您的当前位置：淋巴管瘤 > 预防治疗 > 外泌体在前列腺癌中的研究进展
外泌体在前列腺癌中的研究进展
前列腺癌在美国发病率已超过肺癌，成为第1位的威胁男性健康的肿瘤。在中国，前列腺癌的发病率也呈逐年升高趋势。由于早期前列腺癌通常没有症状，所以在早期诊断方面存在一定的困难，因此寻找特异性和敏感性俱佳的诊断标志物并探索新的治疗策略成为研究的重点。外泌体是由包括肿瘤细胞在内的多种活细胞分泌的小囊泡，内含蛋白质、脂质以及包括lncRNA、miRNA在内的多种核酸。外泌体在影响肿瘤微环境，参与肿瘤发生、发展与转移方面起到重要作用。
南京医院泌尿外科的郑雨潇、成功、杨海伟和华立新就外泌体在前列腺癌中的研究进展进行综述，原文发表于《中华泌尿外科杂志》年8月第37卷第8期。
一、外泌体
1．外泌体的形成方式：微囊泡是机体内多种细胞在正常和病理状态下都会分泌的直径在30～nm的微小囊泡，能够在细胞自发条件下或在激活因子的激活下产生和释放，采取“逆出芽”的方式形成。并通过胞吐作用释放到外周环境中，既可以分布在分泌细胞的周边，也可以通过其他途径运输到其他部位，在血液、唾液、尿液、乳汁、脑脊液、肺泡灌洗液、腹水等中都可以检测到外泌体的存在。
2．外泌体的分子组成及功能：外泌体主要是由蛋白质、脂质和少量核酸构成。不同来源的外泌体成分存在差异，对ExoCaaa数据库中收录的近项研究结果进行分析，发现有种蛋白质、种mRNA和种miRNAs，经由外泌体向细胞外转运，参与机体多种重要的生理或病理过程。
外泌体中的主要成分是蛋白质，分为普通蛋白质和细胞相对特异性蛋白质。普通蛋白质包括细胞溶质蛋白、细胞融合和转运相关蛋白、信号转导蛋白、代谢酶类、热休克蛋白等高表达的蛋白质。细胞相对特异性蛋白质主要与细胞来源和功能相关，这些功能包括刺激免疫细胞活化、抑制免疫细胞活化、诱导细胞凋亡、促进肿瘤耐受及协助肿瘤免疫逃逸等。
外泌体中的脂类分子主要位于膜上，参与维持外泌体的形态并且作为信号分子参与信号传导过程。例如鞘磷脂和胆同醇之间的氢键有稳定外泌体膜和抗去垢剂的作用，神经节苷脂甘露糖苷3（gangliosidemannoside3，GM3）起到稳定剂的作用，保护外泌体在血液环境中的稳定，而磷脂酰丝氨酸可能作为一种信号分子普遍存在并参与大量生物过程。
近年发现外泌体包含核酸，统称为eRNA，包括mRNA、miRNA及LncRNA等。外泌体可以为细胞外eRNA的一种主要保护机制，还能作为有效的载体将其转运到特定的靶细胞上，调控细胞功能与肿瘤微环境，影响肿瘤发生、发展、转移。肿瘤来源的外泌体由于RNA含量较高，且在肿瘤自身的遗传信息传递中发挥重要作用，目前已经成为研究热点。免疫细胞来源的外泌体，RNA含量低，主要在抗原递呈和免疫共刺激过程中发挥作用。
二、前列腺癌与外泌体
1．外泌体在前列腺癌微环境中的调控作用：前列腺癌的发生发展与肿瘤微环境密切相关。肿瘤微环境的构成包括肿瘤细胞、成纤维细胞（cancer-associatedfibroblasts，CAF）、肌成纤维细胞、免疫细胞以及上述细胞所分泌的活性介质，还有血管和/或淋巴管、细胞外基质等。目前认为外泌体的释放机制：①与神经酰胺途径相关；②与Rab小GTP酶家族密切相关；③与必需的胞内分选复合物相关。外泌体的摄取机制为：①通过受体介导；②直接与受体细胞膜融合；③通过受体细胞内吞作用被摄取。年Valadi等研究发现肥大细胞的外泌体中存在miRNA，且能在细胞之间转移并在受体细胞中发挥生物学功能。另有研究发现，携带miRNA的外泌体不需要进入受体细胞，可以作为配体与受体细胞相应的受体（如Toll-like受体）结合从而发挥作用。年Zhao等研究发现，前列腺癌患者的肿瘤相关成纤维细胞来源的外泌体（CAF-drivedexsomes，CDEs）可被前列腺癌细胞内吞，并可通过氧化磷酸化和提供相关代谢产物调控肿瘤细胞，导致肿瘤细胞谷氨酰胺还原上调。CDEs亦可作为氨基酸、三羧酸循环代谢产物和脂类的运载体，可为营养匮乏的前列腺癌细胞提供营养支持，从而促进前列腺癌的生长。此外，有研究结果表明前列腺癌来源的外泌体可显著减少前列腺癌细胞凋亡、促进其增殖并诱导其迁移，进而促进前列腺癌发展。
