外泌体miRNA在肿瘤代谢的作用和诊断治疗中的价值(共9页)

1、精选优质文档-倾情为你奉上外泌体miRNA在肿瘤代谢中的作用及其在诊断治疗上的价值恶性肿瘤的进展受间质和癌细胞间动态串扰的影响很大。外泌体是分泌的纳米卵泡，它通过将核酸和蛋白质转移到靶细胞和组织中而在细胞-细胞通讯中起着关键作用。最近，microRNA（miRNA）及其在外泌体中的递送与生理和病理过程有关。在肿瘤微环境中与基质细胞相互作用，调节肿瘤的进展、血管生成、转移和免疫逃逸。改变细胞代谢是癌症的特征之一。许多不同类型的肿瘤依赖于线粒体代谢，通过触发适应性机制来优化它们的氧化磷酸化与它们的底物供应和能量需求有关。外源性外泌体可通过恢复癌细胞的侵袭和抑制肿瘤生长而诱导代谢重编程。参与癌代谢调

2、控的外体miR可能用于更好的诊断和治疗。引言实体肿瘤由支持肿瘤血管系统的细胞外基质（ECM）包围的癌细胞和广泛的宿主衍生细胞组成，包括在动态和适应环境中共存的癌相关成纤维细胞（CAF），淋巴细胞和骨髓细胞。活化的CAF通过分泌胶原蛋白和基质修饰酶合成，沉积和改变三维ECM支架，通过旁分泌生长因子和趋化因子促进癌细胞增殖和转移.自适应通讯在癌细胞与局部和远处环境之间尤为重要。最近，细胞外囊泡（EV）已成为长距离传播者;它们在原发性肿瘤中的作用也可能具有全身作用，并有助于循环过程.外泌体代表一类特殊的EV，由各种细胞释放.癌细胞产生更多的外泌体肿瘤释放的外泌体诱导其受体细胞的改变，从而在肿瘤生长，

3、血管生成和转移中发挥作用.选择外泌体货物的机制尚不清楚。然而，外泌体内容的决定因素是供体或受体细胞的类型，以及它们的状态。外泌体已被证明可转运蛋白质，脂质和核酸（DNA，mRNA，miR）。越来越多的证据表明外泌体递送的miRs在癌细胞通讯中，这是一个重要且复杂的过程，允许肿瘤细胞“塑造”并影响其环境。该综述将集中于含有外泌体的miR在与癌症相关的代谢重编程中的作用以及它们参与肿瘤基质的细胞和非细胞组分之间复杂的相互作用。肿瘤微环境与肿瘤代谢肿瘤是由与成纤维细胞、间充质细胞（MSCs）、平滑肌细胞、周细胞、（MYO）成纤维细胞、免疫细胞、血小板和内皮细胞（ECS）等间质成分相关的癌细胞异质亚群

4、组成的非常复杂的组织。癌细胞通过分泌可溶性因子、细胞因子和外泌体，通过周围细胞的募集和激活不断地重塑其环境。成纤维细胞是肿瘤发生过程中的关键因素。据报道，正常静止成纤维细胞通过直接接触或维持上皮稳态和增殖静止的能力抑制肿瘤细胞的生长。缺氧、活性氧（ROS）以及肿瘤内的致癌性信号经常驱动正常的相关成纤维细胞（NAFs）的募集，将它们重新编程成癌相关成纤维细胞（CAFs）。CAFs约占基质质量的三分之一，以形成围绕肿瘤血管的连续“片”。几种组织有助于CAFs群体。CAF的最直接来源是常驻组织成纤维细胞和MSC。其他CAF的潜在来源是星状细胞和内皮细胞经历内皮间质转化过程。功能上，CAF通过其旁分泌

5、机制促进肿瘤生长，产生各种各样的 ECM分子和细胞因子.CAFs分泌多种可溶性因子，如血管内皮生长因子A（VEGF-A），肝细胞生长因子（HGF），表皮生长因子（EGF），血小板衍生生长因子（PDGF），神经生长因子 ，胰岛素样因子（IGF），碱性成纤维细胞生长因子（bFGF或FGF2）和Wnt家族成员（Chaffer和Weinberg）。细胞因子和血管内皮生长因子可诱导单核细胞和骨髓来源的细胞进入肿瘤环境，分别分化为肌成纤维细胞/成纤维细胞和肿瘤相关巨噬细胞，骨髓来源的细胞亚群表达-平滑肌肌动蛋白（-SMA），表明骨髓来源的细胞被激活并参与组织修复，-SMA的诱导改变了细胞骨架的组织结构，增

