《Journal of Extracellular Biology》：Senescent Cell-Derived Extracellular Vesicles in Therapy-Induced Senescence: Immune Remodelling and Emerging Links to Mitochondrial Stress in Cancer
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癌症治疗可诱导细胞衰老，并通过衰老相关分泌表型（senescence-associated secretory phenotype，SASP）重塑肿瘤微环境，其中包含其膜包被组分——衰老细胞来源细胞外囊泡（senescent cell-derived extr
癌症治疗可诱导细胞衰老，并通过衰老相关分泌表型（senescence-associated secretory phenotype，SASP）重塑肿瘤微环境，其中包含其膜包被组分——衰老细胞来源细胞外囊泡（senescent cell-derived extracellular vesicles，senEVs）。本综述总结了senEV的生物发生、货物依赖性功能及其免疫重塑效应，同时区分了在经实验验证的衰老细胞EV模型中直接证明的机制与源自更广泛的EV和线粒体应激研究的间接证据。直接证据表明，senEVs在某些模型中可支持免疫介导的清除，或在其他模型中促进肿瘤生长、化疗耐药及多形核髓源性抑制细胞（polymorphonuclear myeloid-derived suppressor cell，PMN-MDSC）介导的免疫抑制。研究人员进一步评估了线粒体应激和EV相关线粒体DNA（mitochondrial DNA，mtDNA）作为可能促成这些分歧结局的新兴机制框架，而非作为senEV活性的既定通用调节因子。最后，研究人员讨论了候选干预策略、证据缺口，以及界定供体细胞状态、货物组成、受体细胞身份、治疗背景和治疗后时间如何塑造senEV功能所需的实验要求。
主体内容总结
1 引言：治疗应激下的“衰老相关分泌系统”与颗粒性SASP
癌症治疗（包括放疗、化疗、靶向治疗和免疫治疗）在杀伤肿瘤细胞的同时，不可避免地施加持续性细胞应激，如DNA损伤、氧化应激、代谢压力和细胞器稳态破坏。这些应激可驱动肿瘤或基质细胞进入衰老状态，其特征为不可逆生长停滞。衰老细胞可增强免疫监视、组织修复和免疫介导的清除，或维持慢性炎症、髓系免疫抑制和免疫逃逸，从而为残留细胞再生长、复发和治疗耐药创造微环境。衰老细胞发展出经典的衰老相关分泌表型（SASP），包含可溶性细胞因子、趋化因子、生长因子和蛋白酶。本综述将自由分泌的介质称为可溶性SASP，而将衰老细胞释放的细胞外囊泡（EVs）视为衰老相关细胞间通讯的膜包被、颗粒性组分。EVs提供膜包被的结构化包装，可保护货物在生物体液中的稳定性，促进长距离递送和受体细胞的选择性摄取，并可包装和转运蛋白质、脂质、代谢物及损伤相关分子模式（DAMPs），包括核DNA和线粒体DNA（mtDNA）。直接证据表明，senEVs可促进衰老细胞的免疫介导清除，或在其他模型中增强受体肿瘤细胞生长和PMN-MDSC介导的免疫抑制。senEVs与可溶性SASP因子共享背景依赖的功能双重性，其主要区别在于膜包被的货物包装和递送方式。本综述聚焦于治疗诱导性衰老（TIS）如何重塑EV介导的信号传导，特别关注线粒体应激、免疫重塑及转化意义。
2 定义与证据框架
2.1 细胞衰老、TIS、EVs和senEVs的定义
细胞衰老是指细胞在持续性应激下进入的不可逆生长停滞状态，其核心特征包括稳定的细胞周期退出、应激通路的持续激活和分泌系统的重编程。TIS是癌症治疗背景下最常见的衰老样程序，放疗、化疗、靶向治疗等引起的DNA损伤、复制应激和代谢/氧化应激可驱动肿瘤或基质细胞进入TIS。TIS的关键意义在于其常发生于治疗后存活的细胞群体中。EV在本综述中作为总称使用，亚型特异性术语仅在颗粒大小或生物发生证据支持时应用。senEVs特指由经实验验证为衰老的细胞释放的EVs，未经此类验证的肿瘤细胞释放的EVs被视为更广泛的肿瘤来源EVs类别的一部分。
2.2 本综述的证据框架：从基础机制到转化策略
