呂程程，朱運峰，2

（1.北京交通大學生命科學與生物工程研究院，北京 100044；2.解放軍總醫(yī)院腫瘤中心實驗室，北京 100853）

外泌體在腫瘤發(fā)生中的調(diào)節(jié)作用研究進展

呂程程1，朱運峰1，2

（1.北京交通大學生命科學與生物工程研究院，北京 100044；2.解放軍總醫(yī)院腫瘤中心實驗室，北京 100853）

外泌體是由多種類型細胞分泌到胞外的納米級小囊泡，富含蛋白質(zhì)、mRNA、微RNA（miRNA）、DNA和脂質(zhì)等生物活性分子，能參與細胞間的物質(zhì)交換與信息交流，從而影響細胞的生理功能。外泌體中的活性分子能促進腫瘤血管的新生，對腫瘤的發(fā)生、侵襲和遷移具有重要的調(diào)節(jié)作用。此外，外泌體在腫瘤的診治方面也有重要價值。本文主要綜述外泌體的生物學特征及其與腫瘤發(fā)生的密切關系，以及外泌體中miRNA在腫瘤診斷和治療方面應用的研究進展。

外泌體；腫瘤；腫瘤診斷；生物標志物

Trams等［1］在1981年研究正常細胞和腫瘤細胞脫落小體的5′核苷酸外切酶活性時發(fā)現(xiàn)并描述了一種囊泡結(jié)構(gòu)。1987年，Johnstone等［2］在研究網(wǎng)織紅細胞的發(fā)育時，從其培養(yǎng)上清液中分離純化了這種囊泡狀物質(zhì)，并命名為外泌體（exosome）。1996年Raposo等［3］在研究EB病毒轉(zhuǎn)染的人B細胞時發(fā)現(xiàn)，一些有膜結(jié)構(gòu)的小囊泡表面表達的主要組織相容性復合體Ⅱ類分子（major histocompati?bility complexⅡ，MHC-Ⅱ）能激活T細胞并在體內(nèi)起到抗原遞呈的作用。這些小囊泡的形成過程和排出途徑與紅細胞內(nèi)外泌體相似。近年來，有關研究外泌體在腫瘤發(fā)生中的調(diào)節(jié)作用已引起廣泛關注。

1 外泌體的生物學特征

外泌體是指由細胞多囊泡體膜內(nèi)陷形成，并與細胞膜融合、分泌到細胞外的膜性囊泡狀小體，直徑為40 ～100 nm［4］。外泌體的形態(tài)在電子顯微鏡下呈扁形或球形，有的呈杯狀［5］。外泌體的膜為脂質(zhì)雙分子層結(jié)構(gòu)，含有豐富的膽固醇、鞘磷脂和磷脂酰膽堿等，這些成分能保持外泌體的穩(wěn)定性，因而在大多數(shù)體液中如外周血、尿液、唾液、腹水、羊水和腦脊液等均可檢測到［6］。

2 外泌體的成分和生理功能

2.1外泌體的成分

外泌體主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成，其蛋白質(zhì)成分種類豐富，大致可分為2類：①細胞內(nèi)普遍存在的蛋白質(zhì)，如肌動蛋白和微管蛋白等細胞骨架成分，膜轉(zhuǎn)運和融合相關的蛋白如膜聯(lián)蛋白、Rab蛋白和腫瘤易感基因101（tumor sensatine gene 101，TSG101）［7］等，熱休克蛋白（heat shock pro?tein，HSP）如HSP60，HSP70，HSP90等和跨膜四超蛋白家族如CD9，CD81和CD82等［8］；②細胞特異性蛋白質(zhì)，與細胞的某些特定功能有關。外泌體的蛋白質(zhì)成分隨來源細胞和組織的不同而存在差異?？乖f呈細胞（antigen presenting cell，APC）釋放的外泌體中含有MHC-Ⅰ和MHC-Ⅱ分子［9］，起源于T淋巴細胞外泌體表面帶有顆粒酶和穿孔素［10］，來源于腸上皮細胞的外泌體能表達跨膜蛋白A33［11］，腫瘤細胞來源的外泌體上表達大量的腫瘤抗原。

外泌體也含有一些脂質(zhì)，主要有磷酯酰絲氨酸、鞘磷脂和膽固醇等。這些脂質(zhì)分子不僅可參與維持外泌體的形態(tài)，還能作為信號分子參與眾多生物學過程，如對前列腺素、磷酸激酶C和D等［12］一些中間信號分子的傳遞。外泌體的脂質(zhì)與其來源的細胞質(zhì)膜的脂質(zhì)成分、分布和含量都有所不同，這些特點保證了外泌體在胞外環(huán)境中不被酶類所降解，有利于其穩(wěn)定存在，進一步增強被靶細胞吸附的能力。