6、加了肌成纤维细胞的收缩能力。肿瘤相关巨噬细胞是癌相关炎症反应的主要细胞成分，已成为单核吞噬细胞可塑性和功能极化的典范。肿瘤相关的巨噬细胞可分泌不同的基质金属蛋白酶（MMPs），其可降解ECM，导致其他基质螯合生长因子的释放，并提供活化的内皮细胞迁移的空间。同样，分化的肿瘤相关中性粒细胞，有助于ECM通过MMP9的ECM分泌重塑，从而导致基质结合生长因子如VEGF的释放。功能上，MMPs与肿瘤血管生成和转移有关。肿瘤脉管系统被描述为混乱和曲折，管腔直径不规则，扩张和高度可渗透，周细胞覆盖不足和内皮衬里异常。研究表明，从分子和功能的角度来看，肿瘤内皮细胞与正常内皮细胞不同。与正常内皮细胞相比，肿瘤

7、内皮细胞对血管生成因子如FGF2和VEGF的反应更为敏感。在肿瘤内皮细胞中发现EGFR，其在正常内皮细胞中不表达。近期证据表明，血管内皮细胞是异质的，并且根据其起源器官和功能状态表现出特异性表型。通过ECS和肿瘤细胞之间的基因组物质的水平转移可以发生疾病。在基质细胞中发生许多转录变化，包括影响基因和miR表达的表观遗传变化，从而诱导代谢组和分泌蛋白组的转变。基质和癌细胞经历相互代谢重编程，可用于维持癌细胞的存活和生长。最近，在人宫颈癌细胞和人成纤维细胞的共培养中发现了从癌细胞中的氧化磷酸化到糖酵解以及从糖酵解到成纤维细胞中的氧化磷酸化的代谢转变。与相应的单一培养相比，代谢开关伴随着过氧化氢的产

8、生和癌细胞中细胞质的轻微酸化。据报道，CAF通过与癌细胞的生物相互作用关系积极参与肿瘤的复杂代谢，迫使它们通过Warburg效应呼吸并克服能量消耗。在这种情况下，线粒体重编程在癌细胞中具有强制性作用，导致向酮体/谷氨酰胺利用和柠檬酸盐介导的脂肪酸合成的转变。异柠檬酸脱氢酶3（IDH3a）的下调通过降低-KG与富马酸和琥珀酸的比例来降低-酮戊二酸（-KG）的水平，从而稳定含有脯氨酰羟化酶结构域的蛋白-2（PHD2）和低氧诱导因子1-（HIF1）。这种行为使基质细胞的代谢效率降低，癌细胞利用基质细胞维持缺氧和低营养条件下的存活和生长。癌细胞通过诱导HIF1为成纤维细胞创造“假性缺氧”条件，从而促进

9、糖酵解。癌细胞和CAF之间的代谢共生需要细胞表达单羧酸转运蛋白1（MCT1）的亚型，其有助于摄取由表达MCT的CAF提供的乳酸4.癌症显示高代谢异质性;表达MCT4的肿瘤细胞通过糖酵解产生和分泌乳酸，而表达MCT1的癌细胞通过MCT1输入乳酸并进行氧化磷酸化.癌细胞从乳酸合成丙酮酸，为三羧酸循环提供中间代谢产物。因此，依赖于有氧糖酵解的癌细胞亚群占据并以高速率使用葡萄糖，而另一亚群通过活化的线粒体代谢参与氧化磷酸化和谷氨酸分解。基质的细胞组分之间的代谢关系总结在图1中。谷氨酰胺分解是谷氨酰胺分解成下游代谢产物的一系列生化反应，如-kg和谷氨酸。-KG进入三羧酸循环，分解为苹果酸盐，被转运到细胞

