南映瑜，姚璇，楊忠

0 引言

近十余年研究發(fā)現(xiàn)，外泌體（exosome）是細胞外囊泡（extracellular vesicles,EVs）中具有重要生物學(xué)作用的組成成分，直徑30～150 nm[1]。它可以由幾乎所有的組織細胞包括病理條件下的腫瘤細胞釋放，其內(nèi)容物包括了各類胞質(zhì)、胞膜蛋白和小分子核酸（DNA,mRNA,lncRNA）等，這些成分也間接反映了來源細胞的性狀和功能狀態(tài)[2-3]。外泌體的釋放一方面受來源細胞狀態(tài)影響，同時也受到微環(huán)境如氧分壓、鈣離子、血糖等調(diào)控[4]。

外泌體由特定細胞釋放后，可通過不同途徑如內(nèi)吞作用由受體（靶）細胞整合吸收，其內(nèi)容物可激活受體細胞特定信號途徑、整合至胞質(zhì)或胞核，或者引起細胞表觀遺傳學(xué)改變，從而在局部區(qū)域內(nèi)和遠距離細胞間的信息傳遞及相互作用中扮演重要角色[5-6]。近十年有關(guān)外泌體與實體腫瘤的研究已有大量報道，但其在血液腫瘤中的作用則相對研究較少。

1 血液中外泌體的生成及其生理作用

外泌體廣泛存在于血液、唾液、母乳、尿液等體液中，其中血液內(nèi)含量最多且相對穩(wěn)定，也是外泌體發(fā)揮其遠距離通訊作用的主要途徑；盡管可由幾乎所有組織細胞產(chǎn)生，但有研究提示正常血液中外泌體成分大部分來自循環(huán)血小板[7]。

通過在細胞間相互作用中扮演的重要交流載體角色，外泌體廣泛參與了機體內(nèi)的各種生理及病理過程，包括干細胞的自我更新與分化、組織修復(fù)、免疫監(jiān)視和止凝血等[5-6]。如有研究報道造血干細胞釋放的外泌體可顯著促進小鼠胚胎干細胞定向造血分化[8]。在多種器官組織的損傷中，損傷組織細胞釋放的外泌體能激活特定組織干細胞，此外有報道間充質(zhì)干細胞來源的外泌體能明顯促進腎損傷后腎小管細胞的再生[9]。外泌體在機體免疫功能的調(diào)控中也極為重要，免疫系統(tǒng)細胞包括巨噬細胞、T、B淋巴細胞、自然殺傷（natural killer,NK）細胞及樹突狀細胞等均能釋放外泌體，大量研究顯示外泌體是免疫調(diào)控的重要參與者，依據(jù)細胞來源和作用對象，既有免疫激活也有免疫抑制作用[10-13]。對外泌體功能了解最為明確的是其參與凝血過程，血漿外泌體數(shù)量與其形成凝血酶和凝血酶-抗凝血酶復(fù)合物的能力存在反相關(guān)系，健康個體唾液及尿液中外泌體接觸凝血組織因子（TF）也將觸發(fā)凝血過程[14-15]。

2 外泌體是血液腫瘤微環(huán)境各成分間交流調(diào)控的關(guān)鍵載體

骨髓造血微環(huán)境由造血干細胞（HSC）、免疫細胞、各類基質(zhì)細胞、血管神經(jīng)和細胞外基質(zhì)等組成，它們也參與構(gòu)成了各類血液腫瘤發(fā)生發(fā)展的共同微環(huán)境；外泌體在此環(huán)境中作為各類生長因子、細胞因子、酶類及遺傳物質(zhì)的載體，廣泛參與了腫瘤細胞和微環(huán)境間的雙向交流。

2.1 經(jīng)由外泌體介導(dǎo)的血液腫瘤自分泌調(diào)控模式

一些研究顯示，腫瘤細胞通過產(chǎn)生外泌體，以一種自分泌反饋的方式維持其自身生長和侵襲。在多發(fā)性骨髓瘤（MM）中，Arendt等[16]的研究發(fā)現(xiàn)外泌體能通過直接或間接方式促進瘤細胞增殖，且高表達CD147（一種細胞外金屬蛋白酶誘導(dǎo)因子）的外泌體組分促生長作用更為顯著。離體研究發(fā)現(xiàn)，在包括慢性髓系白血?。–ML）、紅白血病和前驅(qū)B淋巴細胞瘤等血液腫瘤中，由染色體移位產(chǎn)生的融合基因存在于外泌體內(nèi)，它們通過自分泌環(huán)路作用于瘤細胞自身[17-18]。有研究報道慢性淋巴細胞白血?。–LL）瘤細胞由于不表達胞膜糖蛋白硫酸肝素，后者是攝取外泌體的主要受體，因而不存在外泌體自分泌環(huán)路，CLL源性外泌體主要通過影響其基質(zhì)微環(huán)境參與腫瘤進程[19]。

