综述：头颈癌中的细胞外囊泡：肿瘤发生、免疫逃逸和治疗抵抗的介导者

本综述系统探讨了细胞外囊泡（EVs）在头颈部鳞状细胞癌（HNSCC）中的核心作用，揭示了其通过传递PD-L1、miRNAs（如miR-21）及耐药蛋白（如ERCC1）介导免疫抑制（如T细胞耗竭）、化疗抵抗（如铂类耐药）及转移（如EMT）的多重机制，为开发EV相关靶向诊断标志物与治疗策略提供了关键见解。

　　

2 头颈癌中的细胞外囊泡：肿瘤进展、免疫逃逸和治疗抵抗的机制

2.1 HNSCC中EV的生物发生和分类

头颈部鳞状细胞癌（HNSCC）中的细胞外囊泡（EVs）主要包括外泌体（exosomes，30–150 nm）、微囊泡（microvesicles，100–1000 nm）和凋亡小体（apoptotic bodies，1000–5000 nm）。它们在生物发生途径和分子特征上各不相同，但共同作为肿瘤进展的强大调节者。外泌体起源于多泡体，通过ESCRT依赖和非依赖途径形成，富含ALIX、TSG101和四跨膜蛋白等标志物，并通过递送PD-L1在免疫抑制中发挥核心作用。微囊泡则通过细胞膜出芽和细胞骨架重排形成，在耐药HNSCC细胞中尤为丰富，携带功能性外排泵如P-糖蛋白和DNA修复蛋白如ERCC1。凋亡小体曾被认为是惰性碎片，现在则被认为是损伤相关分子模式（DAMPs）和致癌DNA的潜在载体，促进了HNSCC的耐药性和瘤内异质性的演化。总而言之，EV在HNSCC中的分类和细胞来源直接塑造了其在治疗抵抗、免疫调节和肿瘤适应中的多样化功能角色。

2.2 HNSCC来源EV的分子货物与致癌特征

HNSCC来源的EVs携带独特且功能强大的分子货物，驱动肿瘤生长和免疫调节。蛋白质组学分析证实了受体酪氨酸激酶（如EGFR）、热休克蛋白（HSP70、HSP90）和ATP结合盒转运蛋白（MRP1、ABCG2）的富集，这些都支持生存信号传导并对靶向及细胞毒疗法产生抵抗。此外，来自HNSCC肿瘤的EVs经常携带DNA修复酶，如ERCC1和XRCC1，使受体细胞更能耐受铂类化疗。调控性microRNAs是另一类关键货物；miR-21、miR-214和miR-221/222在肿瘤来源的EVs中持续富集，并通过调节基因表达来抑制凋亡、增强血管生成和促进侵袭。这些miRNA通过明确表征的信号轴发挥作用：例如，miR-21抑制PTEN，导致PI3K-AKT通路激活和细胞生存增强；而miR-221/222靶向PTEN和TIMP3以促进迁移、上皮间质转化（EMT）和基质重塑。支持这一点的是，来自HNSCC患者血浆的小细胞外囊泡（sEVs）已被证明能强烈增强血管生成潜力，强调了其在局部肿瘤微环境之外的系统生物活性和功能相关性。

2.3 HNSCC中EV介导的抵抗机制

在HNSCC中，EVs作为抵抗的可移动载体，尤其是在顺铂治疗背景下。来自耐药HNSCC细胞的外泌体和微囊泡富含ERCC1和XRCC1，它们促进核苷酸和碱基切除修复，从而中和DNA损伤剂的细胞毒效应。这些囊泡还携带高水平的HSP70和HSP90，可稳定DNA修复蛋白和应激反应效应器，进一步在化疗压力下增强生存。值得注意的是，HNSCC中的场癌化现象使得EVs能够跨空间上不同的肿瘤灶传播抵抗表型，培育出一个功能上抵抗的网络。此外，放射抗性HNSCC来源的EVs中存在Bcl-2等抗凋亡蛋白，证实了它们在保护细胞免受辐射诱导细胞死亡中的作用。总体而言，HNSCC中的EVs策划了一个多方面的抵抗网络，破坏了跨克隆群体和解剖区室的治疗效果。

2.4 EV诱导的EMT和HNSCC中的转移重编程

HNSCC中的EVs积极驱动上皮-间质转化（EMT），这是转移和免疫逃逸中的关键程序。肿瘤来源的EVs运输转录抑制因子如Snail和β-连环蛋白（β-catenin），它们抑制上皮标志物（如E-钙黏蛋白）并上调间质特征（如波形蛋白、N-钙黏蛋白），促进迁移和侵袭能力。这些EVs还递送MMP1、MMP3和整合素（ITGA6、ITGB1），它们降解细胞外基质并 enable 预转移灶形成——这些过程在高级别HNSCC中尤其相关。最近的发现表明，血浆来源的sEVs可以重编程巨噬细胞以促进HNSCC中的预转移灶形成，强调了它们在为转移定植预备远处部位中的作用。此外，EVs包含膜联蛋白和半乳糖凝集素-3结合蛋白（LGALS3BP），它们有助于基质重编程和免疫细胞功能障碍。因此，EV驱动的EMT在HNSCC中培育了免疫逃逸和增强侵袭性的双重威胁，将EVs定位为转移演化的核心调节者。

