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为探究分泌型抗体能否被包装进小细胞外囊泡（sEVs）并发挥作用，研究人员以抗人表皮生长因子受体 2（HER2）单克隆抗体为对象展开研究。结果发现 HER2 抗体可被包装进 sEVs 且具抗增殖活性，还涉及高尔基体途径。这为临床治疗提供新思路。
在生命科学和医学领域，细胞间的通信方式一直是科研人员关注的焦点。小细胞外囊泡（sEVs）作为细胞间通信的重要 “信使”，近年来备受瞩目。sEVs 包括外泌体和微囊泡（MVs），它们是几乎所有细胞类型释放的纳米级膜性颗粒，能够通过传递蛋白质、核酸、脂质和代谢物等物质，影响各种病理生理过程，在临床应用中有望成为治疗性货物的载体。
然而，以往的研究虽然表明来自原代 B 细胞、B 细胞系和杂交瘤的外泌体上的膜抗体可引发抗原诱导的 T 细胞反应，但分泌型抗体能否被 sEVs 释放并发挥生物学作用，一直是个未解之谜。人源化抗 HER2 单克隆抗体（mAB，如赫赛汀或曲妥珠单抗）是一种重组 DNA 衍生的人源化单克隆抗体，对 HER2 阳性转移性乳腺癌的治疗效果显著，在临床治疗中占据重要地位。但这种抗体与 sEVs 之间的关系尚不明确。
为了揭开这些谜团，国内研究人员开展了一项深入研究。研究人员利用表达重组抗 HER2 单克隆抗体的中国仓鼠卵巢细胞系（CHO - HER2），探索完整的重组人源化 HER2 单克隆抗体是否能被包装进 CHO 细胞释放的 sEVs 中，研究其生物学活性，以及解析将分泌型抗体包装进 sEVs 的潜在机制。研究结果意义重大，不仅证实了分泌型 HER2 抗体可被包装进 sEVs 并维持其抗增殖活性，还发现 HER2 抗体可同时被包装进外泌体和微囊泡中，并且高尔基体途径参与了 sEVs 的生物发生过程。这一研究成果发表在《Extracellular Vesicle》杂志上，为后续深入了解 sEVs 的生物学功能和临床应用提供了关键依据。
在研究过程中，研究人员运用了多种关键技术方法。在细胞培养方面，培养了 CHO - HER2 细胞和 BT474 细胞（HER2 过表达的乳腺癌细胞系）。通过差速离心结合蔗糖密度梯度浮选法分离纯化 sEVs。利用纳米颗粒跟踪分析（NTA）和透射电子显微镜（TEM）对 sEVs 进行表征。采用蛋白质免疫印迹（WB）检测相关蛋白的表达。运用蛋白质组学技术，包括蛋白质提取、消化、液相色谱 - 串联质谱（LC - MS/MS）分析及后续的数据处理和生物信息学分析，探究 sEVs 和细胞的蛋白质组成差异 。
下面来看具体的研究结果：
- sEVs 的分离与表征：研究人员从 CHO 细胞的条件培养基（CCM）中成功分离出 sEVs。通过蛋白质 A 柱去除高滴度 HER2 抗体的污染后，利用 WB 检测到 sEVs 标记蛋白 HSP70、TSG101、CD9 和 CD63 的表达。NTA 分析显示大多数颗粒大小约为 150nm，浓度为 7 - 8×1010颗粒 /mL 培养基，且 CHO - Nor 和 CHO - HER2 来源的 sEVs 在粒径上无显著差异。TEM 分析观察到杯状双层膜囊泡，这些结果表明所分离的囊泡为 sEVs。