10、质中，转化为丙酮酸，然后转化为乳酸。SIRT4是sirtuin家族的线粒体局限性成员，是谷氨酰胺代谢的重要负调控因子。机械地，mTOR信号通路通过促进蛋白酶体介导的cAMP应答元件结合-2的失稳来抑制SIRT4。在恶性肿瘤细胞中同时激活有氧酵解和谷氨酰胺分解。最近，有报道称，MYC转录靶标介导谷氨酰胺分解的升高，对于几种癌细胞系中的乳酸转运和糖酵解通量是必不可少的。细胞外空间中的乳酸促进酸性条件，进而导致假性缺氧。缺氧时PDGF-BB高度上调，导致磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）/Akt通路活化。AKT激活以更高的速率发生，并已在多种癌症类型中描述，包括恶性间皮瘤。图1癌细胞与基质细胞成分之间的

11、代谢共生：癌相关成纤维细胞（CAFs）、肿瘤相关巨噬细胞（TAM）、骨髓来源细胞（BMDC）和肿瘤内皮细胞（TECs）。在肿瘤微环境中，癌细胞易发生糖酵解，相邻的CAFS适应糖酵解。由CaFs分泌的乳酸、丙酮酸、酮和谷氨酰胺等代谢中间体可被癌细胞用于大分子的生物合成。产生的酸性环境激活基质金属蛋白酶（MMPs），并防止免疫攻击，从而提供细胞生长和转移传播。肿瘤来源的外泌体在细胞与细胞间的通讯间质细胞间的串扰不仅由可溶性细胞因子和生长因子介导，而且还受代谢产物的促进，如乳酸、酮体或蛋白质。这些代谢物通过膜溶质转运蛋白在基质和癌细胞之间交换，或由囊泡释放，如外泌体介导。正常和癌细胞可以释放膜结合的

12、纳米卵囊到细胞外空间和体液中。这些膜衍生囊泡（胞外小泡，EVs）可根据其大小分为三大类，即外泌体（20100 nm）、微泡（1001000 nm）和凋亡小体（15m）。与其它细胞泡不同，如从质膜上脱落的凋亡小体，外泌体是内吞的来源。外泌体通过内质体系统的过程形成腔内囊泡，并在胞内多泡体（MVBS）与质膜融合后分泌。腔内囊泡向MVBs的转化是由运输所需的内体分类复合物介导的，其涉及在内质界限制膜上的侧向偏析、内向芽囊的形成和在内胚层内腔中的释放。含有少量细胞质的膜泡。虽然一般认为运输系统所需的内体排序复合体是外体生物合成的主要途径，但一些研究已经表明存在外泌体的分拣复合物存在于外泌体的运输独立生

13、物合成中。外体生物发生的其他机制可以平行于运输机械所需的内体分类复合体操作，这是基于细胞类型和内体膜的特定脂质组成。一旦形成，MVBs要么注定降解和分泌，两者都由Rad GTPases控制。据报道，RAD7可通过MVBS和溶酶体融合介导降解，而其他RAB蛋白参与细胞内运输和分泌事件。通过与可溶性N-乙基马来酰亚胺敏感因子附着蛋白受体融合，在与膜结合的MVS上发生管腔内囊泡的最终释放。通过某些脂类促进的腔内小泡的膜内陷，可以促进外泌体的释放。在这种情况下，中性鞘磷脂酶（NSMASE）的抑制，负责生产神经酰胺的蛋白质，可以减少外泌体的释放。然而，在某些细胞类型中，NSMASE的耗尽并不能抑制MVB

14、或外泌体的形成。分泌外泌体的能力不同于单个细胞类型，可以是组成型的或诱导型的。构成分泌性外泌体的细胞是树突状细胞和巨噬细胞，而肥大细胞和T细胞需要激活。在癌细胞中，遗传毒性应激通过涉及p53激活和肿瘤抑制激活通路6（TSAP6）基因产物的机制诱导外泌体分泌。在外泌体的生物合成和分泌之前，各种分子被上传到腔中。这些分子包括主要组织相容性复合体、类、蛋白酶、细胞因子、生长因子以及死亡配体的蛋白质。外体还可以包含遗传信息，如DNA、mRNA和调节性miR。它们的分子谱可分为两组：与外泌体的生物合成和分泌相关的蛋白质，以及由某些细胞类型特异性上传到囊泡中的分子，它们提供具有特征细胞类型特异性的“指纹”