2.5 EV在HNSCC微环境中的免疫抑制功能

HNSCC来源的EVs是有效的免疫抑制剂，塑造了一个有利于肿瘤持续存在和免疫逃逸的肿瘤微环境（TME）。此外，这些囊泡内的miR-27a靶向免疫激活基因，抑制树突状细胞和巨噬细胞中共刺激分子的表达。EVs还作为抗原诱饵，脱落肿瘤相关抗原（TAAs）以转移免疫识别，同时展示表面CD47以抑制巨噬细胞介导的清除。此外，HNSCC EVs分泌TGF-β和IL-10，驱动调节性T细胞（Treg）扩增和M2巨噬细胞极化，两者都有助于形成一个耐受性和治疗抵抗的微环境。总而言之，EVs通过削弱抗肿瘤免疫和设计一个对治疗反应敌对的免疫景观，在HNSCC免疫逃逸中扮演了关键角色。

2.6 EV在HNSCC进展和治疗抵抗中的整合作用

HNSCC中的细胞外囊泡（EVs）作为肿瘤适应的多面性导管，策划了分子、细胞和系统性的变化，从而强化了恶性表现。通过转移致癌和抵抗相关的货物，EVs策划了肿瘤、基质和免疫区室之间的相互作用，从而强化了治疗失败。此外，EVs通过淋巴和循环系统跨越解剖学和组织学边界的能力，使其成为在整个肿瘤景观中进行细胞间影响的理想载体。在血管区室中，HNSCC来源的EVs已被证明能通过组织因子以钙依赖的方式激活和聚集血小板，可能促进血行转移和免疫伪装。破坏EV介导的信号网络的策略包括囊泡分泌的药理学抑制剂、靶向表面配体的抗体、基于CRISPR-Cas9的基因编辑以及设计用于递送免疫调节或基因沉默货物的工程化EVs。

3 讨论

EVs已成为肿瘤生物学的核心调节者，在驱动肿瘤发生、调节免疫反应和促进治疗抵抗中扮演多面角色。在高度异质性和侵袭性的恶性肿瘤HNSCC中，EVs实现了动态的细胞间通信，从而强化了肿瘤进展和治疗失败。本综述综合了当前关于EVs对HNSCC中免疫逃逸、耐药性和转移贡献的发现。通过阐明这些机制，可能会出现利用EVs作为这一棘手疾病中的诊断生物标志物和治疗靶点的新途径。

我们的综述发现HNSCC中的EVs通过转移致癌蛋白、耐药因子和免疫抑制分子，在肿瘤进展中扮演关键角色，从而促进化疗抵抗、免疫逃逸和转移。它们驱动上皮-间质转化、重塑肿瘤微环境以及跨肿瘤部位传播抵抗特质的能力，突显了它们在维持恶性表型中的整合功能。

然而，尽管对EV介导的肿瘤发生的理解不断增长，文献揭示了在研究和治疗性靶向EVs方面的若干挑战。EV群体的异质性、其生物发生的动态性质以及其分子货物的多样性，在精确定义其功能角色方面构成了实质障碍。此外，缺乏EV分离、表征和功能分析的标准化方法继续阻碍将实验室发现转化为临床应用。最近的几项进展正在帮助克服由EV异质性和缺乏标准化工作流程带来的技术挑战。国际细胞外囊泡学会（MISEV）的最新协议现在提供了被广泛采用的EV命名、分离和表征指南，有助于减少研究间的方法学变异。在技术前沿，基于珠子的多重检测和免疫捕获平台现在允许对来自患者血浆或细胞培养基的不同EV亚群进行并行分析。此外，诸如切向流过滤（TFF）、尺寸排阻色谱和exoRNeasy系统等工具提高了分离协议间的可重复性和纯度。使用纳米流式细胞术或超分辨率显微镜的单EV分析也越来越易于获取，使研究人员能够解析单个囊泡内的货物异质性。

EVs的免疫调节效应，特别是通过PD-L1递送，进一步复杂化了HNSCC中免疫治疗的演变格局。EV介导的PD-L1转移通过抑制T细胞活性增强免疫逃逸，创造一个有利于肿瘤持续存在和治疗抵抗的免疫抑制微环境。拦截EV驱动的免疫逃逸的挑战需要新的策略来恢复免疫监视并增强免疫检查点抑制剂的疗效。

