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为解决 CRLM 机制不明的问题，南方医科大学第三附属医院研究人员开展 CRC 分泌外泌体 miR-1246 相关研究，发现其促进 HSCs 激活和 CRC 肝转移。该研究揭示新机制，为 CRLM 诊疗提供新思路，值得科研读者一读。
在癌症的世界里，结直肠癌（Colorectal Cancer，CRC）可是个 “狠角色”，它已经悄然成为全球第二大致命癌症 。虽说早期干预能带来一些希望，但仍有 25%-50% 的患者会遭遇癌症转移的难题，其中约 15%-25% 的患者在初次诊断时就已经出现了肝脏转移，还有 18%-25% 的患者在确诊后的 5 年内也会 “中招”。面对结直肠癌肝转移（Colorectal Cancer Liver Metastases，CRLM），目前的治疗手段包括全身治疗、手术和介入治疗等，可即便医疗技术在不断进步，也只有 10%-20% 的患者能幸运地接受根治性切除手术，5 年生存率更是低至 30%。这背后的主要原因，就是科学家们对 CRLM 的发生机制了解得还不够透彻。
肿瘤微环境（Tumor Microenvironment，TME）和肿瘤细胞之间的互动，在 CRLM 的发展过程中起着关键作用。外泌体作为细胞间通讯的 “小信使”，能在 TME 中传递各种生物分子，影响肿瘤的发展。肝星状细胞（Hepatic Stellate Cells，HSCs）是肝脏间质细胞的重要成员，约占肝脏非实质细胞群体的 33%，它们就像一群 “变形金刚”，具有很强的可塑性，能在静止和激活状态之间切换。已经有研究发现，激活的 HSCs 是原发性和转移性肝肿瘤的常见特征，它们能营造出一种有利于肿瘤生长和侵袭的微环境。不过，肿瘤来源的外泌体中的微小核糖核酸（miRNA），在 HSCs 和肿瘤细胞的相互作用中到底扮演着什么角色，这还是个未解之谜。
有研究还发现，miR - 1246 在包括 CRC 和胰腺癌等多种消化肿瘤中都呈现高表达，它就像一个 “帮凶”，会促进肿瘤的发展和对化疗的抵抗。在这样的背景下，南方医科大学第三附属医院的研究人员决心揭开其中的奥秘。他们在《Molecular Medicine》期刊上发表了名为 “Colorectal cancer‐secreted exosomal miR‐1246 promotes liver metastasis by activating hepatic stellate cells via the INSIG1/SREBP2 axis” 的论文，为我们带来了重要的发现。研究人员发现，CRC 分泌的外泌体 miR - 1246 就像一颗 “定时炸弹”，它能被 HSCs 吸收，激活 HSCs，进而促进 CRC 细胞的转移。从机制上来说，外泌体 miR - 1246 会瞄准 INSIG1 基因，让 SREBP2 进入细胞核，改变胆固醇代谢。而游离胆固醇（Free Cholesterol，FC）的积累会激活 TLR4/NF - κB/TGF - β 通路，促使 HSCs 活化。被激活的 HSCs 则会通过 TNFSF13/TNFRSF13B 轴，进一步推动 CRC 细胞在肝脏的转移。这一发现不仅揭示了 CRC 和 HSCs 之间的 “秘密对话”，还为预测 CRLM 提供了新的潜在生物标志物，为攻克 CRLM 带来了新的希望。
为了完成这项研究，研究人员用到了好几种厉害的技术方法。他们先是通过微阵列分析，对比了正常组织和 CRC 组织中 miRNA 的表达差异。然后利用 RNA 干扰技术，调整细胞中 miR - 1246 的表达水平。接着采用外泌体分离和鉴定技术，获取并确认外泌体的特性。在细胞实验中，运用 Transwell 迁移实验和 EDU 实验，来观察细胞的迁移和增殖情况。另外，还构建了动物模型，模拟体内的 CRLM 过程，从而全面深入地探究相关机制。
下面我们来详细看看研究结果。
- 外泌体 miR - 1246 与 CRLM 患者肝转移进展及 HSCs 激活相关：研究人员给 HCT116 细胞的外泌体打上 PKH67 脂质染料的 “标记”，然后注射到裸鼠体内，发现这些外泌体特别 “喜欢” 往肝脏、胃和肺里跑，尤其是肝脏，这也就解释了为什么 CRLM 那么容易发生。接着，他们分析了 CRC 患者和健康人的血清外泌体，发现 miR - 1246 在 CRC 血清外泌体中明显高表达。通过原位杂交（ISH）、反转录聚合酶链式反应（RT - PCR）等实验进一步证实，miR - 1246 在 CRC 组织中高表达，而且和肝转移以及患者的预后都有关系。同时，他们还发现肝转移灶中 HSCs 常常被激活，miR - 1246 的表达和 HSCs 的激活呈正相关。