外泌体不仅能改变肿瘤原发灶的微环境，也能影响肿瘤的器官靶向转移。Zhang等列研究发现脑与脊髓星形胶质细胞分泌的外泌体中的miRNA可以靶向地关闭肿瘤细胞中PTEN的表达，从而导致细胞因子CCL分泌增加，募集小神经胶质细胞迁移封转移肿瘤处。这不仅促进和保护了肿瘤细胞的生长，且导致了致命性的脑转移瘤。Hoshino等研究发现肿瘤来源的外泌体能够以膜上的整合素为标志，先于肿瘤细胞播散至靶器官并促进肿瘤微环境的形成，进而导致肿瘤细胞的器官特异性转移。
此外，外泌体与p53信号转导途径也有着密切的关系，如抑癌基因激活途径和带电多囊泡体蛋白4c等p53靶基因的转录激活能够促进外泌体形成；同时外泌体的分泌增多会降低细胞内的p53，导致通过p53途径发挥作用的药物失效。
2．外泌体在前列腺癌诊疗中的作用：外泌体可从人类血浆和尿液中分离出来，且在37℃的较低pH条件下较为稳定，18h内数目也没有明显变化，这种特性为临床研究提供了方便。目前临床研究发现前列腺癌来源的外泌体包含的与癌症相关的蛋白质包括CD9、CD81、肿瘤易感基因、膜联蛋白A2、脂肪酸合酶以及FOLHl。FOLHl是一种前列腺特异性膜抗原，也是一种前列腺癌特异性生物标志物，被认为与低分化、转移性、激素抵抗性癌症有关。外泌体包含的蛋白质还承担了作为外泌体标志物的作用。Khan等刊研究发现，在正常对照组、良性前列腺增生和前列腺癌受试者的血浆外泌体中均可检测到生存素，且生存素含量在不同分期的前列腺癌组患者的血浆外泌体中均显著高于良性前列腺增生组和对照组的血浆外泌体中的量。该研究结果表明血浆外泌体中的生存素水平可作为前列腺癌早期诊断或检测的工具。
外泌体中包含的RNA在前列腺癌诊断方面也可起到重要作用。TMPRSS2-ERG融合基因是一种受雄激素调控的基因，可在50%的前列腺癌患者中检测到。研究发现VCaP细胞分泌的外泌体中可检测出TMPRSS2．ERG的RNA，且人体尿液中分离出的以CD63标记的外泌体中可检测到TMPRSS2-ERG与PCA-3的mRNA，表明包含mRNA的外泌体是前列腺癌具有潜在价值的生物学标志物。Bryant等研究发现miRNA-的表达与血清PSA水平显著相关，且在转移性前列腺癌患者的尿沉淀与组织细胞内过表达，提示外泌体中的miRNA-具有作为前列腺癌诊断和预后标志物的前景。
外泌体在治疗方面也体现出潜在的价值。外泌体可以经过改造成为药物或药效蛋白质的载体，优点是不会引起宿主的免疫反应。Saari等基于前列腺癌细胞内吞肿瘤细胞来源外泌体这一机制，利用前列腺癌细胞来源的外泌体作为运载体，携带抗癌药物紫杉醇，将药物靶向作用于前列腺癌细胞。研究发现外泌体包装的紫杉醇体现出更强的细胞毒性，说明外泌体有成为前列腺癌靶向治疗药物运载体的潜力。在免疫治疗方面，树突状细胞分泌的外泌体可作为治疗性疫苗，激发机体对肿瘤的免疫反应。有研究表明肿瘤细胞来源的外泌体能够刺激树突状细胞外泌体的分泌，促进细胞毒T淋巴细胞的应答反应。此外，树突状细胞来源的外泌体可协同免疫增强剂，影响环磷酰胺对肿瘤免疫反应的调节，诱导细胞毒性T淋巴细胞反应显著增强。
肿瘤微环境是一个复杂的综合性系统，是保护和支持肿瘤发生、发展、转移的重要条件。外泌体具有细胞间信息交流与调控的作用，从而直接影响肿瘤细胞活动或参与肿瘤微环境调节与组织重构。前列腺癌是一种复杂的多中心疾病，寻找恶性肿瘤的早期、无创、简便的且具有高灵敏度与精确度的检测方法是未来前列腺癌诊断的发展方向，探索更加精准的靶向治疗手段是泌尿外科医生共同的挑战。外泌体源性的蛋白质和RNA可作为前列腺癌具有前景的生物标志物，其在临床方面的应用还亟待研究。随着研究的深入，以外泌体为靶点的治疗手段将会给前列腺癌的治疗提供新的思路。
如果您对我们医脉通泌尿外科濂界殑鐧界櫆椋庝笓瀹?鍖椾含鍝娌荤櫧鐧滈鐨勫尰闄㈡渶濂?
