细胞外囊泡在乳腺癌中的三重角色：肿瘤微环境免疫调节、液体活检标志物与治疗转化

《International Journal of Nanomedicine》：Extracellular Vesicles in Breast Cancer: Immunomodulation, Biomarkers, and Therapy

　　

细胞外囊泡（EVs）是肿瘤微环境（TME）内细胞间通讯的关键介质。在本叙述性综述中，研究人员综合了通过系统检索PubMed和Web of Science（2020–2026年）鉴定的相关研究，检索词包括“EVs”“乳腺癌”“肿瘤微环境”“生物标志物”“巨噬细胞”“成纤维细胞”“T细胞”和“治疗”。优先纳入同行评议的原创研究和近期高质量综述，研究选择基于与EV生物学、临床转化和方法学严谨性的相关性。研究人员首先概述EVs在乳腺癌（BC）发病机制中的潜在作用，包括其促进免疫抑制性微环境、对TME内邻近细胞的调控效应，以及促进上皮细胞和血管内皮细胞恶性表型。接着，概述基于EVs的早期检测和预后分层应用研究。最后，介绍新兴EV相关治疗策略——如辅助免疫治疗、干细胞来源EVs和工程化EVs——这些策略仍主要处于临床前阶段，并面临缺乏标准化分离和表征方案以及剂量、安全性和生产等未解决问题。EVs尚未成为确立的治疗工具；相反，其是有前景但尚未经证实的候选疗法，大多数临床研究集中于诊断应用。通过叙述性和批判性文献综述，本综述旨在推动EV研究转化为更严谨且实用的乳腺癌诊断和治疗应用。关键词：细胞外囊泡（EVs）；乳腺癌（BC）；间充质干细胞（MSCs）；肿瘤微环境（TME）；巨噬细胞。

引言（Introduction）：乳腺癌（BC）异质性强，现有CEA、CA153等标志物早期诊断受限；TME中肿瘤细胞与免疫细胞、成纤维细胞和内皮细胞双向通讯驱动增殖、迁移、侵袭、上皮-间质转化（EMT）、血管生成和耐药。EVs为30–2,000 nm脂质双层囊泡，携带DNA、蛋白、miRNA、circRNA和脂质，是TME通讯关键介质。本综述整合EVs促BC进展机制、诊断/预后标志物和治疗转化证据，并区分证据成熟度。

肿瘤微环境（TME）中EVs的作用：EVs通过货物在邻近和远处细胞间传递信号，参与免疫抑制、基质重塑、内皮屏障和恶性转化。

EVs介导肿瘤与免疫细胞间通讯：BC来源EVs促进免疫逃逸并重塑免疫细胞亚群活性和表型，改变微环境免疫平衡。

EVs促进巨噬细胞M2极化：肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）可塑，M2促瘤、M1抗瘤。EV携带miRNA、circRNA、lncRNA和蛋白经TLR4/NF-κB、SOCS3、PTEN/AKT/PI3K、PIAS3/STAT3、STAT6、Hippo/YAP、JAK1/STAT1等轴促进M2极化、血管生成、免疫抑制和转移；多数证据来自体外、过表达/敲低和单细胞系，患者层面验证有限。

EVs在免疫抑制/免疫逃逸中的作用：BC来源EVs抑制CD8⁺ T细胞增殖和功能并诱导耗竭，涉及TβRII/SMAD3/TCF1、S1P/TGFBR2、ICAM1、Akt/mTOR糖酵解抑制及EV-PD-L1/PD-1；还可降低自然杀伤（NK）细胞毒性、诱导T细胞凋亡，CCT2经Ca²⁺-NFAT1降低CD4⁺ T细胞CD40L。外泌体模拟纳米囊泡与直接共培养效应不同，提示模型依赖。

EVs对癌症相关成纤维细胞（CAFs）的影响：CAFs驱动基质重塑和转移前生态位（PMNs）形成，EVs介导BC细胞与CAFs双向调控。

BC来源EVs诱导成纤维细胞向CAFs转化：miR-370-3p/CYLD/NF-κB、miR-105-5p/LATS2-NF-κB、miR-146a/TXNIP/Wnt、GAS6/AXL和survivin/SOD1等参与正常成纤维细胞（NFs）向CAFs转化，增强干细胞性、迁移、侵袭和EMT；特异性货物和临床样本验证不足。

CAFs来源EVs促进BC细胞恶性表型：CAF-EVs递送miRNA、lncRNA和circRNA，经USP28、ACSL4、G3BP2/Twist1、NOTCH1、TPBG、BNIP3、MKP1/MAPK/JNK、DNMT1/miR-497等轴促进增殖、迁移、侵袭、干细胞性、糖酵解、自噬、放疗敏感性和化疗耐药。CAFs异质性和EV分离表征限制转化。