2.2 外泌體介導(dǎo)的干細胞與血液腫瘤細胞間相互作用

已有實驗報道白血病干細胞產(chǎn)生的外泌體能顯著促進急性髓系白血?。ˋML）細胞的增殖和遷移，同時抑制瘤細胞凋亡；而AML瘤細胞來源的外泌體則能通過降低克隆形成能力和再編程基質(zhì)微環(huán)境抑制正常HSC功能[15]。也有報道AML源性外泌體能促進HSC存活，但誘導(dǎo)其呈現(xiàn)瘤細胞樣功能性狀[3,5]。近年有研究提示一類重要的囊泡聚類蛋白VPS33B，通過外泌體同時參與造血調(diào)控和白血病發(fā)生，在AML模型動物敲除VPS33b，一方面導(dǎo)致外泌體成熟和分泌的受阻，AML進程也同時顯著減緩[20]。此外，Koch等[21]在彌漫性大B細胞淋巴瘤的研究中顯示，外泌體介導(dǎo)了異質(zhì)性腫瘤細胞群體間的作用，群旁細胞（SP）通過輸出含wnt3a外泌體調(diào)控了腫瘤細胞群體間的平衡。

2.3 外泌體參與免疫細胞與腫瘤間的對話

依據(jù)其來源細胞的不同，外泌體對免疫應(yīng)答的調(diào)節(jié)既可呈現(xiàn)激活促進，也可表現(xiàn)為抑制作用。近幾年研究顯示，機體抗腫瘤免疫抑制產(chǎn)生的主要機制之一，就是瘤細胞來源外泌體介導(dǎo)所致。

CLL中NK細胞存在功能失調(diào)，研究提示這與過多血漿可溶性配體BAG6與NK細胞膜NKP30受體的結(jié)合有關(guān)，而BAG6陽性外泌體則可激活NK細胞殺傷腫瘤效應(yīng)；因此Reiners等[22]認為CLL發(fā)生細胞免疫逃逸的機制之一就是血漿型和外泌體型BAG6的失衡。此外，在Burkitt淋巴瘤，有報道瘤細胞來源外泌體能誘導(dǎo)B細胞增殖和不依賴T細胞的類別轉(zhuǎn)化，使其呈現(xiàn)漿母細胞樣表型[13]。

2.4 外泌體介導(dǎo)骨髓基質(zhì)和腫瘤細胞間的雙向交流

骨髓基質(zhì)細胞是造血微環(huán)境中的重要成分，外泌體是腫瘤細胞和骨髓基質(zhì)間雙向交流的關(guān)鍵載體；依據(jù)腫瘤類型和發(fā)展進程的不同，外泌體對腫瘤細胞的效應(yīng)也呈現(xiàn)差異。在CLL中，瘤細胞源性外泌體在構(gòu)建利于瘤細胞生長微環(huán)境中扮演了重要角色，它們能誘導(dǎo)血管內(nèi)皮生長因子（VEGF）的產(chǎn)生從而增加血管生成，同時還能促進基質(zhì)細胞轉(zhuǎn)化為腫瘤相關(guān)成纖維細胞表型，以利于細胞遷移[23]。在急性淋巴細胞白血?。ˋLL）中，有報道基質(zhì)細胞能通過內(nèi)吞瘤細胞源性外泌體，實現(xiàn)代謝性狀由有氧化磷酸化向無氧糖酵解的轉(zhuǎn)化[24]。

2.5 腫瘤細胞與微環(huán)境間相互作用參與耐藥發(fā)生

腫瘤耐藥的發(fā)生常源自多重原因，一方面包括基因突變、表觀遺傳改變等細胞內(nèi)機制，同時研究發(fā)現(xiàn)腫瘤細胞與微環(huán)境相互作用所致的胞內(nèi)藥物區(qū)域化或信號途徑改變也與此密切相關(guān)[25]。有證據(jù)顯示外泌體可通過攝取外排方式引起瘤細胞耐藥，源自耐藥供體的外泌體可迅速導(dǎo)致受體細胞耐藥，該過程被認為是由于外泌體介導(dǎo)了胞膜泵蛋白、miRNA和lncRNA的轉(zhuǎn)移所致[26]。