本综述将文献从基础机制组织到转化意义，并区分直接来源于经实验验证的衰老细胞EV模型的研究发现与源自更广泛的细胞衰老、肿瘤来源EVs或线粒体货物EVs研究的间接证据。直接证明的发现被标记为senEV特异性证据，更广泛的EV、线粒体或肿瘤免疫研究结果被视为间接证据，综合解释被明确标记为工作假说。证据分类在图表中以明确标签编码：绿色“DIRECT”标签标识senEV特异性发现，灰色“CONTEXTUAL”或“PROPOSED”标签标识外推或假设性关系。本综述首先探讨衰老细胞为何增加EV释放、货物如何选择性装载以及哪些上游通路可能促进EV生物发生，重点关注DNA损伤应答（DDR）相关通路和脂质代谢，以及cGAS–STING信号通路与异常胞质DNA或mtDNA的关联。其次考虑经验证的衰老肿瘤或基质细胞模型的直接证据，而更广泛的肿瘤来源EVs研究仅作为对残留肿瘤微环境、免疫逃逸、复发和免疫治疗反应的潜在效应的间接证据。第三层面评估线粒体应激作为senEV分歧结局的候选解释框架，目前直接证据支持EV相关mtDNA向PMN-MDSCs的转移及下游免疫抑制。最后层面讨论“如何干预”，包括抑制EV生物发生/释放、中和关键货物、阻断受体摄取，以及将这些方法与衰老治疗或“双重打击”策略联合的潜力和风险。
3 senEV生成和货物装载的机制
3.1 衰老细胞EV分泌增加的原因：应激适应与细胞间通讯
Takasugi等人报道了衰老细胞小EV分泌增加，Hitomi等人表明DNA损伤通过神经酰胺通路增强衰老相关EV释放，并促进胞质DNA的清除以限制过度炎症反应。衰老细胞面临多重负担——持续性DNA损伤、氧化蛋白/脂质和代谢副产物积累，以及溶酶体和线粒体质控压力增加。当常规降解通路受约束或重编程时，细胞可能将“难以降解或不适合保留”的分子或细胞器组分分流至分泌通路，通过EVs实现颗粒性输出。衰老细胞的分泌系统包含至少两个平行通道：可溶性SASP和颗粒性SASP。颗粒性SASP的优势在于允许细胞以更具选择性的方式处理和传播信号，不仅输出免疫警示信号，还可输出免疫抑制或耐受促进信号。
3.2 DDR→神经酰胺/nSMase2轴：最具转化潜力的生物发生开关之一
DNA损伤应答（DDR）与鞘磷脂代谢/鞘磷脂酶轴的偶联提供了衰老增加senEV分泌的最清晰且最具药物靶向潜力的解释。DNA损伤已被证明可下调鞘磷脂合酶2（SMS2）、上调中性鞘磷脂酶2（nSMase2）、激活神经酰胺信号并增加senEV生物发生。神经酰胺是促进膜曲率变化和微结构域形成的重要脂质分子，可驱动内体膜内向出芽形成腔内囊泡（ILVs）。nSMase2水解鞘磷脂生成神经酰胺，是DDR与senEV释放之间的关键分子联系。nSMase2还可通过抵消V-ATPase介导的MVB酸化，将MVB命运转向EV分泌而非溶酶体降解。此外，p53轴通过其靶基因TSAP6/Steap3在应激下调节外泌体分泌，构成另一条“DDR–p53–分泌通路”链。Lehmann等人证明电离辐射诱导人前列腺癌细胞早熟衰老并增加外泌体样EV释放，p53信号破坏可同时减弱衰老诱导和囊泡释放。
3.3 内体–多泡体–外泌体生物发生框架：衰老如何改变“内吞–分泌通量”和货物装载
外泌体样sEVs的核心生物发生通路为：质膜内化形成早期内体→内体成熟形成多泡体（MVBs）→MVBs与质膜融合并细胞外释放ILVs。此过程中存在两类关键决策：ILV的形成和货物装载，以及MVB最终走向分泌还是降解。ILV形成和货物分选涉及ESCRT依赖和非依赖机制、脂筏/鞘脂相关机制以及四旋蛋白等膜蛋白微结构域介导的分选机制。Rab家族小GTP酶、细胞骨架和膜融合模块共同决定囊泡运输和膜融合效率。衰老可能重塑内吞–分泌通量而非仅改变单一货物分选蛋白，衰老细胞中倾向于溶酶体降解的MVBs可能更常被转向分泌性释放，从而增加总sEV输出。衰老相关转录程序也可能通过影响膜运输关键节点间接改变MVB分泌概率和货物装载偏好。
3.4 senEV分泌与自噬和线粒体质控的偶联：从胞内降解到分泌性清除
自噬通常介导胞质蛋白聚集体和受损细胞器的降解。然而，在长期应激和功能重编程下，自噬通路可能表现出能力不足或通量改变，导致受损线粒体、氧化损伤组分和胞质DNA片段的积累。当常规降解能力受限时，细胞可能将部分分子或细胞器组分转向分泌性输出，通过EVs实现颗粒性外排。这种外排可能作为应激适应和细胞间通讯途径，在维持胞内稳态的同时外化应激信号，重塑微环境和免疫应答。分泌性线粒体自噬、线粒体相关EV释放以及Rubicon–WIPI2d–ESCRT关系被提出为需要senEV特异性验证的候选或间接通路。
