外泌體介導(dǎo)微RNAs在骨肉瘤中的作用與應(yīng)用

任偉，郭世炳，徐翔，王亞超，劉曉強(qiáng)，趙偉，王紫橫，王玉鑫,李宇

(1.內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)，呼和浩特 010000； 2.內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院 a.骨腫瘤科，b.微創(chuàng)脊柱外科，c.麻醉手術(shù)科，呼和浩特 010030)

骨肉瘤是臨床最常見的原發(fā)性惡性骨腫瘤，其發(fā)生率約占惡性骨腫瘤的60%[1-2]。骨肉瘤常見于5～20歲的兒童和青少年及70歲以上老年人血運豐富的干骺端，如肱骨近端、股骨遠(yuǎn)端和脛骨近端[3]。骨肉瘤極易發(fā)生遠(yuǎn)處血行轉(zhuǎn)移，約80%的骨肉瘤患者術(shù)后最終發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移[4]，繼發(fā)性肺癌是骨肉瘤患者病死的主要原因[5]。目前臨床外科醫(yī)師多采用術(shù)前化療、手術(shù)切除病灶和術(shù)后化療等方法治療骨肉瘤，但是患者5年生存率也僅有60%～70%，骨肉瘤患者的預(yù)后仍很差[6-7]。化療藥物的耐藥性、腫瘤復(fù)發(fā)及轉(zhuǎn)移等問題嚴(yán)重影響骨肉瘤患者的預(yù)后[8-9]。迄今為止，調(diào)控骨肉瘤轉(zhuǎn)移過程的因素和途徑尚不清楚。

近年來，眾多學(xué)者從骨肉瘤患者的體液中發(fā)現(xiàn)并提取出攜帶有各種核酸、蛋白質(zhì)和脂類的微囊泡，微囊泡中含有大量的外泌體，而外泌體又?jǐn)y帶多種微RNAs(microRNAs，miRNAs),其可以充當(dāng)細(xì)胞間通信的關(guān)鍵信使。而且腫瘤細(xì)胞釋放的外泌體量遠(yuǎn)高于其他正常細(xì)胞，腫瘤釋放的外泌體miRNAs可以介導(dǎo)腫瘤微環(huán)境中的細(xì)胞表型變化，促進(jìn)腫瘤生長[10]。因此，外泌體介導(dǎo)的miRNAs可能參與了骨肉瘤的發(fā)生發(fā)展、侵襲轉(zhuǎn)移、化療耐藥等過程。此外，研究發(fā)現(xiàn)腫瘤細(xì)胞與正常細(xì)胞外泌體中的miRNAs表達(dá)譜有明顯差異[11];同時,Xu等[12]研究發(fā)現(xiàn)骨肉瘤中含有差異表達(dá)的miRNAs。因此，外泌體miRNAs在未來可能被作為骨肉瘤診斷、治療和預(yù)后評估的生物標(biāo)志物?，F(xiàn)通過詳細(xì)介紹骨肉瘤、外泌體以及外泌體miRNAs與骨肉瘤相關(guān)性的最新研究進(jìn)展，進(jìn)一步明確外泌體miRNAs與骨肉瘤之間的聯(lián)系，同時為骨肉瘤的治療提供更多新思路。

1 外泌體

外泌體是在電鏡下呈杯狀或茶托狀的直徑為40～100 nm的雙層脂質(zhì)胞外囊泡[13]。然而與其他胞外囊泡不同，外泌體是細(xì)胞內(nèi)多泡體中的小囊泡與細(xì)胞膜融合后通過胞吐作用釋放至胞外微環(huán)境中而形成。外泌體最初于20世紀(jì)80年代由Nelson和Veshnock[14]在綿羊網(wǎng)織紅細(xì)胞體外培養(yǎng)中發(fā)現(xiàn)。2007年，Valadi等[15]首次證實外泌體中包含有功能性信使RNA(messenger RNA，mRNA)和miRNA，被稱為“外泌體穿梭RNA”，可以轉(zhuǎn)移到其他細(xì)胞并發(fā)揮作用。隨著研究方法和技術(shù)的發(fā)展，人們現(xiàn)在已經(jīng)認(rèn)識到外泌體是一種新的細(xì)胞間通信物質(zhì)，并在健康和疾病的廣泛生物學(xué)過程中起重要作用。外泌體來源于各種細(xì)胞[16-17]，并且存在于血液、尿液、腦脊液等體液中，可通過非侵入性途徑獲取。此外，其還參與機(jī)體的生理與病理過程。