15、的外泌体。蛋白质和RNA分子的特异性分类进入外泌体是由多种途径控制的，其中大部分还没有完全理解。已经阐明，外泌体的组成将决定相关的细胞间通讯的结果。通过肉豆蔻酰化、异戊二烯化或棕榈酰化提供的泛素化过程和质膜锚标签在蛋白质穿梭到外泌体中发挥作用。此外，CD43是一种跨膜糖蛋白，参与选择性蛋白上载到外泌体中；CD43与DICER相互作用，这被上传到EVS中。RNA不随机加载到外泌体中。miRNA可以根据特定的“穿梭”序列上传到外泌体中。SUMYLAN异质核核糖核蛋白A2B1（HNRNPA2B1）特异性结合含有“穿梭”基序GGAG的miRs，导致它们上载到外泌体。miRs在个体miRs的高表达和同源

16、靶mRNA的低表达下富集于外泌体中。此外，与RNA诱导的沉默复合物（RISC）复合物相关的AgO2被认为是控制miRs加载到外泌体中的负载。因此，外泌体可以通过细胞间直接交换遗传物质作为细胞与细胞间通讯的媒介。外泌体介导的通讯对于肿瘤细胞来说是非常重要的，它组成分泌的外泌体，在调节肿瘤的免疫应答、诱导血管生成和细胞侵袭和转移方面具有重要作用。肿瘤细胞持续承受一定范围的应激源，如缺氧、饥饿或化疗药物，癌症的进展取决于细胞感知和适应这些情况的能力。免疫细胞释放含有miRNA的外泌体，然后由受体细胞吸收。细胞通过与质膜融合或通过胞吞作用内化外泌体。外泌体的摄取通过涉及促进随后内吞作用的蛋白质相互作用

17、的机制介导。外泌体与受体细胞表面的结合由参与细胞 - 细胞相互作用的经典粘附分子介导，例如整合素和ICAM。然而，其他更具体的蛋白质和膜结构具有作用，例如作为四跨膜蛋白，粘附分子和同源跨膜受体蛋白簇的四角泛素微区，位于质膜上的筏状结构中。细胞表面的硫酸肝素蛋白多糖对于介导水泡进入是重要的。还可以涉及T细胞免疫球蛋白粘蛋白结合磷脂酰丝氨酸，碳水化合物/凝集素受体和硫酸肝素蛋白多糖。 ICAM1-LFA1相互作用参与免疫细胞的外泌体摄取。大多数实验证据表明，外泌体通常通过内吞作用进入内体区室。胞吞作用的过程包括网格蛋白依赖性胞吞作用和网格蛋白非依赖性途径，例如小窝蛋白介导的摄取，巨噬细胞增多，吞噬

18、作用和脂筏介导的内化。外泌体的内化不是一个被动的过程;它们的摄取是能量依赖性的，需要功能性细胞骨架。一些研究表明，荧光标记的EVs可以被几乎任何类型的细胞占据，而另一些研究表明，囊泡摄取是高度特异的过程，只有当细胞和EV分享配体和受体的正确组合时，才会发生。然而，多个机制负责外泌体细胞通信，并且不同的通信策略被单独的细胞类型使用。Endocytosis，代表最重要的机制内吞，是由不同的途径，包括PI3K信号调节。渥曼青霉素抑制PI3K显著降低了外泌体的摄取。外泌体在肿瘤微环境代谢中的应用在生理和病理条件下，外泌体充当多分子信使。外泌体介导的细胞 - 细胞通讯的机制在癌症中特别重要，因为肿瘤细胞

19、组成性地分泌外泌体，其可以靶向相同类型的相邻细胞（自分泌作用），不同类型的邻近细胞（旁分泌作用）或到达位于远处器官的细胞。进入血液后（内分泌作用）。外泌体在癌症微环境中的主要功能包括：促进原发性癌症生长，刺激血管生成，激活基质成纤维细胞，雕刻癌症ECM，产生转移前的生态位和抑制宿主免疫应答。在这种情况下，基于miR的细胞间通信依赖于几个关键过程。外泌体在通过细胞外环境的过程中保护其货物免受酶促降解。在受体细胞内释放其功能活性的miR负荷后，外泌体货物可通过靶mRNA的从头翻译和翻译后调节来调节基因表达（图2）。图2 miRNA对受体细胞的生物合成和释放机制。miRNA基因在前miRNAs的细胞