除脂質(zhì)和蛋白質(zhì)外，外泌體還含有各種mRNA及小干擾RNA（small interferring RNA，siRNA）等核酸，當這些RNA被另一個細胞捕獲時，mRNA能合成新的蛋白質(zhì)，微小RNA（microRNA，miRNA）可調(diào)控蛋白質(zhì)在受體細胞中的表達，siRNA可敲除受體細胞中的靶基因達到基因沉默的作用［13］。

2.2外泌體的生理功能

外泌體來源細胞類型決定了其特定的生理功能。外泌體最早被發(fā)現(xiàn)的功能是在細胞成熟過程中清除廢棄蛋白質(zhì)，如網(wǎng)織紅細胞通過外泌體釋放的轉(zhuǎn)鐵蛋白受體、GPI錨定蛋白和CD59等。外泌體作為一個信息傳送載體，不僅能參與物質(zhì)的輸運，而且在細胞間或細胞內(nèi)的信號傳導中發(fā)揮重要作用［14］。外泌體介導信息交流的方式主要有以下3種：①依賴膜表面信號分子的轉(zhuǎn)運；②依賴膜融合后內(nèi)容物釋放的轉(zhuǎn)運；③依賴信號分子的胞外釋放的轉(zhuǎn)運。Segura等［15］通過研究發(fā)現(xiàn)，骨髓細胞的外泌體miRNA可與CD8+細胞相互作用并釋放miRNA進行信息交流。Koles等［16］研究表明，細胞可分泌膜表面帶有Wnt蛋白的外泌體，外泌體通過遠距離擴散并結(jié)合到靶細胞表面。攜帶腫瘤抗原的外泌體可將其表面的MHC抗原肽復合物傳遞給樹突狀細胞（dendritic cell，DC）從而增強其抗腫瘤免疫作用。

3 外泌體與腫瘤的關系

腫瘤細胞可通過外泌體釋放內(nèi)容物至腫瘤微環(huán)境中，從而促進微環(huán)境中細胞間的相互交流。外泌體通過其含有的信號蛋白分子、生長因子和miR?NA等參與腫瘤的發(fā)生發(fā)展以及促進腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移。

3.1外泌體介導腫瘤細胞的增生

外泌體參與腫瘤的免疫逃逸從而促進腫瘤的增生。當細胞發(fā)生基因突變時，外泌體將這種信息傳遞給其他正常細胞，進而會導致原癌基因的激活以及非依賴性生長能力的提高，促進腫瘤的發(fā)生。腫瘤來源的外泌體含有FasL、TRAIL、轉(zhuǎn)化生長因子β（transforming growth factor-β，TGF-β）、白細胞介素10（interleukin-10，IL-10）和凝集素等免疫分子［17-19］，其抑制免疫反應，促進腫瘤發(fā)生的機制主要與抑制T細胞和自然殺傷細胞的功能、抑制APC的分化和成熟、促進髓系抑制性細胞（myloid de?rived suppressor cell，MDSC）的分化以及增加調(diào)節(jié)性T細胞的數(shù)量和活性有關。

3.1.1抑制T細胞和NK細胞的功能

腫瘤細胞來源的外泌體表達的FasL能與T細胞表面的受體Fas結(jié)合，抑制T細胞增殖，從而誘導CD8+T細胞凋亡。IL-2是促進細胞毒性T細胞和自然殺傷細胞增殖分化的關鍵因子。Clayton等［20］發(fā)現(xiàn)，外泌體可選擇性地抑制IL-2的功能，減弱其對T細胞的促進作用。也有研究表明，乳腺癌細胞來源的外泌體表面帶有TGF-β，可下調(diào)NK細胞活化受體的表達［21］，抑制NK的功能，促進腫瘤的免疫逃逸。

3.1.2抑制APC的分化和成熟

Ruffner等［22］發(fā)現(xiàn)，IL-10能抑制DC的成熟，而未成熟DC細胞釋放的外泌體能促進免疫耐受，并抑制機體的免疫功能。也有研究表明，某些腫瘤細胞來源的外泌體能抑制單核細胞向DC細胞的分化，從而抑制免疫反應［23］。

3.1.3促進MDSC的分化

MDSC是來源于骨髓的一群異質(zhì)性細胞，可通過多種途徑抑制免疫細胞的應答功能。研究發(fā)現(xiàn)，腫瘤來源的外泌體表達的TGF-β和前列腺素（PG）2等活性分子能誘導MDSC的擴增、募集和活化［24］，產(chǎn)生大量的MDSC，抑制免疫應答。結(jié)腸癌等腫瘤細胞分泌的外泌體表達的HSP72可激活信號傳導與轉(zhuǎn)錄激活因子3，從而促進MDSC的活化，釋放IL-6，IL-6又作用于MDSC，進而增加MDSC的免疫抑制活性［25］。

