骨髓瘤细胞来源外泌体对NK细胞表面活化受体的影响

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免疫细胞与外泌体相互作用机制的研究进展

免疫细胞与外泌体相互作用机制的研究进展

doi:10.3969/j.issn.1000⁃484X.2019.22.024免疫细胞与外泌体相互作用机制的研究进展①刘满宇 付 璐 张文慧 张林波 (吉林农业大学生命科学学院,长春130118) 中图分类号 R392.1 文献标志码 A 文章编号 1000⁃484X (2019)22⁃2806⁃07①本文受吉林省科技发展计划项目(No.20180101264JC)资助㊂作者简介:刘满宇,男,在读硕士,主要从事病原微生物与分子免疫学方面研究,E⁃mail:925772882@㊂通讯作者及指导教师:张林波,男,博士,教授,主要从事分子病原微生物学与免疫学方面研究,E⁃mail:cczlb @㊂[摘 要] 免疫细胞是机体免疫系统的重要组成部分,免疫细胞与免疫细胞间或免疫细胞与其他细胞间的相互作用受到精细调控,进而保证机体免疫功能正常发挥作用㊂外泌体作为一种体内信息运输载体,因其具有直接将物质传递至细胞内的特性,受到研究者们的广泛关注,其在机体免疫调控过程中的作用被逐步揭示㊂研究发现,不同细胞来源的外泌体可以作用于免疫细胞,影响其功能,而免疫细胞自身也可以产生外泌体,调节相应细胞的功能㊂但由于免疫细胞种类和外泌体来源的多样性,具体作用方式和调控机制不尽相同㊂本文拟从外泌体与免疫细胞相互作用的角度对外泌体免疫调控相关机制进行综述,以期进一步揭示外泌体的免疫调节作用并为其在疫苗㊁制药㊁生物治疗等相关领域的应用及产品开发提供参考㊂[关键词] 外泌体;巨噬细胞;T 细胞;B 细胞;树突状细胞;NK 细胞Progress in mechanism of interaction between immune cells and exosomesLIU Man⁃Yu ,FU Lu ,ZHANG Wen⁃Hui ,ZHANG Lin⁃Bo .School of Life Sciences ,Jilin Agricultural University ,Changchun 130118,China[Abstract ] Immune cells are an important part of the immune system.The interactions between immune cells or between immune cells and other cells are carefully regulated to ensure the normal function of the immune cells.As an information transport carrier in vivo,exosomes is widely investigated by researchers due to its ability to transfer substances directly into cells.Its role in the process of immune regulation has been gradually revealed.Some researches found that exosomes from different cells can act on immune cells and affect their functions,what is more immune cells themselves can produce exosomes and regulate the function of corresponding cells.However,due to the diversity of immune cell types and differeciation of exosomes sources,the mechanisms of their action and regulation effect are different.In this review,the mechanism related to the immune regulation between exosomes and immune cells is il⁃lustrated,in order to further reveal the immune regulation effect of exosomes and provide reference for the application and product devel⁃opment in vaccine,pharmaceutics,biotherapy and other related fields.[Key words ] Exosomes;Macrophage cell;T cell;B cell;Dendritic cell;NK cell 外泌体作为一种功能广泛的胞内囊泡,与免疫细胞的多种功能有着密切联系㊂但外泌体在免疫细胞间及免疫细胞与其他细胞间如何发挥作用,以及外泌体的作用与机体免疫应答之间存在何种联系,目前尚未完全阐明㊂探究外泌体对免疫细胞的影响及在免疫过程中的作用,对于进一步揭示免疫系统功能及其运作方式具有重要意义㊂1 外泌体的形成机制及主要作用外泌体(Exosome)是一种由磷脂双分子膜与包裹在膜中的蛋白质㊁核酸㊁脂类㊁糖类等物质构成的囊泡样结构,直径在30~100nm 之间㊂20世纪80年代首次被发现于羊网织红细胞的培养液中㊂一般认为,外泌体起源于细胞内的多囊体(Multivesicular body,MVB),在ESCRT 复合物㊁脂质和四跨膜蛋白超家族等多种分子的参与下成熟,并在RAB 蛋白家族的参与下与质膜融合,进而释放到细胞外环境中(图1),这一融合过程也可能与SNAREs 蛋白有关㊂ 近年来的研究表明,免疫细胞㊁肿瘤细胞㊁干细胞㊁上皮细胞等细胞均能够产生外泌体㊂这些外泌体能对巨噬细胞㊁树突状细胞(Dendritic cell,DC)㊁T 淋巴细胞㊁B 淋巴细胞㊁自然杀伤细胞(Natural killer cell,NK cell)等免疫细胞进行调控㊂同时免疫细胞也能产生外泌体参与免疫应答(图2),发挥抗原递呈㊁免疫激活㊁细胞杀伤及调节代谢等众多作用㊂2 不同来源外泌体对免疫细胞的作用目前的研究表明,来自肿瘤细胞㊁干细胞以及一些受到外源刺激的免疫细胞和组织细胞分泌的外泌体能够靶向刺激免疫细胞,对免疫系统的功能进行图1 细胞内外泌体产生和分泌的机制[1]Fig.1 Mechanism of production and secretion of cell internal and external secretory bodies [1]Note:ESCRT.Endosomal sorting complex required for transport;SNAREs.Soluble NSF⁃attachment proteinreceptor.图2 外泌体与DC 的相互作用[2,3]Fig.2 Interaction between exosome and DC [2,3]Note:A.The stimulatory effect of tumor⁃derived exosomes to DC;B.Themechanism of DC regulating immune response through exosomes.调控㊂同时,不同免疫细胞之间也会通过外泌体来协调免疫过程,这些外泌体对免疫细胞所引发的免疫调控机制也是免疫应答中的重要组成部分㊂2.1 外泌体影响巨噬细胞的极化 巨噬细胞作为非特异性免疫的重要组成部分,既是非特异性免疫的执行者,也是免疫信号的重要传递者㊂一般认为,在不同细胞因子的刺激下,组织内巨噬细胞可极化为M1和M2两种亚群,分别起到介导炎症反应和抑制炎症的作用㊂随着研究的深入,人们发现外泌体对巨噬细胞的功能调控主要通过控制其极化来实现㊂而let⁃7b /tLR 4通路可能是外泌体诱导巨噬细胞极化的重要方式[4]㊂体外实验发现,来自抗原递呈细胞的外泌体通过携带的脂多糖等抗原物质诱导极化[5];肿瘤细胞释放的外泌体中则携带有血小板反应素1,能够激活巨噬细胞并使其向M1型极化[6]㊂小鼠的背根神经节感觉神经元在外周轴突损伤后,会释放miR⁃21⁃5p 过表达的外泌体,来促进巨噬细胞的M1极化[7]㊂能够促进巨噬细胞M2极化的外泌体也有许多㊂人脐带间充质干细胞(Mesenchymal stem cells,MSC)能通过外泌体作用于体外培养的骨髓来源巨噬细胞,诱导其从M1型极化到M2型并下调炎症因子的释放,以利于脊髓损伤后的修复[8];受到脂多糖刺激的MSC 分泌的外泌体对大鼠巨噬细胞的调节作用更为明显,能够促进大鼠的创伤愈合[4]㊂在小鼠体内肿瘤细胞的上皮间充质转换过程中会释放含有miR⁃21的外泌体,诱导巨噬细胞的M2极化[9]㊂此外肿瘤细胞也可以通过GP130/STAT3[10]㊁PTEN /PI3Kγ[11]等信号通路来促进极化㊂另外的一些研究表明,小鼠的脂肪干细胞可能通过miR⁃30D⁃5P 在体内刺激巨噬细胞的M2极化作用[12]㊂在体外实验中,来自氧化低密度脂蛋白诱导的内皮细胞中的外泌体可利用携带的转移相关肺腺癌转录本1促进M2巨噬细胞极化,这可能与动脉粥样硬化发生有关[13];暴露在酒精中的单核细胞释放的外泌体利用携带的miR⁃27a 与初始单核细胞沟通,诱导其极化为M2型巨噬细胞[14]㊂这些研究表明,促进巨噬细胞向M1型极化的外泌体主要来源于抗原递呈细胞㊁肿瘤细胞和神经元细胞等㊂而诱导巨噬细胞向M2方向极化的外泌体可来自MSC㊁肿瘤细胞㊁脂肪干细胞㊁上皮细胞和酒精处理过的单核细胞等㊂这些外泌体促进极化的作用与其携带的miRNA 有着密切的关系㊂2.2 外泌体对T 细胞分化与功能调控的影响 T 细胞作为免疫系统的重要组成部分,一方面是免疫信息传递的重要环节,另一方面也能直接发挥免疫杀伤效应㊂T 细胞包括众多亚群,如细胞毒性T 细胞(Cytotoxic T⁃lymphocyte,CTL)㊁抑制性T 细胞(Suppressor T cell,Ts)㊁调节性T 细胞(Regulatory T cell,Treg)和辅助性T 细胞(Helper T cell,Th)等㊂这些亚群分化自T 原细胞,其可在外泌体的刺激下分化成相应的功能性T 细胞㊂研究表明,小鼠体内MSC 来源的外泌体能诱导T 原细胞向Treg 的分化,这一过程依赖抗原呈递细胞的存在[15];DC 来源的外泌体能够刺激T 原细胞PI3K /mTOR 轴影响其分化,进而控制Treg 和Th17细胞的平衡[16];受到致病菌刺激的上皮细胞也能够通过外泌体促进Th17的增殖,进而促进结肠肿瘤生长[17]㊂从小鼠肥大细胞培养液中提取的外泌体可增强CD4+T 细胞向Th2细胞分化[18]㊂在癌症患者体内提取的肿瘤细胞中衍生的外泌体能够体外调节T 细胞产生细胞因子,并下调活化T 细胞中CD3ζ与JAK3的表达,通过Fas /FasL(Fas 配体)诱导活化的CD8+T 细胞凋亡[19];也可通过影响Th1和Th17的分化与促进Treg产生来损伤T细胞功能[20]㊂外泌体除参与T细胞分化外,也与T细胞功能调控有关㊂肿瘤细胞与DC来源的外泌体能够介导抗原特异性T细胞活化和免疫活性改变[21]㊂被肿瘤细胞激活的DC产生的外泌体,能在小鼠体内以MHCⅠ依赖的方式促进CTL活化,使CD8+T细胞分化为CTL效应细胞,产生T细胞依赖性抗肿瘤免疫[22,23];卵清白蛋白(OVA)特异性T细胞分泌的外泌体能够抑制小鼠体内OVA激活的树突状细胞,刺激CD8+CTL反应,进而抑制抗肿瘤免疫[24]㊂在一些体外实验中发现,肿瘤细胞来源外泌体还会导致Treg强烈和持续地生成肌苷[25],并通过调控TGF⁃β和IL⁃10表达,来提高Treg的增殖能力,从而增加其对细胞凋亡的抗性[26,27]㊂Treg能将miRNA转移到Th1中,抑制Th1增殖和细胞因子分泌[28]㊂此外,肿瘤来源外泌体还能够改变CD4+或CD8+T细胞的炎性因子表达[20]㊂从这些研究中我们可以看出,T细胞的分化可受到来自MSC㊁DC㊁肿瘤细胞㊁肥大细胞㊁上皮细胞等多种来源外泌体的影响㊂同时,来自肿瘤细胞㊁DC㊁Treg和被激活的T细胞能够调控受体T细胞的状态,包括调节细胞活性㊁CTL反应及改变细胞因子表达等㊂2.3 外泌体对B细胞状态与功能的影响 