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【综述】外泌体在肺癌中的作用:分子病理机制,诊断和治疗

​外泌体是从细胞内释放的纳米级的脂质囊泡,广泛的存在于各种体液中,诸如血液,尿液,唾液,肺泡灌洗液等,并携带多种来自于亲代细胞的组织特异性分子,包括蛋白质,DNA片段,RNA,脂质和代谢产物,能特异性地将这些物质递送至受体细胞中,参与肿瘤发生发展,侵袭,转移的病理过程。来自南京医科大学附属无锡市人民医院毛文君和宾汉姆顿大学万源课题组在Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-Reviewson Cancer杂志发表综述,着重总结了外泌体在肺癌进展中的分子机制以及作为标志物在诊断与治疗中的前景。
肺癌是目前世界第二高发病率与第一高死亡率的恶性肿瘤,目前五年生存率仅有15%,超过一半的患者在诊断后一年内死亡。目前大量的研究表明外泌体通过细胞间通讯,参与肿瘤微环境的构建,促进肺癌营养血管的生成,介导上皮细胞间质转化,调节机体的免疫反应,加速肿瘤的侵袭与转移。尤其是来自于肿瘤源性的外泌体,能够促使正常表型的细胞向癌症表型转变。
图1外泌体在肺癌中的分子机制
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图2外泌体参与免疫调节
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差异离心,超滤,沉淀,免疫捕获等技术根据外泌体的大小,尺寸,密度,分子量,表面标志物等特性将外泌体分离出来用于下游分析。目前一部分技术已经实现商业化量产,如ExoComplete滤板,ExoQuick沉淀,qEV色谱柱等。研究表明外泌体包裹的内容物直接来自亲代细胞,有着良好的稳定性与完整性,并且显著地差异性表达,能够作为潜在的标志物用于肺癌的早期诊断和治疗监测。该综述总结了能够作为肺癌标志物的外泌体蛋白质和核酸,详见下表。
Table 1 外泌体蛋白作为肺癌诊断和预后标志物
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Table 2 外泌体核酸作为肺癌诊断和预后标志物
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由于其高生物相容性,低组织毒性,器官靶向性,免疫逃避特性等,外泌体能够被用作传递载体,以实现药物最佳的渗透和保留效果。由于外泌体还具有激活免疫系统的能力,因此也被研究用作疫苗和免疫治疗。此外,外泌体被探索应用于联合疗法,以完善单一疗法的缺点,包括减低耐药性和增强免疫应答的能力。此综述介绍了外泌体在肺癌治疗的应用包括消除肿瘤来源的外泌体,利用外泌体运载化疗药物,外泌体改善放疗抗性,外泌体参与免疫治疗和联合治疗,表明外泌体是一种可行的肺癌治疗策略,在未来的临床应用中具有潜力。
图3 外泌体在化疗中的应用
 
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参考文献
Yi Liu,Yiqiu Xia,Jillian Smollar,Wenjun Mao,YuanWan.TheRoles of Small Extracellular Vesicles in Lung Cancer: Molecular PathologyMechanisms, Diagnostics, and Therapeutics.Biochimica etBiophysica Acta (BBA)Reviews on Cancer.https://doi.org/10.1016/j.bbcan.2021.188539.
 

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