細胞釋放的外泌體(exosomes)或者其他細胞外囊泡(extracellularvesicles)通過傳遞各種生物信號(DNA、編碼/非編碼RNA和蛋白質(zhì))在細胞間通信中發(fā)揮重要作用,這些信息反應(yīng)了細胞外環(huán)境中受體細胞的親代細胞狀態(tài)。越來越多的研究證據(jù)表明,腫瘤來源的外泌體介導(dǎo)腫瘤轉(zhuǎn)移前生態(tài)位/微環(huán)境(PMN)的重塑,以建立支持性和接受性的微環(huán)境,促進腫瘤細胞定植和轉(zhuǎn)移。靶細胞在細胞外環(huán)境中攝取這些信號會觸發(fā)有助于PMN形成的一系列遺傳信息及表觀遺傳信息變化。最近,四川大學(xué)華西醫(yī)院韓俊宏/王自強課題組的研究員在國際雜志FRONT MOL BIOSCI上發(fā)表了題為“The Key Role ofExosomes on the Pre-metastatic Niche Formation in Tumors”的綜述,全面闡述外泌體在生物發(fā)生與功能、外泌體介導(dǎo)轉(zhuǎn)移前微環(huán)境形成的六大特征(炎癥反應(yīng)、淋巴管新生、親器官性、血管新生&血管滲透性、免疫抑制、代謝重編程)、外泌體在腫瘤領(lǐng)域的臨床應(yīng)用(診斷價值,預(yù)后預(yù)測,治療潛能)等方面的新進展 外泌體是直徑約為30–150 nm的細胞外囊泡,廣泛存在于血液、尿液、唾液及其他體液中,大多數(shù)細胞可將其分泌到細胞外環(huán)境中。與出芽不同,外泌體的生物發(fā)生是復(fù)雜的,包括內(nèi)吞體分選轉(zhuǎn)運復(fù)合體(ESCRT)依賴途徑和非ESCRT依賴途徑。外泌體最獨特的結(jié)構(gòu)特征是脂質(zhì)雙層膜,保護各種生物分子(蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、RNA和DNA)免受酶降解。作為細胞間通訊的重要介質(zhì),外泌體主要通過攜帶各種分子到特定器官中的靶細胞,影響受體細胞的表型,從而發(fā)揮相應(yīng)生物學(xué)功能。外泌體廣泛參與各種生理和病理過程,如抗原提呈和免疫反應(yīng)、細胞凋亡和衰老、細胞間物質(zhì)運輸和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、腫瘤細胞增殖和侵襲以及上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化(圖1)。 圖1. 腫瘤來源外泌體參與生理病理過程2005年,Lyden,D.首次提出轉(zhuǎn)移前微環(huán)境(PMN)的概念。此后,越來越多的研究表明,PMN是一個支持和接受性的微環(huán)境,在特定遠處器官內(nèi)腫瘤細胞的定植中起著關(guān)鍵作用。2016年,曹雪濤等系統(tǒng)總結(jié)了PMN的特征,包括炎癥反應(yīng)、血管生成和血管通透性、淋巴管生成、免疫抑制、親器官性、重編程。關(guān)于PMN的一個重要問題是腫瘤如何在特定區(qū)域誘導(dǎo)PMN的形成。在腫瘤分泌的啟動PMN形成的各種因子中,外泌體上攜帶的來自親代細胞的生物信息(DNA、編碼/非編碼RNA和蛋白質(zhì))是原發(fā)腫瘤細胞和遠處器官微環(huán)境進行通信的關(guān)鍵組分。作為一個新興的研究領(lǐng)域,外泌體介導(dǎo)的PMN形成的研究正在迅速發(fā)展。這篇綜述著重就腫瘤來源外體如何通過影響上述六大特征從而調(diào)控PMN的形成展開討論(圖2),總結(jié)了在此過程外泌體中發(fā)揮關(guān)鍵作用的細胞和分子。 圖2.腫瘤來源外泌體在PMN形成中的作用 近年來的研究證實,腫瘤來源外泌體在PMN重塑中具有促進遠處轉(zhuǎn)移的作用。然而,外泌體發(fā)揮的作用、功能和機制仍需進一步探討,一些重要問題亟待解決。盡管外泌體已顯示出其作為診斷或預(yù)后標志物的潛力,它們甚至可能在癌癥靶向治療中發(fā)揮重要作用,然而,它們復(fù)雜的組成、不確定的生物學(xué)功能,甚至安全性問題限制了它們在臨床上的應(yīng)用。需要進一步的研究將外泌體的基礎(chǔ)研究成果轉(zhuǎn)化為臨床應(yīng)用。外泌體作為腫瘤生物標志物的可靠性和有效性如何?腫瘤來源外體的臨床應(yīng)用前景如何?我們相信,不久的將來,這些挑戰(zhàn)將得到解決。 參考文獻:The Key Role of Exosomes on the Pre-metastatic Niche Formation inTumors. Front Mol Biosci. 2021 Sep 14;8:703640. doi: 10.3389/fmolb.2021.703640. |
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