[摘要]肿瘤现已成为医学界需要克服的主要难题之一,从分子水平探索肿瘤的发生发展,从而找到有效的治疗方法,受到人们的广泛关注。外泌体是纳米级细胞外分泌的有膜囊泡,它是由细胞内多囊体融合而成的。他们广泛地分布于血清、尿液、唾液等体液中。作为重要的细胞间信号交流的载体,外泌体可以作用于靶细胞表面的受体,将其内的生物活性分子的转移到靶细胞内,从而发挥它们的生物作用,这些生物活性分子包括蛋白质、mRNA和miRNA等。现有大量文献表明外泌体参与肿瘤的生长和转移,并且已经证实外泌体在肿瘤血管生成、肿瘤免疫、肿瘤耐药等方面具有重要作用。本文将总结外泌体在肿瘤发生发展中的作用,为今后肿瘤治疗提供新的治疗方案。
[关键词]外泌体;肿瘤增殖;肿瘤转移;血管生成;肿瘤耐药
[引言]
1981年,Trams等人在一次实验中通过电子显微镜意外发现一种比多囊体更小的囊状物质[1]。之后Johnstone等人通过离心的方法将该物质从细胞中分离出来,并命名为外泌体[2]。研究者发现,除了在活体细胞中,外泌体也存在于体外培养的多种细胞内,例如:树突状细胞、上皮细胞、血小板以及肿瘤细胞[3]。除此之外,外泌体广泛存在于血清、尿液、唾液、脑脊液、胸腔积液以及腹腔积液等体液中,其在参与细胞间物质传递与信号交流的同时,也在体内免疫应答、炎症反应和肿瘤发生等过程中发挥重要作用[4,5]。
1.外泌体结构与功能
外泌体直径由30nm到100nm不等,它可以由各种细胞产生。细胞在体内出芽形成多囊体,多囊体与细胞内溶酶体结合后囊泡降解,之后与胞膜融合时,囊泡再次以内出芽方式形成颗粒小囊泡,释放到细胞外成为外泌体[6]。不同细胞来源的外泌体,其表面均携带有CD9、CD63、CD81、Alix、Tsg101等保守蛋白,用于调节膜骨架的动态性,同时参与外泌体与其作用靶细胞的膜融合;其囊泡内含有mRNA、microRNA、蛋白质等生物活性分子,用于细胞间信号交流[7]。外泌体生物学功能主要体现在介导细胞之间的信号传导,主要通过以下三种方式:一是外泌体膜蛋白可以与靶细胞膜蛋白结合,进而激活靶细胞细胞内的信号通路;二是外泌体膜蛋白可以被细胞外基质成分纤连蛋白、整联蛋白等剪切,剪切的碎片可以作为配体与细胞膜上的受体结合,从而激活细胞内的信号通路;三是外泌体膜可以与靶细胞膜直接融合,非选择性的释放其所含的蛋白质、mRNA以及microRNA。不同细胞产生的外泌体具有一定的差异,主要体现在不同的生物学功能,如肿瘤来源的外泌体内含有较多肿瘤相关抗原和RNA。近年来,越来越多研究表明肿瘤来源的外泌体在肿瘤生长、侵袭和耐药等方面发挥重要作用,因此通过阅读文献,本文总结出外泌体与肿瘤发生发展的关系及其机制,从而为肿瘤的治疗提供一种新的手段。
作者:刘相良