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我院甲状腺外科雷建勇副教授和李志辉教授团队在Experimental & Molecular Medicine发表综述 阐述了外泌体蛋白在癌症治疗中的潜在应用 2022.11.24

近日,我院甲状腺外科雷建勇副教授和李志辉教授团队在Experimental & Molecular  Medicine(IF:12.172)发表题为The updated role of exosomal proteins in the diagnosis, prognosis, and treatment of cancer的综述文章,总结了外泌体蛋白对肿瘤发生发展的影响,强调了外泌体蛋白在各种癌症的诊断和预后作用,阐述了外泌体蛋白在癌症治疗中的潜在应用。雷建勇副教授和李志辉教授为共同通讯作者,王心怡医生为第一作者。

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外泌体来源于多泡小体,在电子显微镜下呈杯状,直径从50到150纳米不等,装载了核酸、蛋白质、脂质、酶和代谢物等多种内含物。这些内含物能够提示外泌体源细胞的生理状况并逐渐应用于疾病的诊断和治疗。近年来,外泌体蛋白引起了越来越多研究者的重视,大量有关外泌体蛋白在肿瘤发生发展、癌症诊治治疗中作用的研究涌现出来。

外泌体蛋白可以被包裹在膜内,也可以嵌在外泌体表面,使得基于外泌体膜蛋白的外泌体分型成为可能。比如,一些蛋白质(如CD63、TSG101和Alix)被认为是外泌体的阳性标记物,而其他蛋白质(如Calnexin)则被认为是外泌体的阴性标记物。同时,外泌体膜蛋白也参与了外泌体的合成、导向及相互作用。

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表一 外泌体膜蛋白及其作用

文章在外泌体蛋白对肿瘤发生发展影响方面总结道,外泌体作为微环境中肿瘤细胞与非肿瘤细胞之间的重要交流形式,在肿瘤发生发展的各个方面都发挥着重要作用,包括上皮-间质转化、细胞外基质重塑、血管生成、肿瘤相关的免疫调节、转移前行为和肿瘤耐药等。

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图一 外泌体蛋白的细胞生物学作用

文章强调了外泌体蛋白在各种癌症中的诊断和预后作用。从体液(血浆、血清、尿液和胸腔积液)、肿瘤组织和细胞系中获得的外泌体蛋白是多种癌症的特异性诊断和预后因素,包括乳腺癌、肺癌、胃癌、肝癌、结直肠癌、卵巢癌、甲状腺癌和胰腺癌等。外泌体蛋白在不同癌症类型和分期的表达谱中往往存在显著差异,说明这些蛋白与癌症的发生发展密切相关。

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图二 多种肿瘤的外泌体蛋白生物标记物

文章阐述了外泌体蛋白在癌症治疗中的潜在应用。由于鉴别和分离特定外泌体亚群的技术尚未成熟,因此探索外泌体介导转运对药物传递的影响具有一定挑战性。目前,研究者们认为通过设计携带靶向配体和刺激反应因子的外泌体,可能实现外泌体在肿瘤治疗中的应用。外泌体可以通过改变内部蛋白质(向源细胞或外泌体中添加蛋白质)和改变表面蛋白质(将蛋白质添加到源细胞或外泌体的膜上)进行修饰。含有肿瘤抗原的外泌体可以刺激抗原呈递细胞,驱动人体的抗肿瘤免疫反应。人工设计的外泌体也可以直接释放抗肿瘤蛋白并攻击肿瘤细胞。

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图三 外泌体内含蛋白和膜蛋白的修饰

综上所述,外泌体蛋白或蛋白质组学谱不仅可以为癌症患者提供诊断和预后的线索,还可以为未来的癌症治疗提供选择。此外,为了有效整合不同研究团队的研究结果,并将外泌体应用于临床的可行性转化为现实,亟需将外泌体的分离和鉴定方法进行标准化。


原文链接:https://www.nature.com/articles/s12276-022-00855-4

作者:王心怡 编辑:周阳文 袁婧 周亮 来源:甲状腺外科
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