外泌体对脑胶质瘤影响

　　1脑胶质瘤的发生进展

　　由于外泌体本身包含许多核酸、蛋白，而且可以在细胞间进行交换，因此其可被利用为生物载体，去影响特定的细胞或分子。在胶质瘤中，外泌体也同样能够通过转运其内含物到胶质瘤细胞中，从而影响胶质瘤的生长。胶质瘤释放的外泌体能够激活糖酵解通路，从而使间充质干细胞表现出肿瘤样生长。级别越高的胶质瘤，其释放的外泌体含量越多。

　　胶质母细胞瘤干细胞来源的外泌体含有Notch1蛋白，通过激活Notch1信号通路使非干细胞性胶质瘤的干细胞性和成瘤能力增加。另外，胶质母细胞瘤血清循环外泌体中的miRNA-148a水平更高，控制miRNA-148a能够控制STAT3通路从而控制胶质母细胞瘤的增殖和转移。同时，骨髓基质细胞分泌的含有miRNA-375的外泌体也能够通过控制SLC31A1从而控制胶质瘤进展。这些结果表明，外泌体与胶质瘤之间存在复杂的作用关系，特定来源的外泌体能够影响胶质瘤的发展。

　　2脑胶质瘤的诊断

　　液体活检是一种快速、廉价的获取肿瘤相关信息的方法，并且采集方便。利用肿瘤分泌的外泌体可作为功能性生物标志物。在临床实践中利用肿瘤来源的外泌体和相关核酸及蛋白的分析也有助于以非侵入性的方式建立诊断。理想的生物标志物具有为各种临床应用提供重要信息的潜力，如能够进行疾病进展的早期检测，肿瘤的分子亚型分类及评估对治疗可能发生的反应。

　　在胶质母细胞瘤中鉴定此类生物标志物将实现基于分子水平的检测方法，对患者组织活检和肿瘤进展的MR评估进行补充。MR的特异度范围在50%～80%之间，通常能区分胶质母细胞瘤与其他颅内病变，但已被证实可能错过早期病变，其分辨率较限为2～3mm。MR在评估早期肿瘤进展中具有的局限性。目前，一些含特定蛋白或RNA的外泌体已被鉴定为神经胶质瘤特异性生物标志物，包括EGFR、IDH1和miRNA-21。

　　miRNA-21是已知的EGFR表达调节因子，全部胶质母细胞瘤患者的脑脊液中均可以检测到，是胶质母细胞瘤检测的高敏感度标志物。除了用于胶质瘤的诊断，miRNA-21、miRNA-222及miRNA-124-3p还可以用来区分肿瘤假性进展和真性复发。因此，在血液、脑脊液和其他体液中检测特异性肿瘤标志物，对胶质瘤的诊断及肿瘤进展的监视也具有重要意义。

　　虽然从脑脊液、血液和尿液中提取外泌体方便，并且创伤小，但是哪种体液的准确性更高，或是否需要联合使用多种体液进行诊断，目前还没有定论。

　　3脑胶质瘤治疗价值

　　3.1脑胶质瘤化疗：外泌体可以作为肿瘤对临床治疗敏感性的生物标志物。O-6-甲基鸟嘌呤-DNA-甲基转移酶（MGMT）是一种能够修复替莫唑胺处理引起DNA损伤的酶。研究显示，MGMT的启动子DNA甲基化能够降低细胞中特定核蛋白的表达，从而增强替莫唑胺对胶质母细胞瘤患者的疗效。

　　%～57%的胶质母细胞瘤患者能够检测到MGMT启动子区的甲基化，而利用免疫磁性外泌体RNA分析患者血清发现，在表现为耐药的患者中，经过替莫唑胺治疗后外泌体信使RNA表达水平升高。胶质瘤细胞能够刺激正常人星形细胞转变成反应性星形细胞，而反应性星形细胞能够释放含有更多MGMT信使RNA的外泌体，这些外泌体被MGMT阴性的胶质瘤摄取后便可获得替莫唑胺抵抗能力。

