外泌體miRNA與肺癌的發生發展

李小奇

【關鍵詞】惡性腫瘤;肺癌;外泌體;miRNA

【中圖分類號】R563 【文獻標識碼】A 【文章編號】2026-5328（2022）03--01

外泌體屬于微小膜泡，人體中大部分細胞均可以分泌，在各種不同液體中廣泛存在，由于可以傳遞、攜帶miRNA信號分子，所以對腫瘤癌灶的產生、進展具有重大影響[1]。在肺癌發生以及發展過程中，外泌體miRNA占據著至關重要的地位，在細胞間通信中具有積極的參與作用，進而容易影響肺癌免疫調節、癌灶轉移、腫瘤新生血管形成[2]。與此同時，外泌體miRNA不僅可以作為肺癌早期診治標志物，而且還可以作為肺癌治療靶點，為現代臨床挽救肺癌患者生命帶來新希望。

1外泌體

起源于早期胞體內的外泌體，容易向內凹陷，從而生成管腔內膜泡，融合細胞膜之后，向胞外基質不斷釋放微小膜泡，直徑最小30nm，最大可達到100nm，含有脂質雙層膜，在人體唾液、血液、腦脊液以及尿液等液體中廣泛分布;人體內肥大細胞、網狀細胞、T細胞以及樹突狀細胞均能夠釋放微小膜泡[3]。外泌體主要通過生物活性內容物DNA、mRNA介導癌灶細胞信號通路，從而對癌細胞凋亡、遷移、增殖等過程進行調控。需注意的是，外泌體分選以及內容物分泌直接受細胞內穩態的影響，不同類型的細胞所釋放的外泌體，能夠特異性的反映出外泌體起源細胞信息，相比于供體細胞而言，外泌體遺傳信息差異化比較明顯。

2外泌體miRNA

miRNA屬于非編碼的內源性RNA，調控作用強大，大約有25個核苷酸的長度。利用靶mRNA與RISC（RNA誘導沉默復合體）的互補配對，干擾4F起始因子形成，對細胞凋亡、代謝、增殖等生理過程進行調控，從而積極參與肺癌發展。外泌體miRNA類型、數量并非隨機，而是由細胞選擇性的分選部分miRNA稱為分泌內容物，與供體細胞而言你，外泌體miRNA信號因子表達差異顯著[4]。雖然尚不明確miRNA分選原理，但是有報道發現外泌體miRNA分選途徑包括以下三個方面，即（1）人體中RNA結合蛋白表達廣泛，尤其是hnRNPA2/B1（異質性胞核核糖核蛋白），能夠特異性的結合、識別miRNA的EXOmotifs短序列基因，進一步生成復合物，最后被分選為外泌體miRNA。（2）中性鞘磷脂酶2水平表達過度的情況之下可能會增加外泌體miRNA細胞數量，而且轉運系統中，胞外基質釋放miRNA并不受ESCRT（內吞體分選轉運復合體）的影響。（3）RISC不僅存在miRNA，而且還存在AGO2蛋白、mRNA等能夠被miRNA抑制的生物分子。AGO2蛋白不足，會在一定程度上降低外泌體miRNA豐度，RISC主要部分GW182與MVB共定位，提示二者對外泌體miRNA分泌調控具有關鍵作用。

3外泌體miRNA生物學作用

3.1癌細胞轉移

在病理生理情況下容易引起上皮間質轉化，期間有可能會異常增多波形蛋白、N-鈣黏蛋白，減少E-鈣黏蛋白。而作為主要基因調節因子的外泌體miRNA，此時可以激活有關通路信號，促使EMT產生，從而對癌細胞侵襲過程以及轉移過程進行調控。來源于肺間質細胞的外泌體miRNA-542-3p以及外泌體miRNA-494，能夠降低cadherin-17水平，進一步上調MMP3以及MMP2，影響癌細胞遷移。

3.2癌細胞血管生成

新生血管形成是惡性腫瘤發展的關鍵[5]。而腫瘤新生血管的形成，是因為外泌體miRNA直接或者是間接調控多種信號基因表達所致。比如非小細胞肺癌患者發病初期以及晚期，其體內的外泌體miRNA-126均異常升高，miRNA-126高表達情況下，會進一步加快形成靜脈血管內皮細胞血管，在腫瘤新生血管形成過程中具有一定的支持作用。由于癌細胞生長、增殖在腫瘤組織內不受控制，使得腫瘤內部無法及時構建新生血管網，以致于大部分實體瘤內部微環境缺氧。癌細胞在缺氧環境下，便會上調外泌體miRNA-23a水平，進而直接對靶蛋白PHD1、PHD2抑制，HIF-1α低氧誘導因子便會在內皮細胞中不斷積累，促使遠端出現新生血管。

