PNAS:胞外體揭開腦瘤的秘密
日期:2013-04-19 09:16:12
“人們一直認(rèn)為細(xì)胞是封閉的實(shí)體,通過分泌可溶的信號(hào)分子進(jìn)行交流。近來研究顯示,細(xì)胞能夠通過包裹著遺傳物質(zhì)和信號(hào)蛋白的胞外體,交換更為復(fù)雜的信息。這是細(xì)胞通訊機(jī)制中的新觀點(diǎn),”Lund大學(xué)的腫瘤學(xué)教授Dr Mattias Belting說。
胞外體exosome是僅30nm的小囊泡,它們?cè)诩?xì)胞內(nèi)產(chǎn)生,能夠作為轉(zhuǎn)運(yùn)工具將多種物質(zhì)轉(zhuǎn)移到周圍細(xì)胞。目前,人們已經(jīng)在血液、唾液、尿液、乳汁等多種體液中發(fā)現(xiàn)了胞外體。
膠質(zhì)瘤患者的腫瘤細(xì)胞會(huì)釋放出胞外體,Mattias Belting的研究團(tuán)隊(duì)對(duì)此進(jìn)行了研究。他們發(fā)現(xiàn),膠質(zhì)瘤細(xì)胞釋放的胞外體能夠反映腫瘤的低氧狀態(tài),并且在腫瘤發(fā)展過程中介導(dǎo)低氧依賴性的血管細(xì)胞活化,文章發(fā)表在美國國家科學(xué)院院刊PNAS雜志上。
低氧是腫瘤發(fā)展和侵襲的一個(gè)主要調(diào)節(jié)因素,研究顯示,惡性腦瘤GBM(多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤)分泌的胞外體介導(dǎo)了低氧依賴性的細(xì)胞間信號(hào)傳導(dǎo)。這些胞外體被釋放到腦部健康細(xì)胞,在正常組織中為腫瘤的有效擴(kuò)散做準(zhǔn)備。Lund大學(xué)的研究人員指出,胞外體的蛋白質(zhì)組和mRNA譜能夠反映膠質(zhì)瘤的侵襲性。
研究人員對(duì)膠質(zhì)瘤細(xì)胞和患者樣本進(jìn)行了低氧實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)胞外體富含低氧調(diào)節(jié)相關(guān)的mRNA和蛋白,而且其中的一些物質(zhì)與患者預(yù)后差有關(guān)。研究顯示,低氧狀態(tài)下GBM釋放的胞外體,會(huì)影響內(nèi)皮細(xì)胞,促進(jìn)血管生成。內(nèi)皮細(xì)胞被這些胞外體編程,開始分泌一些強(qiáng)力的生長(zhǎng)因子和細(xì)胞因子,啟動(dòng)PI3K/AKT信號(hào)激活和細(xì)胞遷移。
“我們成功開發(fā)了一種方法,能夠通過相對(duì)簡(jiǎn)單的血液測(cè)試,分離腦瘤患者的胞外體。我們的分析顯示,胞外體內(nèi)容物能以獨(dú)特的方式反映腫瘤的侵襲性,”博后研究員Paulina Kucharzewska說。
研究人員指出,將胞外體作為生物學(xué)指標(biāo),可以幫助醫(yī)生有效治療患者,并監(jiān)控患者對(duì)治療的反應(yīng)。這對(duì)于不易進(jìn)行組織活檢的腦瘤來說特別有價(jià)值。此外,分析血液中的胞外體,對(duì)其他腫瘤來說也很重要。腫瘤組織的異質(zhì)性會(huì)影響組織活檢的效果,組織樣本可能無法完全代表特定腫瘤的生物學(xué)特性,而胞外體能夠?yàn)槿藗兲峁└C合性的信息。
Mattias Belting及其團(tuán)隊(duì)參加了剛剛在波士頓召開的胞外體第二屆國際會(huì)議?!斑@一新興的研究領(lǐng)域令人興奮。我認(rèn)為該領(lǐng)域中最具影響力的研究者,可能有一天會(huì)獲得諾貝爾獎(jiǎng),”Dr Belting說。