头颈部鳞状细胞癌衍生细胞外囊泡促凝血机制揭秘:靶向治疗新契机

【字体: 时间:2025年05月02日 来源:Cell Communication and Signaling 8.2

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  头颈部鳞状细胞癌(HNSCC)恶性程度高,预后差。研究人员探究 HNSCC 衍生的细胞外囊泡(EVs)对血小板的作用。结果发现 EVs 通过组织因子(TF)介导 Ca2?依赖的血小板激活和聚集,这为治疗 HNSCC 血栓并发症提供潜在靶点。

  在癌症的世界里,头颈部鳞状细胞癌(HNSCC)就像一个凶猛的 “怪兽”,它恶性程度高,患者的临床结局往往很差,高复发率和转移率让治疗困难重重。肿瘤细胞的高度异质性以及肿瘤微环境(TME)的免疫抑制作用,更是为它的 “恶行” 推波助澜。在肿瘤微环境的众多 “帮凶” 中,肿瘤细胞分泌的细胞外囊泡(EVs)逐渐进入人们的视野。EVs 就像是细胞间的 “信息快递员”,能在细胞之间传递遗传物质和生物活性分子,影响肿瘤的发展进程。然而,HNSCC 衍生的 EVs 是如何诱导血小板激活和聚集,进而促进肿瘤相关血栓形成的,这个问题一直困扰着科研人员。为了解开这个谜团,来自德国慕尼黑工业大学(Technical University of Munich)等机构的研究人员展开了深入研究。他们的研究成果发表在《Cell Communication and Signaling》上,为 HNSCC 的治疗带来了新的曙光。
研究人员为了深入探究 HNSCC 衍生的 EVs 对血小板的影响机制,运用了多种关键技术方法。他们从 HNSCC 细胞系(SAS、UD - SCC 5)中提取 EVs,采用大小排阻色谱(SEC)法进行分离,并通过纳米颗粒跟踪分析(NTA)、透射电子显微镜(TEM)成像、流式细胞术和蛋白质免疫印迹(Western blotting)等技术对 EVs 进行全面表征 。同时,利用血小板聚集实验、血小板活性检测、蛋白质组学分析等方法,研究 EVs 诱导血小板激活和聚集的机制。

研究结果如下:

  • HNSCC 衍生 EVs 的理化特性:通过 SEC 法成功从 HNSCC 细胞系中分离出 EVs,NTA 分析显示其直径在 50 - 300nm 之间,TEM 图像证实了其球形结构和相应大小范围。流式细胞术和 Western blotting 分析表明,这些 EVs 表达典型的外泌体标记物,如 CD9、CD63、CD81 和肿瘤易感基因 101(TSG101),且不表达非外泌体的内质网蛋白葡萄糖调节蛋白 94(GRP94)。
  • Ca2?依赖的血小板激活和聚集:HNSCC 衍生的 EVs 能以浓度依赖的方式诱导血小板聚集,在 2.5 - 5μg/mL 的低浓度下就能触发聚集,60μg/mL 时达到较高聚集水平。该聚集作用依赖 Ca2?,在无 Ca2?的情况下,EVs 无法诱导血小板聚集,而经典激动剂凝血酶受体激活肽 6(TRAP)则不受影响。与 TRAP 相比,EVs 诱导的血小板聚集有明显延迟,且多次洗涤血小板会消除这种聚集,说明可能涉及残留凝血因子。此外,EVs 还能诱导血小板表面激活标记物 CD62P 和 CD63 表达增加,促进 α 颗粒(通过趋化因子配体 5(CCL5)检测)和致密颗粒(通过三磷酸腺苷(ATP)检测)释放,进一步证实了血小板的激活。
  • EV 毒性和摄取时间进程:研究发现,60μg/mL 的 EVs 对血小板的毒性较低。通过流式细胞术和共聚焦显微镜分析发现,血小板对 EVs 的摄取在 5min 时极少,2 - 4h 后逐渐增加,表明两者的相互作用随时间推移而增强。
  • EV 诱导血小板聚集的机制:一系列抑制剂实验表明,磷脂酶 C(PLC)在 EV 介导的血小板聚集途径中起下游作用,而 EV 诱导的聚集不依赖于 FcγRIIa - IgG 轴。凝血酶受体 1(PAR1)和 PAR4 在 EV 诱导的聚集中起重要作用,抑制凝血酶或其受体能显著减少 EV 诱导的血小板聚集,且 EV 刺激后血小板上清液中的凝血酶活性迅速增加,进一步证实了凝血酶在该过程中的关键作用。
  • 组织因子(TF)介导血小板聚集:蛋白质组学分析发现,凝血相关通路在 SAS 衍生的 EVs 中显著富集,TF(CD142)是其中关键蛋白。通过流式细胞术和 Western blotting 证实,SAS 和 UD5 细胞及其 EVs 均表达 TF,而 Raji 细胞及其 EVs 不表达 TF,且 Raji 细胞来源的 EVs 不能诱导血小板聚集。用抗 TF 抗体阻断 TF 后,SAS 和 UD5 细胞来源的 EVs 诱导的血小板聚集明显受到抑制,通过成像流式细胞术还观察到血小板能摄取或结合 EV 相关的 TF。

研究结论和讨论部分指出,HNSCC 衍生的 EVs 通过表面的 TF 启动凝血级联反应,生成凝血酶,进而导致 Ca2?依赖的血小板激活、聚集和颗粒释放,促进了促血栓形成环境的建立。这一发现揭示了 HNSCC 相关血栓形成的新机制,为靶向 EV 介导的通路治疗 HNSCC 患者的血栓并发症提供了潜在的治疗策略。不过,该研究也存在一定局限性,如仅在体外模型中进行研究,未能完全模拟体内肿瘤微环境;实验中使用的 EVs 浓度可能与患者体内的生理浓度存在差异;未对患者来源的 HNSCC 细胞或原发性肿瘤的 EVs 进行研究等。未来需要进一步开展体内研究,使用患者来源的 EVs,以更好地验证研究结果,并明确其临床意义。但无论如何,这项研究为 HNSCC 的治疗开辟了新的方向,有望为患者带来新的希望。

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