3.1.4增加調(diào)節(jié)性T細胞的數(shù)量和活性

腫瘤細胞釋放的外泌體所表達的活性分子能使一些T細胞轉(zhuǎn)變?yōu)檎{(diào)節(jié)性T細胞，可協(xié)助腫瘤逃避免疫監(jiān)視［26］。

3.2外泌體介導腫瘤細胞的侵襲和轉(zhuǎn)移

腫瘤細胞來源的外泌體富含蛋白質(zhì)、mRNA和miRNA等生物活性分子，它們均廣泛參與調(diào)控腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移。

起源于腫瘤細胞的外泌體可促進血管的生成，為腫瘤細胞的侵襲和轉(zhuǎn)移提供可能。研究表明，腫瘤細胞來源的外泌體中含有多種細胞因子和生長因子，如血管生長素、成纖維細胞生長因子（fibro?blast growth factor，F(xiàn)GF）、血管內(nèi)皮生長因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）等［27］，它們以多種方式參與趨化因子受體4信號途徑的調(diào)控［28］，從而促進腫瘤血管的形成，如FGF能刺激膠原蛋白的形成［29］；VEGF能增加血管的通透性［30］，使血管中的一些蛋白質(zhì)成分等外漏，形成血管內(nèi)皮細胞生長的基質(zhì)。有研究發(fā)現(xiàn)，腫瘤來源的外泌體中的一些mRNA和蛋白質(zhì)能促進血管的新生，其mRNA可被正常的細胞攝入并表達。Zhuang等［31］也發(fā)現(xiàn)，黑色素瘤分泌的外泌體可向內(nèi)皮細胞傳遞miRNA（miR）-9，內(nèi)皮細胞內(nèi)的miR-9能促進內(nèi)皮細胞體外遷移并影響腫瘤血管生成。在慢性白血病中，來自LAMA84的外泌體可作用于人臍靜脈內(nèi)皮細胞（human umbilical vein endothelial cells，HUVEC），活化絲裂原活化蛋白激酶（mitogen-acti?vated protein kinase，MAPK）等一些信號途徑［32］，刺激HUVEC的生長以及促進IL-8的釋放，誘導血管的生成。另外，K562來源的外泌體也可促進HUVEC的游離以及管狀結(jié)構(gòu)的形成［33］。

腫瘤細胞來源的外泌體能促進腫瘤的轉(zhuǎn)移。起源于腫瘤細胞的外泌體釋放的一些活性分子會參與形成一個適宜腫瘤細胞生存和增殖的微環(huán)境，即轉(zhuǎn)移前小生境（pre-metastasis niche）。Peinado等［34］研究發(fā)現(xiàn)，黑色素瘤細胞釋放的外泌體能招募骨髓來源的細胞，進而誘發(fā)轉(zhuǎn)移前小生境的形成。已有研究表明，腫瘤細胞分泌的外泌體可釋放其特定的內(nèi)容物如TGF-β，并能經(jīng)血液傳遞給成纖維細胞，從而激活TGF-β信號通路，使成纖維細胞轉(zhuǎn)變?yōu)槌杉±w維細胞［35］，從而促進腫瘤的轉(zhuǎn)移。研究人員在研究神經(jīng)膠質(zhì)瘤細胞來源的外泌體時，發(fā)現(xiàn)其顆粒會從腫瘤細胞向大腦正常細胞轉(zhuǎn)移，促使腫瘤向正常組織擴散。Luga等［36］研究發(fā)現(xiàn)，來源于CD81的成纖維細胞的外泌體，通過激活Wnt信號通路促進腫瘤細胞的轉(zhuǎn)移。外泌體在小鼠乳腺癌模型中也能刺激Wnt通路，增加腫瘤細胞的運動性和侵襲力。Yang等［37］在類似模型中發(fā)現(xiàn)，腫瘤細胞分泌的外泌體能轉(zhuǎn)運具有侵襲潛能的miRNA。腫瘤細胞釋放的一些外泌體可通過釋放let-7家族的miRNA傳遞信號［38］，降低let-7的抑癌作用并促進腫瘤轉(zhuǎn)移。

4 外泌體在腫瘤診斷和治療中的作用

4.1外泌體與腫瘤診斷

腫瘤在發(fā)生發(fā)展過程中會不斷向周圍環(huán)境中釋放外泌體，外泌體內(nèi)含有與腫瘤相關的mRNA、miRNA以及蛋白質(zhì)等活性分子。腫瘤細胞釋放的外泌體可循環(huán)至多種體液中，如血液、尿液等。外泌體的分子特征可部分反映分泌細胞的表型，甚至會包含細胞病態(tài)相關的分子信息。通過從這些體液中提取外泌體，其攜帶的腫瘤特異性抗原和miR?NA等分子有助于腫瘤早期診斷和預后判斷。

