外泌体蛋白、mRNA及非编码RNA调节肝癌发生和发展的研究进展

2024-04-25 15:11程玉鑫刘亮董适毓李胜超张萌
实用医学杂志 2024年6期
关键词:外泌体靶点靶向

程玉鑫 刘亮 董适毓 李胜超 张萌

河北医科大学第四医院肝胆外科(石家庄 050011)

原发性肝癌是世界范围内最常见的恶性肿瘤之一,其发病率位居全球第五,是癌症相关死亡的第三大原因。肝细胞癌(HCC)是原发性肝癌的主要发病类型(占75% ~ 85%),其危险因素因地而异,慢性HBV 感染是我国HCC 的主要危险因素[1]。HCC 起病隐匿,缺乏有效的监测和早期诊断方法,大多数肝癌患者诊断时处于晚期,丧失了手术的机会[2]。能够采取手术治疗的患者,术后也有高复发率及转移率。上述原因导致了肝癌患者预后不佳,总生存期较差[3]。因此,亟待开发有效的用于诊断、监测治疗及预测预后的特异靶标。

来源于细胞的外泌体是一种直径在40 ~ 160 nm的纳米级囊泡,具有双层脂质结构,其内可包含膜蛋白、胞浆、核蛋白、细胞外基质蛋白、代谢产物和核酸等多种生物活性成分[4]。肿瘤微环境(TME)是由免疫细胞、细胞外基质(ECM)、周围血管等成分组成的肿瘤生存的微环境,可以影响HCC 的发生和发展[5]。研究表明,外泌体所负载的上述活性成分可以通过TME 内细胞间交流来促进HCC 的迁移、侵袭、转移和耐药,有望成为新的治疗靶点[6]。另外,外泌体广泛存在于人体的体液中并且能够反映其细胞来源和生理状态,被认为是具有前景的诊断和判断预后的生物标志物[7-8]。外泌体携带大量的非编码RNAs(noncoding RNAs,ncRNAs),主要包括3 种:microRNA(miRNAs)、long noncoding RNAs(lncRNAs)、circular RNAs(circRNAs)。越来越多的研究表明,外泌体ncRNAs 可以通过对基因转录环节的调节,进而影响人体内的各项生物活动。外泌体ncRNAs 在肿瘤调节方面具有巨大的潜力,它对肿瘤具有促进和抑制的双重作用。本综述回顾分析了外泌体所携带的物质与HCC 诊疗、预后及发生、发展等方面的进展,特别针对外泌体中携带的ncRNAs 的作用进行详细阐述。

1 外泌体上携带的蛋白与HCC 的关系

外泌体中含有一系列不同的蛋白,包括热休克蛋白(Hsp70、Hsp90),四次跨膜蛋白(CD9、CD63、CD81),内吞体分选转运复合体(ESCRT)相关蛋白(TSG101、Alix)等,不同外泌体蛋白类型的分布是不同的,甚至同一类型、形态相同的细胞中所含外泌体蛋白也不尽相同。这些装载在外泌体上的蛋白可以体现来源细胞的生理病理状态,并在疾病发生发展过程中发生改变,为临床疾病诊断及预测复发提供了可能[9]。此外这些蛋白可以在肿瘤与肿瘤之间,肿瘤与肿瘤微环境之间,进行生物信息的传递,影响肿瘤的迁移、侵袭、血管生成、转移和耐药。