外泌體來源于內(nèi)吞途徑[18]。典型的外泌體形成經(jīng)歷了多個過程，如細(xì)胞質(zhì)膜內(nèi)陷形成早期的分泌型內(nèi)體、多囊泡體形成、內(nèi)體通過酸化成熟，通過與質(zhì)膜融合，最終將多囊泡體作為外泌體釋放到細(xì)胞外。同時研究發(fā)現(xiàn)，核內(nèi)體分選復(fù)合體機(jī)制在多囊泡體的生物過程中起重要作用[19]。外泌體內(nèi)成分非常豐富，包括9 769個蛋白質(zhì)，3 408個mRNA,2 838個miRNAs和1 116個脂質(zhì)。其成分可作為自分泌和(或)旁分泌因子，包括特定的脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、DNA、mRNA和非編碼RNA。這些外泌體的成分可作為腫瘤診斷、預(yù)后標(biāo)志物和癌癥進(jìn)展分級的基礎(chǔ)。它還可調(diào)節(jié)腫瘤的生長、轉(zhuǎn)移、血管生成，并介導(dǎo)腫瘤細(xì)胞的耐藥性[20]。在骨肉瘤的發(fā)生發(fā)展過程中，miRNAs被骨肉瘤細(xì)胞通過外泌體傳遞途徑遞送至其他靶細(xì)胞中，一起參與細(xì)胞間信息交流。miRNAs作為長度在20～22個核苷酸之間的小型非編碼RNA的重要成員，通過與靶mRNA的3′非翻譯區(qū)或開放閱讀框結(jié)合，介導(dǎo)翻譯或降解mRNA，從而起到靶向調(diào)控腫瘤發(fā)生發(fā)展和診治預(yù)后的作用。此外，外泌體可作為骨肉瘤新的治療物質(zhì)，并可作為標(biāo)志物用于骨肉瘤的臨床診斷、藥物載體、治療靶點和預(yù)后監(jiān)測。廣泛的應(yīng)用價值使其近年來成為骨肉瘤診治的研究熱點。

2 外泌體介導(dǎo)miRNAs在骨肉瘤中的作用

腫瘤微環(huán)境為骨肉瘤的發(fā)生和發(fā)展提供必要的生長和生存環(huán)境。骨肉瘤細(xì)胞通過不同的方式調(diào)節(jié)腫瘤微環(huán)境內(nèi)的通信，其中腫瘤來源的外泌體支持腫瘤的進(jìn)展和轉(zhuǎn)移，Raimondi等[21]研究發(fā)現(xiàn)了其在骨重建機(jī)制和腫瘤血管生成中的誘導(dǎo)作用，同時證明外泌體可以促進(jìn)破骨細(xì)胞分化和骨吸收活性。此外，外泌體還可促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞的管狀形成，增加血管生成標(biāo)志物的表達(dá)。外泌體源性miRNAs參與了腫瘤微環(huán)境的構(gòu)建。因此，外泌體miRNAs可能在骨肉瘤的發(fā)生發(fā)展、侵襲轉(zhuǎn)移、化療耐藥及免疫過程中發(fā)揮重要作用。