作为机体免疫中重要的效应细胞,B细胞的细胞膜表面带有多种类型的受体,在体液免疫过程中,B细胞能够分化为浆细胞,并分泌特异性抗体㊂有研究显示,外泌体能通过淋巴管迅速地从周边传输到淋巴结,而淋巴结中的B细胞则是外泌体的主要摄取者之一[29]㊂在体外共培养条件下,MSC细胞衍生的外泌体能够抑制B细胞的炎症作用,并影响B细胞的分化[30];骨髓基质细胞来源外泌体也可抑制慢性淋巴细胞白血病B细胞的自发凋亡,并增强其耐药性和迁移能力[31];而DC来源的外泌体也能够通过补体激活和抗原穿梭的方式参与介导T细胞和B细胞的激活,诱导抗肿瘤免疫[32]㊂肿瘤细胞来源的外泌体能够通过脂质筏/胆固醇内吞途径来刺激人B细胞[33],并增强B细胞的增殖与向浆细胞的分化[34]㊂而当B细胞受到病毒的侵染时,外泌体还会作为载体,调控B细胞的状态并参与物质运输㊂如EB 病毒感染的B细胞能够被人口腔上皮细胞分泌的富含miR⁃200家族成员的外泌体触发激活,并促进B细胞与口腔上皮细胞间的病毒交换[35]㊂通过这些研究可知,来自MSC㊁DC㊁肿瘤细胞㊁上皮细胞等细胞的外泌体能够改变B细胞的分化㊁激活㊁增殖和凋亡,并影响其耐药性和迁移能力㊂2.4 外泌体对树突状细胞调控和表达的影响 树突状细胞(DC)分为髓样DC和淋巴样DC,是一种功能强大的抗原递呈细胞,与肿瘤的产生和发展有着紧密联系㊂在这一过程中,外泌体的作用也不容忽视㊂小鼠体内的肿瘤细胞能够分泌携带肿瘤抗原㊁LAMP1㊁OVA和pMHCⅠ等分子的外泌体,并转移到DC中,引发DC的抗肿瘤免疫[22,36]㊂而DC的抗肿瘤免疫过程也是通过外泌体实现的㊂胰腺癌细胞株的体外实验发现肿瘤细胞外泌体能够将miRNA转移到DC中,改变DC的miRNA表达并抑制调节因子X相关蛋白(rFXAP)产生,这可能是导致MHCⅡ分子抑制和免疫耐受的原因[37];同来源的外泌体也能下调DC中的TLR4和下游细胞因子[38]㊂此外,DC也可以接受来自B细胞的外泌体并调控T细胞的分化;T细胞能够利用携带含有基因组或线粒体DNA的外泌体,通过cGAS/STING胞质DNA传感通路与IRF3依赖性干扰素调节基因的表达,诱导DC的抗病毒反应[39]㊂以上研究表明,DC能够被来自肿瘤细胞和其他免疫细胞的外泌体调控㊂这些外泌体能通过传递抗原㊁miRNA等多种物质,影响DC的增殖㊁活化以及细胞因子和miRNA的表达㊂2.5 外泌体对NK细胞肿瘤杀伤作用的影响 自然杀伤细胞(Natural killer cell,NK)是先天免疫细胞,其在机体防御的第一线尤其是肿瘤杀伤过程中起关键作用㊂而外泌体可显著影响NK细胞杀伤作用㊂众多体外实验表明,肿瘤细胞来源外泌体可通过携带的IL⁃15㊁IL⁃18等细胞因子以及4⁃1BBL蛋白类似物,促进NK细胞的活化与增殖,增强其敏感性与抗肿瘤效力[40,41];也可携带NF⁃κB⁃α激活激酶相关蛋白1(NAP⁃1),通过增加NK细胞中干扰素调节因子3(IRF⁃3)的表达及其磷酸化,来提升Ⅰ型干扰素基因和趋化因子配体基因的表达,促进NK细胞的功能[42]㊂而这些外泌体携带的TGFβ1,能够下调NK细胞NKG2D受体表达,诱导NK细胞中Smad 磷酸化[19];或利用miR210和miR⁃23α等miRNA,直接影响NK细胞中CD107a和IFNg的表达,降低其细胞毒性与抗肿瘤活性[43];肿瘤来源外泌体还能抑制NK细胞活化受体表达,来降低NK细胞的肿瘤杀伤作用[40]㊂DC则通过分泌表达白细胞介素⁃15Ra和NKG2D配体的外泌体,直接参与IL⁃15Ra与NKG2D依赖的NK细胞增殖和活化,促进分泌IFNc[44]㊂由此可见,NK细胞能够受到肿瘤细胞和DC来源的外泌体调控㊂其中肿瘤细胞来源的外泌体能起到双向调控的作用㊂一方面,这些外泌体能够激活NK细胞,促进其增殖,并提高对肿瘤细胞的杀伤;另一方面,也可通过抑制细胞毒性而逃避免疫监视㊂而DC来源的外泌体主要对NK细胞起到激活作用,并促进NK细胞的增殖㊂3 免疫细胞来源外泌体对其他细胞的功能外泌体除了能调控免疫细胞功能外,还是免疫细胞功能调控的执行者㊂免疫细胞来源的外泌体能够调控包括免疫细胞㊁上皮细胞㊁肿瘤细胞等多种受体细胞并改变微环境㊂进而对整个免疫应答造成影响㊂3.1 巨噬细胞来源外泌体在机体免疫应答及调控过程中的作用 作为非特异性免疫的重要效应细胞和抗原呈递细胞,巨噬细胞也可利用外泌体释放信号㊂这些信号随着其所在微环境和受到刺激的不同而改变,当受到结核分枝杆菌㊁沙门氏菌㊁弓形虫㊁艾滋病毒等病原体的感染和一些外来抗原的刺激时,巨噬细胞释放的外泌体能携带病原体相关的分子模式受体(PAMPs)[45],同时会导致外泌体中miRNA 的种类与含量发生变化[46]㊂一些体外实验表明,从鼠伤寒沙门氏菌感染的巨噬细胞中分泌的促炎外泌体能触发幼稚巨噬细胞和DC Toll样受体4依赖性的TNF⁃α释放,以及其他多种细胞因子的分泌,这可能与外泌体中包含的LPS有关[47];而LPS对巨噬细胞的激活也能通过影响其释放的外泌体中miRNA与蛋白表达,引起脂肪细胞基因表达的改变㊂这些变化与补体活化㊁活性氧种类调节㊁白细胞迁移与活化㊁单核细胞趋化等炎症反应有关,也对碳水化合物的分解代谢和细胞活化产生影响[48]㊂同时在利用病原菌感染小鼠的研究中发现,有的病原菌如结核分枝杆菌,其感染的巨噬细胞能够通过外泌体的途径呈递抗原,并能协同ATP促进MHC⁃Ⅱ的释放,通过外泌体向T细胞表达抗原肽,这在促进T细胞免疫的过程中起重要作用[49,50];而在病原体的刺激下,巨噬细胞产生的外泌体能够促进TNF⁃α和IL⁃12的产生以及中性粒细胞和巨噬细胞的募集,这可能是免疫激活的一部分[45]㊂关于巨噬细胞来源外泌体对上皮细胞的影响,体外实验结果表明,巨噬细胞释放的外泌体能够刺激内皮细胞中的整合素向溶酶体转运,诱导整合素蛋白降解,进而对内皮细胞的迁移起到负调节作用[51];在LPS诱导的脓毒性肺损伤小鼠模型中,被LPS激活的巨噬细胞释放的外泌体中,促炎性miRNA(miRNA⁃155㊁miRNA⁃146a)表达上调,使上皮细胞中的促炎介质TNF⁃α与IL⁃6表达增加,进而破坏支气管上皮细胞紧密连接蛋白的表达,对肺部的结构屏障造成破坏[52]㊂有研究者尝试在体外将巨噬细胞来源的外泌体作为载体承载miRNA抑制剂,发现其能够调控肿瘤细胞中的miRNA表达水平[53]㊂这可能会成为肿瘤治疗的一种新方式㊂以上结果表明,巨噬细胞来源的外泌体能作用于其他免疫细胞㊁脂肪细胞㊁上皮细胞与肿瘤细胞,发挥着抗原呈递㊁免疫调节及代谢调控等作用㊂3.2 T细胞来源外泌体的肿瘤杀伤及免疫激活作用 在T细胞中,外泌体的释放受到二酰基甘油和二酰基甘油激酶(Diacylglycerol kinaseα,DGKα)的调节,DGKα能够调控PKD1/2的亚细胞定位与激活,PKD1/2是外泌体分泌的关键调节分子,介导DGKα对外泌体分泌通道的影响[39]㊂而这些外泌体在体外能够发挥多种作用㊂大鼠体内OVA抗原特异性的T细胞外泌体能够抑制DC对CD8+T细胞的刺激,进而抑制DC介导的大鼠CD8+CTL糖尿病和抗肿瘤免疫[24]㊂而在小鼠体内,Treg来源的外泌体还能将miRNA转移到Th1细胞中,抑制Th1细胞增殖和细胞因子分泌[28]㊂体外实验表明,CTL能通过外泌体来释放TNF超家族,诱导肿瘤细胞死亡[54]㊂在脾和淋巴结部位衍生的Ts则能分泌抑制性外泌体,调节免疫炎症反应外周组织部位抗原递呈细胞和效应T细胞功能[55]㊂受到LPS刺激的Treg衍生的外泌体能携带miR1505p和miR⁃142⁃3p调控DC,使IL⁃10过表达并抑制IL⁃6表达来抑制免疫反应,这可能有助于治疗自身免疫性疾病[56]㊂而在受到腺病毒基因刺激时,Treg会分泌含有独特的miRNAs和iNOS分子的外泌体㊂其能诱导细胞凋亡,并促进T细胞向Treg的转化[57]㊂通过这些研究可知,T细胞来源外泌体能够作用于DC㊁肿瘤细胞㊁抗原递呈细胞和其他T细胞,其功能包括激活T淋巴细胞介导的细胞毒性和杀伤作用以及多种免疫调节过程㊂3.3 B细胞来源外泌体对免疫细胞的作用 与T 细胞类似,在B细胞内MVB成熟和外泌体分泌的过程中,PKD1/2蛋白扮演着关键调节因子的角色[58],能够影响细胞功能并造成微环境的改变㊂体外研究表明,这些外泌体能够传递miRNA⁃155来抑制肝细胞中丙肝病毒的活性[59],还能携带过敏原衍生肽以诱导T细胞增殖和Th2样细胞因子的产生[60]㊂而一些病毒对B细胞的感染也会改变其外泌体成分与功能,使之对细胞代谢产生影响,进而改变肿瘤微环境[61]㊂同时,B细胞外泌体能在小鼠体内激活特异性T淋巴细胞㊁诱导体内的细胞毒性反应[62]㊂B细胞淋巴瘤是一组淋巴组织的恶性肿瘤,其特征为B淋巴细胞的恶性转化㊂B细胞淋巴瘤细胞来源的外泌体在肿瘤发生过程中起双重作用㊂一方面,来自肿瘤细胞的外泌体能将肿瘤抗原和MHCⅠ类分子传递给树突状细胞,然后通过诱导CD8+T细胞依赖性的抗肿瘤免疫应答,直接抑制恶性肿瘤的发生[63];而另一方面也能诱导免疫细胞的凋亡,并通过抑制NKG2D受体介导的细胞毒性,从而损害NK细胞功能[64]㊂对外泌体在B细胞淋巴瘤中的作用研究,为淋巴瘤的抑制和治疗提供了新思路㊂通过对这些研究的总结可知,来自B细胞的外泌体可以作用于肝细胞㊁T细胞㊁DC及NK细胞,影响细胞的激活㊁代谢与凋亡㊂3.4 树突状细胞来源的外泌体及其功能 DC来源的外泌体主要通过激活其他免疫细胞来发挥功能,作为免疫调节的一种重要途径,能够在细菌㊁寄生虫㊁病毒的感染和抗肿瘤过程中发挥作用㊂通过对小鼠的研究发现,被肿瘤激活的DC释放的外泌体,在体外和体内均能刺激CD8T细胞增殖,并传递抗原物质与功能性MHC⁃肽复合物,有效地诱导特异性CTL反应㊁抗肿瘤免疫和CD8T细胞记忆[36,65];而在寄生虫感染过程中,受到抗原刺激的DC能够通过外泌体的方式抵抗炎症反应[66]㊂同时,DC来源的外泌体能利用功能性IL⁃15与NKG2D配体直接介导NK细胞的活化[45],或通过携带TNF超家族配体激活NK细胞TNF⁃γ的分泌,并能在肿瘤细胞表面表达TNF㊁FasL和TRAIL,从而触发肿瘤细胞Caspase的活化和凋亡[67]㊂体外研究则表明,DC来源的外泌体也能够促使NK细胞的增殖与分泌IFNc,抑制肿瘤的转移[68];还能与细菌Toll样受体配体结合,对未活化的DC有着强烈的激活作用[69]㊂此外,DC来源的外泌体也会帮助病原体入侵机体㊂HIV⁃1会通过刺激树突状细胞免疫受体,来抑制外泌体从DC中释放,并改变外泌体内容物的成分,使之富含促凋亡分子DAP⁃3,以增加CD4+T淋巴细胞的凋亡[70]㊂此外,DC来源的外泌体也可能与朊病毒的体内传播有关[71]㊂DC来源的外泌体能对T细胞㊁B细胞㊁NK细胞以及未激活的DC起作用,其作用包括参与免疫激活㊁免疫调控与抗肿瘤作用㊂DC来源外泌体功能的多样性也为研究者们提供了靶向给药的新思路㊂3.5 NK细胞来源外泌体的抗肿瘤作用 NK细胞的杀伤作用主要有两种机制:①释放穿孔素和颗粒酶,通过增加凋亡小体的形成和caspase⁃3激活而诱导内在凋亡途径;②涉及caspase⁃8a的外源性凋亡途径㊂NK细胞主要通过表达FasL和穿孔素等杀伤蛋白发挥细胞毒性作用,参与抗肿瘤和免疫稳态的调节㊂而NK细胞在静息和激活条件下都会释放出外泌体,能够作为FasL㊁颗粒酶B㊁穿孔素与TNF⁃α的载体,将其分泌到细胞外[72,73]㊂同时体外实验表明,这些外泌体能携带NK细胞的标记蛋白CD56,可能参与促进外泌体与靶细胞的黏附,对不同的肿瘤靶细胞和活化的免疫细胞发挥细胞毒活性[74]㊂NK细胞分泌的携带TNF⁃α的外泌体还能够在肿瘤处特异性聚集,在体外和体内均对胶质母细胞瘤细胞有靶向和抗肿瘤作用[72]㊂并且NK细胞也会利用外泌体来激活其他NK细胞的活性,并传递杀伤物质㊂根据目前的报道,NK细胞作为杀伤肿瘤的重要细胞,其分泌的外泌体主要作用包括向肿瘤细胞靶向传递杀伤物质以及免疫激活,发挥抗肿瘤功能㊂4 展望外泌体作为一种广泛存在于细胞间的信息传递方式,由于其迅速和直接跨膜的特性而受到广泛关注㊂随着研究的深入,外泌体在免疫细胞应答过程中的作用逐渐被揭示㊂外泌体在免疫细胞与肿瘤细胞㊁干细胞㊁其他免疫细胞及一些组织细胞间的信息传递中发挥作用,调控机体免疫和肿瘤抵抗过程,其中也不乏双向调控的情况出现㊂此外,这些机制也与细胞代谢和干细胞分化有关㊂深入探讨外泌体的免疫调节方式及相关机制,对进一步完善对机体免疫过程的认识具有重要意义,也能够为相关研究提供参考㊂参考文献:[1] Kowal J,Tkach M,Thery C.Biogenesis and secretion of exosomes[J].Curr Opin Cell Biol,2014,29:116⁃125.[2] Hood JL.Melanoma exosomes enable tumor tolerance in lymphnodes[J].Med Hypotheses,2016,90:11⁃13.[3] Schorey JS,Cheng Y,Singh PP,et al.Exosomes and otherextracellular vesicles in host⁃pathogen interactions[J].EMBO 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多发性骨髓瘤免疫微环境及治疗