1.1 外泌体蛋白可以作为HCC 诊断和预后的生物标志物 外泌体蛋白CCT8 和CFL1 在HCC 外泌体中过量表达,在其测试队列中血清CCT8 和CFL1中有明显的过度表达[10]。在验证队列中,受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve,ROC)分析结果表明,血清CCT8(0.698)和CFL1(0.677)曲线下面积(AUC)均高于血清AFP(0.628)。此外,较高的血清CCT8 与CFL1 浓度与HCC 患者血管浸润的发生、较晚的肿瘤分期、较差的无病生存期及总生存期显著相关,有望成为HCC 诊断和判断预后生物标志物。HUANG 等[11]通过使用CPTAC 数据库,对比HCC 组织与其邻近正常组织的蛋白表达水平发现,RAB13蛋白表达水平在HCC 组织中明显上调。而且RAB13 的高表达与HCC队列的总生存期较短有关。因此,RAB13 在HCC 组织中的高表达可能与预后不良有关。YU等[12]验证了DDX55 蛋白质存在于HCC 衍生的外泌体中,并通过这些外泌体转移到周围HCC 细胞和内皮细胞,从而增强癌细胞的恶性表型并促进血管生成。另外,相关研究表明,CLCEC3B 是一种分泌蛋白,位于HCC 的外泌体中,在HCC 患者中CLCEC3B 明显减少。HCC 患者中CLEC3B 的表达下调与肿瘤大小、TNM 分期、血管转移和浸润深度明显相关,并且CLEC3B低表达的患者总生存期、无病生存期要比CLEC3B 高表达的患者短。另外根据TNM分期,在晚期HCC患者中CLEC3B的表达水平也是下降的。因此上述内容表明,CLEC3B 对HCC 患者的预后具有一定的诊断价值[13]。

1.2 外泌体蛋白可以促进HCC 增殖 LI 等[14]发现HCC 细胞可以使用自分泌的方式通过外泌体分泌Shh 蛋白,与HCC 细胞上的受体PTCH 相互作用,诱导Hedgehog 信号传导通路的激活以促进肿瘤发生增殖。

1.3 外泌体蛋白可以促进HCC 迁移、侵袭 HUANG等[11]在体外沉默MHCC97H中的RAB13,然后用来自MHCC97H 的外泌体与Hep3B 细胞共培养,结果观察到Hep3B 细胞侵袭性明显减弱。而且Hep3B 细胞在上清液中的MMP-2/TIMP-2 表达比例也是下降的。此外,也有研究[15]表明,RAB13能够通过与PKA结合来破坏细胞间紧密连接,从而增强恶性细胞的侵袭性,这些表明RAB13 可以在HCC 侵袭过程起到重要作用。另外,还有研究[16]表明,高度转移的Hca-F 细胞分泌的外泌体可能通过CXCR4 的水平转移来促进Hca-P 细胞的迁移和侵袭。而且Hca-F 细胞释放的外泌体CXCR4同时可以刺激淋巴内皮细胞(LEC)增殖和淋巴管生成。因此外泌体CXCR4 有潜力成为新的治疗靶点。

1.4 外泌体蛋白可以促进HCC 的血管生成和转移 YU 等[12]发现外泌体蛋白DDX55 可以和BRD4相互作用,形成对PIK3CA 正调控的转录调控复合物,之后通过BRD4/PI3K/Akt/GSK-3β 依赖性的方式激活β-catenin 来诱导细胞周期进展和上皮间充质转化(EMT),从而促进HCC 生成和转移。DAI等[13]发现外泌体蛋白CLEC3B 表达降低可以促进AMPK 的磷酸化,降低HCC 细胞和内皮细胞中VEGF 的表达,进而抑制血管的生成。SUN 等[17]研究发现,与S100A4 低的外泌体对照组相比,S100A4 含量丰富的外泌体实验组,HCC 细胞体外迁移、侵袭及体内肺转移的潜力明显增强。高转移性HCC 的S100A4 使STAT3 磷酸化和OPN 上调来增强低转移性HCC 的转移潜力。表明外泌体S100A4 可能成为HCC 转移新的生物标志物和治疗靶点。另外,还有研究[18]发现ENO1 可以通过外泌体的介导在细胞间转移,ENO1 高表达的外泌体可以通过自分泌或旁分泌的方式转移到表达低的HCC 细胞,然后通过上调整合素α6β4 表达和激活FAK/Src-p38MAPK 途径来促进HCC 的生长和转移。此外,与ENO1 类似,不同表达水平的LOXL4 也可通过外泌体在细胞间转移,在细胞内通过氧化氢介导的机制激活FAK/Src 通路促进HCC 的运动和转移。LOXL4 还可以通过HCC 来源的外泌体转移到HUVECs 人脐带静脉细胞中,促进血管的生成[19]。

