外泌体在胆囊癌中的应用及研究进展

杨轩昂，金镕，张雷明，应东建

胆囊癌（GBC）是胆道系统最常见的恶性肿瘤，早期症状缺乏特异性且进展迅速，5年生存率低于5%，平均生存期不到6 个月[1]。因此，研究GBC 的发病机制是当今医学领域的热点之一。近年来，外泌体在肿瘤中的相关研究不断增多，其能够通过将蛋白质、代谢物和核酸等转移到受体细胞，发挥细胞间的通讯作用[2]，也可以通过多种方式影响肿瘤的发生和侵袭[3-4]。本文就外泌体在GBC 中的作用进行探讨和总结，旨在为GBC 的诊断和治疗提供新的思路。

1 外泌体

1.1 基本概念 外泌体是30 ～150 nm 的双层脂质囊泡，表面具有特异性蛋白质标志物，是肿瘤微环境中重要的组成部分之一[3]。它是一种细胞外囊泡亚群，能够将特定的生物活性分子从供体细胞转移至受体细胞，实现细胞间的信息传递并调节肿瘤细胞的增殖、转移和侵袭[3,5-6]。外泌体数据库（http://www.exocarta.org/）中包含了较多外泌体的研究[7]。

1.2 产生机制 外泌体的产生主要包括：内吞体形成、多泡体形成和外泌体释放[6]。外泌体的产生始于细胞的内吞作用，将周围环境中的物质内吞到细胞内，形成内吞体，之后通过内膜系统和特定蛋白质的作用（如ESCRT 复合物和磷脂酰肌醇激酶[8]），不断变形和分裂，形成多泡体，随后移动到细胞膜并与其融合，通过蛋白质（如SNARE 和Rab GTP 酶[5]）的介导，将内部分子释放到细胞外环境中。

1.3 在肿瘤中的作用 外泌体在肿瘤中发挥多种作用。肿瘤微环境是由细胞外基质、血管、基质细胞和分泌因子动态组成的[9]。研究显示[6,10-11]，外泌体可以调节肿瘤微环境中细胞外基质、基质细胞和免疫细胞的表达，影响肿瘤的发生和转移[2]；也能够通过携带血管内皮生长因子等，刺激肿瘤血管生成，促进肿瘤生长和侵袭[12]。外泌体通过多种方式促进转移前生态位的形成，为肿瘤细胞的转移创造条件[3,13]。此外，外泌体还具有免疫抑制作用，通过抑制T细胞的活性来抑制肿瘤免疫应答，从而帮助肿瘤逃避免疫系统的清除[3,14]。外泌体还能够通过多种机制诱导肿瘤耐药[3,6]。

2 外泌体在GBC 中的生物学作用

2.1 在GBC 细胞增殖、迁移和侵袭中的作用 研究发现，外泌体中的一些生物活性物质能够促进GBC 细胞增殖。Zheng 等[15]发现，RECK 基因可以促进细胞凋亡并抑制GBC 的发展和转移。同时，GBC 来源的外泌体miR-182 能够在转录水平抑制RECK 的表达，从而促进GBC 细胞的增殖和侵袭。Zhang 等[16]认为，外泌体中含有lncRNA HOXAAS2，通过miR-6867-5p 对YAP1 蛋白的表达产生影响，从而抑制Hippo 信号通路，最终促进GBC 细胞的增殖和扩散。除此之外，外泌体中携带的信号通路调节因子通过调节信号通路促进GBC 的侵袭和转移。例如GBC 来源的外泌体瘦素可通过激活STAT3 信号通路，将巨噬细胞转化为更能促进癌症进展和转移的M2 表型，改变肿瘤微环境，促进GBC细胞的侵袭和迁移[17]。温志坚等[18]对外泌体hasmiR-552-3p 进行了靶基因预测、GO/KEGG 功能富集分析，发现miR-552-3p 可以通过FoxO 通路和ErbB 通路促进GBC 细胞的恶性增殖。

2.2 在GBC 细胞凋亡中的作用 凋亡是正常细胞生命周期的重要组成部分，也是控制肿瘤细胞增殖和转移的关键过程。Qin 等[19]使用RNA 测序对人GBC细胞进行了研究，结合Western Blotting和qRTPCR，发现IGF2BP3 促进巨噬细胞向M2 表型极化和上皮-间质转化，从而改变了肿瘤微环境，促进GBC 的发生，这与Zhao 等[17]的研究结果一致。随后，通过构建IGF2BP3 基因敲除的GBC 小鼠模型，发现GBC细胞中p-STAT3 的水平下调，诱导细胞凋亡，抑制GBC 的增殖和转移[19]。