2.1外泌體介導(dǎo)miRNAs參與骨肉瘤發(fā)生發(fā)展 外泌體是腫瘤微環(huán)境中細(xì)胞間通信信號和遺傳物質(zhì)的重要載體。在腫瘤發(fā)生過程中，腫瘤細(xì)胞通過外泌體與免疫細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞和相關(guān)成纖維細(xì)胞等相互作用，從而促進(jìn)腫瘤的發(fā)生發(fā)展。通過改變周圍微環(huán)境，外泌體驅(qū)動腫瘤細(xì)胞增殖，加速血管生成，并促進(jìn)腫瘤細(xì)胞伴隨著體液運輸。攜帶miRNAs的外泌體可引起受體細(xì)胞活性和功能的改變，如促進(jìn)破骨細(xì)胞分化和骨吸收活性，促進(jìn)血管形成和內(nèi)皮細(xì)胞生長，從而上調(diào)血管生成標(biāo)志物的表達(dá)。研究表明，miR-21可顯著影響癌細(xì)胞的可塑性，導(dǎo)致腫瘤轉(zhuǎn)移和血管生成，并參與腫瘤免疫調(diào)節(jié)[22]。骨肉瘤細(xì)胞分泌的外泌體攜帶的miR-148a和miR-21-5p可參與腫瘤微環(huán)境的建立，刺激內(nèi)皮細(xì)胞分泌更多的血管生成因子并形成管狀結(jié)構(gòu)，對于破骨細(xì)胞表型和內(nèi)皮細(xì)胞活性的改變非常重要[22]。此外，性別決定區(qū)相關(guān)高遷移率族蛋白4可以被miR-25-3p靶向調(diào)控，Wu等[23]研究發(fā)現(xiàn)miR-25-3p通過靶向骨組織中性別決定區(qū)相關(guān)高遷移率族蛋白4的表達(dá)，抑制骨肉瘤細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲，從而發(fā)揮抑制骨肉瘤的作用。Yoshida等[24]的研究表明，將miR-25-3p嵌入骨肉瘤細(xì)胞來源的外泌體可促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞生長和毛細(xì)血管形成。上述研究顯示，外泌體miRNAs與骨肉瘤的增殖及凋亡有著非常密切的關(guān)系。

2.2外泌體介導(dǎo)miRNAs參與骨肉瘤侵襲轉(zhuǎn)移 在腫瘤微環(huán)境中，來自骨肉瘤和骨髓細(xì)胞的外泌體可以通過尿激酶型纖溶酶原激活物依賴的信號通路在體外和體內(nèi)特異性地促進(jìn)骨肉瘤細(xì)胞的遷移[25]。腫瘤細(xì)胞分泌的外泌體通過調(diào)節(jié)腫瘤微環(huán)境促進(jìn)腫瘤生長、轉(zhuǎn)移和血管生成，并可逃避宿主免疫監(jiān)視[26]。此外，基質(zhì)外泌體可以誘導(dǎo)骨肉瘤細(xì)胞獲得癌變表型，García-Silva和Peinado[27]發(fā)現(xiàn)癌細(xì)胞來源的外泌體可以影響骨肉瘤細(xì)胞的增殖、遷移、耐藥性和上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化。研究表明，腫瘤相關(guān)成纖維細(xì)胞可以將攜帶miR-1228的外泌體轉(zhuǎn)移到骨肉瘤細(xì)胞，導(dǎo)致骨肉瘤細(xì)胞侵襲抑制因子表達(dá)降低，從而促進(jìn)骨肉瘤細(xì)胞的遷移和侵襲[28]。腫瘤細(xì)胞分泌的外泌體不僅可以為骨肉瘤轉(zhuǎn)移營造適宜的微環(huán)境，還有助于間充質(zhì)干細(xì)胞的腫瘤樣轉(zhuǎn)化。當(dāng)干細(xì)胞被募集到腫瘤基質(zhì)中時，腫瘤外泌體進(jìn)入干細(xì)胞并誘導(dǎo)其獲得惡性表型，反過來，干細(xì)胞分泌外泌體以促進(jìn)骨肉瘤細(xì)胞增殖、遷移和侵襲[29]。Zhao等[30]研究表明，骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞外泌體包裹漿細(xì)胞瘤變異易位基因1(一種致癌物)并將其轉(zhuǎn)運至骨肉瘤細(xì)胞，進(jìn)而促進(jìn)骨肉瘤生長和轉(zhuǎn)移。Qi等[31]進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，間充質(zhì)干細(xì)胞外泌體促進(jìn)骨肉瘤細(xì)胞生長和遷移的機(jī)制可能涉及Hedgehog信號通路和白細(xì)胞介素-6/信號轉(zhuǎn)導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄活化因子3信號通路的激活。此外，Huang等[32]的研究表明骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞外泌體可通過促進(jìn)骨肉瘤細(xì)胞的自噬，從而促進(jìn)骨肉瘤細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲；進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，在骨肉瘤細(xì)胞中沉默自噬相關(guān)基因5可以減弱人骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞外泌體促進(jìn)骨肉瘤細(xì)胞增殖、遷移的作用?？傊[瘤微環(huán)境中的外泌體miRNAs是骨肉瘤生長和轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵因素。Qin等[33]發(fā)現(xiàn)，miR-208a通過下調(diào)程序性細(xì)胞死亡蛋白4和激活胞外信號調(diào)節(jié)激酶1/2通路，從而促進(jìn)骨肉瘤細(xì)胞增殖、遷移和轉(zhuǎn)移。Gong等[34]研究發(fā)現(xiàn)，miR-675促進(jìn)骨肉瘤細(xì)胞發(fā)生肺轉(zhuǎn)移。同時進(jìn)一步的研究表明，與非轉(zhuǎn)移性MG63細(xì)胞(骨肉瘤細(xì)胞的一種)來源的外泌體相比，轉(zhuǎn)移性MG63細(xì)胞來源的外泌體誘導(dǎo)受體成骨細(xì)胞遷移和侵襲作用增強(qiáng)。Jerez等[35]使用miRNA測序技術(shù)發(fā)現(xiàn)，骨肉瘤細(xì)胞外泌體微囊泡中數(shù)量最多的miRNAs是miR-21-5p、miR-143-3p、miR-148a-3p和miR-181a-5p，它們在轉(zhuǎn)移性人骨肉瘤細(xì)胞SAOS2來源的微囊泡中的豐度是非轉(zhuǎn)移性MG63成骨樣細(xì)胞的3～100倍，同時發(fā)現(xiàn)微囊泡中的miRNAs可能通過調(diào)節(jié)細(xì)胞凋亡、細(xì)胞相關(guān)基因網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)而影響細(xì)胞遷移和黏附來調(diào)節(jié)骨肉瘤細(xì)胞侵襲遷移。綜上，骨肉瘤細(xì)胞具有高度侵襲性和轉(zhuǎn)移作用，而外泌體miRNAs可以通過影響腫瘤微環(huán)境及相關(guān)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，進(jìn)而影響骨肉瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移。

