王雅卓 郝淑維*
(河北醫(yī)科大學(xué),河北 石家莊050000)
淺談外體(exosome)在腫瘤免疫治療中的應(yīng)用
王雅卓 郝淑維*
(河北醫(yī)科大學(xué),河北 石家莊050000)
腫瘤屬于現(xiàn)代社會(huì)中常見(jiàn)的多發(fā)病,指的是機(jī)體在多種致癌因素的作用下,人體局部組織的某個(gè)細(xì)胞基因發(fā)生變異,從而形成的異常病變,主要分為良性與惡性兩類(lèi)。惡性腫瘤對(duì)于人體的危害是非常大的,甚至有可能威脅到患者的生命安全,且很難治愈,就目前來(lái)說(shuō),外體(exosome)在腫瘤的免疫治療中具有一定的應(yīng)用價(jià)值,已經(jīng)取得了較為明顯的免疫治療效果。外體富含有多種類(lèi)型的蛋白成分,可以起到使機(jī)體開(kāi)啟免疫應(yīng)答系統(tǒng)的作用。本文就exosome在腫瘤免疫治療當(dāng)中所具有的應(yīng)用價(jià)值這一問(wèn)題做了相關(guān)闡述,以供大家參考。
外體;exosome;腫瘤;免疫治療;應(yīng)用
隨著近些年來(lái)人們生活及工作習(xí)慣的不斷改變,各種疾病的發(fā)生率也越來(lái)越高,其中較為常見(jiàn)且嚴(yán)重的一種疾病就是腫瘤,尤其是惡性腫瘤。惡性腫瘤會(huì)對(duì)人類(lèi)健康產(chǎn)生重大威脅,當(dāng)前來(lái)說(shuō),手術(shù)、放射治療與化學(xué)療法仍然是主要的腫瘤但是這些手段均沒(méi)有達(dá)到理想的治療效果,且副作用較大。而隨著分子生物學(xué)、免疫學(xué)在臨床應(yīng)用的日趨廣泛,對(duì)腫瘤進(jìn)行免疫治療逐漸變成了一種新型的腫瘤治療手段。外體(exosome)指的是一種大小約50~90nma的囊泡,該種特質(zhì)可以由多種哺乳動(dòng)物的細(xì)胞分泌而形成,可以選擇性的將某些細(xì)胞蛋白移出,在細(xì)胞之間傳遞很多種類(lèi)型的分子,可以誘發(fā)與增強(qiáng)機(jī)體免疫反應(yīng),是較為有效的腫瘤免疫療法。
外體是起源于人體細(xì)胞內(nèi)的晚期核內(nèi)體,即多泡體。當(dāng)人體細(xì)胞經(jīng)吞而形成早期的核內(nèi)體之后,其內(nèi)會(huì)包含外源性抗原,早期的核內(nèi)體囊膜突入、內(nèi)陷,形成許多小囊泡,而且可以選擇性的接收人體細(xì)胞胞漿之內(nèi)的脂內(nèi)及蛋白質(zhì)成分,進(jìn)而形成晚期的核內(nèi)體,也就是多泡體[1]。
在電鏡下,外體呈典型杯狀,是由雙層脂質(zhì)膜所包圍的扁平型半球體,其直徑約為50~100nm,且這些特征和多泡體內(nèi)部的小囊泡一致。外體所攜帶的來(lái)源細(xì)胞中的某些特定膜蛋白、脂質(zhì)和胞質(zhì)溶膠原進(jìn)入到細(xì)胞的外環(huán)境中,這些外體可以作為細(xì)胞功能使者,參與許多生理以及病理生理的過(guò)程。多種非造血和造血細(xì)胞及多種類(lèi)型的腫瘤細(xì)胞都可以釋放外體。
外體組成成分會(huì)隨細(xì)胞的來(lái)源不同有所差異,所具有功能也有所不同[2]。外體功能主要與細(xì)胞來(lái)源有關(guān),且可以說(shuō),外體功能一定程度上與細(xì)胞表面的蛋白功能有明顯的關(guān)系。目前研究已表明外體蛋白分子組成大致分為兩類(lèi),第一類(lèi)為普通的蛋白質(zhì),是在所有外體上面都有分布的,第二類(lèi)為特異性類(lèi)型的蛋白質(zhì),通常來(lái)說(shuō),這種類(lèi)型的蛋白質(zhì)只是存在于特定的細(xì)胞來(lái)源外體,和其生物學(xué)功能關(guān)系非常密切。這兩類(lèi)外體分子的組成能夠充分地體現(xiàn)出抗原肽的結(jié)合情況,并通過(guò)轉(zhuǎn)運(yùn)和呈遞等多種形式,誘導(dǎo)T型細(xì)胞活化,并激活對(duì)應(yīng)的免疫反應(yīng),起到重要的作用。
同時(shí),外體中除了蛋白質(zhì)外,還會(huì)包含多種其他成分,如脂質(zhì)。目前臨床學(xué)者對(duì)外體脂質(zhì)的研究仍不充分,但是已經(jīng)證實(shí)其具有外體主要成分—神經(jīng)鞘磷脂、及磷脂酰絲氨酸等等,而其中最為主要的兩種成分是神經(jīng)鞘磷脂和磷脂酰絲氨酸。
外體本身是一種具有特殊理化性質(zhì)的物質(zhì)。通過(guò)多項(xiàng)研究細(xì)胞發(fā)現(xiàn),在體外細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中,外體最為常見(jiàn)的一種有效提取方法是使用高速離心方法。通過(guò)此方法除掉死細(xì)胞與大碎片,接下來(lái)采用蔗糖密度梯度懸浮的方法對(duì)其進(jìn)行分離。外體所呈現(xiàn)的形式是以脂質(zhì)囊漂浮在上面的[3]。利用這一方法能夠取得相對(duì)一致的外體類(lèi)型,隨后再利用免疫電鏡結(jié)合Western印跡的方法,進(jìn)而更好地對(duì)外體表面分組的組成進(jìn)行分析,可以取得較好的效果。需要注意的是,此方法需要對(duì)大量細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng),且需要對(duì)大量的細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng),同時(shí)還要避免在分析過(guò)程中容易受到其它蛋白質(zhì)的干擾。