多发性骨髓瘤免疫微环境及治疗

doi:10.3969/j.issn.1000⁃484X.2020.20.023多发性骨髓瘤免疫微环境及治疗①李洪杰 母润红 (北华大学基础医学院,吉林132011) 中图分类号 R392 文献标志码 A 文章编号 1000⁃484X (2020)20⁃2547⁃06①本文为吉林省科技厅项目(20190303047SF)㊂作者简介:李洪杰,女,在读硕士,主要从事肿瘤免疫学方面的研究,E⁃mail:lihongjie1128@㊂通讯作者及指导教师:母润红,女,博士,副教授,硕士生导师,主要从事肿瘤免疫治疗方面的研究,E⁃mail:murunhong@㊂[摘 要] 多发性骨髓瘤(MM)是一种具有侵袭性且不可治愈的血液学恶性肿瘤,表现为异常浆细胞的恶性增殖,由于骨髓瘤细胞定植在骨髓微环境,微环境中的肿瘤细胞㊁免疫细胞及多种细胞因子相互作用,一方面抑制肿瘤细胞,另一方面又抑制微环境的抗肿瘤效应,故免疫反应在其发展过程中起关键作用㊂在过去数十年里,干细胞移植技术㊁蛋白酶体抑制剂及免疫抑制剂等新型治疗方法很大程度地提高了MM 患者的预后㊂即便如此,但大多数MM 患者仍然无法治愈,复发率高㊂因此,清晰掌握骨髓微环境的免疫成分是更精准地靶向治疗肿瘤的关键㊂本文对MM 患者的免疫微环境及目前临床研究中常用的治疗方法进行了综述㊂[关键词] 多发性骨髓瘤;微环境;免疫反应;治疗Immune microenvironment and treatment of multiple myelomaLI Hong⁃Jie ,MU Run⁃Hong .Basic Medical College of Beihua University ,Jilin 132011,China[Abstract ] Multiple myeloma (MM)is an aggressive and incurable hematologic malignant tumor,which characterized bymalignant proliferation of abnormal plasma cells,malignant myeloma cells engraftment in bone marrow microenvironment,tumor cells,immune cells and a variety of cytokines in microenvironment interaction,on the one hand,inhibit tumor cells,on the other hand,suppress the antitumor effect of microenvironment,therefore,immune response plays a critical role in its development process.In the past decades,stem cell transplantation techniques,proteasome inhibitors and immunosuppressive agents have greatly improved prognosis of patients with MM.Nevertheless,most patients with MM are still incurable and have a high recurrence rate.Therefore,a clear understanding of immune components of bone marrow microenvironment is the key to more accurate targeting of tumors.In this paper,wereviewed the immune microenvironment of MM patients,and the treatment methods commonly used in clinical studies were described.[Key words ] Multiple myeloma;Microenvironment;Immune response;Treatment 多发性骨髓瘤(multiple myeloma,MM)是终末分化的B 细胞恶性增殖性疾病,约占所有癌症的2%,所有血液学恶性肿瘤的10%,且其发病率逐年上升㊂仅在英国,2016年就有5540人被确诊,3079人死亡,患者初次确诊时中位年龄约为65岁[1]㊂骨髓瘤细胞的存活㊁生长和增殖依赖于骨髓微环境,与正常浆细胞不同,骨髓瘤细胞分泌的IgM 抗体,可作为MM 患者的诊断标志[2]㊂外周血恶性浆细胞比例>20%称为浆细胞白血病,临床症状主要表现为:高钙血症㊁肾功能不全及贫血㊂MM 是一种多步骤性疾病,起初以无症状的单克隆丙种球蛋白病(MGUS)为特征,MGUS 占成年人口的1%,每年约有1%的MGUS 患者转变为恶性MM [3]㊂干细胞移植给MM 患者带来了希望,但MM 目前仍然很难治愈㊂蛋白酶体抑制剂和免疫调节药物的应用在过去几年大幅提高了MM 患者生存率㊂本文回顾了MM 患者骨髓的重要免疫成分,描述了微环境中不同组分在免疫系统中的相互作用(图1),最后,对MM 的治疗方式进行了综述㊂1 骨髓微环境的组成及作用骨髓瘤细胞间的相互作用和骨髓微环境对骨髓瘤的发生㊁发展及治疗至关重要,微环境中包含多种细胞类型,包括造血细胞(B 细胞㊁T 细胞㊁自然杀伤细胞㊁骨髓来源的抑制细胞和破骨细胞)和非造血细胞(骨髓基质细胞㊁成骨细胞和内皮细胞)㊂这些细胞共同分泌多种因子,这些因子可促进MM 细胞的迁移和增殖,也可促进骨损伤[4]㊂骨髓为正常浆细胞提供生存环境的同时,也保护了恶性浆细胞㊂MM 细胞向骨髓的迁移类似于成熟浆细胞的归巢,趋化因子基质衍生因子⁃1(SDF⁃1㊃7452㊃李洪杰等 多发性骨髓瘤免疫微环境及治疗 第20期或CXCL12)是骨髓瘤细胞向骨髓迁移的关键调控因子[5]㊂内皮细胞可能参与MM 细胞的迁移,内皮细胞分泌细胞外嗜环素A,与MM 细胞表面的CD147结合,促进细胞迁移[6]㊂MM 患者的广泛性骨病是由于破骨细胞活性增加㊁数量增多㊁成骨细胞活性降低和数量减少所致㊂研究发现,MM 细胞与骨髓基质细胞和成骨细胞的相互作用导致RANKL (NF⁃κB 配体的受体激活剂,又称TNFRSF11B)水平升高和骨保护素水平降低㊂RANKL 连接RANK (NF⁃κB 的受体激活剂,又称TNFRSF11A),由破骨细胞前体表达,导致破骨细胞分化增加,骨保护素水平降低,使有效RANKL 水平升高[7]㊂破骨细胞和成骨细胞数量及活性的不平衡导致骨的破坏和骨病的发生㊂外泌体可能在微环境和MM 细胞的相互作用中发挥作用㊂在患者中发现,来自骨髓基质细胞的外泌体中某些miRNA(如miR⁃15a)的含量低于健康个体,可能会影响肿瘤的生长和发育,因为miR⁃15a 被认为是一种抑制肿瘤的miRNA [8,9]㊂由骨髓基质细胞及破骨细胞产生的血管内皮生长因子A (VEGFA)是一种强大的血管生成因子,通过增加局部血管的丰度来增加氧气供应,临床上已表明微血管密度增高提示预后不良[10]㊂在血管内,内皮细胞和壁细胞创建了一个微环境,影响了许多干细胞和祖细胞的行为[11]㊂体外研究证明巨噬细胞作为微环境的重要组成部分,可促进T 细胞分化,抑制肿瘤细胞生长,同时调整性T 细胞(Treg)也可抑制微环境中的抗肿瘤免疫[12]㊂在骨髓中,IL⁃6在支持MM 生长中起重要作用㊂目前证明IL⁃6来源于髓系细胞,主要为髓系前体细胞㊂此外,骨髓瘤细胞诱导骨髓基质细胞图1 MM 骨髓微环境Fig.1 MM bone marrow microenvironmentNote:A.MM cells;B.BM stromal cell;C.Osteoblast;D.Osteoclast;E.Dendritic cell;F.CD4T cell;G.CD8T cell;H.NK cell;I.Tregs;J.Endotheliocyte;K.Blood vessel;L.MDSC.(BMSC)㊁成骨细胞及未成熟的髓系细胞产生IL⁃6,从而促进自身增殖㊂IL⁃6在正常浆细胞中促进免疫球蛋白产生,同时,在MM 细胞中发挥促进增殖和抗凋亡作用,从而保护骨髓瘤细胞并促进肿瘤细胞增殖[2,13,14]㊂2 MM 的免疫反应多年来,研究人员几乎只专注于肿瘤细胞,他们认为,破译这些细胞的生物学特性可能有助于癌症的治愈㊂然而,近年来癌症生物学的研究表明,不仅是肿瘤细胞本身,微环境在肿瘤的发生㊁进展㊁转移㊁耐药和复发中都发挥重要作用,有证据表明,肿瘤微环境中残留的免疫细胞功能失调可导致宿主抗肿瘤免疫功能受到抑制,在正常的微环境中,效应细胞能够产生强大的抗肿瘤反应㊂然而,肿瘤细胞往往通过抑制其周围微环境的抗肿瘤免疫来保护自身免受宿主免疫系统的攻击[15,16]㊂与实体肿瘤相似,MM 细胞调节骨髓微环境中的免疫分子,使其适应骨髓瘤自身的生长㊂肿瘤进展过程中的主要免疫抑制机制包括:①调节免疫细胞的扩增[如骨髓源性抑制细胞(MDSCs)];②抗原提呈细胞(APCs)功能障碍;③免疫效应细胞(效应T 细胞,NK 细胞)的抑制[17,18]㊂2.1 骨髓源性抑制细胞的双向调节作用 在MM 患者的微环境中,MDSCs 的增加对于肿瘤进展具有双向作用,一方面诱导免疫抑制,另一方面通过分泌细胞因子和生长因子促进肿瘤细胞生长[19]㊂MDSCs 通过信号转导和转录因子(STAT3)活化促进免疫逃逸㊁血管生成㊁耐药和转移[20]㊂然而,其在骨髓中的作用及主要的位点尚不明确㊂骨髓微环境保护MM 细胞抵抗化学药物的损伤以及来自宿主免疫系统的攻击㊂现已发现在骨髓瘤患者体内MDSCs 和Tregs 明显增加,这些细胞的水平与疾病的发展阶段和临床疗效有关[21]㊂MDSCs 由不成熟的粒细胞㊁巨噬细胞及树突状细胞的前体组成,通过抑制适应性免疫应答来促进肿瘤生长,并使CD4和CD8介导细胞免疫应答受到抑制[22]㊂这些细胞分泌精氨酸酶以消耗微环境中的精氨酸,导致用于活化T 细胞的精氨酸减少㊂此外,MDSCs 通过亚硝基化和活性氧(ROS)的释放抑制T 细胞受体,引发肿瘤免疫逃逸[23]㊂2.2 APCs 的功能 树突状细胞(DC)是体内最重要的抗原提呈细胞,在机体抗肿瘤免疫等过程中发挥重要作用,DC 能捕获㊁提呈肿瘤抗原并激活初始型T 细胞,从而引发一系列的肿瘤抗原特异性的免㊃8452㊃中国免疫学杂志2020年第36卷疫应答[24]㊂骨髓不仅是一个原发性淋巴器官,同时也是一个次级淋巴器官,T细胞在骨髓中发生反应㊂成熟DC上调其细胞膜上共刺激分子CD86㊁CD80㊁CD83和CD40表达,这些活化的DC共刺激分子与T细胞膜上的同源CD28结合,从而引发DC分泌IL⁃6㊁IL⁃12㊁TNF⁃α㊁IL⁃1β或IL⁃10等细胞因子,诱导T细胞分化成不同类型的效应T细胞,启动适应性免疫应答㊂DC及其产生的细胞因子在调节促炎/抗炎和Th1/Th2反应中起关键作用[25]㊂研究表明,未成熟DC和半成熟DC均能引起T细胞无能或T 