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【综述】Bioactivematerials:肿瘤相关的胞外小囊泡

胞外囊泡(ExtracellularVesicles,EVs)一般分为三个亚群:外泌体、微囊泡(Microvesicles,MVs)和凋亡小体。其中亚微米大小的外泌体和MVs,又称为小EVs(small EVs,sEVs)。在肿瘤研究领域,sEVs在肿瘤发生、发展、转移过程中发挥着重要作用。同时,sEVs也已经被用于肿瘤无创诊断、靶向药物递送、肿瘤疫苗、膜蛋白递呈、免疫检查点治疗等领域。简而言之,sEVs是肿瘤研究、诊断和治疗的一个热门话题。但到目前为止,sEVs-肿瘤研究缺少系统性总结。
美国纽约州立宾汉姆顿大学万源和南京医科大学附属无锡人民医院毛文君课题组在Bioactive Materials杂志发表综述,总结了最近3-5年的sEVs在肿瘤研究中的进展。全文约五万余字,引用文献六百余篇,共分为八个章节。第一章,概括了sEVs的分类、肿瘤相关的生理病理功能、临床转化方面的应用。要研究sEVs,首先得分离sEVs。所以在第二章,作者介绍了近年来的一些sEVs分离新技术。获取完整的sEVs,后续的各类分子分析,如蛋白、核酸、脂质成分、代谢物等均可开展。第三章则是侧重于介绍基于微流体芯片的sEVs分离及在片检测sEVs的膜蛋白。作为即时诊断器件,这些新开发的微流体芯片有望用于肿瘤患者的居家自我诊断及医院的床边诊断。第四章,着重介绍了sEVs在肿瘤生物学中的意义,如促进血管生成,增强血管渗透性,促肿瘤微环境发展,调节免疫,重构胞外基质,促转移前微环境形成,器官特异性转移,促血凝/微血栓形成,促上皮间质转换,促肿瘤细胞耐药,提高肿瘤细胞应对乏氧环境等。第五章介绍了sEV-DNA(如双链DNA,单链DNA,线粒体DNA,转座子)的发现,其产生的可能机制,在肿瘤诊断、治疗监测中的价值,及关于胰腺癌、肺癌临床诊断相关研究的发现。接着,在第六章全面介绍了sEVs在肿瘤液体活检中的应用,列举了基于其包裹的DNA、各类RNA,DNA甲基化、蛋白、脂质分子来开展肿瘤诊断、治疗检测的相关研究,并罗列了一些可能用于诊断的分子标志物。第七章介绍了sEVs在肿瘤治疗中的新进展,如肿瘤疫苗,药物载体,利用sEVs递呈膜蛋白至受体细胞,供体细胞选择,如何制备靶向性sEVs,如何大量制备工程化sEVs,如何清除体循环中肿瘤释放的sEVs以降级肿瘤转移风险等。最后,在第八章对以上研究进行了简单扼要的总结,现有的技术难点,并提出未来研究的展望。
简而言之,该综述介绍了不同学科的知识、技术和理念,阐明sEVs在基础医学、临床医学、生物医学工程、化学工程、材料工程领域中涉及sEVs-肿瘤研究的新进展。给同行们展现出较为全面的sEVs全景图,能促进以sEVs研究为中心多学科间的相互渗透及融合。
参考文献:
Komal Abhange, Amy Makler, Yi Wen, NatashaRamnauth, Wenjun Mao, Waseem Asghar ,Yuan Wan. Small Extracellular Vesicles inCancer. Bioactive materials,2021,6(11):3705–3743. https://doi.org/10.1016/j.bioactmat.2021.03.015

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