隨近些年來(lái)我國(guó)的分子生物科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,分離外體的新型方法也應(yīng)運(yùn)而生,目前較為常用的分離外體的方法,是使用免疫磁珠方法、流式細(xì)胞儀兩種,效果均較好。而其中使用抗-HLA-DP、-DQ、-DR抗體免疫磁珠進(jìn)行吸附,同時(shí)將外體有效地分離開(kāi)。但是此方法盡管能夠使與免疫不相關(guān)的MHCII外體除掉,然而這種免疫磁珠并不能將其中含有HCII類(lèi)的分子漿膜性小泡進(jìn)行有效分離,因此在操作過(guò)程中要增加其他干預(yù)手段,如加入特異性標(biāo)記CD63。此外還需要對(duì)各種特異性的熒光抗體準(zhǔn)確標(biāo)記后,應(yīng)當(dāng)采取流式的細(xì)胞儀對(duì)表面分子進(jìn)行分析。這一種方法非常簡(jiǎn)便,易用,所需要細(xì)胞的數(shù)量非常少,不會(huì)受到細(xì)胞蛋白的干擾,但這種方法的費(fèi)用比較高,并不適用于大規(guī)模的制備和提取。
就目前來(lái)說(shuō),臨床腫瘤的免疫治療方面主要包括腫瘤細(xì)胞來(lái)源外體與DC來(lái)源外體。
3.1 DC分泌外體
1998年有專(zhuān)家對(duì)DC分泌外體做了首次的報(bào)道,并且研究了關(guān)于DC分泌外體的功能、主要方法、產(chǎn)生方式等。其認(rèn)為,人體外周組織中已經(jīng)成熟的DC細(xì)胞與尚未成熟的DC細(xì)胞,對(duì)病原體進(jìn)行了充分的攝取,其能夠產(chǎn)生MHC抗原肽類(lèi)型復(fù)合體。而在MHC抗原肽類(lèi)型復(fù)合體中,存在較多的通過(guò)Dexosome運(yùn)送的復(fù)合體,但是這些物質(zhì)并未直接接觸到病原體DC中[4]。同時(shí),人體外周組織內(nèi)的DC還能夠遷移到淋巴結(jié),進(jìn)而對(duì)其他DC產(chǎn)生活化作用。通過(guò)這些方法使人體免疫應(yīng)當(dāng)增強(qiáng)的目的。目前來(lái)說(shuō),已經(jīng)可以對(duì)單核細(xì)胞源DC所分泌的Dexosome按照GMP標(biāo)準(zhǔn)成功制備入,當(dāng)前已經(jīng)有公司研發(fā)出腫瘤疫苗,以Dexosome作為疫苗的基礎(chǔ),且已經(jīng)完成了臨床I期試驗(yàn)。
同DC相比較,Dexosome在腫瘤的治療方面具有多種優(yōu)點(diǎn),如抗原性強(qiáng),穩(wěn)定高效等,但Dexosome瘤苗對(duì)于不同類(lèi)型腫瘤的治療效果仍然需要進(jìn)一步進(jìn)行觀察。
3.2 人體腫瘤細(xì)胞所分泌出的外體
腫瘤細(xì)胞來(lái)源外體是人體的腫瘤細(xì)胞自身產(chǎn)生的,是具有天然的腫瘤抗原物質(zhì),同時(shí)也能夠?qū)⒛[瘤抗原向抗原呈遞細(xì)胞,引起抗腫瘤免疫應(yīng)答。同時(shí),Texosome作為一種腫瘤抗原呈遞系統(tǒng)時(shí),也屬于新型腫瘤排斥抗原的來(lái)源[5]。
通過(guò)蛋白質(zhì)組學(xué)分析,臨床學(xué)者證實(shí),Texosome中是包含有MHC I類(lèi)分子、腫瘤抗原、以及腫瘤抗原的伴侶分子-熱激蛋白的物質(zhì)。盡管人體Texosome中包含MHC I類(lèi)分子,但是其自身身并不能夠誘導(dǎo)CTL產(chǎn)生相關(guān)反應(yīng),只有在它與DC同時(shí)存在,才可以誘導(dǎo)CTL反應(yīng)。此外,研究還發(fā)現(xiàn),Texosome是攜帶腫瘤抗原的,并且可以誘導(dǎo)抗原發(fā)生特異性免疫應(yīng)當(dāng),誘導(dǎo)抗腫瘤細(xì)胞的反應(yīng)發(fā)生。
雖然近些年來(lái)外體在臨床腫瘤免疫治療方面取得了一些效果,然而如果想將其作為免疫治療方式并普遍應(yīng)用在臨床中的話,還是存在許多問(wèn)題的。從當(dāng)前臨床研究發(fā)現(xiàn),患者在接受以外體為基礎(chǔ)的腫瘤免疫治療之后,癥狀確實(shí)有所緩解,但緩解者非常少,所以外體在腫瘤的免疫治療方面仍待深入研究。
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1671-8194(2013)18-0083-02
*通訊作者:E-mail:haoshuwei@sina.com