细胞衰竭,诱导免疫耐受,促进肿瘤发生㊂而成熟DC激活免疫反应,发挥介导抗肿瘤免疫反应的作用[26]㊂类浆细胞样树突状细胞(pDCs)是DCs的另一个主要分支,也参与骨髓瘤的病理过程㊂pDCs通过分泌Ⅰ型IFN和IL⁃6对正常浆细胞的产生和抗体应答起关键作用[27]㊂Chauhan等[28]发现MM患者骨髓pDCs的数量和频率增加,且pDCs可促进骨髓瘤细胞的生长㊁存活㊁趋化和耐药㊂提示DC的功能直接影响机体的抗肿瘤效应㊂巨噬细胞是先天免疫细胞,在宿主自身防御和维持组织稳态中发挥作用㊂巨噬细胞可塑性强,可根据周围环境改变表型㊂活化的巨噬细胞一般分为2类:一类是经典的M1型巨噬细胞,另一类是M2型巨噬细胞㊂M1巨噬细胞主要由IFN⁃γ,TNF⁃α和IL⁃12诱导,参与抗原递呈并对肿瘤细胞产生细胞毒性作用㊂且M1型巨噬细胞产生高水平的MHC⁃Ⅰ及MHC⁃Ⅱ类分子,促进肿瘤特异性抗原表达㊂M2型巨噬细胞由IL⁃4㊁IL⁃10和IL⁃13诱导,支持肿瘤细胞增殖,增强血管生成,形成免疫抑制环境[29]㊂未成熟巨噬细胞浸润到肿瘤微环境中,随后被激活,这类巨噬细胞被称为肿瘤相关巨噬细胞(TAM)㊂TAMs支持微环境中肿瘤细胞的生长㊁存活及血管生成,可降低抗原呈递能力并抑制T细胞的活化和增殖㊂在肿瘤发生发展过程中,TAMs通常通过促进癌细胞迁移和侵入,刺激血管生成和抑制抗肿瘤免疫以实现肿瘤的发生发展[30]㊂巨噬细胞在骨髓小室中通过细胞与细胞之间接触依赖的行为和非接触性介导的机制维持骨髓瘤细胞生长,同时增强间充质干细胞对肿瘤细胞的保护作用㊂作为骨髓微环境的重要组成部分,通过巨噬细胞与肿瘤细胞活化信号通路之间的联系,可抑制蛋白酶通路阻挡药物诱导的凋亡[31]㊂2.3 免疫效应细胞的抑制作用 与健康人相比, MM患者外周血中CD4+/CD8+T细胞比例下降,而骨髓中CD4+/CD8+T细胞比例无明显改变,外周血CD4+T细胞比例降低与患者临床表现差相关[32]㊂肿瘤特异性CD4+T细胞不能直接识别MHC⁃Ⅱ阴性的肿瘤细胞,而是通过与肿瘤浸润的巨噬细胞结合,间接识别MHC⁃Ⅱ阴性的骨髓瘤细胞[33]㊂CD4+T提高宿主ACP活化内源性CD8+T细胞的能力,CD4+和CD8+T细胞共同产生的IFN⁃γ刺激先天性和适应性免疫应答㊂多项研究显示,Tregs作为T细胞的一种亚型,在多种实体肿瘤中表达升高,在包括MM 的血液恶性肿瘤[12,14,31,34]㊂Tregs分泌的TGF⁃β和IL⁃10参与损伤的发生,来自肿瘤相关性宿主的Tregs有改变肿瘤抑制的能力[35]㊂同时,Tregs在微环境中产生高水平的IL⁃10,抑制DC功能,ICOS-Foxp3+Tregs通过TGF⁃β抑制T细胞功能㊂Tregs在癌症中的积累提示预后不良[36]㊂免疫效应细胞的抑制可促进肿瘤生长,阻碍肿瘤治疗㊂NK细胞是固有淋巴细胞(ILC),能识别并快速清除感染或转化的异常细胞,在肿瘤免疫监视中起重要作用[37]㊂NK细胞除了能释放溶菌素(Pfp)和颗粒酶(Grz)直接识别裂解肿瘤细胞外还能通过分泌多种细胞因子间接抗肿瘤㊂然而,尽管NK细胞可以在无刺激的情况下自然杀伤靶细胞,并维持抑制信号和活化信号间的平衡,但在肿瘤背景下,这种平衡被多种机制打破㊂首先,肿瘤细胞可使活化受体下调,同时上调NK细胞抑制受体㊂然而,肿瘤细胞激活受体的配体低表达,抑制受体的配体高表达,最终,细胞因子及ROS在微环境中的释放干扰了NK细胞及DCs的抗癌作用,增强肿瘤的免疫逃逸[38]㊂此外,细胞毒实验发现,外周血NK细胞的下降与临床晚期乳酸脱氢酶(LDH)水平升高㊁骨髓浆细胞浸润及β⁃2微球蛋白水平显著相关㊂NK细胞分泌大量的细胞因子和趋化因子,其中IFN⁃γ具有潜在的抗肿瘤活性,但其对MM的影响仍需进一步研究[39]㊂3 多发性骨髓瘤的免疫治疗MM的治疗方法包括初始治疗㊁自体干细胞移植及巩固/维持治疗和复发的治疗㊂目前,临床多采用化疗方式治疗,当患者完全缓解后考虑骨髓移植㊂在过去的十几年中,新一代蛋白酶体抑制剂和免疫调节剂的出现改变了该病的格局,但MM仍不能治愈[40]㊂下文将对几种基于免疫的治疗方法进行简单综述,主要包括单克隆抗体,免疫检查点抑制以及CAR⁃T疗法㊂3.1 单克隆抗体 单克隆抗体已成为骨髓瘤治疗的一个重要组成部分,无论是单一用药还是与其他㊃9452㊃李洪杰等 多发性骨髓瘤免疫微环境及治疗 第20期生物治疗相结合,都表现出较好的疗效㊂单克隆抗体通常针对肿瘤上的一种抗原或受体位点及一种特定的酶或蛋白质,靶向骨髓微环境,中和生长因子,抑制血管生成,增强宿主抗肿瘤免疫应答㊂本综述主要介绍两种已取得较好临床疗效的单克隆抗体:埃罗妥珠单抗(Elotuzumab)和达雷木单抗(Daratumumab)㊂2007年,一项临床前研究发现, Elotuzumab可抑制MM细胞与骨髓基质细胞间的配体阻断诱导增殖的途径,并对恶性浆细胞产生抗体依赖性细胞毒性[41]㊂有研究发现,Elotuzumab与地塞米松联合用药与地塞米松单用药相比,总有效率提高13%;与来那度胺联合应用效果更佳,总有效率达82%[42,43]㊂提示Elotuzumab是一种安全具有效的抗MM治疗方案,尤其是与标准方案联合使用,可以改善疗效和预后㊂Daratumumab是一种针对人类IgG1k的单克隆抗体,CD38是重要免疫治疗靶点,Daratumumab与CD38这一靶点结合,通过细胞毒性以及抗体介导的吞噬和凋亡诱导,促进MM细胞的死亡[44]㊂报道有显示,来那度胺和地塞米松组的客观缓解率(ORR)为76.4%(P<0.001),而Daratumumab㊁来那度胺和地塞米松组的ORR为92.9%; Daratumumab组的部分缓解率(PR)和完全缓解率(CR)均显著高于对照组(P<0.001)㊂值得注意的是,Daratumumab组25%的患者没有微小残留疾病(MRD),提示联合使用Daratumumab可以产生更好的效果[45]㊂3.2 免疫检查点抑制 PD⁃1/PD⁃L1是一种负性共刺激分子,PD⁃1与其配体相互作用导致Th1细胞因子分泌减少,抑制T细胞增殖,促进T细胞凋亡,抑制细胞毒性T细胞介导的杀伤,癌细胞利用该系统创造一个免疫抑制的环境,促进免疫耐受和疾病进展[46,47]㊂靶向抑制免疫检查点可增强T细胞活性,促进抗肿瘤免疫反应㊂PD⁃1作为Ⅰ型跨膜蛋白表达在活化T细胞表面,与其配体PD⁃L1和PD⁃L2相互作用,实现免疫检查点抑制抗肿瘤免疫㊂抑制剂靶向PD⁃1及其配体(PD⁃L1或B7H1)在临床试验中表现出显著功效㊂Gorgun等[48]的研究也证明PD⁃1/PD⁃L1阻断诱导抗MM免疫应答㊂并且,来那度胺可进一步增强效应细胞介导的细胞毒性,为临床评估联合治疗提供框架[49]㊂3.3 CAR⁃T疗法 嵌合抗原受体(CAR)工程化T 细胞是患者自身的T淋巴细胞被基因重组,编码出一种结合肿瘤抗原的合成受体,使T细胞能够识别并杀死表达抗原的癌细胞㊂CAR分子是一种融合蛋白,其胞外片段是根据抗原筛选出的抗体序列所衍生的单链可变区(single chain variable fragment,scFv),而胞内信号区能启动T细胞激活信号和其他下游效应㊂CAR目前分为4代:第一代CAR的细胞内结构域仅含有CD3ζ链;第二代含有CD3ζ链和共刺激分子,如CD28㊁4⁃1BB㊁CD134(OX40)或者ICOS;第三代CAR分子在第二代的分子基础结构上增加了两个共刺激结构域(CD28或4⁃1BB等),以增强CAR⁃T的活力和持久力;第四代CAR则加入了细胞因子或共刺激配体,以期提高CAR⁃T细胞对肿瘤的浸润能力并抵抗来自肿瘤微环境的抑制作用[50]㊂Shah等[14]于2017年12月报告病人体内输注抗BCMA CAR⁃T细胞后,患者血液中检测到CAR⁃T细胞扩增,ORR为94%㊂此外,Garfall等[51]发现复发/难治性MM患者在接受高剂量melphalan+auto⁃SCT治疗后行抗CD19CAR⁃T细胞治疗与先前的自体SCT相比,患者反应效果显著㊂抗CD19CAR⁃T细胞目前正在与抗BCMA CAR⁃T细胞联合进行临床试验[52]㊂除此之外,截至2018年12月,一些探索治疗MM其他靶点的CAR试验已经开始,包括CD38(NCT03464916)㊁CD138 (NCT01886976㊁NCT03672318)㊁Kappa轻链(NCT00881920)和SLAMF7(NCT03710421)[53]㊂4 总结与展望目前对于MM细胞和骨髓微环境关系的研究主要集中于细胞与细胞㊁细胞与基质之间的联系,以及生长因子㊁细胞因子等方面㊂早期研究建立了骨髓微环境在MM病理过程中的作用,但微环境的免疫成分还没有得到足够的重视,免疫反应是一个动态的复杂过程,微环境中的不同成分互相平衡并保护宿主,了解促成MM中的免疫抑制环境的主要因素是至关重要的目标㊂在未来,单克隆抗体㊁检查点抑制剂㊁工程化T细胞㊁蛋白酶体抑制剂及肿瘤疫苗有望成为改善临床结果的常规选择㊂即便如此,复发和耐药仍不可避免㊂因此,充分利用微环境中的免疫成分,探索药物的联合应用,实现对MM的精准治疗仍是一个需要攻克的难题㊂参考文献:[1] Agnarelli A,Chevassut T,Mancini E.IRF4in multiple myeloma⁃biology,disease and therapeutic target[J].Leuk Res,2018,72(9) 52⁃58.[2] Guillerey C,Nakamura K,Vuckovic S,et al.Immune responses inmultiple myeloma:Role of the natural immune surveillance and potential of immunotherapies[J].Cell Mol Life Sci,2016,73(8):㊃0552㊃中国免疫学杂志2020年第36卷1569⁃1589.[3] Kuehl WM,Bergsage PL.Multiple myeloma:Evolving geneticevents and host interactions[J].Nat Rev Cancer,2002,2(3): 175⁃187.[4] Braga WM,da Silva BR,de Carvalho AC,et al.FOXP3and CTLA4overexpression in multiple myeloma bone marrow as a sign of accu⁃mulation of CD4(+)T regulatory 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外泌体在细胞信号传递和免疫调控中的作用