- CRC 分泌的 miR - 1246 通过外泌体转移至激活的 HSCs：研究人员猜测 miR - 1246 可能会通过外泌体从 CRC 细胞跑到 HSCs 里。于是他们用 RT - PCR 检测了 CRC 细胞系和外泌体中 miR - 1246 的表达，还通过基因编辑技术调整了细胞中 miR - 1246 的表达水平。用透射电镜观察外泌体的形态，用蛋白质免疫印迹法（Western blot）确认外泌体的标记蛋白。结果发现，PKH67 标记的外泌体能被 HSCs 吸收，而且和高表达 miR - 1246 的外泌体共培养后，HSCs 中 miR - 1246 和 α - SMA 的表达都增加了，HSCs 激活标记物 ColI 和 α - SMA 的表达也上升了，说明 CRC 分泌的 miR - 1246 确实能通过外泌体让 HSCs 从 “沉睡” 中苏醒过来。
- 激活的 HSCs 促进 CRC 增殖和迁移：研究人员建立了间接共培养体系，先用 CRC 细胞系的外泌体处理 HSCs，再让处理后的 HSCs 和 CRC 细胞共培养。Transwell 实验发现，被 CRC 分泌的外泌体 miR - 1246 激活的 HSCs，能显著促进 CRC 细胞的转移；EDU 实验则表明，吸收了高表达 miR - 1246 外泌体的 HSCs，能增强 CRC 细胞的增殖能力。给 HSCs 转染 miR - 1246 模拟物也得到了类似的结果，这就证明了 CRC 分泌的外泌体 miR - 1246 激活 HSCs 后，能在体外促进 CRC 细胞的迁移和增殖。
- INSIG1 是 HSCs 中 miR - 1246 的功能靶点：研究人员用三种算法预测 miR - 1246 的下游靶点，发现 INSIG1 是共同的潜在靶点。研究表明，INSIG1 和胆固醇代谢以及 HSCs 的激活有关。通过 Western blot、RT - PCR、免疫细胞化学（ICC）实验和荧光素酶报告基因实验，他们发现 CRC 分泌的外泌体 miR - 1246 能特异性地靶向 HSCs 中的 INSIG1，让 INSIG1 的表达下降。
- CRC 分泌的外泌体 miR - 1246 通过靶向 INSIG1 促进游离胆固醇积累，调节 TLR4/NF - κB/TGF - β 通路激活 HSCs：研究人员借助 GENEMANIA 数据库构建了 INSIG1 相互作用蛋白的神经网络，发现 INSIG1 在胆固醇代谢中起关键作用。实验结果显示，用高表达 miR - 1246 的外泌体处理 HSCs 后，SCAP 表达下降，核内 SREBP2 表达上升，游离胆固醇水平增加。对转染 miR - 1246 模拟物的 HSCs 进行 mRNA 测序，发现 Toll 样受体信号通路等被显著富集。进一步研究发现，高表达 miR - 1246 的外泌体刺激 HSCs 后，TLR4 表达增加，NF - κB p65 磷酸化，TGF - β 表达上升，而高表达 INSIG1 质粒能抑制 HSCs 的激活，说明 CRC 分泌的外泌体 miR - 1246 通过抑制 INSIG1，促进游离胆固醇合成，激活 TLR4/NF - κB/TGF - β 通路，从而激活 HSCs。
- 激活的 HSCs 通过激活 TNFSF13/TNFRSF13B 轴促进 CRLM：研究人员推测激活的 HSCs 可能通过分泌细胞因子促进 CRLM。RNA 测序结果发现细胞因子和受体通路显著富集，TNFSF13 是差异表达细胞因子中上调最明显的。用高表达或低表达 miR - 1246 的外泌体处理 LX2 细胞后，RT - PCR 和 Western blot 结果显示 miR - 1246 能调节 TNFSF13 的表达。而且，TNFRSF13B 在肝转移灶中的表达比原发性 CRC 更高，和 α - SMA 的表达呈正相关，这表明激活的 HSCs 可能通过 TNFSF13/TNFRSF13B 轴促进 CRLM。
- CRC 分泌的外泌体 miR - 1246 在体内促进 CRC 肝转移：研究人员建立了裸鼠肝转移模型，往裸鼠脾脏注射 HCT116 细胞，再每周腹腔注射高表达或低表达 miR - 1246 的外泌体。通过体内生物发光成像和组织染色发现，注射高表达 miR - 1246 外泌体的裸鼠，CRC 肝转移明显增加，肝脏外观和重量也有变化，说明肿瘤在肝脏的定植和生长增强了；而注射低表达 miR - 1246 外泌体的裸鼠则相反，这就从体内实验证实了 CRC 分泌的外泌体 miR - 1246 能促进 CRC 肝转移。
总的来说，这项研究揭示了 CRC 和 HSCs 之间的 “邪恶联盟”。CRC 分泌的外泌体 miR - 1246 就像一个 “间谍”，潜入 HSCs 内部，通过沉默 INSIG1 基因，引发一系列连锁反应，让游离胆固醇积累，激活相关通路，唤醒 HSCs。而被激活的 HSCs 又变成了 CRC 的 “帮凶”，通过 TNFSF13/TNFRSF13B 轴，帮助 CRC 细胞在肝脏中转移和生长。这一发现不仅让我们对 CRLM 的发生机制有了更深入的认识，还为预测 CRLM 风险提供了新的指标，为开发新的治疗方法指明了方向。未来，科学家们或许可以针对这个机制，研发出更有效的治疗手段，给 CRLM 患者带来更多的生存希望。
