同型靶向作用及由人胰腺星形细胞衍生的外泌体对纤维化的调节

《Human Cell》：Homotypic targeting and fibrosis modulation by human pancreatic stellate cell-derived exosomes

　　

摘要

胰腺导管腺癌（PDAC）中广泛的纤维化重塑限制了治疗剂在肿瘤内的渗透，从而导致治疗耐药性。在本研究中，我们探讨了人胰腺星形细胞衍生外泌体（HPSC-Exos）对肿瘤间质的摄取偏好、调节纤维化的能力以及负载siRNA的潜力。HPSC-Exos通过一系列离心步骤（最终使用超速离心）进行分离。 nanoparticles跟踪分析（NTA）显示检测到的颗粒大多直径在100–150纳米范围内；免疫印迹实验鉴定出CD9、CD81和TSG101蛋白，但未检测到Calnexin。流式细胞术和共聚焦显微镜观察发现，HPSC-Exos在癌相关成纤维细胞（CAF）中的荧光强度高于PANC-1和HEK-293T细胞。HPSC-Exo中存在整合素αv和整合素β1；RGD肽的竞争实验降低了CAF对HPSC-Exos的摄取，这表明存在与RGD敏感的整合素相关作用。未负载siRNA的HPSC-Exos在40 μg/mL浓度下可显著降低与纤维化相关的蛋白质表达，并使FAP、α-SMA、纤维连接蛋白（fibronectin）及COL1A1和COL3A1的mRNA水平下降约30–51%。与未处理组相比，用20 μg/mL或40 μg/mL的HPSC-Exos处理后，CAF在24小时内的伤口闭合能力分别降低了约68.6%和81.7%。在浓度高达80 μg/mL的情况下，未观察到HPSCs、HEK-293T细胞或CAF的代谢活力显著下降。此外，通过电穿孔方法将针对GLI2的化学修饰siRNA（siGLI2）引入HPSC-Exos中，这些负载siRNA的Exos仍保持纳米级粒径分布，并且其摄取CAF的能力与未加载siRNA的Exos相当。总体而言，HPSC-Exos在体外表现出对CAF的优先摄取能力，并能调节与纤维化相关的表型，同时具备负载siRNA的功能，为进一步研究PDAC的肿瘤间质微环境提供了生物学平台。

胰腺导管腺癌（PDAC）中广泛的纤维化重塑限制了治疗剂在肿瘤内的渗透，从而导致治疗耐药性。本研究探讨了人胰腺星形细胞衍生外泌体（HPSC-Exos）对肿瘤间质的摄取偏好、调节纤维化的能力以及负载siRNA的潜力。HPSC-Exos通过一系列离心步骤（最终使用超速离心）进行分离。Nanoparticles跟踪分析（NTA）显示检测到的颗粒大多直径在100–150纳米范围内；免疫印迹实验鉴定出CD9、CD81和TSG101蛋白，但未检测到Calnexin。流式细胞术和共聚焦显微镜观察发现，HPSC-Exos在癌相关成纤维细胞（CAF）中的荧光强度高于PANC-1和HEK-293T细胞。HPSC-Exo中存在整合素αv和整合素β1；RGD肽的竞争实验降低了CAF对HPSC-Exos的摄取，证实了其与RGD敏感的整合素相关作用。未负载siRNA的HPSC-Exos在40 μg/mL浓度下可显著降低与纤维化相关的蛋白质表达，并使FAP、α-SMA、纤维连接蛋白（fibronectin）及COL1A1和COL3A1的mRNA水平下降约30–51%。与未处理组相比，用20 μg/mL或40 μg/mL的HPSC-Exos处理后，CAF在24小时内的伤口闭合能力分别降低了约68.6%和81.7%。在浓度高达80 μg/mL的情况下，未观察到HPSCs、HEK-293T细胞或CAF的代谢活力显著下降。此外，通过电穿孔方法将针对GLI2的化学修饰siRNA（siGLI2）引入HPSC-Exos中，这些负载siRNA的Exos仍保持纳米级粒径分布，并且其摄取CAF的能力与未加载siRNA的Exos相当。总体而言，HPSC-Exos在体外表现出对CAF的优先摄取能力，并能调节与纤维化相关的表型，同时具备负载siRNA的功能，为进一步研究PDAC的肿瘤间质微环境提供了生物学平台。