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【摘 要】外泌体是内体衍生的纳米大小（30-150纳米）各种类型的小泡细胞数量，可以从原发性肿瘤细胞转移到微环境和远处器官，引起肿瘤侵袭和转移。在临床上，一些含有膜标记的特异性外泌体被用作乳腺癌早期诊断及预后的生物标记物。本文综述了近年来有关外泌体参与乳腺癌发病（包括肿瘤的侵袭和转移、免疫系统的调节）和外泌体miRNAs作为乳腺癌生物标记物潜在用途等方面的知识和概念。
【关键词】乳腺癌;外泌体;miRNA
引言
乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤之一，转移是乳腺癌治疗的主要挑战，针对转移，外泌体是最近研究的热点。外泌体是由多种细胞类型释放的纳米大小的膜泡，在乳腺癌中，通过水平转移各种生物活性分子，如miRNAs，外泌体作为致癌信息的局部和系统细胞间介质出现，并在癌症进展中发挥重要作用。此外，基于血液的乳腺癌生物标记物可能有助于在乳腺癌扩散到原发部位以外之前发现其婴儿期，miRNAs在这方面显示出巨大的潜力，可能会彻底改变我们诊断和管理乳腺癌的方式。
1.外泌体的生物发生和特征
外泌体是具有“碟状”形态并由脂质双层组成的微观囊泡，可以从血清等多种体液中分离出来，起源于ILV，在MVB内形成，在MVB与质膜融合后释放到细胞外室。细胞间的生物通讯是通过外泌体内容物的交换介导的，包括mRNA、ncRNA、转录因子、蛋白质和脂质。外泌体已经被证明是由许多癌症细胞类型释放的，并且可以通过膜标记物（CD63、CD81和TSG101等）的过度表达来识别。
外泌体的功能是多种多样的，令人兴奋的研究表明它们有能力对受体细胞产生功能性影响，因此强调它们在肿瘤微环境中的细胞间通讯中所起的作用。此外，许多研究小组正在研究一种可以操纵外泌体将基因治疗传递到癌细胞的方法。
2.外泌体在乳腺癌中的作用
2.1侵袭、转移
在乳腺癌的侵袭和转移过程中，肿瘤细胞与间质间存在着相互的、动态的联系，肿瘤通过促进伤口愈合反应将正常基质改变为有利的微环境，并被视为代谢寄生虫，从基质来源获取代谢产物。脂肪细胞作为构成乳腺癌微环境的主要细胞成分，与乳腺癌细胞相互作用后，转化为癌相关脂肪细胞（CAAs），促进肿瘤的进展。有推测肿瘤可能通过乳腺癌细胞和脂肪细胞之间的动态相互作用重编程脂肪细胞代谢以促进疾病进展。
李秀娟等研究发现功能性致癌miRNAs可以通过外泌体从转移性乳腺癌细胞系MDA-MB-231传递到正常乳腺细胞系。值得注意的是，miR-1246外泌体诱导了一种促进肿瘤的表型，包括细胞增殖、迁移和耐药。基因治疗的新进展，如miRNAs的潜在载体，可以促进抗miR-1246治疗策略的发展。研究结果首次表明，CCNG2也受miRNAs调控，miR-1246可以直接靶向下调CCNG2。在这方面，CCNG2可能是另一个直接调节miR-1246促肿瘤功能的治疗靶点。乳腺癌细胞分泌的microRNAs，如miR-1246，可以影响邻近和远处的正常细胞，从而导致有利于肿瘤进展的结果。基于这些结果，我们设想靶向外泌体microRNAs可能为乳腺癌干预提供一种替代方法。
2.2免疫系统
