外泌体于20世纪80年代首次被发现，是由所有类型细胞释放的微小球形包裹，称为细胞外囊泡。外泌体在体内的正常作用仍在研究中，但科学家们很清楚，这些病毒大小的容器包含有关它们来自的细胞的大量信息。
正因为这一点，研究人员正在试图以外泌体作为工具来筛查癌症、指导治疗策略并跟踪患者对治疗的反应。MD Anderson癌症中心的科学家们甚至对外泌体进行了逆向工程，将它们变成了一种新的疗法。
为了更多地了解外泌体及其帮助我们对抗癌症的潜力，MD Anderson癌症中心对Raghu Kalluri博士进行了采访。Raghu Kalluri博士领导的团队最近在Nature Cell Biology上发表了题为“Quantitativeproteomics identifies the core proteome of exosomes with syntenin-1 as thehighest abundant protein and a putative universal biomarker”的论文。
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问：什么是外泌体？
Kalluri：外泌体是小的膜结合颗粒，几乎像一个微型的细胞。外泌体与我们的细胞具有相同的膜结构，并携带许多与我们的细胞相同的成分——DNA、RNA 和蛋白质。外泌体的大小在40-160 纳米之间，与病毒颗粒的大小相同。
我们知道所有细胞都会以非常高的速度释放外泌体，但我们仍在了解它们的正常功能是什么。
一种流行的假设是外泌体对细胞间通讯很重要。外泌体将信息从一个细胞传递到另一个细胞，或从一个器官传递到另一个器官，以保持我们各个系统之间的联系。还有一些人认为它们可以从细胞中去除多余的废物。然而，该领域仍在研究中，目前无法明确回答这些问题。
问：您从研究外泌体中学到了什么？
Kalluri：研究外泌体时，我们努力克服的一项挑战是能够准确识别它们。我们可以使用多种技术——例如高速离心机或粒径大小分选——来分离外泌体，但我们需要通过高分辨率显微镜观察颗粒以确保我们确实有外泌体。
通过这些途径，我们已经能够非常详细地研究外泌体的内容物。我们知道它们基本上涵盖细胞所做的所有生理功能，只是数量较少。
我们实验室的一个关键问题是，外泌体包含哪些蛋白质？换句话说，我们能否对外泌体中的所有不同蛋白质（即蛋白质组）进行分类，并确定所有外泌体中存在的蛋白质。
我们已经做到了这一点，并在最近发表在《Nature Cell Biology》杂志上的一篇论文中报告了我们的发现。我的团队是第一个报告来自任何细胞类型的外泌体都具有大约 1200 个蛋白质的核心蛋白质组的人。相对于母体细胞，外泌体有一些变异和不同，但所有外泌体都含有这些核心蛋白，这些核心蛋白可能参与外泌体的产生或参与外泌体的功能。
我们使用定量工具来测量外泌体中存在的每种蛋白质的量。所有外泌体中含量最高的蛋白质是Syntenin-1。我们现在可以使用这种蛋白质作为外泌体的通用生物标志物来更轻松地研究它们，我们正在努力研究核心蛋白质在外泌体中可能发挥的作用。
问：我们对癌细胞中的外泌体了解多少？
Kalluri：癌细胞就像我们体内的所有细胞一样产生外泌体，甚至可能产生更多的外泌体。这可能是因为它们比正常细胞具有更高的代谢活性，或者因为它们会产生过多的细胞废物。
随着我们现在对核心蛋白质组的了解，我们能够将癌细胞的外泌体与正常细胞的外泌体进行比较，并了解癌症外泌体的独特之处。有许多被鉴定出的蛋白质似乎在癌症外泌体中的水平特别高。这很重要，因为我们可以使用这些作为标记物来确定外泌体是来自癌细胞还是正常细胞，甚至可能来自哪个组织。
问：我们如何利用外泌体造福患者？
Kalluri：我们正在探索许多不同的应用来帮助患者，从筛查、诊断到监测治疗反应甚至提供治疗。
可以想象，如果我们知道癌症外泌体是什么样子的，我们就可以在血液样本中寻找它们，以帮助筛查癌症或诊断早期疾病。
我们还可以监测接受治疗的患者血液中的外泌体，以了解癌症的治疗反应。如果外泌体减少或消失，则可能表明治疗有效。或者，如果我们看到外泌体中出现新的突变，这可能表明癌症正在对治疗产生新的耐药性。
我们也很高兴探索外泌体作为治疗工具。外泌体自然可以很容易地进入细胞以传递其内容物。因此，我们可以用小分子药物、抗体或siRNA装载外泌体，抑制目标 RNA 被翻译成蛋白质。
注：MD Anderson 最近启动了第一个治疗性外泌体的临床试验。作为Pancreatic Cancer Moon Shot® 的一部分，MD Anderson 的研究人员开发了 iExosomes，这是一种携带靶向突变 KRAS 的 siRNA 工程化外泌体。KRAS是胰腺癌中最常见的突变基因，希望通过阻断突变的 KRAS 活性，能够有效治疗由KRAS 突变引起的胰腺癌。该临床试验目前正在 MD Anderson 进行。
Kalluri 和 MD Anderson 癌症中心将与外泌体相关的知识产权许可给 Codiak Boisciences, Inc.，并持有该公司的创始人股票。Kalluri担任 Codiak Biosciences 的顾问和 SAB 成员。