外泌体在细胞信号传递和免疫调控中的作用

外泌体在细胞信号传递和免疫调控中的作用外泌体(extracellular vesicles,EVs)是一类细胞外分泌的囊泡,其大小一般在30-1000 nm之间。

EVs在不同类型的细胞中都可以发现,如血液中的白细胞、树突状细胞和肝细胞等,其中包含着各种细胞因子、基因片段和膜蛋白等物质。

EVs在细胞之间、器官之间的信息传递以及免疫调节等生理活动中发挥了重要的作用。

EVs在细胞信号传递中的作用EVs可将内部分子递送到目标细胞或组织中,从而呈现出细胞间信号调控网络的特性,成为一种具有重要生物学功能的物质。

EVs的内藏物包括膜蛋白、核酸、脂质等,这些分子可以传递来源细胞的信息到目标细胞中。

例如,调节T细胞的包装有HLA-G的外泌体能够降低目标细胞的免疫排斥反应。

另外,EVs还能够影响目标细胞的生物特性,如增殖潜力、肿瘤转移能力以及分化状态等。

EVs在免疫调控中的作用EVs作为免疫调控信号分子中的一种,可被几乎所有细胞产生,包括T细胞、树突状细胞、NK细胞以及肿瘤细胞等。

EVs与免疫调节紧密相关,比如通过EVs携带的信息分子,调控T细胞、B细胞、NK细胞的功能和活性等;此外,EVs还可以抑制免疫应答、调节免疫平衡以及介导免疫逃逸。

EVs与肿瘤相关的炎症、血流紊乱等病理情况均可改变其含量、质量及生物学作用。

近年来,各种研究表明,肿瘤释放的EVs可以促进癌细胞生长、转移、侵袭并避免免疫监视以及治疗耐药。

因此,EVs的研究有望为肿瘤的预后、治疗提供更好的靶点。

EVs在生物学研究中的重要性EVs的发现大大改变了人们对细胞间信息传递方式的认知模式,让人们开始关注细胞信号传递和免疫调控以及疾病的发生和发展之间的关系,成为疾病的新型诊断和治疗靶点。

通过研究不同细胞类型、生长条件、疾病情况下EVs的分泌物质和性质,可以进一步研究EVs及其成分在调控生物学活动中的作用及其与疾病关系的机理,进一步提高EVs在临床中的应用价值。

外泌体在多发性骨髓瘤中的作用及其临床应用

外泌体在多发性骨髓瘤中的作用及其临床应用

外泌体在多发性骨髓瘤中的作用及其临床应用摘要:外泌体是来自细胞分泌的内含蛋白或者是核酸等一些活性物质,他们通过对细胞间的通信进行调控,能够使细胞的正常生理过程得到控制,与此同时也能够参与到囊肿瘤在内的各种疾病的病理产生的过程。

肿瘤来源的外泌体会参与到肿瘤细胞以及微环境的相互作用中,对各种信号因子进行转移以及免疫调制,使肿瘤的发生以及发展得到相应的控制。

实际上,多发性骨髓瘤是一种十分普遍的血液系恶性肿瘤,它的发病机制现如今并没有得到完全的了解,同时在对其进行治疗的过程中,缺乏科学合理、高效安全的手段,而外泌体在实际中可能会携带有大量的生物学信息,这就会胃肿瘤的治疗提供更好的机制和新的靶点。

本文结合实际情况来分析外泌体在多发性骨髓瘤中产生的具体影响因子和效果,针对以外泌体作为基础的治疗方案进行研究。

关键词:外泌体;肿瘤;多发性骨髓瘤;肿瘤微环境作为一种复杂的器官病变恶,肿瘤细胞能够改变基质细胞以及细胞外的机制构建,形成更加符合肿瘤生长环境的环境体系,另外是基质细胞中会携带着信息干预肿瘤的发展,肿瘤微环境中细胞之间的通信是影响当肿瘤发展的重要因素,而这种肿瘤细胞的来源外泌体会携带有肿瘤细胞的遗传信息,近些年来已经受到了医学方面的广泛关注,作为一种可以由多细胞分泌的,广泛存在于人体液中的细胞外囊泡,外泌体是由脂质双分子层包含蛋白以及核酸等方面的内容构成,有研究已经表明肿瘤细胞分泌的外泌体量要比正常细胞多的多,这种分泌量和肿瘤的恶性情况直接相关,多发性骨髓瘤作为一种恶性浆细胞疾病,多发性骨髓瘤细胞能够使骨髓的微环境稳定性被破坏,但是由于耐药性的提升,对其进行治疗的过程中体现出了极大的难度[1]。

本文结合实际情况来探讨MM微环境中外泌体肿瘤的发生情况以及相对应的作用机制,希望可以更好的对肿瘤治疗的问题进行解决。

1外泌体的生物学特性外泌体自从上世纪末期发现以来,得到了广泛的研究,相关方便将外泌体认为是内膜向内出芽形成多囊泡体和细胞膜融合之后,以出胞的形式被释放到胞外的物质,它的直径一般在40~100nm左右,电镜观察外泌体会发现它呈现出状或碟样结构,外泌体是由磷脂双分子层包绕,内部还有一些RNA,还有神经酰胺以及蛋白质的生物活性物质,包括4500多种蛋白质,1600多种mRNA,还有上百种微小RNA以及其他的脂质,能够在细胞间起到信息交流以及遗传物质传递的作用[2]。

外泌体之家---笔记

外泌体之家---笔记

外泌体之家笔记外泌体简介Exosome,中文名外泌体,是一种能被大多数细胞分泌的微小膜泡,具有脂质双层膜结构,直径大约40-100 nm。

尽管外泌体最初在1983年就被发现,但人们一直认为它只是一种细胞的废弃物。

然而最近几年,人们发现这种微小膜泡中含有细胞特异的蛋白、脂质和核酸,能作为信号分子传递给其他细胞从而改变其他细胞的功能。

这些发现点燃了人们对细胞分泌膜泡的兴趣。

最近的研究发现外泌体在很多生理病理上起着重要的作用,如免疫中抗原呈递、肿瘤的生长与迁移、组织损伤的修复等。

不同细胞分泌的外泌体具有不用的组成成分和功能,可作为疾病诊断的生物标志物。

外泌体具有脂质双层膜结构,能很好的保护其包被的物质,且能靶向特定细胞或组织,因此是一种很好靶向给药系统(targeted delivery system)。

2015年,随着精准医学概念的提出,越来越多的人开始关注如何能做到疾病的精确诊断和治疗。

外泌体作为一个新型的研究热点,由于它在体内存在的广泛性和获取的便捷性,已经成为了疾病诊断治疗的潜在有效方式,在精准医学发展上有着光明的前景。

综述Cell:外泌体的研究现状与未来方向--CQ虽然,已有初步研究结果解释外泌体在体内的运输途径。

但关于,其介导的细胞间的信号传导的功能研究仍需要一些实质性的研究来解释。

在这篇综述中,作者以肿瘤细胞及其微环境为背景,认为癌细胞分泌的外泌体对癌症的发生及恶化起着重要的媒介调控作用。

在这篇Cell文章中,作者首先总结了目前外泌体最引人注目的功能研究:1)外泌体携带的蛋白促进了肿瘤进展和转移;2)外泌体的分泌、运输途径等传递信号通路;3)外泌体中的小RNA具有什么作用;4)外泌体对肿瘤免疫的影响,以及对肿瘤抗放疗、抗化疗的影响。