- HER2 抗体在 sEVs 中的完整性和生物活性：WB 分析发现 sEVs - HER2 中存在与赫赛汀分子量对应的条带，证明完整的重组 HER2 抗体被包装进 sEVs。EV 保护实验进一步证实了这一点，单独用胰蛋白酶或 Triton X - 100 处理 sEVs - HER2，HER2 抗体不会被降解，而二者联合处理则可使其完全降解。以 BT474 细胞为模型研究发现，sEVs - HER2 在无细胞培养基中稳定，与 BT474 细胞共培养后 HER2 抗体含量显著下降。免疫荧光染色显示，BT474 细胞可摄取 sEVs - HER2，且部分 IgG 信号与早期内体标记物 Rab5 共定位。细胞活力实验表明，sEVs - HER2 和赫赛汀均能抑制 BT474 细胞活力，且 1.1×1011颗粒 /mL 的 sEVs - HER2 抑制效果与 1.667μg/mL 赫赛汀相当。用胰蛋白酶和 Triton 联合处理 sEVs - HER2 后，其抗增殖效果显著降低。此外，用氯丙嗪（CPZ）抑制内吞作用后，sEVs - HER2 对 BT474 细胞的抗增殖作用呈剂量依赖性减弱，表明 sEVs - HER2 的部分抗增殖作用依赖于内吞作用。
- Cells - HER2 和 sEVs - HER2 的蛋白质组学分析：为探究 HER2 抗体包装进 sEVs 的潜在机制，研究人员对 Cells - HER2 和 sEVs - HER2 进行蛋白质组学分析。在两次独立实验中，分别在 CHO - HER2 细胞和 sEVs - HER2 中鉴定出不同数量的蛋白质，且二者有部分共享蛋白质。主成分分析（PCA）显示二者蛋白质组存在显著组间差异。火山图分析表明，与 Cell - HER2 相比，sEVs - HER2 中有 185 种蛋白质上调，311 种蛋白质下调 。基因本体（GO）分析发现，Golgi apparatus 相关蛋白质在 Cell - HER2 和 sEVs - HER2 中均显著富集，暗示 Golgi apparatus 膜运输系统参与了 HER2 抗体包装进 sEVs - HER2 的过程。
- 仅在 Cell - HER2 和 sEVs - HER2 中检测到的蛋白质的功能富集分析和亚细胞定位：合并两次独立实验的原始 MS 数据后，研究人员在 Cell - HER2 和 sEVs - HER2 中分别鉴定出 1606 和 1057 种蛋白质。GO 分析显示，sEVs - HER2 中富集细胞外外泌体和溶酶体相关蛋白质，而 Cell - HER2 中主要富集内质网和线粒体相关组件。根据亚细胞定位信息对蛋白质分类发现，sEVs 中细胞外蛋白质、溶酶体和内体膜蛋白质比例较高，而 Cell - HER2 中线粒体和内质网蛋白质比例较高，且 Golgi apparatus 蛋白质在 sEVs 中的比例高于 Cell - HER2，进一步表明 Golgi apparatus 参与了 sEVs 的生物发生，且 sEVs - HER2 的蛋白质表达谱符合 sEVs 的特征。
- HER2 抗体可被包装进外泌体和微囊泡：研究人员用布雷菲德菌素 A（BFA）、GW4869、Tipifarnib 和 Y27632 处理 CHO - HER2 细胞，探究 HER2 抗体包装进 sEVs 的潜在机制。结果发现，BFA 显著抑制 HER2 抗体在 sEVs 和上清液中的表达，而 GW4869 无显著影响。Tipifarnib 和 Y27632 分别抑制外泌体和微囊泡的形成和释放，二者处理均导致 sEVs 中 HER2 抗体水平降低，表明 HER2 抗体可被包装进外泌体和微囊泡中。
综上所述，该研究证实了完整的 HER2 抗体可被包装进 sEVs 并维持抗增殖活性，且 HER2 抗体可存在于外泌体和微囊泡中，Golgi apparatus 途径参与了 sEVs 的生物发生。这一研究成果为深入理解 sEVs 的生物学功能和作用机制提供了新的视角，也为基于 sEVs 的临床治疗和诊断策略开发提供了理论依据，有望推动相关领域的进一步发展，为攻克 HER2 相关疾病带来新的希望 。然而，研究也指出，分泌型蛋白质包装进 sEVs 的生物发生机制及生物学功能仍需更多研究加以明确，这也为后续科研工作指明了方向。