20、核中转录并输出到细胞质中。通过切割产生的DIER复合物产生中间miRNA双工，其中一条链被并入RNA诱导的沉默复合物（RISC）中以形成成熟的miRNA。一部分miRNA从细胞释放到多泡体（MVB）内的胞外环境（I），并通过外泌体分泌；（ii）结合到高密度脂蛋白（HDL）颗粒中；（iii）与RNA结合蛋白（例如AGO2）和miRNA-AGO复合物释放相关。Exosome miRNAs（EX-MIRS）参与细胞间的通讯。EX-MIRS被释放到细胞外室作为自分泌/旁分泌机制，或在具有内分泌效应的血流中。含有胞外体的miRNA通过胞吞途径被摄取并内化为受体细胞的细胞质。外泌体摄取机制包括促进随后的内

21、吞作用的蛋白质相互作用。一些研究证实了通过来自胶质母细胞瘤、肺细胞、内皮细胞和骨髓间充质干细胞的外泌体的水平转移miR的存在。更具体地，肺癌来源的外泌体被发现在mRNA、miR和促炎蛋白中富集，并且在这些分子水平转移之后，促进生长肿瘤中的炎症表型并刺激肿瘤细胞增殖。由外泌体转运的miRs正在成为细胞功能的新调节器，包括细胞代谢。最近，已发现调节血管生成的miR-126通过靶向胰岛素受体底物-1（IRS1）来控制癌症代谢。IRS1是通过胰岛素受体（IR）和胰岛素样生长因子I受体（IGF-IR）参与信号传导的衔接蛋白。除了其代谢和促进生长的功能外，IRS1还具有恶性转化的作用。对于某些肿瘤性疾病，

22、例如恶性间皮瘤，肝细胞癌，胰腺癌和乳腺癌，已经发现了IRS表达的改变。尽管IRS-1支持肿瘤生长的机制尚不完全清楚，但一个合理的假设是IRS-1扩增了IGF-1R的信号。IGF轴是复杂的信号传导网络，其参与许多生理和病理过程，例如有丝分裂，血管生成，转化，分化，组织稳态和细胞凋亡和细胞运动的调节。例如，类固醇、细胞因子、激素和整合素都被证明可以调节IRS功能。IRS蛋白的表达可以通过不同的miRNAs调节有丝分裂和代谢。miR-126在ECS中高度表达，并已被证明是分泌到周围环境的肿瘤中。miR-126的外显子转移具有功能相关性。ECS释放的外泌体富集在miR-126中，其被ECS（旁分泌信号

23、）占据，或转运到其它隔室以调节下游细胞间信号介导物。值得注意的是，高血糖治疗或糖尿病可降低外周血单个核细胞中miR-126的水平，这与促血管生成性受损有关。另一方面，氧化应激和葡萄糖剥夺增加了胞外膜中的miR-126。miR-126的下调与胃癌组织中微血管密度和VEGF-A表达的增加呈负相关。越来越多的证据表明miR-126通过其靶向参与葡萄糖稳态。异位miR-126减少线粒体呼吸，促进糖酵解，减少Akt信号转导，抑制FXO1的胞质固存，促进恶性间皮瘤细胞糖异生和氧化应激防御相关基因的表达。表达miR126的细胞具有高水平的线粒体SOD2和CAT，也受FXO1调节。在癌症中增强的ROS产生促进

24、有氧糖酵解的发生，乳酸和酮的产生促进肿瘤细胞的线粒体生物合成和合成代谢。通过靶向线粒体的抗氧化酶的增强表达减轻线粒体氧化应激足以降低肿瘤的严重程度并显著降低肿瘤负担，将miR-126连接到抑制癌症的发生和进展。Akt激活ATP柠檬酸裂解酶（ACL），促进线粒体衍生柠檬酸转化为乙酰辅酶A合成脂质。ACL连接葡萄糖-脂质代谢，负责柠檬酸转化为cytosolic AcCoA，这是几个生物合成途径的重要组成部分。ACCOA是从头合成脂质和蛋白质乙酰化的底物。miR-126的异位表达通过抑制ACL导致低柠檬酸水平。这种机制有利于葡萄糖氧化产生能量，而不是将其转化为生物合成途径的前体。ACL抑制诱导的枸橼

