2013年的諾貝爾生理學(xué)醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予美國科學(xué)家詹姆斯·羅斯曼,、蘭迪·謝克曼和德國科學(xué)家托馬斯·蘇德霍夫,以表彰他們?cè)诎l(fā)現(xiàn)細(xì)胞囊泡運(yùn)輸系統(tǒng)及其運(yùn)行調(diào)節(jié)機(jī)制研究中做出的杰出貢獻(xiàn),。這種細(xì)胞外囊泡樣結(jié)構(gòu)就是外泌體,。 外泌體是一種存在于細(xì)胞外的多囊泡體,可通過細(xì)胞內(nèi)吞泡膜向內(nèi)凹陷形成多泡內(nèi)涵體,,內(nèi)涵體與細(xì)胞膜融合后釋放其中的小囊泡,。外泌體的直徑為40-110 nm,包含RNA,、蛋白質(zhì),、microRNA、DNA片段等多種成分,,在血液,、唾液、尿液,、腦脊液和母乳等多種體液中均有分布,。其實(shí),外泌體從發(fā)現(xiàn)至今已有30多年的歷史,,最初被認(rèn)為是細(xì)胞的“垃圾”,,此后發(fā)現(xiàn),外泌體是具有功能活性并可進(jìn)行細(xì)胞間信息傳遞的分泌微囊泡,。 研究發(fā)現(xiàn),,抗原提呈細(xì)胞分泌的外泌體可以刺激T細(xì)胞的體外增殖和誘導(dǎo)體內(nèi)的抗腫瘤免疫反應(yīng)。從腫瘤細(xì)胞中分泌出的包含腫瘤抗原的外泌體則可以通過APC交叉呈遞給細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞,,使其產(chǎn)生腫瘤殺傷作用,。因此,外泌體作為一種潛力巨大的腫瘤疫苗,,得到了廣泛研究,。然而,,有學(xué)者發(fā)現(xiàn)腫瘤細(xì)胞來源的外泌體對(duì)腫瘤生長(zhǎng)具有促進(jìn)作用。一項(xiàng)研究報(bào)道,,給予預(yù)先種植卵巢癌細(xì)胞的小鼠腹腔注射從卵巢癌患者腹腔積液中分離出的外泌體,,可以明顯促進(jìn)小鼠腹腔內(nèi)腫瘤的生長(zhǎng)。目前,,已有越來越多的學(xué)者開始關(guān)注外泌體在腫瘤發(fā)生和發(fā)展中的作用及其機(jī)制,。 1.外泌體介導(dǎo)腫瘤細(xì)胞的增生和干性形成 腫瘤細(xì)胞通過與自身微環(huán)境的信息交流促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖和侵襲,,而外泌體可以充當(dāng)這種信息載體,。當(dāng)細(xì)胞中出現(xiàn)基因突變時(shí),外泌體會(huì)通過膜融合把這種突變信息傳遞至其他的正常細(xì)胞,,從而導(dǎo)致原癌基因的激活,、抗凋亡基因的表達(dá)以及錨定非依賴性生長(zhǎng)能力的增加,使腫瘤細(xì)胞獲得增生的特性,。腫瘤細(xì)胞來源的外泌體通過直接抑制免疫細(xì)胞,,或調(diào)節(jié)相關(guān)細(xì)胞因子的表達(dá)等途徑,促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的免疫逃逸,,為腫瘤細(xì)胞在體內(nèi)生長(zhǎng)創(chuàng)制條件,。 2. 外泌體介導(dǎo)腫瘤微環(huán)境中血管的形成 外泌體能將自身的細(xì)胞因子釋放到細(xì)胞外,作用于內(nèi)皮細(xì)胞膜表面受體,,導(dǎo)致血管形成并促進(jìn)腫瘤的遷移,。腫瘤細(xì)胞來源的外泌體中含有血管生長(zhǎng)素,纖維母細(xì)胞生長(zhǎng)因子,、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子等細(xì)胞因子,,這些細(xì)胞因子以不同的作用方式促進(jìn)腫瘤血管的形成,如VEGF通過激活磷酸酯酶C和第二信使的形成,,促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞的有絲分裂,,可誘導(dǎo)纖維蛋白溶解酶原活化物的表達(dá),使得細(xì)胞外蛋白質(zhì)水解,、基底膜的降解,,從而促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞的遷移和增生等。 3. 外泌體介導(dǎo)腫瘤細(xì)胞的免疫耐受 腫瘤細(xì)胞來源的外泌體本身可作為腫瘤抗原,,同時(shí)也能將腫瘤抗原呈遞至抗原遞呈細(xì)胞,,從而引起抗腫瘤免疫應(yīng)答反應(yīng),因此,,腫瘤來源的外泌體既是一種抗原呈遞系統(tǒng),,同時(shí)也是腫瘤排斥抗原的來源。腫瘤來源的外泌體能傳遞某些抑制信號(hào),,在機(jī)體免疫應(yīng)答過程中起負(fù)性調(diào)節(jié)作用,,誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞形成免疫耐受,。 4. 外泌體介導(dǎo)腫瘤細(xì)胞的化療抵抗 化療即利用化學(xué)藥物抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)繁殖、殺死腫瘤細(xì)胞的一種治療方式,。但在腫瘤的治療中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)化療抵抗,,外泌體以多種作用參與了化療抵抗這一過程。通常,,發(fā)生上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)的腫瘤細(xì)胞可獲得抵抗凋亡能力,,而抵抗凋亡通常使腫瘤表現(xiàn)為化療抵抗。腫瘤細(xì)胞來源的外泌體能通過傳遞相關(guān)的組織因子(如VEGF,、TGF2β)介導(dǎo)細(xì)胞發(fā)生EMT,,從而增加腫瘤細(xì)胞的化療抵抗能力。同時(shí),,外泌體介導(dǎo)的胞內(nèi)藥物排斥反應(yīng),,也是腫瘤化療治療的瓶頸。 5. 外泌體組分中的miRNA在腫瘤中的應(yīng)用 miRNA是一類內(nèi)源性具有調(diào)控功能的非編碼RNA,,可以與靶mRNA的3’非翻譯區(qū)結(jié)合,,從而導(dǎo)致靶基因不同程度的差異性表達(dá)。當(dāng)miRNA運(yùn)送到遠(yuǎn)端細(xì)胞時(shí)外泌體可以保持miRNA的完成性,。此外,,外泌體中miRNA的分泌常用于腫瘤的診斷。 總之,,外泌體在腫瘤發(fā)生發(fā)展中有重要作用,,作為腫瘤調(diào)控的新機(jī)制,為癌癥治療提出了新的思路,。此外,,著眼于外泌體與質(zhì)膜構(gòu)造十分相似,可將其作為許多治療性的藥物的運(yùn)輸載體而運(yùn)用于再生醫(yī)學(xué)方面,。(生物谷 Bioon.com) 相關(guān)會(huì)議推薦 2016 液態(tài)活檢與臨床應(yīng)用學(xué)術(shù)研討會(huì) 會(huì)議時(shí)間:2016.05.20-2016.05.21 會(huì)議地點(diǎn):上海 會(huì)議詳情:http://h.bioon.com/hy/2016Liquid-biopsy |
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