然后还介绍了对外泌体的功能了解存在着哪些局限,比如说,外泌体存在着众多子类,怎么从物理、生化上区分开,比如说不同类型的外泌体存在哪些不同的生物标志物,已及从生理学功能上区分不同类型的外泌体仍存在很多难题。

Ptpn11激活突变骨髓细胞来源的外泌体在骨髓增殖性肿瘤中的作用

Ptpn11激活突变骨髓细胞来源的外泌体在骨髓增殖性肿瘤中的作用

网络出版时间:2021-9-716:23 网络出版地址:https://kns.cnki.net/kcms/detail/34.1065.R.20210907.1359.001.html◇基础医学研究◇Ptpn11激活突变骨髓细胞来源的外泌体在骨髓增殖性肿瘤中的作用吴梦月,谭振亚,阚 晨,杨 帆,周园琴,龚良菊,孟祥越,郑 红2021-06-10接收基金项目:国家自然科学基金(编号:81670097、81870085);2019年高校拔尖人才项目(编号:gxbjZD07);安徽医科大学博士基金(编号:XJ2020019);安徽医科大学科研提升计划(编号2019xkjT004);安徽省高层次人才平台奖补资助作者单位:安徽医科大学病理生理学教研室,合肥 230032作者简介:吴梦月,女,硕士研究生;郑 红,女,教授,博士生导师,责任作者,E mail:hzhen30@126.com摘要 目的 研究Ptpn11E76K/+;Mx1 Cre+激活突变骨髓细胞来源的外泌体在骨髓增殖性肿瘤(MPN)进程中发挥的作用。

方法 分离Ptpn11E76K/+;Mx1 Cre+激活突变骨髓细胞来源的外泌体,与含有正常造血干细胞(HSCs)的LSK细胞进行体外培养,通过尾静脉将突变骨髓细胞来源的外泌体注射到野生C57BL小鼠体内,观察外泌体在体内外发挥的作用,最后通过细胞因子试剂盒检测突变骨髓细胞来源的外泌体发生的改变。

结果 突变骨髓细胞来源的外泌体会携带相关炎性因子,加速正常HSCs的髓系分化能力,导致正常小鼠发生MPN样的表型。

使用炎性因子拮抗剂之后小鼠的MPN症状有所缓解,外泌体中相关炎性因子的表达也降低。

结论 Ptpn11E76K/+;Mx1 Cre+激活突变骨髓细胞来源的外泌体携带炎性因子导致小鼠发生MPN样表型,外泌体及其携带的炎性因子都可以作为MPN治疗的潜在靶点。

关键词 Ptpn11;激活突变;骨髓增殖性肿瘤;外泌体;炎症因子中图分类号 R363.2文献标志码A文章编号1000-1492(2021)11-1679-08doi:10.19405/j.cnki.issn1000-1492.2021.11.001 骨髓增殖性肿瘤(myeloproliferativeneoplasma,MPN)是造血干细胞(hematopoieticstemcells,HSCs)在分化过程中向一系或多系细胞异常分化导致的血液系统疾病[1]。

外泌体在肿瘤微环境中的调控作用及其在肿瘤进展中的作用

外泌体在肿瘤微环境中的调控作用及其在肿瘤进展中的作用

外泌体在肿瘤微环境中的调控作用及其在肿瘤进展中的作用徐敏;戈伟;尹竺晟【摘要】肿瘤微环境是影响肿瘤生长与转移的关键因素,外泌体可以通过多种途径参与肿瘤微环境的调控.外泌体是由多种类型活细胞分泌的纳米级囊泡小体,广泛地分布于外周血、唾液、尿液、腹水、胸水、乳汁等多种体液中.外泌体中含有大量功能性蛋白质、mRNA、miRNA、DNA片段等多种生物活性物质,这些生物活性物质可在细胞之间穿梭并介导细胞间的物质转运与信息交流,进而影响细胞的生理功能.越来越多的证据证明了肿瘤细胞分泌的外泌体在肿瘤微环境的调控中发挥了重要作用.肿瘤细胞分泌的外泌体可以促进肿瘤血管生成、诱导肿瘤相关纤维细胞的分化、参与肿瘤微环境的免疫调控以及肿瘤转移前微环境的调控,进而在肿瘤的进展中发挥重要作用.此外,外泌体在肿瘤缺氧微环境中也发挥重要作用,本文就肿瘤细胞分泌的外泌体在肿瘤微环境中的调控及其在肿瘤进展中的作用加以综述.【期刊名称】《中国医药导报》【年(卷),期】2016(013)017【总页数】4页(P29-32)【关键词】肿瘤微环境的调控;外泌体;血管生成;转移前微环境;肿瘤进展【作者】徐敏;戈伟;尹竺晟【作者单位】武汉大学人民医院肿瘤Ⅱ科,湖北武汉430060;武汉大学人民医院肿瘤Ⅱ科,湖北武汉430060;武汉大学人民医院肿瘤Ⅱ科,湖北武汉430060【正文语种】中文【中图分类】R730.22肿瘤微环境是肿瘤一个重要的特征,其在肿瘤的发生、进展中发挥着至关重要的作用,很多因素都参与了肿瘤微环境的调控。

近年来,外泌体在肿瘤微环境中的作用受到越来越多的关注,已有很多学者致力于这方面的研究。

外泌体是一类由多种类型活细胞分泌的,直径为30~100 nm的囊泡小体,其广泛分布于外周血、唾液、尿液、脑脊液、乳汁等体液中。

外泌体中含有许多生物活性物质,如蛋白质、mRNA、microRNA、DNA片段等,这些生物活性物质可在细胞间相互传递,进而调节细胞的生理功能。

Nature子刊:蛋白质组学分析揭示癌症外泌体抑制抗肿瘤免疫反应

Nature子刊:蛋白质组学分析揭示癌症外泌体抑制抗肿瘤免疫反应

Nature子刊:蛋白质组学分析揭示癌症外泌体抑制抗肿瘤免疫反应在大多数肿瘤类型中都发现了B细胞相关的自身免疫应答,并且通过肿瘤相关抗原(tumor-associated antigens, TAAs)的自身抗体得到了证明。

自身抗体的产生可能先于疾病症状,持续数月或数年。

因此,循环中肿瘤相关自身抗体的检测或是癌症早期检测的可行方法。

TAAs被免疫系统识别从而引发体液反应的过程没有得到很好地阐明。

TAAs不仅包括携带突变的蛋白质,也包括结构上没有可辨别的改变的蛋白质。

改变的定位或翻译后修饰也会引起自身抗体的产生。

体液免疫应答在癌症中的功能意义尚不清楚,其改变肿瘤的发展或进展的证据仍不清晰。

外泌体是30-150 nm直径的细胞外囊泡(EVs),由特定的内体生物发生途径产生。

外泌体具有多样化的分子组成,包括源自其起源细胞的蛋白质、RNA和DNA,并且可以防止在循环中被降解。

EVs已成为细胞间通讯的媒介和潜在生物标志物。

外泌体也在免疫反应中起重要作用。

含有TAAs的肿瘤来源的外泌体可以将MHC-肽复合物以及整个抗原转移到树突细胞(DC)中,以加工和交叉呈递给肿瘤特异性T淋巴细胞。

还有证据表明,肿瘤来源的外泌体可能对适应性和先天性抗肿瘤反应产生抑制作用。

通过对血浆来源的循环抗原-抗体复合物以及癌细胞系和血浆来源的外泌体的全面蛋白质组学分析,来自美国MD Anderson癌症中心的Samir M. Hanash教授团队研究了肿瘤相关外泌体对胰腺癌中自身抗体库的贡献。

该研究发表在最新的Nature Communications杂志上,证明了肿瘤来源的外泌体与血浆中的循环免疫球蛋白结合,特别是肿瘤外泌体的膜表面具有作为自身抗体靶标的大量TAAs库。

该研究提供了外泌体作为诱饵功能的证据,其减弱针对肿瘤细胞的补体介导的细胞毒性。

具体来说,该研究使用来自胰腺导管腺癌(PDAC)患者血浆的免疫球蛋白结合蛋白的深入蛋白质组学分析来研究与PDAC中的体液免疫应答相关的抗原库,并鉴定与外泌体标志蛋白一起诱导抗体应答的肿瘤抗原。

NK细胞的研究进展

NK细胞的研究进展
NK细胞具有直接杀伤某些肿瘤细胞和 病毒感染细胞的能力,同时也能调节 固有免疫和适应性免疫应答。
NK细胞在免疫系统中的作用
01
抗肿瘤作用
NK细胞能够识别并杀死异常或 恶性的细胞,防止肿瘤的形成和 扩散。
02
03
抗病毒作用
免疫调节
NK细胞能够通过释放细胞因子 和趋化因子等机制,抑制病毒复 制和感染。
更多可能性。
03 NK细胞的激活与调控
NK细胞的激活机制
Байду номын сангаас01
02
03
自然杀伤
NK细胞在体内充当第一道 防线,能够自然杀伤某些 被病毒或细菌感染的细胞 以及异常细胞。
激活信号
NK细胞通过识别被感染或 异常细胞表面的受体,接 收激活信号,从而启动杀 伤机制。
细胞因子的作用
一些细胞因子如干扰素-γ 和白介素-2等能够激活 NK细胞,增强其杀伤活性。
硬皮病
NK细胞能够清除受影响的皮肤细胞,有助于缓解硬皮病等自身 免疫性疾病的症状。
05 NK细胞的未来研究方向
提高NK细胞的活性与杀伤力
发现新的激活信号
研究并发现能够更有效激活NK细胞活性的新信号分子或途径,提 高其对肿瘤细胞的杀伤力。
基因编辑与改造
利用基因编辑技术,如CRISPR-Cas9,对NK细胞进行基因改造, 增强其杀伤功能和生存能力。
NK细胞的调控因素
抑制性受体
NK细胞表面存在抑制性受体,能够接收抑 制信号,调节NK细胞的杀伤活性。
免疫抑制分子
某些免疫抑制分子如CTLA-4和PD-1等也能够抑制 NK细胞的活性,维持免疫平衡。
细胞内信号转导
NK细胞的杀伤活性受到细胞内信号转导的 调控,如MAPK和PI3K等信号通路对NK细 胞的活化具有重要作用。

人骨髓来源间充质干细胞的外泌体特性研究共3篇

人骨髓来源间充质干细胞的外泌体特性研究共3篇

人骨髓来源间充质干细胞的外泌体特性研究共3篇人骨髓来源间充质干细胞的外泌体特性研究1人骨髓来源间充质干细胞的外泌体特性研究随着干细胞研究的深入,外泌体研究也受到了极大的关注。

