异硫氰酸烯丙酯(AITC)诱导的外泌体 miR16:宫颈癌治疗的新希望 —— 调控凋亡与炎症通路抑制肿瘤生长

【字体: 时间:2025年05月06日 来源:Archives of Biochemistry and Biophysics 3.8

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  肿瘤微环境对癌细胞生长影响重大,外泌体 miRNA 在其中作用关键。为探究外泌体 miR16 在宫颈癌肿瘤微环境中的作用及机制,研究人员用 AITC 处理 HeLa 细胞并观察其对 HT1080 细胞的影响。结果发现 AITC 可增加 miR16 表达,抑制肿瘤生长,为癌症治疗提供新思路。

  在癌症研究领域,肿瘤微环境一直是备受关注的焦点。它就像癌细胞生长的 “土壤”,对癌细胞的生长、发展起着关键作用。其中,细胞间的通讯方式复杂多样,而细胞外囊泡,尤其是外泌体,成为了近年来的研究热点。外泌体就像是细胞间传递信息的 “小包裹”,里面装载着膜和胞质蛋白、脂质、核酸等各种物质,在细胞凋亡、增殖、血管生成、炎症和转移等过程中扮演着重要角色。
在众多与肿瘤相关的分子中,miRNA(微小核糖核酸)引起了科研人员的浓厚兴趣。已有研究表明,肿瘤细胞来源的外泌体中的 miRNA,能像 “信使” 一样,将肿瘤相关信息传递给周围细胞,影响肿瘤的发展进程。然而,对于外泌体中的 miR16 在宫颈癌肿瘤微环境中的具体作用,以及相关的分子机制,科研人员了解得还不够深入。为了填补这一知识空白,探索潜在的癌症治疗新靶点和新方法,来自 [未知研究机构] 的研究人员开展了相关研究,该研究成果发表在《Archives of Biochemistry and Biophysics》上。

研究人员开展的这项研究意义非凡。它有助于揭示宫颈癌发展的内在机制,为开发更精准、更有效的癌症治疗策略提供理论依据,有望为宫颈癌患者带来新的希望。

研究人员在开展研究时,用到了几个主要关键技术方法。首先是细胞培养技术,培养了人宫颈癌细胞(HeLa)和人纤维肉瘤细胞(HT1080) 。其次,运用了外泌体分离与鉴定技术,从 HeLa 细胞培养上清液中分离外泌体,并对其进行表征。还采用了细胞毒性检测技术,来评估 AITC 对 HeLa 细胞的细胞毒性。

下面来看具体的研究结果:

  • 细胞培养:从 NCCS(普纳)获取人宫颈癌细胞(HeLa)和人纤维肉瘤细胞(HT1080),在添加 10%(v/v)胎牛血清(FBS)、庆大霉素(50 μg/mL)的杜氏改良 Eagle 培养基(DMEM)中,于 37°C、5% CO2的培养箱中培养,细胞汇合度达到 70 - 80% 时胰酶消化用于后续实验。
  • 外泌体的分离与鉴定:从 HeLa 细胞培养上清液中分离外泌体,通过金相显微镜和高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)表征,发现外泌体大小在 50 - 300 nm 之间,每微升分离重悬液中外泌体颗粒数约 700 个。
  • AITC 对 HeLa 细胞活力和 miR16 调控的影响:研究人员评估 AITC 对 HeLa 细胞的细胞毒性,同时探究其对 miR16 表达的影响,发现 AITC 处理后 HeLa 细胞和纯化外泌体中 miR16 表达显著增加 。
  • 外泌体 miR16 对成纤维细胞的影响:用 AITC 处理过的 HeLa 细胞来源的外泌体培养成纤维细胞,结果显示 miR16 在成纤维细胞中的表达增加。同时,处理后的成纤维细胞中 Bax/Bcl2 比值增加,增殖细胞核抗原(PCNA)、缺氧诱导因子 - 1α(HIF-1α)、基质细胞衍生因子 - 1α(SDF-1α)、白细胞介素 - 6(IL-6)和 p22phox表达下调。而敲低成纤维细胞中的 miR16 后,抑制了 AITC 诱导的 Bax/Bcl2 比值增加,并且恢复了血管内皮生长因子(VEGF)、PCNA、HIF-1α、SDF-1α、IL-6 和 p22phox的表达。

研究结论表明,异硫氰酸烯丙酯(AITC)能够增强宫颈癌细胞及其外泌体中 miR-16 的表达,miR-16 通过对成纤维细胞的重编程,调节肿瘤微环境,抑制促肿瘤发生途径。外泌体 miR-16 对细胞凋亡、血管生成和炎症介质的调控,凸显了其在肿瘤抑制中的关键作用。

在讨论部分,研究人员指出肿瘤微环境在癌症进展中的重要性。已有研究显示肿瘤细胞外泌体中的 miRNA 可将肿瘤附近的驻留成纤维细胞重编程为肿瘤相关成纤维细胞(TAFs),促进肿瘤生长。而本研究通过用 HeLa 细胞来源的外泌体 miR16 处理 HT1080 细胞,评估了 miR16 在肿瘤微环境中的作用,为进一步理解肿瘤发展机制提供了新视角。

这项研究的重要意义在于,为癌症治疗开辟了新的方向。揭示了 AITC 介导的外泌体 miR16 富集可能是抑制癌症生长和发展的有效途径,为癌症管理和治疗提供了新的潜在策略,有助于推动癌症治疗领域的进一步发展。

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