1.5 外泌体蛋白可以介导HCC 的耐药 QIN 等[20]发现来自癌症相关成纤维细胞(CAFs)的外泌体蛋白Gremlin-1 可以通过激活Wnt/β-连环蛋白和BMP 信号传导通路来促进EMT 并降低HCC 细胞对索拉非尼的敏感性。因此CAF 特异性分泌的外泌体Gremlin-1 可以作为预测HCC 患者对索拉非尼反应的临床生物标志物。

2 外泌体携带的mRNA 在HCC 诊断和判断预后方面的重要作用

HUANG 等[21]发现ER-α36 存在于HCC 外泌体中,并且ER-α36 mRNA 在HCC 患者外泌体中显著下降。另外,使用ROC 曲线分析,结果表明ER-α 36 mRNA 可以对慢性肝病(CHB)和HCC 患者做出有效区分,因此ER-α36 mRNA有可能成为诊断HCC的生物标志物。SASAKI 等[22]首次证明了HAMP 基因异常剪接形式的存在,并在HCC患者的血清外泌体检测到了该异常剪接的mRNA。变异型hepcidin mRNA 的拷贝数在大部分肝癌来源的细胞系中是增多的。另外,值得注意的是,变异型hepcidin mRNA 在HCC患者的血清外泌体中有显著的上升。血清外泌体为无创检测HCC 提供了可能。变异型hepcidin mRNA 是潜在的HCC诊断标志物[22]。ABD EL GWAD 等[23]发现了包含lncRNA-RP11-513I15.6和miR-1262 在内的RAB11A 竞争性内源性网络。在区分HCC 和HCV 及健康对照方面,外泌体RNA生物标志物lncRNA-RP11-513I15.6、miR-1262 和RAB11A 的ROC 曲线分析结果显示出令人满意的敏感性和特异性。此外,这3 个RNA 中血清RAB11A mRNA 是最独立的预后因素。

3 外泌体携带的ncRNA 与HCC 的关系

3.1 外泌体上microRNA 与HCC 关系 MicroRNAs(miRNAs)是一类大小在19 ~ 25 个核苷酸的内源性小非编码RNA,在调节转录后基因表达方面具有重要功能。细胞生长、分化、发育和凋亡等生命活动的调控都有miRNA 的参与。近些年,外泌体miRNA 在HCC 中的研究有很大的进展。外泌体miRNA 可以调节靶细胞中的基因表达,进而在HCC 增殖、凋亡、转移、耐药等方面发挥重要作用[6]。另外,部分miRNA 可以作为诊断和预后的生物标志物。HCC 释放的外泌体携带miRNA 在HCC 发生和发展中的作用。下面主要总结了近些年HCC 释放的外泌体介导的miRNA 在HCC 发展中作用的研究进展。

3.1.1 外泌体miRNA 作为HCC 诊断和判断预后标志物 FRÜNDT等[24]通过对血清中外泌体miRNA检测发现miR-146a、miR-192 和miR-221 在HCC 患者中显著上调,其中血浆中外泌体miR-192 水平对HCC 诊断和预后有一定的价值,并且与HCC 患者总生存期(OS)的下降有关。与肝硬化患者相比,miR-146a 在HCC 患者的外泌体中富集。此外,miR-146a 的ROC/AUC:0.80,与传统肿瘤标志物AFP 的ROC/AUC:0.83 相差无几,可以用来区分肝硬化患者和非肝硬化患者。另外,与健康人相比,HCC 患者的外泌体中富含miR-221,而肝硬化患者的外泌体中没有,这说明miR-221 对肝硬化患者筛查HCC 有一定帮助。RUI 等[25]通过对HCC 患者和非肿瘤供体者的血清外泌体中小RNA(sRNA)进行测序发现,miRNA 占sRNA 的比例最大,进一步对血清外泌体中miRNA 研究发现,与非肿瘤供体相比,HCC 的血清外泌体中miR-122-5p、let-7d-5p 和miR-425-5p 明显增加。在AUROC 模式中这3 种miRNA 在HCC 诊断方面呈现出了较高的价值。并且根据AFP 划分患者,在AFP > 100 ng/mL的队列中,3 种miRNA 的诊断价值明显高于AFP。由此可见血清外泌体miR-122-5p、let-7d-5p 和miR-425-5p 可以成为诊断HCC 的新型生物标志物。CUI 等[26]利用RT-qPCR 对HCC 患者和健康对照组的血清外泌体miR-224 表达水平进行测定。结果显示,HCC 患者血清外泌体miR-224 显著高于健康对照组。ROC 曲线分析也证实了血清外泌体miR-224 区分HCC 和健康对照组的能力。此外,通过分析发现,肿瘤较大与分期较晚的HCC 患者血清外泌体miR-224 表达较高。Kaplan-Meier 生存曲线也显示,血清外泌体miR-224 表达水平越高,患者总生存期越短。因此,血清外泌体miR-224可用作诊断HCC 的生物标志物和肝细胞癌患者的预后因素。