外泌體中的mRNA和miRNA可作為腫瘤的生物標志物。Skog等［27］對分離出的成膠質(zhì)細胞瘤來源的外泌體中所含的RNA進行轉(zhuǎn)錄分析，并利用它們作為生物標志物指導臨床診斷。Taylor等［39］發(fā)現(xiàn)，卵巢癌患者與正常人血液中外泌體的miRNA圖譜差異明顯，并且發(fā)現(xiàn)卵巢癌患者血清中的外泌體有8種miRNA顯著增加，提示外泌體有助于卵巢癌的診斷。Nilsson等［40］表明，在前列腺癌患者尿液中的外泌體表達2種不同的mRNA分子標志物，即前列腺癌基因3和跨膜絲氨酸蛋白酶。因此，尿液中的外泌體也可用于前列腺癌的診斷和監(jiān)測。另外，血清外泌體中的miR-195可作為乳腺癌的生物標志物；來源于肺癌患者外周血的外泌體中miR-21和miR-155的表達水平升高［41］，而miR-1和miR-499的水平則顯著降低。因此，這些miRNA均可作為肺癌診斷的生物標志物。

外泌體中的一些特異性蛋白質(zhì)也可作為腫瘤的診斷標志物。Liang等［42］從卵巢癌細胞的上清培養(yǎng)液中成功分離出了外泌體，并在外泌體中發(fā)現(xiàn)了與腫瘤發(fā)生和轉(zhuǎn)移相關的蛋白。Logozzi等［43］發(fā)現(xiàn)，血漿外泌體中CD63可作為黑色素瘤的蛋白標志物。美國得克薩斯大學研究者Melo等［44］建立了一套基于外泌體蛋白的胰腺癌診斷方法，此法可從良性胰腺疾病中診斷出早期癌變，研究者從胰腺癌患者血清中分離得到的外泌體中發(fā)現(xiàn)了磷脂酰肌醇聚糖1，該分子是錨定在外泌體膜上的糖蛋白，其在良性胰腺疾病患者及正常人的血液中分離的外泌體中含量非常低，該磷脂酰肌醇聚糖1結(jié)合外泌體總量不僅可鑒別胰腺癌與良性腫瘤，而且也可作為胰腺癌發(fā)病風險的預測指標。

4.2外泌體與腫瘤治療

目前已有大量研究發(fā)現(xiàn)外泌體具有免疫調(diào)節(jié)作用，來源于腫瘤細胞的外泌體攜帶腫瘤抗原、MHC-Ⅰ，MHC-Ⅱ，CD86及HSP70等活性分子，能在腫瘤免疫中發(fā)揮重要作用。Ziwogel等［45］發(fā)現(xiàn)，使用DC分泌的帶有腫瘤抗原的外泌體作為腫瘤疫苗能使荷瘤小鼠腫瘤消退。此后，DC來源的外泌體和腫瘤細胞來源的外泌體的抗腫瘤作用引起了廣泛的關注。

研究表明，DC細胞分泌的外泌體誘導的抗腫瘤效應主要是通過其刺激T細胞的增殖分化來完成的；腫瘤細胞來源的外泌體可將腫瘤抗原轉(zhuǎn)移至DC，導致細胞毒T淋巴細胞的活化并產(chǎn)生有效的治療和保護效應，而且這種免疫效應能跨越組織和MHC的限制［46］。

外泌體是機體本身產(chǎn)生的，所以不存在免疫排斥現(xiàn)象。外泌體含有多種蛋白質(zhì)和遺傳物質(zhì)，提示蛋白質(zhì)等生物大分子物質(zhì)可裝載到外泌體上。外泌體在體液中與靶細胞進行膜融合并釋放mRNA，從而使受體細胞翻譯mRNA。外泌體廣泛分布于不同體液中，而且在體內(nèi)有較長的半衰期，因此可利用電穿孔法、化學轉(zhuǎn)染法或共孵育［47］等方式把治療性藥物裝載到外泌體中或?qū)⒕幋a某蛋白質(zhì)的基因轉(zhuǎn)入到分泌外泌體的細胞中。外泌體裝載的貨物主要有3類：①siRNA，如MAPK1 siRNA［48］和Polo樣蛋白激酶1 siRNA［49］；②miRNA，例如miR-214［50］，miR-146b［51］和miR-143［52］等；③一些治療性的藥物，如多柔比星［53］和姜黃素［54］等。

