前列腺癌细胞外泌体通过EIF3B介导的miR-100-5p分选抑制巨噬细胞吞噬功能

本研究针对前列腺癌(PC)微环境中外泌体miRNA分选机制不明的科学问题，通过揭示EIF3B介导的miR-100-5p选择性分选机制，阐明了PC细胞通过外泌体传递miR-100-5p靶向NOX4/ROS通路抑制巨噬细胞吞噬功能的新机制，为肿瘤免疫逃逸提供了新的治疗靶点。论文发表于《Scientific Reports》。

　　

前列腺癌作为全球男性癌症死亡的主要原因，其肿瘤微环境(TME)中的免疫调控机制一直是研究热点。在TME中，肿瘤细胞分泌的外泌体如同"分子特洛伊木马"，携带生物活性物质调控免疫细胞功能。然而，这些外泌体如何选择性装载特定microRNA(miRNA)，以及这些miRNA如何影响免疫细胞功能，仍是未解之谜。尤其值得注意的是，巨噬细胞作为TME中最丰富的免疫细胞之一，其功能状态直接影响肿瘤进展，但前列腺癌细胞如何通过外泌体miRNA调控巨噬细胞功能的分子机制尚不清楚。

针对这一科学问题，江西省医学科学院和南昌大学医学院的研究人员开展了一项创新性研究。他们发现前列腺癌细胞通过外泌体传递miR-100-5p抑制巨噬细胞吞噬功能的新机制，并首次揭示了EIF3B（真核翻译起始因子3亚基B）在这一过程中的关键作用。这项重要研究成果发表在《Scientific Reports》上。

研究人员主要采用了几项关键技术：通过超速离心结合Wako试剂盒分离纯化外泌体，利用透射电镜(TEM)和纳米颗粒追踪分析(NTA)鉴定外泌体特征；采用PKH67标记示踪技术验证外泌体摄取；通过qPCR检测miRNA表达；使用DCFH-DA探针检测活性氧(ROS)水平；采用双荧光素酶报告基因验证miR-100-5p与NOX4的靶向关系；通过RNA pull-down结合质谱分析鉴定miR-100-5p结合蛋白；利用siRNA敲低技术进行功能验证。研究使用的巨噬细胞来源于三名男性健康志愿者的外周血单核细胞。

Identification of PC-3 and RWPE-1 exosomes
研究人员首先从PC-3（前列腺癌细胞）和RWPE-1（正常前列腺上皮细胞）中分离外泌体，通过TEM观察到典型的杯状凹陷形态，NTA显示粒径为30-150nm，Western blot检测到外泌体标志蛋白CD63和Tsg-101的表达，而非外泌体标志蛋白Calnexin不表达，证实获得了高纯度外泌体。

PC-3 exosomes are the important source of miR-100-5p in macrophages incubated with PC-exos(Mx)
研究发现PC-3外泌体可被巨噬细胞高效摄取，48小时后吸收率达70%。qPCR分析显示，miR-100-5p在PC-3外泌体中的表达量是RWPE-1外泌体的75倍。当巨噬细胞与PC-3外泌体共培养后，其miR-100-5p水平显著升高，表明PC-3外泌体是巨噬细胞中miR-100-5p的重要来源。

miR-100-5p inhibits the phagocytosis of macrophages
功能实验表明，PC-3外泌体诱导的巨噬细胞(Mx)吞噬能力显著低于未处理巨噬细胞(M0)，而抑制miR-100-5p可逆转这一现象。同时，miR-100-5p促进M2型巨噬细胞标志物CD206、IL-10和TGF-β的表达。

miR-100-5p decreases reactive oxygen species(ROS) generation in macrophages
机制研究发现，Mx中ROS含量低于M0，而抑制miR-100-5p可显著增加Mx中ROS水平，提示外泌体miR-100-5p可能通过降低ROS产生来抑制巨噬细胞吞噬功能。

NADPH oxidase 4(NOX4) is a direct target of miR-100-5p
通过生物信息学预测和双荧光素酶报告基因验证，确认NOX4是miR-100-5p的直接靶基因。敲低NOX4可减少ROS产生和巨噬细胞吞噬活性。当抑制Mx中miR-100-5p时，NOX4的mRNA和蛋白表达均显著增加，证实PC-3外泌体通过miR-100-5p/NOX4/ROS通路抑制巨噬细胞吞噬功能。

EIF3B affects exosomal miR-100-5p sorting
RNA pull-down结合质谱分析发现，EIF3B在PC-3细胞和外泌体中均能与miR-100-5p特异性结合。PC-3细胞中EIF3B表达高于RWPE-1细胞。敲低EIF3B可显著减少PC-3外泌体中miR-100-5p的富集，且来自EIF3B敲低PC-3细胞的外泌体能促进巨噬细胞ROS产生和吞噬活性。

这项研究首次揭示了EIF3B在前列腺癌细胞外泌体miRNA分选中的关键作用，阐明了外泌体miR-100-5p通过靶向NOX4减少ROS产生从而抑制巨噬细胞吞噬功能的新机制。这不仅为理解肿瘤微环境中肿瘤细胞与免疫细胞的互作提供了新视角，也为开发针对外泌体介导的免疫逃逸治疗策略提供了潜在靶点。特别是EIF3B作为miR-100-5p分选的关键调控因子，可能成为干预前列腺癌免疫微环境的新靶标，具有重要的临床转化价值。