3.1.2 外泌体miRNA 可以促进HCC 的增殖、侵袭和转移 TIAN 等[27]研究发现HIF-1α 和HIF-2α可以在酸性环境下被激活,进而刺激外泌体miR-21 和miR-10b 的表达,从而促进HCC 细胞在体内和体外的增殖、迁移和侵袭。此外还有研究发现,miR-21 可以直接对PTEN、PTENp1 和TETs 的表达进行调控。含有高水平miR-21 的外泌体可以通过调节TETs 的表达来提高PTENp1 启动子的甲基化水平,从而抑制PTENp1 表达,进而下调PTEN 表达,最终影响HCC 细胞的生长。LIN 等[28]利用体内及体外实验证明,外泌体miR-4800-3p 在HCC 患者的外泌体中过表达,外泌体miR-4800-3p 可以通过靶向STK25 调节Hippo 信号通路,从而加快HCC的进展,外泌体miR-4800-3p 是潜在的治疗靶点。YU 等[29]发现缺氧条件下HCC 分泌外泌体的能力可以得到增强,而且缺氧诱导的外泌体又促进了常氧HCC 的发生和发展。其中miR-1273f 在缺氧诱导的HCC 外泌体中显著增加,并调控LHX6/Wnt/β-catenin 信号通路来促进HCC 的增殖和转移。HU 等[30]发现HCC 外泌体携带miR-452-5p 到巨噬细胞中并诱导M2 巨噬细胞极化,从而通过靶向TIMP3 下调来促进HCC 细胞的侵袭和迁移及肿瘤发生。

3.1.3 部分外泌体miRNA 可抑制HCC 的增殖、侵袭和转移 LI 等[31]发现miR-320d 在HCC 患者的血清中显著降低,miR-320d 的过表达可以直接标靶BMI1 来抑制HCC 的增殖和侵袭。GAI 等[32]发现GOLM1 作为一种分泌蛋白在外泌体富集,通过激活GSK-3β/MMPs 信号轴来促进受体细胞增殖和迁移。miR-145 可以减少GOLM1 来抑制HCC 细胞增殖和肿瘤的发生。与miR-145 类似,上调来自间充质干细胞的外泌体miR-27a-3p 也可以靶向GOLM1 下调来抑制HCC 细胞的增殖、侵袭和转移[33]。此外,M2 型巨噬细胞分泌的外泌体miR-27a-3p 还可以通过靶向TXNIP 通路来促进HCC 的干性[34]。