2.3 在GBC 细胞周期调控中的作用 细胞周期的紊乱是肿瘤细胞恶性增殖的特征之一。Su 等[20]发现lncRNA STEAP3-AS1 和MAD2L1 在GBC 中上调，而hsa-miR-192-5p 下调，在此过程中细胞周期、M 期和细胞周期检查点等细胞周期相关通路被激活，这表明lncRNASTEAP3-AS1 可能作为外泌体来源的hsamiR-192-5p 的分子海绵，通过影响GBC 中MAD2L1的表达调节细胞周期进程，影响GBC 的增殖。

3 外泌体在GBC 中的生物标志物作用

外泌体中的蛋白质、miRNA、lncRNA 等可作为GBC 新的生物学诊断标志物，也可作为GBC 分期和预后的潜在预测指标[21]。

3.1 外泌体中的蛋白质作为GBC 生物标志物GBC 和正常细胞分泌的外泌体蛋白差异显著，可作为GBC 生物标志物。Urban 等[22]使用PCR 分析发现GBC 患者血清细胞外囊泡（EV）中的CD44v6 水平显著高于健康人群，具有作为GBC生物标记物的潜力。Priya 等[23]对GBC 患者血浆衍生的EV 中的蛋白质进行生物信息学分析，其中HP、PKM、LTF等蛋白质与上皮-间质转化和TGF- 信号通路相关。研究人员使用ELISA 进一步验证，HP 水平在GBC 患者胆汁外泌体中显著增加，或许HP 与其他蛋白质相结合可作为检测GBC 的生物标志物组合。

3.2 外泌体中的RNA 作为GBC 的生物标志物Yang 等[24]通过高通量RNA-seq 鉴定GBC 和慢性胆囊炎患者的血浆外泌体 miRNA 表达，发现miR-552-3p、miR-581、miR-4433a-3p 显著上调，而miR-496 和miR-203b-3p 显著下调，该组合在GBC诊断的ROC 曲线下面积为0.905，高于同一批样本CA199 和CEA 值。该组合还与多种临床病理特征显著相关，包括肿瘤直径、分化、转移和TNM 分期，并与GBC患者的总生存期和无病生存期呈负相关，可作为GBC 的诊断及预后标志物。Han 等利[25]用PCR发现血液中外泌体分泌的miR-221 与胆系恶性肿瘤（BTC）相关；Gu 等[26]采用RNA-seq 发现GBC患者血浆提取的外泌体所携带的6 种piRNA（piR-2660989、piR-10506469、piR-20548188、piR-10822895、piR-hsa-23209 和piR-18044111）表达水平较健康人群高；另一项研究发现III 期GBC 患者的外泌体中 miR-182-5p、miR-191-5p 和miR-192-5p 的表达水平最高，这些差异性表达为GBC 的诊断带来潜在应用价值[27]。

3.3 外泌体在GBC 分期和预后评估中的应用 杜飞等[28]研究表明外泌体PD-L1 浓度与BTC 的T 分期存在显著正相关，高表达PD-L1 的外泌体抑制了淋巴细胞的增殖，从而增强肿瘤的转移和侵袭能力。此外，有研究发现外泌体中piR-14090389 与GBC的发生发展具有显着的相关性，提示其可作为预测GBC 分期的潜在生物标志物[26]。Yoshida 等[29]检测BTC 和胆系良性疾病患者胆汁中的miRNA 表达，发现miR-451a 和miR-3619-3p 显著升高，说明它们的表达水平具有诊断 BTC 的价值。其中miR-3619-3p 在BTC 的晚期普遍呈高水平表达，与BTC 的预后具有相关性。

4 总结与展望

GBC是一种常见的高度恶性肿瘤，预后极差[1]。外泌体在GBC 的发生、发展、转移和治疗等方面都具有重要作用。通过研究外泌体在GBC 中的作用机制，可以开发更有效的治疗方法，包括干扰外泌体的释放、调控外泌体组成和功能等[2,30-31]。此外，外泌体还可以作为治疗载体，一方面输送特定免疫相关内容物到肿瘤细胞，直接杀伤肿瘤[32]；另一方面利用特定的外泌体激活机体免疫反应，增强药物治疗效果，为生物免疫治疗提供新方向[33]。然而目前关于外泌体在GBC中的研究尚处于早期阶段，面临着许多挑战。例如，外泌体的制备和纯化技术需改进，以提高外泌体的纯度和产量。此外，将外泌体作为GBC治疗的有效手段也是一个待解决的问题。未来，随着技术的不断进步，外泌体研究将深入发展，为GBC的诊断和治疗带来新的突破。

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