外泌體作為腫瘤的新型治療載體，較之傳統(tǒng)的載體（如病毒和脂質(zhì)體等），在免疫反應和治療效果等方面具有較大優(yōu)勢。病毒載體的遠期治療效較好，但會激發(fā)機體的免疫反應，同時還存在著致突變的危險；脂質(zhì)體體積較大，易激活補體系統(tǒng)。外泌體是機體來源的自然成分，能在體內(nèi)穩(wěn)定存在，經(jīng)過特定修飾后具有靶向性。研究表明，改變腫瘤局部pH值或者干擾與腫瘤外泌體分泌相關的信號通路，可抑制外泌體介導的藥物的外排，提高了藥物的作用效果。此外，外泌體易于被腫瘤細胞攝取，可用于向腫瘤細胞靶向投送藥物或治療制劑等。外泌體是一種納米級的結(jié)構(gòu)，因此可采用一些追蹤設備對其進行定位，同時也可進行外泌體的體外模擬組裝用于腫瘤的治療。

5 外泌體的臨床應用

目前，外泌體的應用已開始進入不同的臨床試驗階段，一些基于外泌體的臨床研究方案也已逐步建立。Ⅰ期臨床試驗已證實，結(jié)腸癌腹水來源的外泌體能有效誘導細胞毒T細胞反應［55］；在非小細胞肺癌患者負載自體DC外泌體的接種試驗中，9例已完成疫苗治療；Ⅰ期和Ⅱ期臨床試驗表明，基于DC細胞釋放的外泌體治療晚期腫瘤患者的方案安全可行［56］。另外，姜黃素裝載外泌體的藥物試驗也已開始進行［57］。雖然外泌體的臨床應用仍處于起步階段，但隨著研究的深入，外泌體將會在臨床診治方面展現(xiàn)其巨大的潛能。

6 展望

外泌體作為腫瘤微環(huán)境的一個組成部分，參與了腫瘤微環(huán)境中細胞間的信息交流和信號傳遞以及腫瘤的發(fā)生發(fā)展等過程，并在其中發(fā)揮至關重要的作用。外泌體是一種膜性的小囊泡，可用蛋白轉(zhuǎn)染法將靶蛋白錨定在外泌體的膜上，顯著增強了外泌體的抗腫瘤效應，為增強外泌體的功能提供了新思路。近年來，雖然研究人員已成功地將裝載藥物的外泌體應用于臨床治療，然而要完全利用這種納米級的囊泡來對抗腫瘤還有很長的一段路要走。外泌體的非細胞成分使其在臨床應用方面極具潛能，但目前各種細胞來源的外泌體的許多成分、生理功能以及分泌機制等尚不很清楚。針對不同類型的腫瘤細胞、如何選擇最具靶向性的外泌體、如何提高外泌體的抗腫瘤效應以及如何克服耐藥性等方面仍需進一步的研究?？傊?，隨著人們對外泌體認識程度的加深，外泌體會在臨床應用方面展現(xiàn)出一個廣闊的前景，為診治腫瘤帶來新的希望。

［1］Trams EG，Lauter CJ，Salem N，Heine U.Exfolia?tion of membrane ecto-enzymes in the form of micro-vesicles［J］.Biochim Biophys Acta，1981，645（1）：63-70.

［2］Johnstone RM，Adam M，Hammond JR，Orr L，Turbide C.Vesicle formation during reticulocyte maturation.Association of plasma membrane activ?ities with released vesicles（exosomes）［J］.J Biol Chem，1987，262（19）：9412-9420.

［3］Raposo G，Nijman HW，Stoorvogel W，Liejendekker R，Harding CV，Melief CJ，et al.B Lymphocytes secrete antigen-presenting vesicles［J］.JExp Med，1996，183（3）：1161-1172.

［4］Stoorvogel W，Kleijmeer MJ，Geuze HJ，Raposo G.The biogenesis and functions of exosomes［J］.Traffic，2002，3（5）：321-330.

［5］Mathivanan S，Simpson RJ.ExoCarta：A compen?dium of exosomal proteins and RNA［J］.Pro?teomics，2009，9（21）：4997-5000.

［6］Dear JW，Street JM，Bailey MA.Urinary exosomes：a reservoir for biomarker discovery and potential mediators of intrarenal signalling［J］.Proteomics，2013，13（10-11）：1572-1580.

［7］Petersen SH，Odintsova E，Haigh TA，Rickinson AB，TaylorGS，BerditchevskiF.The role oftet?raspanin CD63 in antigen presentation via MHCclassⅡ［J］.Eur J Immunol，2011，41（9）：2556-2561.

［8］Kalluri R.The biology and function of exosomes in cancer［J］.J Clin Invest，2016，126（4）：1208-1215.

［9］Graner MW，Cumming RI，Bigner DD.The heat shock response and chaperones/heat shock pro?teins in brain tumors：surface expression，re?lease，and possible immune consequences［J］.J Neurosci，2007，27（42）：11214-11227.

