肺癌是一种高度致死的疾病,尽管靶向治疗几年来有一定进展,但是肺癌的生存率仍然不尽如人意。由于肺癌诊断上的不及时,使癌症的生物标志物biomarker成了最热门的研究领域之一。液态活检开始成为组织活检的一个选择,由于近年来你对循环肿瘤细胞CTCs、细胞游离DNA和外泌体的分析技术有了一定发展。其中,外泌体成为了最有潜力的诊断工具,因其在血液中的稳定性和与来源细胞的相似性。
外泌体包含着与来源肿瘤相同的过表达或突变的蛋白。来源于非小细胞肺癌NSCLC的外泌体载有K-ras、claudins和其他蛋白。近来,易位的ALK-EML4也有被发现。有研究者发现,带有EGFR的外泌体能与内皮细胞相互作用,并激活MAPK和Akt通路,引起VEGF的过表达和肿瘤血管的增大。
外泌体内的蛋白
许多非编码RNA(ncRNA)与NSCLC的肿瘤形成和发展的过程都有一定关系。Rabinowits的团队率先通过比较NSCLC和健康人的外泌体和肿瘤细胞两者的miRNA来研究外泌体作为一种基因材料来源的可能性。虽然这项研究并没有揭示出两者之间的区别,但它为肿瘤相关分子的鉴定作出了贡献。另有研究者发现,NSCLC患者中有miRNA 30b和30c有上调,它们与EGFR通路相关。
在一项包含了28个NSCLC患者的研究中,对365个miRNA进行了分析,发现let-7f和miR-30e-3p这两种miRNA的水平与不良预后相关。研究者还发现,那些晚期的患者和伴有淋巴结转移的患者的外泌体有更高的miR-20b水平。miRNA-373和miRNA-512是肿瘤抑制性miRNA,在肿瘤中被沉默,它们的再激活可以限制肿瘤的生长和侵袭,它们的低表达与NSCLC患者的不良预后有关。
另外有些miRNA对某些特定的治疗手段有相应的反应。如在进行放疗时,miR-29a-3p和miRNA-150-5p会随着放射剂量的升高而减少,因此,它们能用来作为与放疗剂量相关的可再生的循环生物标志物。另一项研究中,miR-208a和miR-124通过分别与p21和DR5 mRNA结合,促进肿瘤的发展和对放疗的耐受性。miR-302b也能通过与其靶点-TGFβRⅡ的mRNA结合,阻止细胞增殖和细胞迁移。此外,miR-221-3p和222-3p的过表达都与EGFR的状态有关,还与用osimertinib治疗的患者的良好预后有关。
Reclusa et al. Exosomes genetic cargo in lung cancer: a trulyPandora’s box.Transl Lung Cancer Res 2016;5(5):483-491