3.1.4 其他细胞来源的外泌体miRNA 也可以影响HCC 的发生与发展 LIU 等[35]研究发现高体脂率(BFR)的HCC 患者血清外泌体和肿瘤组织中的miR-23a/b 表达明显高于低体脂率的HCC 患者。进一步体外研究表明,外泌体miR-23a/b 高度可能来源于脂肪组织,并且脂肪组织来源的外泌体miR-23a/b 可以通过靶向VHL/HIF 轴来促进HCC的生长和迁移。因此与BFR 相关的外泌体miR-23a/b 有望成为治疗HCC 的靶点。LIM 结构域和肌动蛋白结合蛋白1(LIMA1)是一种肌动蛋白,同时也是一种肿瘤抑制因子,LIMA1 的过表达抑制了HCC 细胞在体外和体内的增殖和转移。QI 等[36]发现癌症相关成纤维细胞(CAF)衍生的外泌体miR-20a-5p 可以抑制HCC 细胞中LIMA1 的表达,而LIMA1 通过BMI1 介导Wnt/β-catenin 信号通路来抑制HCC 细胞,LIMA1 被CAF 衍生的外泌体miR-20a-5p 靶向作用导致LIMA1 沉默,进而促进HCC 的进展。MA 等[37]研究表明来源于间充质干细胞的外泌体miR-15a 可以转移到HCC 细胞中,通过负向调控SALL4 来抑制HCC 细胞增殖、迁移和侵袭。ZHANG 等[38]发现HSCs(肝星状细胞)来源的外泌体miR-148a-3p 在HSC 中表达下降,进一步研究表明增加HSC 外泌体中miR-148a-3p 可以通过ITGA5/PI3K/Akt 轴抑制肝细胞癌的肿瘤进展,因此移除的HSC 的外泌体miR-148a-3p 可以加速HCC进展。XU等[37]发现来源于人脐带间充质干细胞(hucMSCs)的外泌体miR-451a在与HCC共培养后,miR-451a上调,而ADAM10在HCC细胞中下调。ADAM10 被证实是miR-451a 的靶基因。总之,研究结果表明,hucMSCs 来源的外泌体miR-451a 可以通过靶向ADAM10 来限制HCC 细胞的上皮-间充质转化以及抑制紫杉醇耐药、细胞周期转换、增殖、迁移和侵袭,促进HCC 细胞的凋亡[39]。

3.2 外泌体上lncRNA 与HCC 关系 LncRNA 被定义为长度超过200 个核苷酸的内源性RNA 分子,一般不参与蛋白的编码,但具有多种其他生物学功能,它主要可以调节顺式或反式转录;调节mRNA 加工、转录后控制及蛋白质活性的调节;以及核域的组织。然而,lncRNA 的生物学功能和分子机制尚未完全明确。随着研究的深入,lncRNA渐渐被认为是普遍参与癌变和转移的一类基因。越来越多的研究表明,一些lncRNA 在HCC 中表达失调,并且与肿瘤发生、转移、预后或诊断息息相关[40]。一些lncRNA 可以被包装为外泌体,充当细胞间通讯的信使,来调节肿瘤的凋亡、增殖和迁移,血管生成。

3.2.1 外泌体lncRNA 在HCC 诊断和判断预后中的潜在价值 WANG 等[41]报道肝癌患者的血清外泌体lncRNA CRNDE 表达水平显著升高,并且高血清外泌体lncRNA CRNDE 的表达与肿瘤大小、分化和TNM 分期是显著相关的。ROC 曲线分析显示,其AUC 为0.839,敏感度和特异度分别为69.3%和85.0%。此外,血清外泌体lncRNA CRNDE表达高肝癌患者的OS 和DFS 明显低于CRNDE 表达的患者。同时,单因素和多因素分析表明高血清外泌体lncRNA CRNDE 表达是预后不良的独立指标。

3.2.2 外泌体lncRNA 可以促进HCC 的迁移、侵袭 XUN 等[42]发现lncRNA SNHG16 在HCC 来源的外泌体中高表达,根据报道TCs(新型间质细胞)可以促进HCC 细胞转移,进一步研究表明外泌体SNHG16 可以被TCs 吞噬并下调miR-942-3p,进而诱导MMP9 上调,它在TCs 中特异性结合miR-942-3p,来促进HCC 细胞在体外和体内的迁移。LU 等[43]发现癌症成纤维细胞(CAFs)可以通过释放外泌体lncRNA TUG1 通过miR-524-5p/SIX1轴来促进HCC 细胞迁移、侵袭及糖酵解过程。