［10］Frühbeis C，F(xiàn)r?hlich D，Kr?mer-Albers EM.Emerg?ing roles of exosomes in neuron-glia communica?tion［J］.Front Physiol，2012，3：119.

［11］ Keller S，Sanderson MP，Stoeck A，Altevogt P. Exosomes：from biogenesis and secretion to bio?logical function［J］.Immunol Lett，2006，107（2）：102-108.

［12］Théry C，Amigorena S，Raposo G，Clayton A.Iso?lation and characterization of exosomes from cell culture supernatants and biological fluids［J］.Curr Protoc Cell Biol，2006，Chapter（3）：Unit 3.22.

［13］L?sser C，Eldh M，L?tvall J.Isolation and charac?terization of RNA-containing exosomes［J］.J Vis Exp，2012，（59）：e3037.

［14］Tran TH，Mattheolabakis G，Aldawsari H，Amiji M. Exosomes as nanocarriers for immunotherapy of cancer and inflammatory diseases［J］.Clin Immu?nol，2015，160（1）：46-58.

［15］Segura E，Amigorena S，Théry C.Mature dendrit?ic cells secrete exosomes with strong ability to in?duce antigen-specific effector immune responses［J］.Blood Cells Mol Dis，2005，35（2）：89-93.

［16］Koles K，Budnik V.Exosomes go with the Wnt［J］.Cell Logist，2012，2（3）：169-173.

［17］Chaput N，Thery C.Exosomes：immune proper?ties and potential clinical implementations［J］.Semin Immunopathol，2011，33（5）：419-440.

［18］Clayton A，Al-Taei S，Webber J，Mason MD，Tabi Z.Cancer exosomes express CD39 and CD73，which suppress T cells through adenosine produc?tion［J］.J Immunol，2011，187（2）：676-683.

［19］Schuler PJ，Saze Z，Hong CS，Muller L，Gillespie DG，Cheng D，et al.Human CD4+CD39+regulatory T cells produce adenosine upon co-expression of surface CD73 or contact with CD73+exosomes or CD73+cells［J］.Clin Exp Immunol，2014，177（2）：531-543.

［20］Clayton A，Mitchell JP，Court J，Mason MD，Tabi Z.Human tumor-derived exosomes selectively im?pair lymphocyte responses to interleukin-2［J］.Cancer Res，2007，67（15）：7458-7466.

［21］ Hedlund M，Nagaeva O，Kargl D，Baranov V，Mincheva-Nilsson L.Thermal-and oxidative stress causes enhanced release of NKG2D ligand-bear?ing immunosuppressive exosomes in leukemia/ lymphoma T and B cells［J］.PLoS One，2011，6（2）：e16899.

［22］Ruffner MA，Kim SH，Bianco NR，F(xiàn)rancisco LM，Sharpe AH，Robbins PD.B7-1/2，but not PD-L1/2 molecules，are required on IL-10-treated tolero?genic DC and DC-derived exosomes forin vivofunction［J］.Eur J Immunol，2009，39（11）：3084-3090.

［23］Filipazzi P，Bürdek M，Villa A，Rivoltini L，Huber V.Recent advances on the role of tumor exo?somes in immunosuppression and disease pro?gression［J］.Semin Cancer Biol，2012，22（4）：342-349.

［24］ Xiang X，Poliakov A，Liu C，Liu Y，Deng ZB，Wang J，et al.Induction of myeloid-derived sup?pressor cells by tumor exosomes［J］.Int J Cancer，2009，124（11）：2621-2633.

［25］Chalmin F，Ladoire S，Mignot G，Vincent J，Bruchard M，Remy-Martin JP，et al.Membraneassociated Hsp72 from tumor-derived exosomes mediates STAT3-dependent immunosuppressive function of mouse and human myeloid-derived sup?pressor cells［J］.J Clin Invest，2010，120（2）：457-471.

［26］Zhang HG，Grizzle WE.Exosomes and cancer：a newly described pathway of immune suppression［J］.Clin Cancer Res，2011，17（5）：959-964.

［27］ Skog J，Würdinger T，Van Rijn S，Meijer DH，Gainche L，Sena-Esteves M，et al.Glioblastoma microvesicles transport RNA and proteins that pro?mote tumour growth and provide diagnostic bio?markers［J］.Nat Cell Biol，2008，10（12）：1470-1476.

［28］Zhu W，Huang L，Li Y，Zhang X，Gu J，Yan Y，et al.Exosomes derived from human bone marrow mesenchymal stem cells promote tumor growthin vivo［J］.CancerLett， 2012， 315（1） ：28-37.

