证据表明肿瘤细胞EVs包含多种类型的RNA,具有很好的肿瘤特异性,可以作为潜在的生物标志物[22-25]。成熟EVs miRNA约占总EVs RNA的40%以上[3]。体外实验中肝癌细胞来源的EVs包含多种miRNA,如miR-584,miR-517c,miR-378等[21],动物实验中肝癌细胞EVs miRNA包括miR-10b、miR-21和miR-718等[22]。Sohn等[23]研究发现与乙肝及肝硬化患者

相比,肝癌患者血清多种EVs miRNA明显升高,包括miR-18a,miR-221,miR-222和miR-224等,而miR-101,miR-106b,miR-122和miR-195则低于前

两者。Sugimachi等[24]研究发现,与肝移植术后无复发的肝癌患者相比,术后复发患者的血清EVs miR-718的表达明显下降,mi-R718的下降水平与肝癌细

胞的侵袭性相关。Wang等[25]研究发现肝癌患者的血清EVs miR-21的表达水平较健康人群及慢性乙型肝炎患者明显升高,且miR-21的高表达和患者的肝硬化程度和肿瘤分期相关。2.2 EVs在胆管癌中的诊断价值Severino等[15]研究发现胆管癌和胰腺癌患者胆

汁EVs浓度明显升高,是胆管结石和慢性胰腺炎的患者胆汁EVs浓度的10倍左右,依据胆汁EVs浓度进行胆管癌与胆管结石、胰腺癌和慢性胰腺炎的诊断实验,诊断准确性可达到100%。该研究结果提示依据胆汁EVs浓度进行良恶性胆道梗阻的诊断效能明显优于血清CA19-9。Arbelaiz等[26]研究发现胆管癌、原发性硬化性胆管炎及肝细胞癌患者血清EVs浓度无明显差异,但EVs内包含的多种蛋白具有很高的诊断价值。与原发性硬化性胆管炎及肝细胞癌患者相比,胆管癌患者血清EVs C-反应蛋白、ficolin-2、 纤维蛋白原γ链和血浆蛋白酶C1抑制剂等分泌水平更高,其中ficolin-2、血浆蛋白酶C1抑制剂等在早期胆管癌(I~II期)患者血清中明显升高,具有比血清CA19-9更高的诊断价值。Li等[27]研究发现人胆汁中

含有了丰富的miRNA,与原发性硬化性胆管炎、慢性胰腺炎等良性疾病相比,胆管癌患者胆汁EVs中多种RNA(miR-191,miR-486-3p,miR-1274b)表达上调,用于诊断胆管癌具有良好的灵敏度和特异性。

3 EVs在肝细胞癌和胆管癌中的治疗价值3.1 EVs在肝细胞癌中的治疗价值EVs可作为携带miRNA的载体,在肝细胞癌的基因靶向治疗中有重要的潜在应用价值。Wei等[28]研究发现,Vps4A可通过抑制PI3K/Akt通路,促进肝癌细胞内抑癌性miRNA的累积,抑制肝细胞癌的发展。—187—

第31卷第3期解飞虎,等:细胞外囊泡在肝细胞癌及胆管癌诊治中的作用研究进展而在肝癌细胞内及其EVs中,Vps4A的表达水平很低,通过提高EVs Vps4A的表达有可能达到抗肿瘤的治疗目的。Lou等[29]研究发现,用miR-122转染脂肪间充质干细胞分泌的EVs,将转染后的Evs添加到肝癌细胞培养基中,可以诱导肝癌细胞周期G0/G1停滞和细胞凋亡。在肿瘤内部注射转染后的EVs,可以增强索拉菲尼的抗肝癌疗效。在一项小鼠肝癌模型的实验中,研究者将体外培养的H22肝癌细胞置于甲氨蝶呤等化疗药物和紫外线照射下,细胞相继发生死亡后获得携带化疗药物的微囊泡。然后在培养基中分别直接应用游离的甲氨蝶呤和微囊泡携带的相同剂量的甲氨蝶呤分别造成了2%和23%的细胞死亡。摄取了“毒性”微囊泡后的肿瘤细胞会进一步分泌具有细胞毒性的囊泡,产生一种多米诺效应式的细胞杀伤作用。微囊泡携带的甲氨蝶呤在抑制肿瘤生长和延长小鼠生存时间上较游离甲氨蝶呤更为有效[30]。3.2 EVs在胆管癌中的治疗价值Li等[31]研究发现胆管癌细胞内和细胞微环境中

miR-195表达均下调,用miR-195转染成纤维母细胞

来源的EVs,转染后的EVs被胆管癌细胞摄取后在肿瘤内富集,可以缩小肿瘤体积,并延长小鼠肿瘤模型的生存时间。

4 总结与展望近十年来关于EVs的研究有了长足的进展,EVs能够直接反应来源组织细胞的代谢状态和生物学特性,能够携带来源组织细胞内特定核酸、蛋白等物质,肿瘤特异性极强,有望成为全新的生物分子标志物用于疾病的诊断和预后判断。EVs还可以通过调节免疫应答和携带核酸、蛋白质等物质至靶细胞、靶器官,起到杀伤肿瘤细胞的作用,可能成为新型的抗肿瘤治疗方式。现阶段尚有一些亟待解决的问题:EVs的合成、分泌、参与信息交流等过程的分子机制尚不明确;EVs的亚群的种类、特性需要更深入的研究;缺乏大量制备、分离、纯化及保存EVs的标准方案、方法等。关于EVs在肿瘤的发病及诊疗中潜在应用价值的研究尚处于起始阶段,相关研究有限,相信在不久的将来,EVs将在肿瘤早期诊断和治疗具有广阔前景。

相关文档
最新文档