外泌体在癌症的恶性进展中发挥关键功能，同时具备携带货物（包括药物和分子信息）到受体细胞的能力，使外泌体成为癌症治疗的新工具。近日，来自芝加哥大学的研究人员在Bioactive Materials杂志上发表综述，讨论了外泌体的主要成分及其在癌症进展中的作用，还回顾了关于外泌体在癌症治疗中作为疫苗和递送载体的潜在作用。
肿瘤细胞和TME受多种条件的影响，例如缺氧和酸化环境。肿瘤细胞可以通过重塑其微环境来适应这些不利条件，确保肿瘤进展和转移。有人提出，重塑微环境和适应缺氧的机制之一是肿瘤细胞产生外泌体。在膀胱癌细胞中，缺氧导致含有高水平lncRNA-UCA1 的外泌体释放，lncRNA-UCA1是EMT的一种诱导分子，可促进癌细胞的迁移和侵袭。富含致癌蛋白STAT3的外泌体从缺氧卵巢癌细胞转移到受体细胞中，调节刺激外泌体分泌的 Rab7和 Rab27a 蛋白的产生。此外，STAT3有助于TME中的细胞重编程，导致肿瘤发生、迁移和侵袭。缺氧不仅会影响肿瘤细胞，还会影响附近的基质细胞。肺癌研究证实，肿瘤微环境中缺氧骨髓间充质干细胞（BMSCs）分泌的外泌体通过转移miR-193a-3p、miR-210-3p和miR-5100促进肿瘤细胞侵袭和EMT。在缺氧结直肠癌细胞释放的外泌体中也获得了类似的结果，这些外泌体将Wnt4mRNA转移到常氧的结直肠癌细胞，促进肿瘤进展和激活β-catenin信号，从而增强常氧细胞的迁移和侵袭。
微环境酸度也会影响肿瘤细胞与TME中邻近细胞之间的相互作用。黑色素瘤的研究表明，酸性微环境会刺激高水平的外泌体释放，通过转移一些分子增强癌细胞的迁移和侵袭性。TME的一些成分如MSCs和CAFs 也可以释放外泌体以促进邻近细胞的重编程和癌症的发展。在肿瘤转移过程中，外泌体可以影响转移的每个步骤。在侵袭过程中，外泌体诱导 EMT，减少细胞之间的粘附，降解 ECM，并促进细胞迁移。在血管内，外泌体干扰内皮细胞增加血管通透性并促进肿瘤细胞进入血液和淋巴管。在体内循环系统中，肿瘤细胞释放外泌体，通过抑制自然杀伤细胞和T细胞的抗肿瘤活性来改变免疫系统。在外渗时，外泌体刺激粘附分子的产生，促进循环肿瘤细胞(CTC) 粘附到血管壁并促进血管渗漏，随后肿瘤细胞从血管中穿出。外渗细胞可以在新的远处部位增殖，它们的外泌体可以将邻近细胞修饰为转移前表型，并募集骨髓来源细胞以建立转移前生态位 (PMN)。
此外，多种药物可用于抑制TME中促癌外泌体的释放或摄取，可用作新型癌症治疗剂。与外泌体相关的另一个新兴研究领域是它们在免疫疗法中的应用，以开发潜在的癌症疫苗。许多细胞已被用于分离外泌体用作癌症免疫疗法，例如 B 细胞、DC、巨噬细胞、肿瘤细胞和正常细胞，尽管这些外泌体在开发抗癌疫苗方面都具有不同的优点和缺点。外泌体携带功能成分的能力已被广泛用于将治疗药物递送至靶向肿瘤细胞。总的来说，外泌体是具有多种功能的微小囊泡，具有阻止疾病进展的能力，并且根据来源及其成分，可以作为癌症的重要疗法。
参考文献：Exosomes: Small vesicles with bigroles in cancer, vaccine development, and therapeutics. Bioact Mater. 2021 Aug28;10:281-294.