［29］Seandel M，Noack-Kunnmann K，Zhu D，Aimes RT，Quigley JP.Growth factor-induced angiogenesisin vivorequires specific cleavage of fibrillar type I collagen［J］.Blood，2001，97（8）：2323-2332.

［30］Mineo M，Garfield SH，Taverna S，F(xiàn)lugy A，De Leo G，Alessandro R，et al.Exosomes released by K562 chronic myeloid leukemia cells promoteangiogenesis in a Src-dependent fashion［J］.An?giogenesis，2012，15（1）：33-45.

［31］ Zhuang G，Wu X，Jiang Z，Kasman I，Yao J，Guan Y，et al.Tumour-secreted miR-9 promotes endothelial cell migration and angiogenesis by acti?vating the JAK-STAT pathway［J］.EMBO J，2012，31（17）：3513-3523.

［32］Taverna S，F(xiàn)lugy A，Saieva L，Kohn EC，Santoro A，Meraviglia S，et al.Role of exosomes released by chronic myelogenous leukemia cells in angio?genesis［J］.Int J Cancer，2012，130（9）：2033-2043.

［33］Umezu T，Ohyashiki K，Kuroda M，Ohyashiki JH. Leukemia cell to endothelial cell communication via exosomal miRNAs［J］.Oncogene，2013，32（22）：2747-2755.

［34］Peinado H，Alec?kovic′M，Lavotshkin S，Matei I，Costa-Silva B，Moreno-Bueno G，et al.Melanoma exosomes educate bone marrow progenitor cells toward a pro-metastatic phenotype through Met［J］.Nat Med，2012，18（6）：883-891.

［35］ Webber J，Steadman R，Mason MD，Tabi Z，Clayton A.Cancer exosomes trigger fibroblast to myofibroblastdifferentiation［J］.CancerRes，2010，70（23）：9621-9630.

［36］Luga V，Zhang L，Viloria-Petit AM，Ogunjimi AA，Inanlou MR，Chiu E，et al.Exosomes mediate stromal mobilization of autocrine Wnt-PCP signal?ing in breast cancer cell migration［J］.Cell，2012，151（7）：1542-1556.

［37］Yang Y，Xiu F，Cai Z，Wang J，Wang Q，F(xiàn)u Y，et al.Increased induction of antitumor response by exosomes derived from interleukin-2 gene-modi?fied tumor cells［J］.J Cancer Res Clin Oncol，2007，133（6）：389-399.

［38］Ohshima K，Inoue K，F(xiàn)ujiwara A，Hatakeyama K，Kanto K，Watanabe Y，et al.Let-7 MicroRNA fami?ly is selectively secreted into the extracellular envi?ronment via exosomes in a metastatic gastric can?cer cell line［J］.PLoS One，2010，5（10）：e13247.

［39］Taylor DD，Gercel-Taylor C.MicroRNA signatures of tumor-derived exosomes as diagnostic biomark?ers of ovarian cancer［J］.Gynecol Oncol，2008，110（1）：13-21.

［40］ Nilsson J，Skog J，Nordstrand A，Baranov V，Mincheva-Nilsson L，Breakefield XO，et al.Pros?tate cancer-derived urine exosomes：a novel ap?proach to biomarkers for prostate cancer［J］.Br J Cancer，2009，100（10）：1603-1607.

［41］Munagala R，Aqil F，Gupta RC.Exosomal miRNAs as biomarkers of recurrent lung cancer［J/OL］.Tumour Biol，2016，（2016-09-09）［2016-02-11］http：//link.springer.com/article/10.1007%2Fs13277-016-4939-8.

［42］Liang B，Peng P，Chen S，Li L，Zhang M，Cao D，et al.Characterization and proteomic analysis of ovarian cancer-derived exosomes［J］.J Proteomics，2013，80：171-182.

［43］Logozzi M，De Milito A，Lugini L，Borghi M，Cal?abrò L，Spada M，et al.High levels of exosomes expressing CD63 and caveolin-1 in plasma of mel?anoma patients［J］.PLoS One，2009，4（4）：e5219.

［44］Melo SA，Luecke LB，Kahlert C，F(xiàn)ernandez AF，Gammon ST，Kaye J，et al.Glypican-1 identifies cancer exosomes and detects early pancreatic cancer［J］.Nature，2015，523（7559）：177-182.

［45］Zitvogel L，Regnault A，Lozier A，Wolfers J，F(xiàn)lament C，Tenza D，et al.Eradication of estab?lished murine tumors using a novel cell-free vac?cine：dendritic cell-derived exosomes［J］.Nat Med，1998，4（5）：594-600.

［46］Escudier B，Dorval T，Chaput N，André F，Caby MP，Novault S，et al.Vaccination of metastatic melanoma patients with autologous dendritic cell（DC）derived-exosomes：results of the first phase I clinical trial［J］.J Transl Med，2005，3（1）：10.