　　在替莫唑胺耐药的胶质瘤细胞分泌的外泌体中，miRNA-2138表达明显升高。这种由耐药胶质瘤分泌的含miRNA-2138的外泌体被替莫唑胺敏感的胶质瘤细胞摄取后也能获得耐药性。另一项研究发现，胶质瘤外泌体的miRNA-221同样能够影响肿瘤对替莫唑胺的敏感性。其他分子的表达也可以提供标志物的间接定量，包括miRNA-603和miRNA-181d，其表达与MGMT表达水平直接相关。因此，可以在治疗期间监测以跟踪了解患者对治疗的反应。

　　3.2胶质瘤免疫治疗：外泌体可以调控免疫系统以识别选定的肿瘤相关突变或抗原，形成免疫治疗方法的基础，尽管神经胶质瘤细胞可以利用血脑屏障部分地逃避免疫应答，但免疫疗法为胶质母细胞瘤患者提供了一种有吸引力的治疗方法，因为它们往往被免疫控制，这种方法同时针对特定的肿瘤细胞群，也可以增强其免疫系统。与化学疗法或放射疗法不同，免疫疗法能够潜在地靶向肿瘤细胞，同时保留非肿瘤细胞。

　　较早Zitvogel等观察到在肿瘤多肽存在下孵育的树突细胞会释放外泌体，刺激细胞毒性CD8+T淋巴细胞并控制鼠模型中肿瘤生长。进一步研究揭示树突细胞来源的外泌体（dendritic cell derived exosomes，DCDE）表达MHCⅠ类和Ⅱ类，其允许外泌体将非自身蛋白的肽片段展示给细胞毒性T细胞。DCDE在其脂质双层中也含有CD63，这是一种共刺激蛋白，有助于在抗原呈递过程中引导T细胞。因此，树突状细胞也被用作疫苗，对胶质瘤进行免疫治疗。

　　作为细胞间通信和免疫功能的焦点介质，外泌体可以对包括B淋巴细胞、T淋巴细胞和单核细胞的免疫细胞发挥作用。这为外泌体提供了增强调理作用，调节抗原呈递，诱导免疫激活和改变免疫控制的能力。通过检测外泌体中的蛋白及RNA还能反映出胶质瘤患者对于抗肿瘤疫苗使用的效果。而胶质瘤干细胞自身分泌的外泌体则能够促进肿瘤的免疫逃逸。

　　然而，有文献报道，胶质瘤来源的外泌体在免疫控制上的能力很有限，仅观察到了免疫控制的HLA-DR的单核细胞表型，但是并没能诱导PD-L1的表达及细胞毒性T细胞的激活。胶质瘤的免疫逃逸可能还涉及其他机制，但是外泌体在胶质瘤免疫治疗中的作用正在不断被挖掘。

　　4胶质瘤预后评估

　　胶质瘤的预后与多种因素相关，其中包括患者年龄、肿瘤级别、肿瘤分子病理分型等。而胶质瘤外泌体的含量不仅与肿瘤级别呈正相关，还与预后呈负相关。同样的，外泌体中的miRNA不仅可以用来进行诊断和治疗，还可以评估患者预后。研究表明，血清外泌体miRNA-301a、miRNA-30a-5p及miRNA-210低水平组的生存率较对应的高水平组更高。

　　另外，血清外泌体的miRNA-181b含量越高，患者的术后存活时间就越短，并且还提示患者有更差的功能结果及肿瘤相关并发症发生。而利用血清外泌体中的HOTAIR水平也可评估胶质母细胞瘤的预后，并且准确度和敏感度都较高。通过生物信息学分析及临床标本验证也发现，血清外泌体的miRNA-210、miRNA-449及miRNA-5194均与胶质瘤的级别、诊断、侵袭及预后相关。未来通过更加深入地对外泌体的研究可能发现更多针对胶质瘤预后的敏感度和特异度都较高的分子。