外泌體在卵巢癌微環境中的研究進展△

馬昕蕓，裴亞萍，代鵬鈺，楊蕊，章婷婷，劉會玲

1甘肅中醫藥大學第一臨床醫學院，蘭州 730000

2甘肅省人民醫院婦科，蘭州 730000

卵巢癌是女性常見惡性腫瘤之一，占女性所有惡性腫瘤的3.4%，該疾病的病死率相對較高，病死患者占所有惡性腫瘤的4.7%[1]。盡管近些年對卵巢癌的研究日趨增加，但其確診較晚、復發率高及多藥耐藥等問題依舊是臨床工作中的一大挑戰。外泌體是由多種細胞通過“內吞-融合-外排”等一系列過程，主動向細胞外分泌的直徑為30～150 nm 的雙層膜結構胞外囊泡[2]。隨著科技的發展，人們對外泌體有了進一步的認識。外泌體可被機體內幾乎所有細胞在生理和病理條件下分泌，進而參與細胞間通信及物質交換[3]。這些小囊泡作為腫瘤細胞和周圍細胞之間通信的有效信號分子，構成腫瘤微環境，腫瘤細胞來源的外泌體通過改造其微環境，促進卵巢癌的發生發展[4]。本文就外泌體在卵巢癌發生發展、侵襲轉移、血管生成、免疫逃逸、多藥耐藥和診斷治療中的研究進展進行綜述，為卵巢癌的臨床診斷和治療提供新思路和靶點。

1 外泌體概述

1.1 外泌體的組成與形成過程

外泌體是由受體、轉錄因子、酶、細胞外基質蛋白等蛋白質、脂質及核酸等多種生物活性物質組成[5]。通過分析外泌體蛋白質的組成發現，有些蛋白質特異性來源于某些細胞和組織，如網織紅細胞表面的黏附分子、主要組織相容性復合體Ⅱ類分子及轉鐵蛋白受體等。有些蛋白質在所有外泌體中存在，如一系列融合和轉移蛋白、熱休克蛋白、細胞骨架蛋白和介導多泡小體形成的蛋白都屬于外泌體的非特異性蛋白類型。外泌體的形成及釋放過程如下：①細胞質膜內陷，將一些胞外成分和膜蛋白包裹，形成早期內體；②早期內體向內出芽，包裹細胞內的蛋白質、核酸等物質進一步成熟，形成腔內囊泡，稱為多泡小體；③腔內囊泡作為外泌體與質膜融合釋放到細胞外，通過各種形式轉運到靶細胞，被靶細胞攝取，進而調控靶細胞生物學功能[6]。

1.2 外泌體的生物學功能

外泌體中的RNA 可作為細胞間交換遺傳物質的媒介，一個細胞可通過外泌體影響另外一個細胞，人體幾乎所有細胞都會分泌外泌體，并且廣泛分布于血液、尿液、唾液、母乳等體液中[7]。有研究表明，外泌體介導的細胞間通信與調節免疫反應、重編程基質細胞、重塑細胞外基質的結構及腫瘤細胞耐藥性關系密切[8]。

2 外泌體在卵巢癌微環境中的作用

2.1 外泌體調節卵巢癌的侵襲轉移

腫瘤的發生發展是一個極其復雜的過程，有多種調控因子發揮作用，其中外泌體通過在局部和遠處微環境中轉移腫瘤細胞和各種細胞之間的生物活性分子，進而參與腫瘤的發生發展。外泌體可以將與腫瘤發生發展相關的致癌物質和蛋白質轉運到局部和遠處微環境的細胞中[9]。

2.1.1 外泌體促進卵巢癌細胞上皮-間充質轉化（epithelial-mesenchymal transition，EMT） 來自腫瘤微環境的細胞分泌的外泌體，包括成纖維細胞、免疫細胞等都會影響腫瘤的發生發展。卵巢癌細胞來源的外泌體將成纖維細胞轉化為腫瘤相關成纖維細胞（cancer-associated fibroblast，CAF）。CAF 作為腫瘤微環境的重要組成部分，分泌多種生長因子和促炎因子，促進血管生成，召集免疫抑制細胞進入腫瘤微環境，協助免疫逃逸[10]。同時有研究發現，CAF 來源的外泌體可被卵巢癌細胞株SKOV-3 和CAOV-3 內化，導致更具侵襲性的腫瘤表型，促進卵巢腫瘤的EMT，CAF 來源的外泌體中的轉化生長因子-β1（transforming growth factor-β1，TGF-β1）通過激活SMAD 信號通路促進EMT[11]。Yoshimura 等[12]發現，來自上皮性卵巢癌細胞的外泌體微小RNA（microRNA，miRNA）-99a-5p 通過上調纖維連接蛋白和玻璃體連接蛋白，影響人腹膜間皮細胞，促進卵巢癌發生EMT。由此可見，EMT在卵巢癌的發生發展中有著重要的作用，而外泌體可調控EMT。

2.1.2 外泌體促進卵巢癌腹膜轉移 腹膜轉移是卵巢癌重要的生物學行為之一，卵巢癌細胞來源的外泌體可通過影響細胞功能，進一步促進腫瘤的侵襲和轉移。Clancy 等[13]研究表明，從卵巢癌患者的惡性腹腔積液中分離出來的外泌體可以將膜型1-基質金屬蛋白酶（membrane type 1-matrix metalloproteinase，MT1-MMP）傳遞到細胞表面，促進卵巢癌的侵襲和轉移。Nakamura 等[14]發現，來源于卵巢癌細胞的外泌體將CD44 轉移到腹膜間皮細胞，通過增加間皮清除及MMP 的誘導促進腫瘤的侵襲。這些研究表明外泌體在卵巢癌的侵襲轉移中起重要作用。