2.3外泌體介導(dǎo)miRNAs參與骨肉瘤化療耐藥 近30年來，盡管骨肉瘤臨床治療方法和新輔助化療研究取得了長足進(jìn)步，但仍有許多骨肉瘤患者對治療藥物的反應(yīng)較低，這是導(dǎo)致骨肉瘤患者發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移及預(yù)后不良的主要原因。目前臨床上治療骨肉瘤的多藥化療方案包括阿霉素、順鉑、甲氨蝶呤和異環(huán)磷酰胺，使患者的5年總生存率維持在60%～70%。然而，耐藥性是導(dǎo)致治療失敗的主要原因，獲得性多藥耐藥的發(fā)生仍是一個亟待解決的難題。骨肉瘤耐藥機(jī)制尚未完全闡明,是由多水平、多因素、多基因和信號通路參與調(diào)控的復(fù)雜過程。研究表明人骨肉瘤細(xì)胞系中P-糖蛋白的過表達(dá)與多藥耐藥相關(guān),是骨肉瘤產(chǎn)生耐藥的重要因素。如Torreggiani等[36]研究發(fā)現(xiàn)，含有多藥耐藥-1 mRNA及其產(chǎn)物P-糖蛋白的外泌體使得先前對阿霉素敏感的細(xì)胞產(chǎn)生了化療抵抗，同時發(fā)現(xiàn)阿霉素耐藥骨肉瘤細(xì)胞的外泌體可被周圍細(xì)胞吸收，從而誘導(dǎo)出阿霉素耐藥細(xì)胞表型。