外泌体是一种小颗粒的细胞分泌物,直径约为40-100 nm,可以通过各种细胞间的信息交流起到重要作用。

干细胞的外泌体涉及到许多生物学过程,并被广泛应用于再生医学和药物研究。

本文将通过对骨髓间充质干细胞外泌体的研究,探讨其特性。

骨髓间充质干细胞(BM-MSCs)是一种多能干细胞,其来源于成年人的骨髓、腱鞘和脂肪组织。

BM-MSCs的外泌体是一种含有许多生物活性分子的小颗粒,可以通过信息传递实现干细胞的功能。

BM-MSCs的外泌体主要由小囊泡和外泌体微小RNA (miRNA)组成。

这些小囊泡和miRNA对于细胞起到重要的调节作用,包括基因表达、细胞信号传导和蛋白质合成。

一些生物学过程,如炎症反应、细胞凋亡和血管生成,也可以通过BM-MSCs的外泌体调节。

BM-MSCs的外泌体具有多种生物学特性。

首先,BM-MSCs的外泌体可以通过环境的调节发挥多种特定功能。

例如,当它被诱导到炎症模型下,其外泌体可以抑制多种炎症反应,并通过减少外泌体中的miRNA、蛋白质等分子调节炎症。

其次,BM-MSCs的外泌体可以通过不同的方式实现细胞间信息传递。

它们可以通过体外和体内的方式发挥其作用。

这种特异性不仅可以提高BM-MSCs外泌体的传递效率,还可以避免某些细胞受到外泌体的干扰。

在临床应用方面,BM-MSCs的外泌体对于改善临床疾病具有重要作用。

它可以通过被植入病人体内,调节患者的免疫状态,并成为一种通过外在刺激的疗法,来改善病人疾病状态。

总的来说,BM-MSCs的外泌体具有多种生物学特性,广泛应用于再生医学和药物研究。

它们不仅可以通过信息传递,对疾病状态进行调节,而且可以通过体内和体外的方式实现其作用。

进一步的研究还需要对BM-MSCs的外泌体和其组成元素进行深入的研究,以实现这种生物活性分子的广泛应用。

Nk细胞的抑制性受体识别的对象。

Nk细胞的抑制性受体识别的对象。

Nk细胞的抑制性受体识别的对象。

Nk细胞是一类参与细胞增殖、细胞周期和免疫应答等生物学过程的细胞。

在细胞增殖过程中, Nk细胞周期中起着重要作用。

主要涉及多种机制将细胞变成非增殖细胞。

例如,免疫调节,和肿瘤细胞中 Nk细胞的生成。

免疫细胞可以产生抗体,如 FIL、 IgG或其他细胞因子,其作用是激活调节细胞中 Nk细胞受体亚群或抑制性受体。

在细胞中, Nk细胞通过激活 PIKK受体来调节细胞周期和免疫反应,与多种细胞因子和趋化因子相互作用将细胞活化为肿瘤细胞。

Nk细胞是一种高度分化、多能性和高度功能成熟的细胞。

其中具有很高表达能力的细胞外 Nk细胞。

细胞外NK-Nk细胞外间隙中,其作用是保护细胞免受外来细胞入侵。

当机体受到外源影响时,这些Nk细胞与其他细胞表面受体结合从而激活它们。

细胞外 NK细胞膜表面表达有分子受体,包括受体PI3K/Akt和 cutekinase配体SNK2。

具有抑制性受体识别对象。

细胞周期系统中不同机制控制细胞功能和代谢,如调节炎症和细胞凋亡。

NK细胞识别受体具有非常广泛的功能,包括识别受体和配体等。

识别抑制性受体不仅可以调节肿瘤和炎症进程以产生多种分子机制。

如, Nk细胞通过介导免疫抑制和细胞毒性 T细胞来产生免疫球蛋白 I和IL-6。

我们来看一下 Nk细胞受体在人体免疫中的作用和机制吧:Nk细胞被认为是机体内功能最强大、结构最复杂、最活跃的免疫细胞之一。

Nk细胞主要参与调节机制、肿瘤免疫、抗肿瘤免疫等多个方面。

本文详细介绍 Nk 细胞受体(1类受体)识别方式。

Nk细胞受体是 NK细胞所介导或细胞毒性作用的受体,包括靶向细胞表面特异性受体和细胞毒性受体。

受体是 Nk细胞表达的核心受体及抑制性受体识别的对象1.受体识别的结构和特征Nk细胞的主要功能是识别PI3K,即“PAK”或“Akt”,参与多种生物学过程及调控肿瘤细胞活性。

这类受体可介导多种生理应激,包括病毒感染、压力以及免疫抑制。

外泌体与肿瘤生物治疗:从基础到临床的转化

外泌体与肿瘤生物治疗:从基础到临床的转化

未来研究方向与策略
深入研究外泌体的生 物学特性和功能
探索外泌体在肿瘤生 物治疗中的作用机制
开发新型外泌体靶向 药物和治疗策略
提高外泌体在肿瘤生 物治疗中的疗效和安 全性
跨学科合作与交流的重要性
外泌体在肿瘤生 物治疗中的挑战 与前景需要跨学 科合作与交流
跨学科合作与交 流可以促进外泌 体在肿瘤生物治 疗中的研究进展
外泌体临床应用:需要开展更多的临床试验 ,验证其安全性和有效性
临床应用前景与展望
外泌体在肿瘤生物治 疗中的作用:传递药 物、调节免疫系统等
挑战:外泌体的稳定 性、安全性、有效性 等问题
前景:外泌体在肿瘤 生物治疗中的潜力巨 大,有望成为新一代 肿瘤治疗手段
展望:未来需要进一步研 究外泌体的作用机制、安 全性和有效性,以及如何 将其应用于临床治疗中。
添加标题
外泌体在临床试验中的挑战和 机遇
临床试验设计
研究目的:评估外泌体在肿 瘤生物治疗中的疗效和安全 性
研究对象:肿瘤患者
研究方法:随机对照试验、 单臂试验、开放标签试验等
研究指标:肿瘤大小、生存 率、生活质量等
研究结果:初步显示外泌体 在肿瘤生物治疗中的潜力和 挑战
研究展望:未来研究方向和 临床应用前景
跨学科合作与交 流可以促进外泌 体在肿瘤生物治 疗中的临床应用
跨学科合作与交 流可以促进外泌 体在肿瘤生物治 疗中的产业化发 展
作者:
外泌体在肿瘤生物治疗中的挑 战与前景
技术挑战与解决方案
外泌体分离和纯化技术:需要提高效率和纯 度
外泌体标记和追踪技术:需要开发更灵敏、 特异的标记物
外泌体装载药物技术:需要提高装载效率和 稳定性
外泌体递送系统:需要开发更有效、安全的 递送系统

髓源树突细胞源性外泌体对实验性自身免疫性重症肌无力大鼠NK及NKT细胞的影响

髓源树突细胞源性外泌体对实验性自身免疫性重症肌无力大鼠NK及NKT细胞的影响

髓源树突细胞源性外泌体对实验性自身免疫性重症肌无力大鼠NK及NKT细胞的影响杜通;杨春林;李亨;张民;刘儒涛;岳龙涛;李晓丽【期刊名称】《中国神经免疫学和神经病学杂志》【年(卷),期】2018(025)005【摘要】目的探讨他汀类药物诱导髓源树突细胞(BMDCs)源性外泌体(exosomes)对实验性自身免疫性重症肌无力(EAMG)大鼠自然杀伤细胞(NK)及NK T细胞的影响.方法阿托伐他汀和DMSO分别与BMDCs共培养,采用流式细胞术分析其表型.应用梯度离心法提取不同组BMDCs分泌的外泌体(分别记为他汀Dex和对照Dex),将不同组外泌体注射于EAMG大鼠体内,采用双盲法观察EAMG临床症状;通过流式细胞术检测各组大鼠淋巴结NK、NK T和干扰素γ(IFN-γ)阳性细胞、白细胞介素-10(IL-10)阳性细胞的表达水平;采用ELISA方法检测各组血清抗R97-116 IgG抗体及其亚型水平.结果他汀类药物能够明显抑制BMDCs表面CD80和CD86的表达水平(CD80:1.10%比22.80%,P<0.01;CD86:30.78%比43.93%,P<0.01),这些BMDCs可进一步分泌他汀Dex.与对照Dex治疗组比较,他汀Dex治疗组EAMG大鼠淋巴结NK细胞比例增加(2.30%比1.63%,P<0.05),淋巴结单个核细胞(MNC)中IFN-γ+细胞比例(1.05%比2.24%,P<0.05)、血清抗R97-116 IgG抗体及其亚型IgG2a和IgG2b水平均明显降低(IgG:0.44比0.64,IgG2a:0.26比0.35,IgG2b:1.47比1.94;均P<0.05).结论他汀Dex可缓解EAMG大鼠的临床症状,这种作用与上调淋巴结MNC中的NK细胞有关.【总页数】6页(P350-354,362)【作者】杜通;杨春林;李亨;张民;刘儒涛;岳龙涛;李晓丽【作者单位】250014 山东大学附属千佛山医院神经内科;250014 山东大学附属千佛山医院神经内科;250014 山东大学附属千佛山医院神经内科;250014 山东大学附属千佛山医院神经内科;250014 山东大学附属千佛山医院神经内科;250014 山东大学附属千佛山医院病理科;250014 山东大学附属千佛山医院神经内科【正文语种】中文【中图分类】R746.1【相关文献】1.破血化瘀,填精补髓法对实验性脑出血大鼠血肿周围组织脑源性神经生长因子及TrkB蛋白表达的影响 [J], 任吉祥;林雪;任洪亮;赵建军;王健2.NKT细胞活化对实验性自身免疫性重症肌无力的影响 [J], 杨春晓;吴江;王化冰;王维治3.未成熟髓源树突状细胞负载P2 58-73肽段诱导免疫耐受对实验性自身免疫性神经炎的预防作用 [J], 胡珏;张海萍;肖波;李庆华;张勇;周红轮;杨欢4.iNKT细胞联合卵清蛋白对髓源性树突状细胞表型和功能的影响 [J], 郭旭雪;聂汉祥;陈千慧;邓霓姗5.髓源性免疫抑制细胞在实验性自身免疫性甲状腺炎小鼠中的表达 [J], 郑若婷;陈式仪;陈语;钟舒琴;陈慎仁因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

bmscs来源的外泌体对小鼠乳腺癌细胞4t1增殖、侵袭的影响及机制探讨

bmscs来源的外泌体对小鼠乳腺癌细胞4t1增殖、侵袭的影响及机制探讨

BMSCs来源的外泌体对小鼠乳腺癌细胞4T1增殖、侵袭的影响及机制探讨王丹丹,陈建中,亢春彦(郑州大学第二附属医院,郑州450014) 摘要:目的 观察骨髓间充质干细胞(BMSCs)来源的外泌体(exosome)对小鼠乳腺癌细胞4T1增殖、侵袭的影响,并探讨其可能机制。

方法 将小鼠乳腺癌细胞4T1随机分为3组,4T1+vehicle组仅加入400μL无血清培养基,4T1+exosome组加入400μL由无血清培养基配置的exosome,4T1+exosome+磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)/Akt信号通路阻断剂(Y294002)组加入400μL终浓度为5μmol/mLY294002及400μg/mLexosome的培养基。

分别采用MTT法、细胞划痕实验、Westernblotting法检测各组细胞增殖、迁移和侵袭能力以及PI3K/Akt信号通路相关蛋白。

结果 4T1+exosome组、4T1+vehicle组、4T1+exosome+Y294002组细胞增殖抑制率分别为0.713%±0.050%、0.401%±0.030%、0.459%±0.800%,4T1+exosome组分别与4T1+vehicle组、4T1+exosome+Y294002组比较,P均<0.05。

4T1+exosome组、4T1+vehicle组、4T1+exosome+Y294002组细胞迁移距离分别为(388.0±36.1)、(295.0±34.2)、(275.0±63.5)μm,4T1+exosome组分别与4T1+vehicle组、4T1+exosome+Y294002组比较,P均<0.05。