2.1.3 外泌體促進卵巢癌血管生成 外泌體在許多疾病中已經成為血管重建的重要介質，包括血管生成[15]。有研究發現，上皮性卵巢癌分泌的外泌體miRNA-141-3p 作為重要的細胞間通信媒介，通過上調血管內皮生長因子受體2（vascular endothelial growth factor receptor 2，VEGFR2）的表達促進內皮細胞的血管生成[16]。此外，He 等[17]研究表明，來自卵巢癌細胞的外泌體miRNA-205 可促進體外血管生成。在腫瘤生長過程中，發生耐藥時，血管生成可增加，而外泌體中的miRNA-130a 是促進耐藥性卵巢癌細胞血管生成的一個重要原因[18]。Tang 等[19]研究表明，可溶性E-鈣黏蛋白作為血管生成誘導因子，在卵巢癌患者惡性腹腔積液中高表達，其以外泌體的形式大量釋放，促進血管生成。

2.2 外泌體調節卵巢癌的免疫微環境

外泌體在卵巢癌免疫微環境中有雙重作用。一方面，外泌體通過激活樹突狀細胞和T 細胞來刺激免疫系統，使這些免疫細胞發揮抗腫瘤作用；另一方面，卵巢癌來源的外泌體與免疫抑制效應細胞相互作用，隨后引起免疫逃逸[20]。有研究發現，外泌體miRNA 通過誘導M2 型巨噬細胞的生成促進卵巢癌的進展，而巨噬細胞來源的外泌體通過miRNA-7 發揮抗腫瘤作用[21]。在低氧微環境下，源自上皮性卵巢癌細胞的外泌體中的miRNA-940 高表達，誘導巨噬細胞向M2 表型分化，從而促進上皮性卵巢癌細胞的增殖和轉移[22]。在M2 型巨噬細胞來源的外泌體中表達上調的miRNA-221-3p 可靶向抑制周期蛋白依賴性激酶抑制劑1b，從而促進卵巢癌細胞從G1期到S 期轉化[23]。

2.3 外泌體與卵巢癌的多藥耐藥

在臨床中，不少患者有化療耐藥的情況，這給卵巢癌的治療帶來了巨大挑戰。外泌體作為細胞間通信的重要物質，也參與了卵巢癌的耐藥。其相關機制：①外泌體可以外排化療藥物；②外泌體通過攜帶耐藥相關蛋白質等傳遞耐藥；③外泌體可通過中和抗體類藥物促進耐藥[24]。研究發現，在卵巢癌細胞中，來源于腫瘤的外泌體通過改變TGF-β/SMAD 信號通路和促進EMT導致鉑耐藥[25]。Zhu 等[26]研究表明，來源于巨噬細胞的外泌體中的miRNA-223 在體內外均通過影響磷酸酶張力蛋白同源物（phosphatase and tensin homolog，PTEN）/磷脂酰肌醇-3-羥激酶（phosphatidylinositol 3-hydroxy kinase，PI3K）/蛋白激酶B（protein kinase B，PKB，又稱AKT）通路促進上皮性卵巢癌細胞的耐藥。Guo 等[27]發現，來源于CAF 的miRNA-98-5p 通過下調周期蛋白依賴性激酶抑制因子的表達途徑導致順鉑耐藥。

3 外泌體在卵巢癌診斷與靶向治療中的作用

3.1 診斷

目前在臨床上對卵巢癌的診斷主要依靠影像學檢查和腫瘤標志物，但這些檢查難以發現早期病變并且特異度和靈敏度欠佳。外泌體廣泛存在于多種體液中，并且幾乎所有細胞均可分泌外泌體，在體液活檢中具有吸引力。因此，外泌體作為腫瘤診斷和預后評估的生物標志物逐漸成為研究熱點（表1）。

表1 外泌體在卵巢癌診斷及預后中作用的研究

3.2 靶向治療

卵巢癌的治療以化療和手術為主，但其預后差、復發率高及多藥耐藥等問題仍困擾臨床。而外泌體在腫瘤的分子靶向治療方面，具有較大的潛能。由于外泌體在血液循環中穩定且不會誘發免疫排斥反應，因此其作為藥物傳遞系統的應用已成為腫瘤研究領域的熱點[32]。Kim 等[33]的研究表明，攜帶紫杉醇進入巨噬細胞的外泌體，對耐藥的腫瘤細胞增加了50 倍以上的細胞毒性，并且在小鼠模型中表現出了有效的抗腫瘤作用。有研究發現，在乳腺癌和胰腺癌中，外泌體具有藥物輸送的潛力[34]。近年來有研究開發了人工外泌體，用于克服天然外泌體作為新型生物材料在臨床上應用的潛在缺點[35]。這表明外泌體可作為一種新型給藥途徑，用于耐藥卵巢癌的治療。

4 小結與展望

外泌體作為細胞間交流的重要物質，與卵巢癌的發生發展、侵襲與轉移、血管生成、免疫逃逸、多藥耐藥等息息相關，此外在腫瘤的診斷與分子治療中也扮演著重要的角色。目前針對外泌體的研究日趨增加，這表明其作為新的腫瘤靶點，在腫瘤的精準治療方面有著較大的前景。盡管外泌體在腫瘤中應用的研究取得了一定成果，但是在卵巢癌的研究中只是冰山一角，并且高效經濟的儲存、修飾、提取高純度外泌體的技術還有待開發。所以將外泌體用于疾病的治療方面仍然存在挑戰性，亟需不同領域的研究者們共同努力，進一步探索外泌體在腫瘤中的核心機制，充分利用外泌體造福于卵巢癌患者，推動卵巢癌診療的新進展。