消化系统恶性肿瘤主要包括食管癌、胃癌、结直肠癌、肝癌和胰腺癌,其在全球范围内的发病率居高不下,且面临着早期诊断困难、晚期预后不佳等严峻挑战,为国际社会带来了重大的健康负担。越来越多的证据表明,外泌体通过选择性地包裹和传递非编码RNA参与细胞间交流,从而影响消化系统恶性肿瘤的进程。近日,来自四川大学华西医院消化内科的杨锦林教团队在国际学术期刊Pharmacological Research杂志上发表综述“Emerging role of exosome-shuttled noncoding RNAs in gastrointestinal cancers: from intercellular crosstalk to clinical utility”(2023 Aug 3;106880)。该综述系统地总结了外泌体如何选择性地携带非编码RNA,穿梭于肿瘤微环境中并充当细胞间交流的媒介,引发不同细胞产生各自的形态及行为变化,构建错综复杂的细胞通讯网络,从而动态地调控肿瘤的发生发展。此外,该综述还深入探讨了外泌体非编码RNA在消化系统肿瘤中的潜在临床应用价值。
供体细胞来源的非编码RNA(如miRNA,lncRNA和circRNA)被选择性地包裹进入外泌体,随后一同被邻近或远处的受体细胞摄取,外泌体通过非编码RNA与模式识别受体结合引发信号转导,或直接释放非编码RNA以行驶各种生物学功能,最终导致受体细胞的形态及行为发生改变。消化系统肿瘤微环境中的癌细胞与基质细胞间的通讯交流主要分为两种情况:癌细胞与基质细胞在邻近的微环境中进行细胞间交流;原发病灶中的癌细胞与远处器官中的基质细胞进行细胞间交流。外泌体携带的非编码RNA在细胞间交流中起着重要的媒介作用,并引发受体细胞的行为变化,如巨噬细胞的极化、纤维细胞的激活、内皮细胞的迁移、癌细胞的增殖等。外泌体非编码RNA介导的错综复杂的细胞间交流可动态调节消化系统肿瘤的特性,包括肿瘤干性、侵袭与转移、血管生成、免疫逃逸、代谢重编程和化疗耐药等,涉及众多关键分子与信号通路,如PI3K/Akt、NF-κB、Wnt/β-catenin等。外泌体可以从体液(如血液、唾液、腹水等)中提取,其携带的非编码RNA能在一定程度上反映实时肿瘤状态。近年来,外泌体非编码RNA逐渐被视为液体活检的重要组分,对消化系统肿瘤的早期诊断、术后监测与预后预测具有重要的提示价值。此外,随着工程化外泌体领域的迅速发展,装载功能性非编码RNA的外泌体在消化系统肿瘤的治疗方面亦展示了一定的临床应用前景。总之,外泌体非编码RNA相关的研究极大地拓展了我们对消化系统肿瘤的理解与认知,为早期诊断和精准治疗提供了新的视角。当然,该研究领域仍面临一些阻碍,主要涉及消化系统肿瘤分子亚型的多样性、消化系统微环境的复杂性(如胃肠道微生物与肠神经丛)、临床前模型的缺乏以及工程化外泌体的技术限制等。研究者们相信,这些难题会在不久的将来被逐个攻克。Emerging role of exosome-shuttled noncoding RNAs in gastrointestinal cancers: from intercellular crosstalk to clinical utility,Pharmacol Res. 2023;106880. doi:10.1016/j.phrs.2023.106880外泌体资讯网 【综述】Pharmacol Res|四川大学华西医院消化内科杨锦林教团队: 外泌体携带的非编码RNA在消化系统恶性肿瘤中的作用