Koch等[27]研究發(fā)現(xiàn)，使用蒽環(huán)類藥物處理的淋巴瘤細胞，其外泌體中含有蒽環(huán)類，用環(huán)氧合酶抑制劑沉默胞膜ABCA3轉(zhuǎn)運體功能，可有效抑制外泌體生成，使瘤細胞對藥物的敏感度顯著增高。在多發(fā)性骨髓瘤（MM）中，骨髓間充質(zhì)細胞源性外泌體能抑制硼替佐米誘導(dǎo)的瘤細胞凋亡[28]。Viola等[29]的研究發(fā)現(xiàn)基質(zhì)細胞源性外泌體可能介導(dǎo)了化療過程中對酪氨酸激酶抑制劑的耐藥，使用正常或腫瘤基質(zhì)源性外泌體處理攜帶FLT3內(nèi)部串聯(lián)重復(fù)序列的AML細胞，均可引起瘤細胞對阿糖胞苷的耐藥，但只有腫瘤基質(zhì)細胞源性外泌體能保護瘤細胞免于酪氨酸激酶抑制劑殺傷。此外，也有研究提示外泌體可通過轉(zhuǎn)運AML抗凋亡蛋白參與腫瘤耐藥的發(fā)生[26]。

本期股市動態(tài)30指數(shù)收于846點，較上期下跌0.21%，同期上證指數(shù)下跌0.89%，創(chuàng)業(yè)板指數(shù)下跌1.56%。成分股中，華僑城A、三全食品和大秦鐵路等個股漲幅靠前。中國石化、寧德時代和歐菲科技漲幅靠后。

3 外泌體在各類血液腫瘤診斷和治療中的價值

由于外泌體廣泛存在于各類體液介質(zhì)，其脂質(zhì)雙分子層構(gòu)造能使其核酸、蛋白及脂質(zhì)分子等內(nèi)容物免受體內(nèi)各種酶的破壞，而這些分子常代表或提示了來源組織細胞的特定表型，因此它作為一類更為穩(wěn)定可靠的液體活檢檢測靶標(biāo)，近幾年來受到廣泛關(guān)注[30-32]。在血液系統(tǒng)腫瘤的診治過程中，外泌體也被視為極有希望的潛在生物標(biāo)志物和治療工具及靶點。

3.1 外泌體作為腫瘤生物標(biāo)志物

在多種血液腫瘤，包括CLL、霍奇金淋巴瘤（HL）、非霍奇金淋巴瘤（NHL）、MM、AML、骨髓增殖性腫瘤（MPN）和骨髓異常增殖綜合征（MDS）中，外周血漿中細胞外囊泡數(shù)量均顯著增多，這些瘤細胞來源囊泡特別是外泌體可作為腫瘤診斷及病程監(jiān)測的無創(chuàng)性動態(tài)標(biāo)志物[2,33-35]。

在B細胞CLL研究中，臨床觀察發(fā)現(xiàn)外周血細胞外囊泡數(shù)量顯著增多，其數(shù)量與疾病進程呈正相關(guān)，這些瘤細胞來源囊泡大多呈現(xiàn)CD19、CD37和CD52陽性，因此被視為潛在的病程評價指標(biāo)[36]。此外，還有報道CLL囊泡中miR155具有不依賴于臨床分期的預(yù)后判斷價值[19]。

在HL中，研究顯示瘤細胞來源外泌體多呈現(xiàn)CD30陽性，同時高級別HL中CD30陽性外泌體數(shù)量較低級別少；而在外泌體所含micRNA成分中，有研究提示miR155、miR127、miR21和let7與腫瘤發(fā)生及進展同步，因而可能成為診斷和監(jiān)測治療應(yīng)答的潛在生物標(biāo)志物[37]。

在MM中，多個研究報道血漿外泌體富含CD38、CD138、CD44和CD147等成分，CD38陽性外泌體數(shù)量與疾病進程正相關(guān)，有效治療后外泌體數(shù)量明顯下降；CD147陽性外泌體也是疾病進展的良好標(biāo)志物[18]。而Manier等的研究顯示，血漿外泌體來源的micRNA包括let7b與miR18a是研判MM患者無進展生存（PFS）和總生存時間（OS）的有效指標(biāo)，可用于MM預(yù)后判斷[38]。