25、酸盐恢复与HIF1激活和稳定有关。一些介导代谢重编程序的miRs有助于HIF-1的表达和稳定化。在慢性淋巴细胞白血病中，常氧下HIF-1的稳定是由miR92-1介导的，其靶向VHL肿瘤抑制因子，E3泛素连接酶参与氧存在下HIF-1的降解。在减少的氧可用性下，在ECS中miR424上调通过靶向CulLI-2稳定的HIF-1，这是一种关键的用于泛素连接酶系统组装的支架蛋白。在癌细胞中，大部分ACCOA是通过PDH从丙酮酸衍生而来的。因此，涉及丙酮酸-柠檬酸穿梭的线粒体活性是生物合成脂肪酸（FAS）和胆固醇和蛋白质乙酰化的关键步骤。PDH通量是通过特定的PDK和丙酮酸脱氢酶磷酸酶（PDPS）的循环磷

26、酸化和去磷酸化来调节的，其功能受细胞营养素的调节。miR-126被发现可以降低PDK表达，而矛盾的是，抑制PDH活性，从而增加了丙酮酸在细胞质中的水平。在这些条件下，通过三羧酸循环的总葡萄糖氧化相当低，能量需求主要通过FA和酮体氧化来满足。糖酵解和葡萄糖摄取增加导致的重新编程的葡萄糖代谢是癌症的一个特征。癌细胞可以通过分泌携带高水平miR122的囊泡来抑制转移前龛中的非肿瘤细胞对葡萄糖的摄取。因此，由周围细胞占据的miR-122靶向PKM2并抑制糖酵解代谢，从而降低小生境细胞的葡萄糖利用率，并允许通过生长癌细胞来使用葡萄糖。在肿瘤细胞“到达”之前适应转移前龛已被认为是癌症促进其持续发展和随后转

27、移的重要手段。例如，通过小生境细胞改变葡萄糖消耗可导致通过癌症衍生的细胞外miR-122重新编程能量需求以诱导癌症进展。这是在癌症宿主串扰的背景下养分利用的一个例子。癌细胞系统地抑制其他细胞类型的营养利用，以获得优势。这种miR-122介导的过程在肿瘤形成的早期阶段可能更重要，然后在血管生成率高的后期阶段，由于肿瘤微环境中营养物质的有限性无法维持肿瘤生长，以及在播散肿瘤时细胞到达远端部位以迅速扩张。从癌细胞或血清中发现癌源性外泌体含有RISC负载复合蛋白、DICER、TRBP和AGO2，它们参与miR生物合成并促进肿瘤发生。外泌体衍生的miRs作为癌症的循环生物标记物癌症患者与健康个体血清的外

28、显子miR（Exo MIR）谱揭示了与肿瘤进展相关的重要差异，突出了这些miRS作为疾病预后生物标志物的可能用途。外泌体是体液中miR的稳定来源，在非生理条件下防止生物大分子降解。事实上，外源性衍生的miR在-208下保持稳定5年，对冻融循环具有抗性。这种高稳定性意味着miRs可用于癌症筛查或作为非侵入性生物标志物用于监测疾病。然而，外显子miRS的检测与在更传统的肿瘤生物标志物中遇到的类似问题相似；例如，由其他细胞类型分泌的外泌体可能潜在地掩盖其癌症特异性对应物。事实上，癌细胞来源的外泌体在其水平和功能上的差异与来自非癌细胞的外泌体相比有很大差异。尽管有许多方法提取外泌体和量化的miR，但是