EVs对内皮细胞的影响：肿瘤内皮细胞（TECs）通过破坏屏障和促血管生成信号促进进展。BC来源EVs改变脑内皮Rab11fip2/3/5、ITGB3/VEGFR2、miR-221-3p/LIFR、NDPK-B、DPP3/PFKP/YBX1等，增加通透性和跨内皮迁移；circHIPK3/miR-124-3p/MTDH、miR-182-5p/CMTM7/EGFR/AKT、SNHG12/PBRM1-MMP10、EPHA2/AMPK和VEGF-A促进血管生成，DHA可减弱部分效应。

EVs促进正常上皮细胞恶性转化：IGF-1刺激的BC来源EVs降低E-cadherin并上调N-cadherin、vimentin、Snail1、Twist1、Sip1及ERK1/2、AKT1/2，诱导EMT；MDA-MB-231来源GM1高表达EVs被MCF-10A摄取后上调fibronectin和vimentin，增强迁移，机制未完全阐明。

EVs作为BC诊断和预后生物标志物：EVs保护核酸货物、存在于体液，但大规模分离产量低、流程长、杂质和成本高。诊断生物标志物：512例BC和198例对照中肿瘤来源EVs（TEVs）高于对照，三阴性乳腺癌（TNBC）更高，诊断和转移监测优于CEA、CA125、CA15-3，仍需多中心大样本验证。预后生物标志物：新辅助系统治疗（NST）后EV粒径降低、数量增加，LUMB亚组变化明显但未达统计显著；新辅助化疗（NAC）及手术前后EV RNA变化，miR-12113和miR-34b-5p术后下降，需大队列验证。

EVs相关治疗：免疫相关治疗：植物来源PGEVs稳定、促M1极化、降低PD-1且生物安全性好；植物EVs携sorafenib经GPX4/铁死亡和miRNA/MAPK/IL-17协同抗TNBC；siSTAT3-DOX@TEV靶向STAT3并诱导免疫原性细胞死亡（ICD）；抗PD-L1 EVs联合STAT3 siRNA抑制PD-L1/NF-κB；细菌外膜囊泡-树突状细胞-淋巴结平台调节脂质稳态；DTX-M1-EVs维持M1极化；4T1来源EVs递送miR-34a增强CD8⁺ T、减少调节性T细胞（Tregs）。多数仍为临床前。

MSC-EVs：低免疫原性、低排斥、可跨血脑屏障（BBB）和多途径给药；IL-2修饰脂肪来源MSC-EVs激活CD8⁺ 细胞毒性T淋巴细胞（CTLs）；胎盘MSC-EVs抑制4T1和血管生成；但H₂O₂预处理MSC-EVs可经STAT3促瘤和血管生成，显示来源和条件依赖的双向作用；miR-342-3p/ID4、miR-145和牙髓MSC-EVs/miR-34a显示抗癌潜力。标准化生产和长期安全数据不足。

工程化EVs：ELANE+Hiltonol的α-LA EVs诱导ICD和CD8⁺ T反应；ICAM-1配体+miR-146a+Glut1重极化髓源性抑制细胞（MDSCs）；透明质酸（HA）功能化奶源EVs靶向CD44；微藻Tetraselmis chuii EVs递送DOX；cRGD-MSC-EVs/miR-588靶向CCL5；NK-92 EVs递送miR-124；miR-222 inhibitor EVs经PTEN/FN1逆转阿霉素耐药；CAR-NK EVs联合nanobombs经T7跨BBB靶向HER2⁺脑转移。仍需解决成本、规模、批次修饰效率、体内稳定性和释放不确定性。

当前和正在进行的临床试验：ClinicalTrials.gov注册研究多聚焦诊断、亚型、疗效和预后，以观察性为主；治疗应用多分析心理或运动干预后EV变化，状态未知或不再招募。未发表研究涉及血浆EV计数、糖基化EV早期诊断、亚型分类、化疗前后耐药和疗效、放疗后标志物、脑脊液EV脑转移检测；已发表研究包括Raman光谱+AI风险分层和HSP70 EV早期诊断。总体样本小、早期设计、缺乏长期随访。

临床转化挑战：异质性和标准化障碍：分离方法基于密度、大小或表面电荷，按国际细胞外囊泡学会（ISEV）指南各有利弊，但成本高、流程长、污染和技术复杂；疗效数据多来自细胞系和小鼠，患者来源异种移植（PDX）和早期临床试验少；基因修饰效率和操作复杂度差异大；最佳给药途径、安全剂量和副作用数据不足。

结论：EVs通过货物介导BC细胞与免疫细胞、成纤维细胞和内皮细胞通讯，促进恶性表型并提供干预靶点；其保护货物、体液中可检测和异质性使其成为液体活检候选。工程化EVs治疗多限于细胞和动物模型。未来需标准化分离纯化表征、阐明异质性和功能亚群、前瞻性验证液体活检、优化载药和靶向、系统安全评估、标准临床试验及监管和多学科协作；应区分生物学作用证据充分、标志物仍候选、治疗仍实验三个阶段。