隨著對miRNAs的深入研究，許多研究證實了miRNAs參與骨肉瘤耐藥。Chen等[37]研究發(fā)現(xiàn)，這些致癌或腫瘤抑制因子miRNAs通過DNA損傷、細(xì)胞凋亡逃逸、自噬誘導(dǎo)、腫瘤干細(xì)胞活化、信號通路改變等機(jī)制在化療敏感性中發(fā)揮作用。研究發(fā)現(xiàn)，骨肉瘤組織miR-22表達(dá)水平較正常骨組織以及化療后的骨肉瘤細(xì)胞中miR-22水平下調(diào)[38]。所以，miR-22在骨肉瘤發(fā)生和化療耐藥中發(fā)揮重要作用。之前許多研究集中于細(xì)胞miRNAs，但由于缺乏有效的腫瘤傳遞系統(tǒng)，其臨床應(yīng)用受到限制。miRNAs也存在于細(xì)胞外，包括血液和其他體液。由于miRNAs可以被外泌體包裹，隨著外泌體主動進(jìn)出細(xì)胞。因此，來自耐藥腫瘤細(xì)胞的外泌體作為一種信息傳遞的介質(zhì)及其調(diào)控腫瘤細(xì)胞-微環(huán)境細(xì)胞間相互作用，可以將特定的miRNAs分子傳遞到藥物敏感的腫瘤細(xì)胞并促進(jìn)其耐藥性[39]。Mao等[40]研究發(fā)現(xiàn)，外泌體通過傳遞miRNAs降低乳腺癌細(xì)胞對阿霉素的敏感性，所以外泌體很可能通過內(nèi)源性或細(xì)胞特異性途徑調(diào)控耐藥性，通過排出藥物和負(fù)責(zé)藥物代謝的功能性miRNAs/RNAs傳遞給受體細(xì)胞，使其對藥物產(chǎn)生耐藥性。總之，不論哪種情況，外泌體均能很好地調(diào)控腫瘤微環(huán)境，從而形成治療上的異質(zhì)性腫瘤表型。迄今為止，有關(guān)外泌體介導(dǎo)的分子在骨肉瘤耐藥性中的研究較少。Yoshida等[24]研究發(fā)現(xiàn)，骨肉瘤耐藥與外泌體中miR-25-3p的上調(diào)有關(guān)。Xu等[41]通過比較化療反應(yīng)不良與反應(yīng)良好的骨肉瘤患者血清外泌體中miRNAs發(fā)現(xiàn)有12個miRNAs上調(diào)和18個miRNAs明顯下調(diào)。他們在骨肉瘤順鉑耐藥細(xì)胞分泌的外泌體對骨肉瘤敏感細(xì)胞的增殖及耐藥性影響的最新研究中，觀察到MG63成骨樣細(xì)胞和順鉑耐藥MG63成骨樣細(xì)胞均可分泌外泌體。外泌體miRNA測序和生信分析篩選發(fā)現(xiàn)，耐藥株細(xì)胞外泌體中miRNAs表達(dá)上調(diào)的是miR-16、miR-101、miR-233、miR-152、miR-181、miR-590、miR-1271、miR-224、miR-183、miR-145；而miR-22表達(dá)下調(diào)。綜上所述，目前有關(guān)外泌體miRNAs及其多藥耐藥調(diào)控在骨肉瘤耐藥性的作用和機(jī)制研究甚少。希望隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，可以有更多關(guān)于外泌體miRNAs在骨肉瘤化療耐藥機(jī)制中的研究，從而為骨肉瘤患者的治療帶來新希望。

3 外泌體介導(dǎo)miRNAs在骨肉瘤中的應(yīng)用

骨肉瘤是一種高度惡性的骨腫瘤，現(xiàn)有的治療手段仍不能提高患者的生存率，患者的預(yù)后仍不理想。找到能夠早期監(jiān)測骨肉瘤病變的高敏感性及高特異性生物標(biāo)志物依然是目前骨肉瘤臨床亟須解決的科學(xué)難題。近年來，越來越多的報道m(xù)iRNAs在外泌體中為差異性表達(dá)。因此，外泌體介導(dǎo)的miRNAs可以作為骨肉瘤診斷、治療及預(yù)后評估的重要生物標(biāo)志物。