尽管存在这些挑战，靶向EV生物发生、释放和摄取是当前转化研究的关键焦点。设计用于选择性递送抗肿瘤剂、致癌通路抑制剂或免疫调节分子的工程化EVs提供了一种精准医疗方法来对抗EV介导的疾病进展，尽管治疗特异性仍然因EV异质性而复杂化。此外，阻断EV形成或破坏其与受体细胞相互作用的小分子抑制剂可以通过减轻耐药性和限制转移扩散来增强现有治疗的疗效。异质性提出了一个转化挑战，因为囊泡来源、货物和表面标志物的差异使努力选择性靶向促肿瘤亚群同时保留正常细胞间信号传导变得复杂。新技术如单囊泡流式细胞术、高分辨率蛋白质组学和基于液滴的微流体正在增强EV分析的灵敏度和分辨率，为剖析EV亚型和改进生物标志物发现提供了新途径。随着研究的进展，EV靶向治疗和基于EV的生物标志物的开发有潜力彻底改变癌症诊断和治疗范式。

本综述强调了EVs作为HNSCC中免疫逃逸、治疗抵抗和转移行为的中介者。对临床医生而言，转化潜力在于利用EVs作为诊断生物标志物，例如用于PD-L1或耐药标志物，并作为新的治疗靶点，包括阻断EV分泌、摄取或免疫抑制货物的策略。血浆来源EVs中精氨酸酶-1（Arginase-1）的富集已被确定为HNSCC患者转移性疾病的潜在生物标志物，与其他临床研究的EV标志物如PD-L1、EGFR和miR-21一起，为风险分层和治疗反应监测提供了微创工具。

除精氨酸酶-1外，其他几种基于EV的应用正在进入临床工作流程。表达PD-L1的EVs已被提议作为预测性生物标志物来对患者进行免疫检查点抑制剂治疗分层，特别是在肿瘤细胞PD-L1表达低但EV-PD-L1负荷高的无应答者中。此外，利用EV货物如miR-21和EGFR的液体活检在早期检测和复发监测中显示出前景，前瞻性试验正在探索将其整合到常规随访协议中。在治疗方面，工程化EVs正在被开发用于向肿瘤部位递送靶向siRNAs、CRISPR-Cas9系统或免疫配体，实现细胞类型特异性调节且全身毒性最小。例如，当使用化学稳定的模拟物递送时，miR-34a在HNSCC异种移植模型中显示出强大的抗肿瘤效果，其通过工程化EVs的治疗性递送目前正在其他癌症类型中进行研究，支持其在HNSCC中基于EV应用的潜力。

来自HNSCC的EVs越来越多地被研究用于液体活检。例如，循环外泌体PD-L1水平与肿瘤分期相关并可预测复发。类似地，肿瘤来源的外泌体EGFR和磷酸化EGFR在抗EGFR（西妥昔单抗）治疗期间下降，表明EV-EGFR可以监测治疗反应。EV-microRNAs也显示出前景：血清EVs中的一个11-miRNA签名稳健地检测出HPV⁺口咽鳞癌。在治疗方面，EVs可以被工程化为药物载体。工程化EVs已装载siRNAs、细胞因子甚至基因编辑系统（如CRISPR/Cas9）以调节肿瘤。例如，已构建展示免疫刺激配体或检查点抑制剂的外泌体以激活T细胞。若干临床试验现在涉及EV平台。例如，一项I期试验（NCT03608631）正在测试MSC来源的外泌体在胰腺癌中递送KRAS-G12D siRNA。事实上，多个基于EV的试验（大多数使用MSC或树突细胞EVs）已注册用于实体瘤。

然而，临床转化特别是向HNSCC的转化面临关键障碍：EV群体的异质性、分离和分析方法缺乏标准化以及对其生物学作用的不完全理解都限制了当前适用性。此外，选择性靶向促肿瘤EVs而不破坏生理性细胞间通信仍然是一个主要挑战。对患者而言，基于EV干预的承诺是巨大的，为更个性化和有效的疗法提供了希望——尤其是在难治性或复发性疾病中——但这些好处的实现将取决于稳健的临床验证。总体而言，未来的研究必须专注于改进EV检测技术，在大型患者队列中验证基于EV的生物标志物，并在临床前和临床模型中严格测试EV靶向疗法。

4 结论

通过塑造肿瘤微环境、促进免疫逃逸和 facilitating 转移，EVs作为治疗抵抗和疾病持续存在的关键驱动者。它们的体液稳定性、肿瘤来源的货物和免疫调节角色使EVs成为HNSCC中精准诊断和治疗靶向的有希望的候选者。然而，临床转化受到EV群体异质性、分离和表征方法缺乏标准化以及对其背景特异性功能理解不完全的限制。未来的工作应专注于改进EV分析技术、开发选择性靶向策略以及在精心设计的研究中验证临床应用。随着我们理解的加深，EVs可能最终为HNSCC的精准诊断和治疗提供一个新颖的框架。