近日，来自美国莱斯大学，MD安德森癌症中心，贝勒医学院等多个研究单位的研究人员共同揭示了肿瘤微环境通过外泌体为癌细胞提供营养物质帮助癌细胞度过营养匮乏等情况的新机制。相关研究结果发表在国际学术期刊eLife上。
外泌体广泛存在并分布于各种体液中，携带和传递重要的信号分子，形成了一种全新的细胞间信息传递系统，影响细胞的生理状态并与多种疾病的发生与进程密切相关。2013年，发现细胞囊泡运输的调节机制的科学家们，荣获了当年诺贝尔生理学或医学奖。作为人体内一类重要囊泡，外泌体（exosomes）已成为科研热点。
癌症相关成纤维细胞是组成多数实体瘤肿瘤微环境的一个主要细胞类型。大量研究证明细胞代谢改变是癌症的一个显著特征，但大都将研究重点放在肿瘤细胞自身的适应性变化过程。
在这项研究中，研究人员发现病人来源的癌症相关成纤维细胞分泌的外泌体在被癌细胞摄入后能够明显地改变癌细胞的代谢机制，使其发生代谢重编程。他们还发现癌症相关成纤维细胞来源的外泌体能够抑制癌细胞内的线粒体氧化磷酸化，同时增加糖酵解和谷氨酰胺依赖性的还原性羧化作用。
研究人员通过13C标记同位素实验研究发现外泌体能够为营养匮乏的癌细胞提供氨基酸，这种机制类似于巨胞饮，在该过程中没有发现之前研究发现的对Kras信号通路的依赖性。
随后研究人员利用外泌体代谢组学分析，发现确凿证据表明癌症相关成纤维细胞来源的外泌体内包含多种代谢物，包括氨基酸，脂质以及TCA循环的中间产物，癌细胞能够使用这些中间产物进行中心碳代谢（centralcarbon metabolism），在营养匮乏或营养应激情况下促进肿瘤生长。
这项研究表明肿瘤微环境内的癌症相关成纤维细胞能够通过分泌外泌体为癌细胞提供氨基酸等营养物质，这表明靶向癌症相关成纤维细胞或可成为新的癌症治疗方向，除此之外未来或还可以利用外泌体进行药物输送达到癌症治疗的目的。
外泌体之家小编解析：肿瘤相关成纤维细胞（CAF的）是实体肿瘤微环境的主要细胞成分。细胞代谢的改变是肿瘤的标志，目前许多已发表的文献研究内容都集中肿瘤细胞自主调节代谢的机理。本文中，我们证明，通过病人CAF来源的外泌体在被肿瘤细胞摄取后悔明显改变后者的代谢。我们发现，CAF来源的外泌体可以抑制线粒体氧化磷酸化，从而增加癌细胞中的糖酵解和谷氨酰胺依赖性还原羧化作用。通过13C同位素标记实验，我们阐明尽管外泌体没有想前人所描述的致癌-Kras依赖，但其依旧通过类似于胞饮的方式给营养剥夺的肿瘤细胞提供氨基酸。对外泌体内的代谢组进行分析，我们提供了令人信服的证据表明CAF来源的外泌体包含氨基酸，脂质和TCA循环的中间体等代谢分子，可以被肿瘤细胞用于碳代谢，促进肿瘤在营养缺乏或营养胁迫状态下的生长。又是一篇Elife的文章，这个杂志的名声确实越来越大，作为一个开放性刊物，它所出的文章可靠性和影响因子应该是无出其右了。这个文章着重研究了CAF对肿瘤细胞代谢的影响。
参考文献：Tumor microenvironment derived exosomes pleiotropically modulate cancer cell metabolism. PMID：26920219
外泌体资讯网 肿瘤微环境中的外泌体会多方面调控肿瘤细胞的代谢