3.1外泌體介導(dǎo)miRNAs參與骨肉瘤臨床診斷 缺乏早期特異性的診斷與有效的治療是骨肉瘤患者5年生存率低、預(yù)后較差的一個重要原因。目前，骨肉瘤的主要診斷方法是根據(jù)臨床表現(xiàn)、X線表現(xiàn)以及組織病理活檢。而早期的臨床表現(xiàn)往往不典型；X線表現(xiàn)缺乏特異性，且容易漏診早期病變；組織病理活檢為有創(chuàng)檢查，且骨肉瘤患者就診時往往是腫瘤進(jìn)展階段，活檢并不能對疾病的早期診斷與治療提供實質(zhì)性幫助。骨肉瘤外泌體miRNAs可以穩(wěn)定存在于人體體液，同時存在差異性的表達(dá)，其檢測具有微創(chuàng)、精準(zhǔn)等優(yōu)勢，因此越來越多地被用于骨肉瘤的早期診斷。Xu等[12]研究發(fā)現(xiàn),骨肉瘤患者血清和血漿中外泌體miR-21的表達(dá)遠(yuǎn)高于健康對照者，表明miR-21可以作為骨肉瘤的生物標(biāo)志物。Ye等[42]通過高通量測序分析發(fā)現(xiàn)，骨肉瘤患者外泌體中miR-92a-3p、miR-130a-3p、miR195-3p、miR-335-5p和let-7i-3p的表達(dá)水平高于健康對照者。體外和體內(nèi)研究表明，骨肉瘤細(xì)胞外泌體中的miR-195-3表達(dá)上調(diào)，從而促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖和侵襲。該實驗結(jié)果驗證了血漿中骨肉瘤細(xì)胞外泌體miRNAs可以作為新的診斷生物標(biāo)志物，并可能為骨肉瘤治療提供新的選擇。Fujiwara等[43]成功證實血清外泌體miR-25-3p可作為骨肉瘤患者腫瘤監(jiān)測的生物標(biāo)志物。該方法作為一種非侵入性診斷策略，將為骨肉瘤的早期診斷及早期治療提供新思路和有力證據(jù)。綜上所述，外泌體miRNAs為差異性表達(dá)，將為骨肉瘤的特異性診斷與早期治療提供新思路。

3.2外泌體介導(dǎo)miRNAs參與骨肉瘤的治療 目前臨床針對骨肉瘤患者的治療方案為術(shù)前化療、手術(shù)切除病灶和術(shù)后化療。但化療耐藥性使得骨肉瘤患者的5年生存率仍較低，治療后復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移的難題依舊困擾著骨腫瘤科醫(yī)師。外泌體miRNAs影響骨肉瘤細(xì)胞的增殖、侵襲、遷移。因此，其在骨肉瘤的治療中也勢必會扮演重要的角色。

目前，miRNAs被認(rèn)為是一種潛在的抗癌藥物。然而，傳統(tǒng)的傳遞性miRNAs、蛋白質(zhì)和化療藥物等方法通常不能達(dá)到預(yù)期的效果。外源性miRNAs在體內(nèi)很容易被降解，外源蛋白由于缺乏天然構(gòu)象而不能發(fā)揮所需的功能，使用化療藥物會對機(jī)體產(chǎn)生許多不良反應(yīng)。然而，使用外泌體作為載體可以很好地解決這些問題。外泌體是一種生物相容性高、免疫原性低、給藥效率高的藥物傳遞媒介。Shimbo等[44]評估了通過外泌體將合成的miRNAs導(dǎo)入骨肉瘤細(xì)胞以降低其致病性，通過誘導(dǎo)間充質(zhì)干細(xì)胞中miR-143的表達(dá)，該miRNAs被轉(zhuǎn)移到骨肉瘤細(xì)胞中，在不影響體外增殖率的情況下降低了骨肉瘤細(xì)胞的遷移能力。Wei等[45]開發(fā)了一種由阿霉素和間充質(zhì)干細(xì)胞外泌體組成的納米藥物，與單獨使用阿霉素相比，制備的納米藥物在MG63骨肉瘤細(xì)胞中表現(xiàn)出更高的給藥效率和抗腫瘤作用，能有效殺滅骨肉瘤細(xì)胞。Kim等[46]研究發(fā)現(xiàn)，抗有絲分裂化療藥物紫杉醇可以通過超聲波加載到外泌體中，這些裝載的外泌體對體外耐藥癌細(xì)胞的細(xì)胞毒性是游離紫杉醇的50倍。此外，與直接給藥相比，基于外泌體的給藥可以大大減少化療藥物對機(jī)體的不良反應(yīng)?；熓枪侨饬龅闹饕o助治療手段，但患者嚴(yán)重的全身化療不良反應(yīng)依舊是難以解決的問題。然而，外泌體可以通過輸送適量的化療藥物來抑制腫瘤，極大地減輕患者的痛苦，同時與其他人工載體相比，外泌體作為化療藥物的天然載體，可以防止巨噬細(xì)胞吞噬，從而延長化療藥物的半衰期[47-48]。間充質(zhì)干細(xì)胞外泌體是國內(nèi)外學(xué)者研究的焦點，其可以保護(hù)所攜帶的物質(zhì)免受細(xì)胞外降解，并將遺傳物質(zhì)、免疫調(diào)節(jié)蛋白、酶和生長因子等直接運送到受體細(xì)胞[49]。Abello等[50]將人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞外泌體注射到骨肉瘤小鼠體內(nèi)，在注射后1～2 d內(nèi)，人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞外泌體在腫瘤細(xì)胞內(nèi)持續(xù)積聚，并在較低劑量下便可起到治療作用，在很大程度上可以減少化療藥物的不良反應(yīng)。