减少免疫监视是原发性肿瘤在有利于转移发展的次级器官中创造宽松环境的关键机制。有研究报告称，肿瘤来源的外泌体可以通过抑制特异性T细胞免疫对免疫系统产生有害影响，并使先天免疫细胞向肿瘤前表型倾斜。研究显示在高外泌体积聚的器官中，不同免疫细胞系对系统性乳腺癌外泌体的吸收。肺组织中高达15%的CD45+细胞占据了EO771乳腺癌外显体，其中大部分是巨噬细胞、CD11b+髓细胞和树突状细胞，而淋巴细胞的比例要小得多。这种摄取模式在高转移性4T1和非转移性67NR等基因乳腺癌细胞之间也具有可比性。这项研究尚不清楚外显体摄取是否是细胞特异性的。在未来的研究中，需要结合蛋白质组学分析和表面蛋白的选择性靶向，以确定对不同免疫细胞群体的特异性摄取具有重要意义的外泌体标记。最确定的是，肿瘤来源的外泌体诱导的整体器官特异性反应是多种靶细胞类型（包括成纖维细胞、免疫细胞和上皮细胞）之间的共同作用。鉴于肿瘤衍生的外泌体可以靶向免疫细胞改变其组成并诱导免疫抑制的组织环境，它们为乳腺癌的新型抗癌治疗提供了潜在的靶点。故未来的研究将集中在乳腺癌外泌体的详细蛋白质组学和RNA谱分析上，以确定外泌体含量对免疫调节的驱动作用。
2.3耐药性
耐药是乳腺癌治疗的主要障碍之一。P-糖蛋白（P-gp）的外泌体转运被认为是外泌体介导耐药的可能机制。最近，来自多西他赛耐药MCF-7细胞的外泌体被证明可以将耐药性转移到多西他赛敏感MCF-7细胞。耐药机制可能是通过P-gp的外泌体传递，因为P-gp在耐药细胞外体中的浓度高于药物敏感细胞。采用药物敏感（MCF-7/S）和耐药的人乳腺癌细胞株（MCF-7/Adr和MCF-7/Doc）研究耐药细胞外转移的可能性。MCF-7/Adr胞外体与MCF-7/S细胞共培养时，细胞增殖率低，耐药率高。类似地，这种效应在MCF-7/Doc衍生的外泌体中也能看到。微阵列分析确定了MCF-7/Adr-和MCF-7/Doc-耐药细胞的miRNA谱，其中观察到了可能的共同耐药途径，这表明miRNA的转移在耐药的外泌体转移中起作用。
2.4生物标记物
液体活检作为一种无创性的方法，在临床肿瘤预后、转移评估和复发监测中有利于重复取样。包裹在生物流体中循环的外泌体中的MiRNAs因其癌特异性表达谱而成为潜在的肿瘤生物标记物。翟凌燕等报告了一种利用核酸功能化的金纳米耀斑探针原位检测人血浆外泌体中作为乳腺癌生物标记物的miRNA-1246。结果显示，miR-1246确实是一个强有力的生物标记物，可以区分乳腺癌患者和正常人。此外，我们的检测需要更大的患者队列来验证其准确性，并且，当结合其他失调的miRNAs作为诊断生物标记物时，将更加可靠。同时检测乳腺癌多个miRNA标志物的新探针的构建正在进行中。
3.结语
综上所述，肿瘤的进展不仅受肿瘤细胞的影响，也受周围基质组织的影响。癌细胞可以通过外泌体在细胞间转移蛋白质、mRNAs和miRNAs来重新编程基质细胞，另外肿瘤患者外周血中外泌体升高，提示细胞外囊泡均能发挥局部和全身效应，从而导致乳腺癌的侵袭、转移。同时，许多肿瘤通过分泌肿瘤蛋白、T细胞逃避、促进T调节细胞和减少抗原提呈蛋白的表达来抵抗免疫系统的自身保护作用，通过先进的纳米探针和最先进的诊断技术相结合的办法，将外泌体应用于多种生物标记物，成为未来临床精确癌症诊断创新研究的一个良好开端。
参考文献
[1].Lv MM， Zhu XY， Chen WX， Zhong SL， Hu Q， Ma TF， et al. Exosomes mediate drug resistance transfer in MCF-7 breast cancer cells and a probable mechanism is delivery of P-glycoprotein. Tumour Biol 2014;35：10773–9.
[2].Chen WX， Liu XM， Lv MM， Chen L， Zhao JH， Zhong SL， et al. Exosomes from drug-resistant breast cancer cells transmit chemoresistance by a horizontal transfer of microRNAs. PloS One 2014;9：e95240.