4T1+exosome组p-AKT、β-cateninOD值分别为0.30±0.11、0.30±0.08,4T1+vehicle组分别为1.10±0.41、0.70±0.08,4T1+exosome+Y294002组分别为0.40±0.13、0.30±0.07,4T1+exosome组分别与4T1+vehicle组、4T1+exosome+Y294002组比较,P均<0.05。

肿瘤来源外泌体的肿瘤免疫抑制机制的研究进展

肿瘤来源外泌体的肿瘤免疫抑制机制的研究进展

肿瘤来源外泌体的肿瘤免疫抑制机制的研究进展徐伟【期刊名称】《检验医学与临床》【年(卷),期】2018(015)019【总页数】4页(P2987-2990)【关键词】外泌体;肿瘤;免疫抑制【作者】徐伟【作者单位】兖矿集团总医院济东院区检验科,山东济宁272072【正文语种】中文【中图分类】R730.3在过去的十年中,学者们对于肿瘤诱发的免疫抑制进行了广泛的研究。

实际上,肿瘤免疫逃逸是免疫疗法失败的主要原因。

许多肿瘤衍生的因子或信号改变可以调节抗肿瘤免疫从而促进肿瘤的发生、发展。

外泌体,尤其是来源于肿瘤的外泌体(TEX),由于其特殊的生物学功能,被视作一种新的免疫抑制机制,但该说法目前尚未被广泛接受。

本文将总结外泌体作为一种纽带,调节免疫细胞的免疫抑制及促进肿瘤进展的具体机制。

1 外泌体的特征1.1 外泌体的结构特征外泌体是一种双层膜结构的囊泡,存在于各种体液、组织液中,细胞培养上清液中也普遍存在,在正常及病理情况下均可产生[1]。

它们作为胞外囊泡(EVs)的最小的一种,直径一般在30~150 nm[2]。

通常细胞分泌的EVs有多种类型,外泌体作为其中一种特殊类型,大小不同于其他囊泡,例如中等大小的多囊泡体(MVs)大小为200~1 000 nm,凋亡小体为1 000~5 000 nm等。

它们排出细胞的机制、分子内容及功能特性也不一样[3]。

MVs是由来源细胞的细胞膜内陷而形成的,或多或少包含部分细胞内的成分。

凋亡小体则直接来自死亡细胞的残留物。

而外泌体的生物起源比较独特,它们是通过细胞的内吞作用形成的早期核内体,进一步向内凹陷形成小囊泡,当早期核内体发育为晚期核内体后与溶酶体融合并结合到细胞膜上经过膜内陷释放到细胞外而形成的,通常反映全部或者部分起源细胞的分子特征[4]。

作为肿瘤细胞产生和释放的外泌体, TEX存在于癌症患者的各种体液中,通常来源于细胞的晚期内体,与细胞膜融合后释放出细胞[5-6]。

外泌体之家---笔记

外泌体之家---笔记

外泌体之家笔记外泌体简介Exosome,中文名外泌体,是一种能被大多数细胞分泌的微小膜泡,具有脂质双层膜结构,直径大约40-100 nm。

尽管外泌体最初在1983年就被发现,但人们一直认为它只是一种细胞的废弃物。

然而最近几年,人们发现这种微小膜泡中含有细胞特异的蛋白、脂质和核酸,能作为信号分子传递给其他细胞从而改变其他细胞的功能。

这些发现点燃了人们对细胞分泌膜泡的兴趣。

最近的研究发现外泌体在很多生理病理上起着重要的作用,如免疫中抗原呈递、肿瘤的生长与迁移、组织损伤的修复等。

不同细胞分泌的外泌体具有不用的组成成分和功能,可作为疾病诊断的生物标志物。

外泌体具有脂质双层膜结构,能很好的保护其包被的物质,且能靶向特定细胞或组织,因此是一种很好靶向给药系统(targeted delivery system)。

2015年,随着精准医学概念的提出,越来越多的人开始关注如何能做到疾病的精确诊断和治疗。

外泌体作为一个新型的研究热点,由于它在体内存在的广泛性和获取的便捷性,已经成为了疾病诊断治疗的潜在有效方式,在精准医学发展上有着光明的前景。

综述Cell:外泌体的研究现状与未来方向--CQ虽然,已有初步研究结果解释外泌体在体内的运输途径。

但关于,其介导的细胞间的信号传导的功能研究仍需要一些实质性的研究来解释。

在这篇综述中,作者以肿瘤细胞及其微环境为背景,认为癌细胞分泌的外泌体对癌症的发生及恶化起着重要的媒介调控作用。

在这篇Cell文章中,作者首先总结了目前外泌体最引人注目的功能研究:1)外泌体携带的蛋白促进了肿瘤进展和转移;2)外泌体的分泌、运输途径等传递信号通路;3)外泌体中的小RNA具有什么作用;4)外泌体对肿瘤免疫的影响,以及对肿瘤抗放疗、抗化疗的影响。

然后还介绍了对外泌体的功能了解存在着哪些局限,比如说,外泌体存在着众多子类,怎么从物理、生化上区分开,比如说不同类型的外泌体存在哪些不同的生物标志物,已及从生理学功能上区分不同类型的外泌体仍存在很多难题。

肿瘤相关巨噬细胞来源的外泌体介导 legumain在乳腺癌转移中的作用研究

肿瘤相关巨噬细胞来源的外泌体介导 legumain在乳腺癌转移中的作用研究

肿瘤相关巨噬细胞来源的外泌体介导 legumain在乳腺癌转移中的作用研究摘要:目的:研究肿瘤相关巨噬细胞来源的外泌体介导legumain在乳腺癌转移中的作用。

方法:通过共培养体系,用免疫荧光染色,免疫印迹法等观察WT 和legumain-/- M2 型巨噬细胞自噬途径的变化。

应用免疫印迹法观察其下游抑炎性通路JAK/STAT3,PI3K/AKT 的变化,全面评估促炎性通路和抑炎性通路对M2型巨噬细胞炎症反应失衡的影响。

建立自发性乳腺转移模型和实验性乳腺转移模型并寻找更优的自噬的调节条件来进一步评价legumain 参与的调节对肿瘤发展的影响。

动物植入肿瘤实验,利用legumain 髓系条件敲除鼠系统的评估巨噬细胞自噬,炎症与肿瘤发展的关系筛选合适的PI3K 抑制剂,为肿瘤治疗探寻新靶点。

结果:legumain对巨噬细胞吞噬的影响结果表明,legumain 参与了细胞内含体-吞噬体-溶酶体途径。

当LEGUMAIN-/- M2 巨噬细胞与MDA-MB-231 细胞共培养后,观察发现大颗粒黄色亮斑明显比静息状态下聚集更明显,MDA-MB-231 细胞可以诱导M2 巨噬细胞自噬发生;LPS 和MDA-MB-231 细胞刺激后,p62 在legumain-/- M2巨噬细胞中的累积明显高于在 WT M2 巨噬细胞中,EP-/-M2 巨噬细胞中 TRAF6K63 泛素化修饰明显增强,伴随 NF-κB 信号通路IKKα/β-IκBα-p65 活化的增强,即在 LEGUMAIN-/-M2 巨噬细胞中磷酸化IKKα/β 显著增多,IκBα 降解,促进 p65 的磷酸化,促炎通路NF-κB 增强促进TNFα 分泌增多。

乳腺癌细胞系MDA-MB-231建立自发性乳腺转移模型和实验性乳腺转移模型,实验结果显示legumain 缺失小鼠乳腺转移增强。

legumain高表达于多种肿瘤细胞,敲低legumain 可抑制肿瘤细胞的转移,分析legumain 抑制剂对于肿瘤细胞和巨噬细胞不同的影响,判断legumain是否可以作为肿瘤治疗的潜在靶点。

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0 、 l 、 4和 2 4 h用流式细胞术检测 N K细胞表 面活化 受体 N K p 3 0 、 N K G 2 D和 N K p 4 6的表达。结果 : 在 电子显微镜 下 外泌体呈现 囊泡状 , 大小 3 0—1 0 0 n m; 骨髓瘤 细胞 来源外泌体 与 N K 细胞 共培 养后 , N K细胞表 面活化 受体 表达均 有不 同程度 下降。结论 :多发性 骨髓瘤来源外泌体可 以抑制 N K细胞表 面活化 受体 的表达 。
患者 中 N K细胞功 能缺 陷的机 制。方 法 : 采 用超速 离心 法提 取 多发性 骨髓瘤 细胞 系 R P M I 8 2 2 6 、 U 2 6 6培 养上清液
中 外 泌体 , 并采用电子显微镜鉴定外泌体的 大小; 提 取人 原代 N K 细胞 . 将4 O g / m l 外 泌体 与 N K 细胞 共 培 养 后 , 于
De p a r t me n t o f He ma t o l o g y, S h e n z h e n I n s t i t u t e o f He m a t o l o g y ,S h e n z h e n S e c o n d P e o p l e H o s p i t a l ,S h e n z h e n 5 1 8 0 3 5 ,G u a n g d o n g
中国实验 血液学杂志
J o u r n a l o fE x p e r i m e n t a l H e m a t o l o g y 2 0 1 7 ; 2 5 ( 6 ) : 1 7 1 3—1 7 1 7

l 71 3・
文章 编 号 ( A r t i c l e I D) : 1 0 0 9— 2 1 3 7 ( 2 0 1 7 ) 0 6一l 7 l 3— 0 5
Pr o v i n c e,C h i n a
C o r r e s p o n d i n g A u t h o r :X I O NG We n √ , S e n i o r P h y s i c i a n .E - ai m l : s z Mo n g w e n j i e @l 6 3 . c o m
关键词
中 图分 类 号
多发性骨髓瘤 ;外泌体 ; N K细胞 ;表面活化受体
R 7 3 3 . 3 文献标识码 A d o i : 1 0 . 7 5 3 4 / j . i s s n . 1 0 0 9 — 2 1 3 7 . 2 0 1 7 . 0 6 . 0 2 4
Ef f ec t 0 f M ye l o m a. De r i v ed Exos o m es 0 n Sur f a c e Ac t i va t i ng
my e l o ma — d e i r v e d e x o s o me s( 4 O g / m1 ) , t h e n he t e x p r e s s i o n l e v e l s o f s u f r a c e a c i t v a i t n g r e c e p t o r s N K p 4 6, N K p 3 0 a n d
Ab s t r a c t
0b j e c i f v e : T o i n v e s t i g a t e t h e e f f e c t o f my e l o ma - d e i r v e d e x o s o me s o n s u f r a c e a c t i v a t i n g r e c e p t o r s o f NK体 对 N K 细 胞 表 面 活 化 受体 的影 响
熊 文 杰 , 刘 焕 勋 , 史敦 云 , 楼 瑾 , 张 琼 丽
深 圳市 第 二人 民 医院血 液 科 , 深圳 市血 液病研 究所 , 广 东深 圳 5 1 8 0 3 5
摘 要 目的 :考 察 多发 性 骨 髓 瘤 细 胞 系来 源 外 泌 体 对 N K细胞表 面活化受体 的影响 , 从 外 泌 体 水 平 探 讨 骨 髓 瘤
c e l l s .a nd t o e x p l or e t h e me c ha n i s m o f he t f un c io t n d ef e c t of N K c e Hs .M e t ho ds:The e x os ome s f r om he t s u pe ma t a n t o f mu l t i pl e my e l o ma e e l l l i n e s RPM I 8 22 6 a n d U26 6 w e r e e x t r a c t e d b y u l  ̄a c e nt if r u g a t i o n. a nd t he s i z e o f t h em w a s i d e nt i ie f d u n de r e l e c ro t n mi c r os c op e: t he h uma n p im a r r y N K c e l l s we r e e x t r a c t e d. a n d we r e C O c u l t u r e d wi t h t he
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