综述:肿瘤相关巨噬细胞来源的外泌体在癌症中的作用:具有治疗潜力的双刃剑

【字体: 时间:2025年04月27日 来源:Journal of Nanobiotechnology 10.6

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  本文聚焦巨噬细胞来源外泌体在癌症中的作用。肿瘤相关巨噬细胞(TAM)来源外泌体受多种因素影响,在癌症进展、转移及耐药中发挥促癌作用;而体外修饰的 M1 巨噬细胞来源外泌体(M1-exos)在多种癌症治疗中展现潜力,但仍面临挑战。

  

外泌体的生物发生


经典外泌体起源于内吞途径,围绕多囊泡体(MVBs)展开。MVBs 的形成包括早期内体和腔内囊泡(ILVs)的产生。早期内体由内吞途径来源的内吞小泡融合而成,ILVs 则通过早期内体膜向内出芽形成,这一过程涉及依赖内体分选转运复合体(ESCRT)和不依赖 ESCRT 的途径 。在 ILVs 生成过程中,蛋白质、RNA、DNA 等多种货物被分选进入 MVBs,RNA 结合蛋白(RBPs)等参与其中。成熟的 MVBs 可运输至溶酶体降解或与质膜融合释放 ILVs 形成外泌体,这一过程受 Rab7 等多种分子调控。

TAM 来源外泌体的异质性


外泌体具有高度异质性,其大小、内容物和功能差异显著。系统性内在因素如物种、性别、遗传等,以及外在因素如衰老、运动、疾病等,均会影响外泌体的特征。细胞来源和状态也至关重要,肿瘤相关巨噬细胞(TAM)可因不同因素呈现不同状态,进而影响其分泌的外泌体。TAM 的异质性源于其起源细胞的多样性和可塑性,目前对其定义和分类仍在不断探索中,如经典的 M1/M2 极化范式存在局限性,近年来基于单细胞技术提出了新的分类模型 。癌症类型和肿瘤微环境(TME)中的缺氧、乳酸等因素,会导致 TAM 来源外泌体的异质性,使其在不同癌症中发挥不同功能。

TAM 来源外泌体对癌症进展和转移的影响


TAM 来源外泌体通过改变癌细胞基因表达,促进癌细胞的恶性表型,如促进增殖、迁移和侵袭等。例如,外泌体中的 miRNA、lncRNA 和 circRNA 等非编码 RNA(ncRNA)可调控癌细胞的关键基因 。TAM 来源外泌体还可重塑 TME 中的免疫细胞和组织,影响抗肿瘤免疫反应,促进血管生成和血管拟态形成,为肿瘤的生长和转移创造有利条件。

体外生成和修饰巨噬细胞来源外泌体:癌症治疗中的潜力和挑战


巨噬细胞来源外泌体具有高生物相容性、低细胞毒性和免疫原性等优势,能穿越血脑屏障,在肿瘤部位积聚并激活抗肿瘤免疫 。为提升外泌体在癌症治疗中的效果,研究人员采用了工程化外泌体、外泌体样纳米囊泡(ELNVs)和杂交外泌体等策略。这些修饰后的巨噬细胞来源外泌体在化疗、放疗、免疫治疗和光疗等多种癌症治疗中展现出增强疗效、降低副作用的潜力 。然而,巨噬细胞来源外泌体在临床应用中仍面临诸多挑战,如免疫原性、安全性和有效性的评估,以及大规模生产和标准化等技术问题。

TAM 来源外泌体降低癌症治疗效果


TAM 来源外泌体可导致癌细胞对化疗药物产生耐药性,如通过激活 PI3K/AKT 等信号通路,降低癌细胞对顺铂、多柔比星等药物的敏感性 。在放疗中,TAM 来源外泌体可降低癌细胞的放射敏感性,使癌细胞逃避放射诱导的细胞死亡。在靶向治疗和免疫治疗中,TAM 来源外泌体也会削弱治疗效果,导致肿瘤细胞逃避免疫监视和攻击。

结论和未来展望


巨噬细胞来源外泌体在癌症中具有复杂的作用,TAM 来源外泌体促进肿瘤进展和治疗耐药,而体外修饰的 M1-exos 则为癌症治疗带来希望 。未来需要更多的临床研究来验证其疗效和安全性,解决大规模生产的技术难题,探索更有效的修饰策略,以推动巨噬细胞来源外泌体在癌症治疗中的应用,改善癌症患者的临床预后。

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