[3].Chen WX， CaiYQ，Lv MM， ChenL，Zhong SL，MaTF，etal. Exosomes from docetaxel-resistant breast cancer cells alter chemosensitivity by delivering microRNAs. Tumour Biol 2014;35：9649–59.
【关键词】乳腺癌;外泌体;miRNA
引言
乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤之一，转移是乳腺癌治疗的主要挑战，针对转移，外泌体是最近研究的热点。外泌体是由多种细胞类型释放的纳米大小的膜泡，在乳腺癌中，通过水平转移各种生物活性分子，如miRNAs，外泌体作为致癌信息的局部和系统细胞间介质出现，并在癌症进展中发挥重要作用。此外，基于血液的乳腺癌生物标记物可能有助于在乳腺癌扩散到原发部位以外之前发现其婴儿期，miRNAs在这方面显示出巨大的潜力，可能会彻底改变我们诊断和管理乳腺癌的方式。
1.外泌体的生物发生和特征
外泌体是具有“碟状”形态并由脂质双层组成的微观囊泡，可以从血清等多种体液中分离出来，起源于ILV，在MVB内形成，在MVB与质膜融合后释放到细胞外室。细胞间的生物通讯是通过外泌体内容物的交换介导的，包括mRNA、ncRNA、转录因子、蛋白质和脂质。外泌体已经被证明是由许多癌症细胞类型释放的，并且可以通过膜标记物（CD63、CD81和TSG101等）的过度表达来识别。
外泌体的功能是多种多样的，令人兴奋的研究表明它们有能力对受体细胞产生功能性影响，因此强调它们在肿瘤微环境中的细胞间通讯中所起的作用。此外，许多研究小组正在研究一种可以操纵外泌体将基因治疗传递到癌细胞的方法。
2.外泌体在乳腺癌中的作用
2.1侵袭、转移
在乳腺癌的侵袭和转移过程中，肿瘤细胞与间质间存在着相互的、动态的联系，肿瘤通过促进伤口愈合反应将正常基质改变为有利的微环境，并被视为代谢寄生虫，从基质来源获取代谢产物。脂肪细胞作为构成乳腺癌微环境的主要细胞成分，与乳腺癌细胞相互作用后，转化为癌相关脂肪细胞（CAAs），促进肿瘤的进展。有推测肿瘤可能通过乳腺癌细胞和脂肪细胞之间的动态相互作用重编程脂肪细胞代谢以促进疾病进展。
李秀娟等研究发现功能性致癌miRNAs可以通过外泌体从转移性乳腺癌细胞系MDA-MB-231传递到正常乳腺细胞系。值得注意的是，miR-1246外泌体诱导了一种促进肿瘤的表型，包括细胞增殖、迁移和耐药。基因治疗的新进展，如miRNAs的潜在载体，可以促进抗miR-1246治疗策略的发展。研究结果首次表明，CCNG2也受miRNAs调控，miR-1246可以直接靶向下调CCNG2。在这方面，CCNG2可能是另一个直接调节miR-1246促肿瘤功能的治疗靶点。乳腺癌细胞分泌的microRNAs，如miR-1246，可以影响邻近和远处的正常细胞，从而导致有利于肿瘤进展的结果。基于这些结果，我们设想靶向外泌体microRNAs可能为乳腺癌干预提供一种替代方法。
2.2免疫系统
减少免疫监视是原发性肿瘤在有利于转移发展的次级器官中创造宽松环境的关键机制。有研究报告称，肿瘤来源的外泌体可以通过抑制特异性T细胞免疫对免疫系统产生有害影响，并使先天免疫细胞向肿瘤前表型倾斜。研究显示在高外泌体积聚的器官中，不同免疫细胞系对系统性乳腺癌外泌体的吸收。肺组织中高达15%的CD45+细胞占据了EO771乳腺癌外显体，其中大部分是巨噬细胞、CD11b+髓细胞和树突状细胞，而淋巴细胞的比例要小得多。这种摄取模式在高转移性4T1和非转移性67NR等基因乳腺癌细胞之间也具有可比性。这项研究尚不清楚外显体摄取是否是细胞特异性的。在未来的研究中，需要结合蛋白质组学分析和表面蛋白的选择性靶向，以确定对不同免疫细胞群体的特异性摄取具有重要意义的外泌体标记。最确定的是，肿瘤来源的外泌体诱导的整体器官特异性反应是多种靶细胞类型（包括成纖维细胞、免疫细胞和上皮细胞）之间的共同作用。鉴于肿瘤衍生的外泌体可以靶向免疫细胞改变其组成并诱导免疫抑制的组织环境，它们为乳腺癌的新型抗癌治疗提供了潜在的靶点。故未来的研究将集中在乳腺癌外泌体的详细蛋白质组学和RNA谱分析上，以确定外泌体含量对免疫调节的驱动作用。
