外泌体的生成、转运、摄取等环节的靶向调节对肿瘤的治疗具有较好的应用前景。
Kitdumrongthum等发现胆管癌细胞分泌的外泌体RNA表达谱异常,可以作为治疗的靶点。
Li等发现肿瘤周围成纤维细胞能够分泌的外泌体miR-195,被胆管癌细胞摄取,影响VEGF的表达,发挥抗血管生成的作用,抑制肿瘤生长。
同时,由于外泌体来源于肿瘤细胞或肿瘤周围的组织细胞,具有良好的生物相容性,可以通过材料学的改造,包载药物发挥治疗作用。
由于外泌体直径是纳米级,因而具有纳米材料的一些生物学特性,如包载药物的缓释作用、细胞吞噬后的局部富集作用等。
有研究进一步通过以下生物工程手段靶向构建外泌体:
(1)在外泌体外膜链接靶标。
(2)通过分子生物学技术在肿瘤细胞转入外泌体特异性抗原以建立靶向性。
(3)通过处理外泌体使其表达目的肿瘤相关的抗原。这些生物工程技术的应用均可以使外泌体在肿瘤的治疗中进一步发挥靶向作用。
胆道肿瘤确诊时常为中晚期,化疗等姑息性治疗是其重要的治疗手段。目前,胆道肿瘤的一线化疗主要是采用以吉西他滨为主的Gemox方案。胆道恶性肿瘤细胞由于P-gp上调,抗凋亡耐药相关通路激活,以及肿瘤间质组织的低血流灌注和低氧环境等肿瘤微环境的改变等,耐药率较高,预后较差。
而外泌体在肿瘤耐药过程的多种机制中也发挥了作用,Wei等研究发现,外泌体来源的miR-222-3p通过靶向SOCS3促进了肿瘤细胞对吉西他滨的耐药,Pate等发现外泌体来源的miR-155能够下调DCK,减缓吉西他滨的代谢,产生耐药,同时miR-155的抑制或者DCK的恢复会明显减轻吉西他滨的耐药。因此,通过调节外泌体的分泌对改善肿瘤化疗的耐药具有重要作用。
近年来,随着免疫治疗相关研究的推进与临床应用,免疫治疗在胆道肿瘤中也发挥了重要作用。有研究发现外泌体可以通过免疫相关信号通路,进而影响免疫细胞的发育、成熟以及杀伤作用,同时,外泌体也可以用于制作疫苗,改善外泌体导致的免疫抑制作用。
Poggio等研究发现,肿瘤细胞除了可以在膜表面产生程序性细胞死亡配体1(PD-L1)杀伤T细胞之外,还会通过以外分泌形式释放外泌体PD-L1,通过抑制外泌体中PD-L1可诱导全身性抗肿瘤免疫反应,增强治疗效果,该研究表明外泌体可以介导对机体全身性的免疫抑制,促进肿瘤的远端定植与转移。
另有研究发现部分外泌体中的蛋白,由于携带了肿瘤的抗原,有利于引起机体的免疫激活,因此外泌体在全身免疫中也发挥着抗肿瘤的作用 。
目前,在诸多进展的基础上,仍然存在着许多的问题需要进一步深入研究解决。
首先,在外泌体的分离提纯方面,主要的方法有超速离心法、免疫磁珠法、PEG沉淀法、试剂盒法等,均存在产量低、成本高、操作步骤烦琐等问题,且不同提取方法间产物也存在一定的差异,同时需要较高的平台设备条件,在临床应用与推广时仍需进一步对分离提纯的技术与方法做进一步改善。
其次,由于外泌体相关研究的时间尚短,其中确切的调控机制与复杂的相互作用关系仍需做大量的工作。
第三,外泌体作为生物标记物的临床应用同样面临上述的成本与平台推广的问题,且目前尚无可靠的临床研究证据证实。
第四,外泌体在治疗中的具体作用机制,在动物体内实验以及人体临床试验中的治疗效果,以及后期临床应用时的机体代谢、毒性评价等方面仍需要进一步探索研究。
总之,外泌体在胆道肿瘤的临床的诊治中具有重要的作用与广阔的应用前景,需要加快相关领域的研究步伐,深入开展基础与临床转化研究,进一步明确作用机制,推动相关研究成果转化为临床实际应用,使胆道肿瘤患者的临床诊治工作得到新的有力的推进,并最终改善患者的预后并提高生活质量。