3.2.3 外泌体lncRNA 可以促进HCC 的增殖 XU 等[44]发现TAMs 通过外泌体传递骨髓来源的lncMMPA 来促进HCC 细胞增殖,lncMMPA 可以通过与miR-548 s 相互作用,来提高ALDH1A3 的mRNA 水平,进而加速HCC 的葡萄糖代谢和细胞增殖。ZHUO 等[45]通过微阵列鉴别差异表达基因的lncRNA 发现HCC 组织中linc-FAM138B 和HCC细胞系均低表达,并且低表达与患者预后不良有关。然而,癌细胞来源的外泌体linc-FAM138B 可以抑制HCC 细胞的增殖、迁移与侵袭。外泌体linc-FAM138B 可以直接靶向miR-765 来抑制HCC进展。WANG 等[46]通过生物信息学技术检测并验证lncRNA HMMR-AS1 在HCC 组织中高表达,通过进一步研究发现HMMR-AS1 可以与miR-147a 竞争性结合,以防止ARID3A 的降解,外泌体HMMRAS1 能加速由该途径介导的巨噬细胞的M2 极化,并进一步促进HCC 的进展。另外,在缺氧条件下,HIF-1α 通过与HMMR-AS1 启动子结合促进其转录,并诱导分泌的外泌体数量增加。LI 等[47]采用RT-qPCR 检测发现lncRNA FAL1 在HCC 组织和细胞中高表达。LncRNA FAL1 与miR-1236 竞争性结合,利用ceRNA 机制加速HCC 增殖和转移,并可以进一步上调其靶基因AFP 和ZEB1 的表达。另外其在血清外泌体中也高表达,外泌体lncRNA FAL1 转移到HCC 细胞促进其增殖和转移。

3.2.4 外泌体lncRNA 可以促进血管生成 外泌体SNHG16 在HCC 组织和细胞系中的表达都明显上调。外泌体SNHG16 通过吸附miR-4500 来增加GALNT1 表达以促进血管生成。此外SNHG16 可以内源性竞争miR-4500 和GALNT1 来激活PI3K/AKT/mTOR 轴[48]。因此外泌体SNHG16 可以成为抗血管治疗潜在的治疗靶点。YOU 等[49]研究发现外泌体LINC00161 在HCC 组织和细胞系中均高表达,进一步探究机制发现LINC00161 可以直接靶向miR-590-3p,激活ROCK2 信号通路来促进HCC的发生,是提高HCC 治疗效率的潜在靶点。

3.3 外泌体上circRNA 与HCC 关系 CircRNAs属于非编码RNA(ncRNA)的一种,它特异的单链共价闭合结构使其不易被核酸外切酶降解,拥有更长的半衰期,比线性RNA 更稳定。由于这种特点,使它成为许多疾病潜在的诊断生物标志物和治疗靶点。CircRNAs 的主要功能包括充当miRNA或ceRNA 的海绵吸附体、调控基因转录、编码多肽、与蛋白相互作用等。众多研究表明,外泌体circRNAs 在肝细胞癌的发生与发展中起到重要的调节作用。对外泌体circRNAs 的进一步研究有利于对HCC 的诊断、预后、耐药、治疗获得进展。

3.3.1 外泌体circRNA 在HCC 诊断和判断预后中的价值 GUO 等[50]通过全转录组测序检测HCC患者与健康志愿者组的外泌体circRNA 的表达,证实了外泌体circ_0006602 在血浆中上调显著,ROC 曲线显示外泌体circ_0006602 的AUC 值显著高于传统的血清肿瘤标志物AFP 和CEA,并且外泌体circ_0006602 联合AFP 使用也可以大大提高诊断的准确性。因此,外泌体circ_0006602 可以作为肝癌早期诊断与筛查的生物标记物。LYU 等[51]通过对HCC 患者和健康对照组的外泌体表达水平进行检测,后通过ROC 曲线分析血清外泌体circ_0070396,结果表明HCC 患者的血清外泌体circ_0070396 要远远高于健康对照组,在区分HCC 患者和对照组的健康志愿者方面,circ_0070396 要比甲胎蛋白表现更好。两者组合能发挥更强的诊断性能。另外,circ_0070396 还可以有效区分HCC 患者与慢性乙型肝炎、肝硬化患者。所以circ_0070396 可以作为HCC 潜在的生物标志物。LIU 等[52]发现HSC 来源的外泌体circWDR25 表达水平在癌周组织显著降低,生存分析显示癌组织内circWDR25 和α-SMA 均不能预测HCC 患者的预后,而癌周circWDR25和α-SMA与HCC患者的OS、RFS 相关。多因素分析显示circWDR25 和α-SMA均是HCC 患者OS 和RFS 的独立预测因子。