2.3耐药性
耐药是乳腺癌治疗的主要障碍之一。P-糖蛋白（P-gp）的外泌体转运被认为是外泌体介导耐药的可能机制。最近，来自多西他赛耐药MCF-7细胞的外泌体被证明可以将耐药性转移到多西他赛敏感MCF-7细胞。耐药机制可能是通过P-gp的外泌体传递，因为P-gp在耐药细胞外体中的浓度高于药物敏感细胞。采用药物敏感（MCF-7/S）和耐药的人乳腺癌细胞株（MCF-7/Adr和MCF-7/Doc）研究耐药细胞外转移的可能性。MCF-7/Adr胞外体与MCF-7/S细胞共培养时，细胞增殖率低，耐药率高。类似地，这种效应在MCF-7/Doc衍生的外泌体中也能看到。微阵列分析确定了MCF-7/Adr-和MCF-7/Doc-耐药细胞的miRNA谱，其中观察到了可能的共同耐药途径，这表明miRNA的转移在耐药的外泌体转移中起作用。
2.4生物标记物
液体活检作为一种无创性的方法，在临床肿瘤预后、转移评估和复发监测中有利于重复取样。包裹在生物流体中循环的外泌体中的MiRNAs因其癌特异性表达谱而成为潜在的肿瘤生物标记物。翟凌燕等报告了一种利用核酸功能化的金纳米耀斑探针原位检测人血浆外泌体中作为乳腺癌生物标记物的miRNA-1246。结果显示，miR-1246确实是一个强有力的生物标记物，可以区分乳腺癌患者和正常人。此外，我们的检测需要更大的患者队列来验证其准确性，并且，当结合其他失调的miRNAs作为诊断生物标记物时，将更加可靠。同时检测乳腺癌多个miRNA标志物的新探针的构建正在进行中。
3.结语
综上所述，肿瘤的进展不仅受肿瘤细胞的影响，也受周围基质组织的影响。癌细胞可以通过外泌体在细胞间转移蛋白质、mRNAs和miRNAs来重新编程基质细胞，另外肿瘤患者外周血中外泌体升高，提示细胞外囊泡均能发挥局部和全身效应，从而导致乳腺癌的侵袭、转移。同时，许多肿瘤通过分泌肿瘤蛋白、T细胞逃避、促进T调节细胞和减少抗原提呈蛋白的表达来抵抗免疫系统的自身保护作用，通过先进的纳米探针和最先进的诊断技术相结合的办法，将外泌体应用于多种生物标记物，成为未来临床精确癌症诊断创新研究的一个良好开端。
参考文献
[1].Lv MM， Zhu XY， Chen WX， Zhong SL， Hu Q， Ma TF， et al. Exosomes mediate drug resistance transfer in MCF-7 breast cancer cells and a probable mechanism is delivery of P-glycoprotein. Tumour Biol 2014;35：10773–9.
[2].Chen WX， Liu XM， Lv MM， Chen L， Zhao JH， Zhong SL， et al. Exosomes from drug-resistant breast cancer cells transmit chemoresistance by a horizontal transfer of microRNAs. PloS One 2014;9：e95240.
[3].Chen WX， CaiYQ，Lv MM， ChenL，Zhong SL，MaTF，etal. Exosomes from docetaxel-resistant breast cancer cells alter chemosensitivity by delivering microRNAs. Tumour Biol 2014;35：9649–59.