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Molecular Cancer
肿瘤微环境中的细胞外囊泡介导免疫逃逸、基质重塑和治疗前沿

2026-01-15

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该研究系统综述了细胞外囊泡(EVs)在结直肠癌(CRC)进展中的多重作用,包括重塑免疫微环境、促进上皮间质转化(EMT)和转移,以及作为潜在诊断标志物和治疗载体的应用前景。

 

文献概述

本文《Extracellular vesicles cargo orchestration in colorectal cancer: immune evasion, stromal remodeling, and therapeutic frontiers》,发表于《Molecular Cancer》杂志,回顾并总结了细胞外囊泡(EVs)在CRC微环境中的多维调控作用,包括促进免疫抑制、重塑基质、增强肿瘤侵袭性以及介导耐药性等。文章进一步讨论了EVs作为非侵入性生物标志物和治疗工具的潜力,强调其在CRC精准医学中的转化前景。

背景知识

结直肠癌(CRC)是一种高发病率的消化道恶性肿瘤,其发生发展受多种细胞类型及信号通路调控,形成复杂的肿瘤微环境(TME)。TME中细胞间通讯网络在肿瘤免疫逃逸、侵袭和耐药性中起关键作用。EVs作为一种新兴的细胞间通讯介质,可携带miRNA、circRNA、蛋白质等生物分子,在TME中调控肿瘤相关巨噬细胞极化、成纤维细胞转化、内皮细胞功能改变及肿瘤细胞EMT等过程。尽管已有大量研究揭示了EVs在CRC中的分子机制,但其在临床转化中的可行性、稳定性及标准化仍面临挑战。该研究整合了2022至2025年间的CRC和EVs相关研究,系统总结EVs在CRC中的生物学功能及其潜在应用,为后续基础与临床研究提供了理论依据。

 

提供多种基因编辑大小鼠模型,涵盖肿瘤、心血管、神经退行性疾病等,支持从模型构建到表型分析的全流程服务,适合用于疾病机制研究与药物筛选。

 

研究方法与实验

本研究基于对近年来CRC中EVs功能的大量文献综述,系统分析了EVs在TME中的作用机制,包括其对免疫细胞(如TAMs、T细胞、B细胞、NK细胞)的调控、对成纤维细胞(CAFs)的转化、对内皮细胞的促血管生成作用,以及对肿瘤细胞自身EMT、耐药性、增殖和转移的影响。通过总结EVs中不同分子(如miRNA、circRNA、蛋白)的作用,揭示了EVs在CRC进展中的多维功能网络。

关键结论与观点

  • EVs在CRC中通过多种分子机制促进M2型巨噬细胞极化,如miR-21-5p和miR-200a通过PTEN/AKT和SOCS1/STAT1轴诱导免疫抑制,抑制CD8⁺ T细胞功能
  • circASPH、circVCP、circPOLQ等circRNA通过miRNA海绵机制促进CAFs及TAMs的转化,从而增强肿瘤侵袭性和转移能力
  • EVs通过传递miR-625-3p、miR-522-3p、miR-20a-5p等,促进CRC细胞迁移、侵袭、耐药性及EMT
  • EVs中蛋白(如NLG1、CD133、HSP90B1)和mRNA(如HIF2A)可诱导TAMs和CAFs表型转变,促进TME重塑并支持肿瘤进展
  • EVs中特定miRNA(如miR-885-5p、miR-29a、miR-25-3p)和circRNA(如circCOL1A1、circTUBGCP4)可破坏内皮屏障,促进血管生成和转移前生态位形成
  • EVs在CRC中促进正常上皮细胞恶性转化,如miR-181a-5p、FZD10、miR-224-5p等通过调控PTEN、CMTM4等肿瘤抑制基因增强EMT和转移能力
  • EVs可作为CRC早期诊断和预后预测的非侵入性生物标志物,因其稳定存在于体液中并具有组织和阶段特异性
  • EVs在治疗方面具有潜力,如工程化EVs、干细胞来源EVs及免疫调节性EVs可用于CRC治疗策略的开发

研究意义与展望

EVs在CRC中作为多效性调节因子,参与免疫逃逸、基质重塑、耐药性及肿瘤细胞转化,为CRC的精准诊疗提供了新的分子靶点。未来研究需进一步探索EVs在体内动态传递的机制,验证其在临床样本中的稳定性与功能,并优化EVs的分离、检测及工程化改造技术,以推动其在临床中的转化应用。

 

提供标准化的表型分析服务,包括行为学、生理生化、病理学、基因与蛋白表达分析等,支持CRC相关机制研究的下游验证。

 

结语

综上所述,EVs在CRC微环境中扮演关键角色,其携带的miRNA、circRNA、蛋白等分子通过多种信号通路调控肿瘤微环境,促进免疫抑制、基质重塑、上皮间质转化及耐药性,为CRC的进展提供支持。同时,EVs在体液中稳定表达,具有作为非侵入性生物标志物的潜力,可用于早期诊断、转移评估和预后预测。尽管目前多数研究依赖于体外或小动物模型,尚缺乏大规模临床验证,但其在基础研究与转化医学中的价值已被广泛认可。未来,EVs在CRC精准治疗中的应用将依赖于对其生物发生、分子分选及功能调控的深入解析,并结合工程化手段开发靶向性EVs,以实现更有效的治疗策略。

 

文献来源:
Yukang Lu, Xiulan Liu, Tingting Zhang, Linghan Zhang, and Zhenzhen Wen. Extracellular vesicles cargo orchestration in colorectal cancer: immune evasion, stromal remodeling, and therapeutic frontiers. Molecular Cancer.
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