3.3.2 外泌体circRNA在HCC耐药中的进展 耐药是HCC患者预后不良的原因之一,探究HCC的耐药机制具有重要意义。有研究报道,外泌体circRNA可以诱导HCC 对免疫检查点抑制剂(ICIs)和酪氨酸激酶抑制剂(TKI)治疗的抵抗。HU 等[53]发现了一种新的circRNA circ_0000240(circCCAR1),进一步研究发现circCCAR1/miR-127-5p/WTAP组成的反馈环可以促进HCC 的生长与转移。HCC 来源的外泌体circCCAR1 通过阻止PD1 降解来促进CD8+T细胞功能障碍,从而增强HCC 对PD1 治疗的抗性。CircCCAR1 的发现为circRNA 在HCC 免疫治疗的进一步发展建立了基础。YUAN 等[54]证明HCC 来源的外泌体能够显著增强肿瘤的活性和侵袭力。Circ_002136在HCC 组织和细胞中表达显著上调。选择性沉默HCC 通过高通量ceRNA 的调控网络,也就是circ_002136可以抑制miR-19a-3p的表达,来提高RAB1A 的表达活性,促进HCC 的发展。为深入了解沉默circRNA 在HCC 进展中治疗作用提供了支持。HAO 等[55]通过高通量测序鉴定出一种新型circRNA-circPAK1,研究其功能表明circPAK1 过表达可以促进HCC 的进展,其机制为circPAK1 与YAP 竞争性结合14-3-3ζ,削弱14-3-3ζ对YAP 的募集和细胞质固定,来促进YAP 细胞核定位,进而导致Hippo 信号通路的失活。同时研究也证明,外泌体circPAK1 对仑伐替尼的耐药性有驱动作用,这为HCC 患者治疗提供了潜在的靶点。还有研究[56]显示索拉非尼耐药性在HCC 中的维持和传递中,circRNA-SORE 可以起到重要作用,circRNA-SORE通过阻止PRP19介导的YBX1降解,进而影响AKT、Raf1、ERK、c-Myc 和TGF-β1等YBX1 下游靶基因的表达。并且circRNA-SORE利用外泌体在HCC 细胞间进行耐药性的传导。ZHANG 等[57]通过实验发现circ_0003028 在HCC 细胞中上调,而miR-498 下调,其中miR-498 是circ_0003028 的直接靶标,可以逆转circ_0003028 沉默对HCC 的抑制作用,miR-498 而OCD1 是miR-498的标靶,OCD1 的过表达减弱了miR-498 在HCC 的抗癌作用,另外,通过外泌体途径circ_0003028 可以诱导HCC 细胞的上皮-间质转化。总之,circ_0003028 通过作用miR-498/ODC1 信号轴来影响HCC 的进展,是一个潜在的治疗靶点。

4 展望

HCC 是作为全球发病率和病死率极高的癌症之一,早期诊断并进行手术切除是延长患者生存期的关键。因此,发现用于HCC 早期诊断的高敏感性及高特异性的生物标志物具有重要意义。HCC 传统的诊断生物标记物AFP 虽然有很高的敏感性但特异性不够强。一些外泌体ncRNAs 可以同时具备这两点优势,甚至一些ncRNAs 与AFP 联合应用可以发挥出更强的诊断性能。此外,ncRNAs 具备的高稳定性,并于体液中广泛存在,及较低的免疫毒性的优势为其在临床诊断和预后上的应用提供了更大的可能,比如非侵入性的液体活检。肿瘤耐药性也受到外泌体ncRNAs 的影响,进一步研究外泌体ncRNAs 与HCC 耐药之间的具体机制,可以为临床治疗提供依据和指导。外泌体可以作为运载工具直接将药物递送到受体细胞来进行HCC 的治疗。遗憾的是,外泌体鉴定、分离、提纯技术仍未成熟以及靶向效率低下,这些挑战仍然等待着被攻克。本文主要对外泌体部分成分在HCC 诊疗方面的进展进行了总结,但分子机制尚不明确仍待进一步研究,其安全性及有效性也有待验证。总之,外泌体距离应用到临床道阻且长,未来还需要更深入的研究才能真正运用到HCC 诊断、判断预后及治疗中来。

【Author contributions】CHENG Yuxin wrote the article.DONG Shiyu and LI Shengchao collected the literature.LIU Liang and ZHANG Meng revised the article.All authors read and approved the final manuscript as submitted.

【Conflict of interest】The authors declare no conflict of interest.

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