29、他们的适用性诊断在临床设置是值得商榷的。对于有效的外显子生物标志物分析，需要纯样品。使用EXO miRS作为生物标志物的另一个限制是由于qRT-PCR获得的宽范围的循环阈值，在Exo miR水平上的高变化。乳腺癌患者血清中的外泌体中检测到的miRs可以区分特定的分子亚型。这项研究表明，在乳腺癌中较高的外显子水平的miR33是该疾病的三重阴性类型的标志，突出了血清特异性EXO-miR-33作为侵袭性肿瘤的生物标志物的潜在作用。与不同的转移相关的外显子miRs的鉴定可以提供额外的诊断工具来评估疾病阶段并监测其进展（作为预后标志物）。较高的miR-105水平被发现在血清衍生的外泌体的乳腺癌患者谁后来

30、发展的转移性疾病。类似地，在从脑转移性乳腺癌和黑色素瘤衍生的外泌体中观察到miR-210上调和miR-19a和miR-9c的下调。血清来源的exo-miR-21和exo-miR-155与原发癌相比，在复发性肺癌中被显著上调。这些miRs也在复发性荷瘤动物与原发肿瘤患者或对照动物的血清外体中上调。食管鳞癌患者外周血包裹的miR- 21明显增加，与晚期肿瘤分类、淋巴结转移和淋巴结转移密切相关。最近的研究分析，包括10种癌症，表明EXO-miR21可以被认为是癌症的一般生物标志物。EXO-miR21的诊断性能明显优于循环miR21在多种癌症中的诊断价值。尽管如此，EXO-miR-21被发现不适合用于

31、诊断某些癌症，如肝细胞癌，因为它与肝细胞癌的I期和II期不相关。据报道，Exo miRss模拟结肠和前列腺癌的病理变化。Exo miR特征与起源肿瘤细胞的miR表达谱平行，表明在没有活检的情况下可以进行miR分析，并且可以更准确地反映肿瘤的轮廓。初步结果显示，与非小细胞肺癌（NSCLC）患者相比，早期非小细胞肺癌（NSCLC）患者外周血中高表达的血管内皮细胞miR-126增加。miR126向ECs的外移体调节迁移和管形成。成熟血管内皮细胞表达高水平的miR-126，其主要靶向PI3K调节亚基2（P85）。随着肿瘤的进展，血管密度降低，倾向于曲折，分布不均匀，组织混乱。晚期NSCLC显示低EX-

32、miR-126，导致血管重塑和EC成熟缺陷。这些数据表明，血清外泌体比全血清更具信息性，用于评估NSCLC患者循环miR-126水平。在前列腺癌（PC）中观察到miR-141的相似结果：外显子miR141更好的鉴别转移性PC患者比那些具有本地化PC的转移性PC患者。外显子递送miR的潜在应用是多种多样的：它们可以用于早期诊断、亚型规范，以及用于预测和监测治疗。已经证实，特定miRs，如miR221222，在乳腺癌中具有抗肿瘤作用，如他莫昔芬耐药。另一个合理的例子是EX-mi-24-3p，它参与鼻咽癌的发病机制，是鼻咽癌预后的生物标志物。EXO-MIRS根据肿瘤进展的敏感性和特异性如图3所示。图

33、3外泌体miRNA（Exo miRs）从恶性转化和肿瘤进展的组织中释放出来。在癌症进展过程中，细胞释放外泌体，将miRNA递送到血流中，可以被检测为循环的生物标志物用于癌症的早期检测和进展。外泌体介导的miR给药治疗癌症miRs是基因表达的关键调控因子，外显子miRs在癌症中具有双重作用。一方面，外显子递送miRs可以改变受体癌或基质细胞诱导癌症进展和转移的行为。另一方面，外泌体影响限制肿瘤抑制因子表达的分子途径，促进肿瘤的发生。因此，针对外泌体的生物合成和负载可能代表治疗癌症的策略。在抑制髓内源性抑制细胞抑制T细胞活化的体内，应用阿米洛利以减少外泌体的产生和减少肿瘤的进展。在前列腺癌细胞中未观察到这种效应，这表明这种抑制方式是依赖于细胞类型的。抑制癌外体的致瘤功能的另一种可能机制是阻止靶细胞对外泌体的融合或摄取。一份报告表明，肿瘤衍生的外泌体摄取的细胞可以被diannexin阻断。然而，低特异性和干扰外泌体的生理功能的可能性限制了它的使用。相反，使用外