3.3外泌體介導(dǎo)miRNAs可用于骨肉瘤的預(yù)后評估 通過監(jiān)測骨肉瘤細(xì)胞分泌的外泌體中miRNAs水平差異，可以預(yù)測細(xì)胞對化療的反應(yīng)。Xu等[41]發(fā)現(xiàn)，在有化療不良反應(yīng)的骨肉瘤患者中，miR-124、miR-133a、miR-199a-3p和miR-385的表達(dá)下降，而miR-135b、miR-148a、miR-27a和miR-9的表達(dá)上調(diào)。這些外泌體miRNAs可以作為區(qū)分不同化療敏感性骨肉瘤的可靠生物標(biāo)志物。Zhou等[51]研究發(fā)現(xiàn)，在預(yù)后不良的骨肉瘤患者中有22種外泌體miRNAs上調(diào)。Liu等[52]研究發(fā)現(xiàn)，miR-1258在骨肉瘤組織和骨肉瘤細(xì)胞系中的表達(dá)顯著降低，并與骨肉瘤患者的惡性臨床表現(xiàn)和不良臨床預(yù)后呈正相關(guān),miR-1258上調(diào)可顯著抑制細(xì)胞增殖；進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)，miR-1258可使骨肉瘤細(xì)胞發(fā)生G0/G1期阻滯，而且蛋白激酶3(位于第1號染色體的基因)被確定為miR-1258的直接靶點，它與蛋白激酶3 mRNA的3′非翻譯區(qū)結(jié)合。因此，miR-1258-蛋白激酶3軸可能是一個很有前途的骨肉瘤預(yù)后標(biāo)志物和治療靶點。綜上所述，外泌體miRNAs與骨肉瘤的預(yù)后相關(guān)，其可以作為生物標(biāo)志物參與骨肉瘤患者的預(yù)后評估，具有廣闊的應(yīng)用前景。

現(xiàn)有證據(jù)表明，基于外泌體miRNAs在靶向骨肉瘤治療中具有巨大的潛力與廣闊的前景。然而，在miRNA和靶mRNA之間并沒有“一對一”的聯(lián)系，一個miRNAs可以有多個靶點，一個mRNAs也可以被多種miRNAs調(diào)控。目前對miRNAs靶點的研究還不完善，其中一些潛在靶點在骨肉瘤進(jìn)展中的作用尚不清楚。關(guān)于外泌體用于基因治療的靶向作用還不清楚。未來，需要開展進(jìn)一步的研究來確定miRNAs的靶標(biāo)及其在骨肉瘤中的作用。

4 小 結(jié)

外泌體作為細(xì)胞間的通信分子，在骨肉瘤的發(fā)生發(fā)展、侵襲轉(zhuǎn)移和化療耐藥中扮演重要角色，同時在骨肉瘤的臨床診斷、治療、預(yù)后評估中發(fā)揮重要作用。但迄今為止，大多數(shù)研究是從血清中提取外泌體。然而，許多研究人員已經(jīng)開始專注于非侵入性途徑如唾液和尿液獲取樣本，今后應(yīng)開發(fā)更多新的非侵入性途徑，如陰道分泌物、糞便或淚水獲取外泌體。此外，外泌體的具體功能和機(jī)制尚未完全了解，外泌體長期治療的安全性也無法預(yù)測。所以，未來應(yīng)著重對外泌體治療骨肉瘤的安全性、有效性、內(nèi)在成分和機(jī)制進(jìn)行研究，以期為外泌體的臨床應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。