AML來源外泌體富含CD34、CD117和CD13，其總體的蛋白含量也顯著高于健康對照個體；有研究顯示此類外泌體內(nèi)轉(zhuǎn)化生長因子-β1（TGF-β1）等蛋白在AML初診及有效治療后呈現(xiàn)由高到低的變化，因而可用于治療監(jiān)測[39]；而在AML耐藥過程中，瘤細胞以及骨髓基質(zhì)細胞來源外泌體內(nèi)蛋白及核酸表達譜均呈現(xiàn)特異改變，其中miR155等被認為可作為耐藥和微小殘留灶的監(jiān)測指標(biāo)[40]。

在HSC移植后外周血漿內(nèi)外泌體可作為造血重建的早期監(jiān)測指征。此外，在遲發(fā)型急性移植物抗宿主病（LA GVHD）的監(jiān)測中，來自異基因HSC移植患者的研究顯示，相比于健康對照個體，血漿外泌體中的miR28在LA GVHD發(fā)病個體中顯著上調(diào)，因此外泌體中miR-128的表達可能成為早期LA GVHD的新型監(jiān)測指標(biāo)[41]。

3.2 外泌體作為治療載體或靶位

作為骨髓微環(huán)境各成分間相互作用的關(guān)鍵載體，外泌體在多種血液腫瘤發(fā)生發(fā)展中的重要作用近幾年已得到一系列研究證實，因此阻斷外泌體介導(dǎo)的通訊聯(lián)系已被視為潛在的腫瘤治療靶點，為此有幾方面的策略：減少外泌體的生物合成和釋放；減少受體細胞對外泌體的攝??；干擾其在受體細胞引起的下游通路以及減少血漿中外泌體數(shù)量。

近年有研究發(fā)現(xiàn)使用一些小分子酶和（或）蛋白抑制劑可減少外泌體產(chǎn)生，Peng等[44]發(fā)現(xiàn)上調(diào)miR-34-5p可減少AML外泌體生成，通過誘導(dǎo)衰老促進AML腫瘤細胞的清除。此外實驗證實，受體細胞表面的硫酸蛋白多糖等是外泌體內(nèi)化及引起受體細胞生物效應(yīng)的重要環(huán)節(jié)，因此通過封閉或阻斷外泌體表面黏附分子如磷脂酰絲氨酸、細胞間黏附分子1（ICAM1）或其受體，能有效減少外泌體的攝取[45]。作為一種高效特異的潛在藥物載體，外泌體用于非霍奇金淋巴瘤等治療的靶向遞送近年已受到關(guān)注[3,34]。

基于其獨特的理化性狀，外泌體在腫瘤免疫治療中的一些潛在價值也開始為人們所認識：如攜帶特定抗原的腫瘤細胞源性外泌體被樹突狀細胞攝取后能誘導(dǎo)T細胞產(chǎn)生特異性免疫應(yīng)答，研究者由此開始探索瘤細胞來源外泌體作為淋巴瘤疫苗；外泌體具有免疫調(diào)節(jié)和與干細胞間相互作用的功能，在異基因造血干細胞移植中研究顯示間充質(zhì)干細胞源性外泌體能提高移植細胞的植入效率[10,46]。

4 小結(jié)與展望

由于外泌體在細胞間通訊聯(lián)系中的重要作用，近幾年在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注。一系列研究顯示外泌體通過介導(dǎo)腫瘤細胞與骨髓微環(huán)境各成分間的相互作用，參與了白血病等惡性腫瘤的發(fā)生發(fā)展進程和治療后耐藥；同時基于其作為細胞遺傳物質(zhì)及特定生物標(biāo)志分子的穩(wěn)定載體，它作為血液疾病標(biāo)志物和治療靶位和（或）載體的臨床潛能也正逐步顯現(xiàn)。

要真正用于臨床疾病包括血液腫瘤的診治，外泌體研究中尚有一系列問題有待解決或深入闡明，主要包括標(biāo)準(zhǔn)化的外泌體分離制備手段，從特定細胞群體如血液、腫瘤組織中如何高效進行外泌體的分離、富集和純化，這是進一步進行定量檢測和組分分析的基礎(chǔ)；更為重要的是外泌體內(nèi)哪些生物分子能特異并敏感反映來源組織細胞的遺傳性狀和功能狀態(tài)，這是其成為生物標(biāo)志物檢測的前提；此外，迄今許多結(jié)果來自離體培養(yǎng)細胞等研究，這些結(jié)論尚需臨床大數(shù)據(jù)樣本并行研究驗證。