［47］JohnsenKB， GudbergssonJM，SkovMN，Pilgaard L，Moos T，Duroux M.A comprehensive overview of exosomes as drug delivery vehiclesendogenous nanocarriers for targeted cancer ther?apy［J］.Biochim Biophys Acta，2014，1846（1）：75-87.

［48］ Wahlgren J，De L Karlson T，Brisslert M，Vaziri Sani F，Telemo E，Sunnerhagen P，et al.Plasma exosomes can deliver exogenous short interfering RNA to monocytes and lymphocytes［J］.Nucleic Acids Res，2012，40（17）：e130.

［49］Greco KA，F(xiàn)ranzen CA，F(xiàn)oreman KE，F(xiàn)lanigan RC，Kuo PC，Gupta GN.PLK-1 Silencing in bladder cancer by siRNA delivered with exosomes［J］.Urology，2016，91（241）：241.e1-241.

［50］Chen L，Charrier A，Zhou Y，Chen R，Yu B，Agarwal K，et al.Epigenetic regulation of connective tissue growth factorby microRNA-214 delivery in exoomes from mouse or human hepatic stellate cells［J］.Hepatology，2014，59（3）：1118-1129.

［51］Katakowski M，Buller B，Zheng X，Lu Y，Rogers T，Osobamiro O，et al.Exosomes from marrow stromal cells expressing miR-146b inhibit gliomagrowth［J］.Cancer Lett，2013，335（1）：201-204.

［52］Ohno S，Takanashi M，Sudo K，Ueda S，Ishikawa A，Matsuyama N，et al.Systemically injected exo?somes targeted to EGFR deliver antitumor microRNA to breast cancer cells［J］.Mol Ther，2013，21（1）：185-191.

［53］Jang SC，Kim OY，Yoon CM，Choi DS，Roh TY，Park J，etal.Bioinspired exosome-mimetic nanovesicles for targeted delivery of chemothera?peutics to malignant tumors［J］.ACS Nano，2013，7（9）：7698-7710.

［54］Sun DM，Zhuang XY，Xiang XY，Liu YA，Liu CR，Barnes S，et al.A novel nanoparticle drug delivery system：the anti-inflammatory activity of curcumin is enhanced when encapsulated in exosomes［J］.Mol Ther，2010，18（9）：1606-1614.

［55］Dai S，Wei D，Wu Z，Zhou X，Wei X，Huang H，et al.Phase I clinical trial of autologous ascitesderived exosomes combined with GM-CSF for colorec?tal cancer［J］.Mol Ther，2008，16（4）：782-790.

［56］PittJM，André F，Amigorena S，Soria JC，Eggermont A，Kroemer G，et al.Dendritic cellderived exosomes for cancer therapy［J］.J Clin Invest，2016，126（4）：1224-1232.

［57］Azmi AS，Bao B，Sarkar FH.Exosomes in cancer development，metastasis，and drug resistance：a comprehensive review［J］.CancerMetastasis Rev，2013，32（3-4）：623-642.

Regulation of exosomes in tumor：research progress

LYU Cheng-cheng1，ZHU Yun-feng1，2
（1.Institute of Life Sciences and Bioengineering，Beijing Jiaotong University，Beijing 100044，China；2.Key Laboratory of Tumor Center of PLA General Hospital，Beijing 100853，China）

Exosomes are extracellular nanoparticles secreted by multiple types of cells，which are enriched for some bioactive molecules，such as proteins，messcge RNA（mRNA），micro RNA（miRNA），DNA and lipid.These molecules are documented to be involved in the process of intercellular material exchange and signal communication，thus affecting the function of cells.Also，exosomes are considered to participate in tumor angiogenesis，cancer progression and metastasis，but the mechanism remains obscure.Exosomes are of great value for the diagnosis and treatment of tumor.The correlations between exosomes and tumorigenesis and tumor metastasis as well as their clinical applications are summarized in this review.

exosome；tumor；tumor diagnosis；biomarkers

ZHU Yun-feng，E-mail：zhuyf2004@163.com

R963

A

1000-3002-（2016）07-0777-07

10.3867/j.issn.1000-3002.2016.07.011

Foundation item：The project supported by National High Technology Research and Development Program of China（2011AA02A110）

2015-11-16 接受日期：2016-06-29）

（本文編輯：齊春會）

國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃項目（2011AA02A110）

呂程程，女，碩士研究生，主要從事腫瘤診斷與調(diào)控機制的研究，E-mail：1463424113@qq.com；朱運峰，男，博士，教授，主要從事腫瘤診斷與調(diào)控機制的研究。

朱運峰，E-mail：zhuyf2004@163.com