3.3免疫調節

外泌體miRNA能夠通過癌細胞微環境中的免疫機制對腫瘤細胞進行介導，進而調節肺癌免疫功能，影響肺癌發展。外泌體miRNA-29以及21能夠發揮旁分泌激動劑作用，結合TLR7、TLR8受體，促使TLR介導核因子激活的B細胞的k輕鏈增強通路，改變腫瘤微環境，影響肺癌轉移、增殖[6]。DC抗原提呈細胞的功能較強，成長期間的每個階段，其特點各有不同，成熟度欠佳的DC細胞功能相對較弱，以致于活化T細胞功能較差，導致肺癌免疫耐受;如果是成熟度良好的DC細胞，則可以高效的提呈抗原，介導T細胞免疫機制。

4外泌體miRNA診斷作用

確診時間越早，肺癌患者生存幾率就會越高。在肺癌患者早期診斷過程中，外泌體miRNA作用至關重要，可以作為肺癌進展的主要標志物。早期準確診斷、判斷，對肺癌患者預后具有積極的改善作用。與健康志愿者相比，非小細胞肺癌早期患者血清外泌體miRNA-126明顯更高，通過檢測血清外泌體miRNA-126，有助于現代臨床準確把握非小細胞肺癌進展實際情況[7]。肺癌患者病理活檢以及血液采集樣本中miRNA-21-5p以及181b-5p明顯升高，miRNA-486-5p顯著下降，臨床深入分析，結果非小細胞肺癌外泌體miRNA-21-5p以及181b-5p多集中在血樣中，而血清外泌體miRNA-486-5p與血清源性外泌體miRNA-486-5p無顯著差異。非入侵操作采集的肺泡灌洗液，經過臨床實驗室檢驗，其外泌體miRNA-126明顯更高。由此可見，外泌體miRNA值得作為現代臨床早期診斷肺癌患者的有效標志物。早期鱗癌、早期腺癌患者的外泌體miRNA-30e-3p以及30a-3p降低，361-5p以及181-5p明顯升高;鱗狀細胞患者外泌體miRNA-320b升高，而15b-5p以及10b-5p顯著降低;I期鱗癌和腺癌患者血漿外泌體miRNA-let-7e-5p下降，而24-3p以及7b-5p等標志物一過性表達，其具體原因有待深入研究。上述結果說明血液標志物外泌體miRNA應用價值較高，可以有效鑒別良惡性腫瘤以及實際病變程度，這對于現代臨床早期診斷肺癌患者而言，意義重大。

5外泌體miRNA治療作用

隨著現代臨床實踐深入以及研究學者對遺傳學、分子生物學的認知不斷加深，作為腫瘤患者靶向治療的外泌體miRNA分子機制，被不斷發現、研究、探索。外泌體miRNA-21表達與肺癌細胞表達結果呈正相關，外泌體miRNA-21水平異常升高情況下，容易形成破骨細胞，影響癌細胞發展。外泌體miRNA-21對靶向Pdcd4基因直接作用，進而對AP-1轉錄因子進行負調控，使其活性改變，最終形成破骨細胞，導致癌細胞遷移、轉移[8]。鑒于此，及時通過有效的干預措施，幫助肺癌患者降低腫瘤源性外泌體miRNA-21水平，顯得很有必要。作為潛在的治療靶點，外泌體miRNA-21能夠進一步避免癌灶骨轉移的可能性。硫酸肝素蛋白聚糖Syndecan-1由上皮細胞、內皮細胞表達，在肺癌進展過程中發揮著重大作用，能夠對miRNA譜進行特異性的調節，使Syndecan-1水平異常升高，并導致腫瘤源性外泌體miRNA產生相應的改變，調控基因信號通路，抑制腫瘤侵襲、增殖、生長以及轉移。LMO7蛋白是一種與肌原蛋白相結合的蛋白質，表達范圍廣，在肺癌發展、進展過程中屬于抑癌因子，在細胞基因轉錄、遷移以及細胞間黏附過程中具有積極的參與作用。腫瘤源性外泌體miRNA-96上調情況下，可以通過調控靶向LMO7蛋白影響肺癌發展，外泌體miRNA-96下調情況下，可以通過調控靶向LMO7蛋白抑制癌細胞遷移、轉移、增殖。

由此可見，外泌體miRNA因子作用重大，有利于基因轉錄調控，在肺癌發生過程中以及進展過程中發揮著獨一無二的作用?，F代臨床靶向治療肺癌患者過程中，將外泌體miRNA作為新靶點，對外泌體miRNA譜進行針對性調控，可以有效抑制腫瘤遷移、轉移、侵襲、生長。

參考文獻：

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[7]何艷玲，涂紅纓.miRNA與非小細胞肺癌診治相關性的研究進展[J].山東醫藥，2017，57（04）：110-112.

[8]唐夏莉，焦德敏，陳君，等.miRNA-126對肺癌A549細胞的增殖、遷移、侵襲及EGFR/AKT/mTOR信號通路的影響[J].中國病理生理雜志，2016，32（03）：458-463.

基金項目：甘肅省人民醫院院內科研基金（20GSSY4-20）