癌細胞分泌的外泌體促進骨髓轉移

導語：腫瘤微環境是腫瘤進展的關鍵要素，骨髓基質作為一種獨特的轉移微環境，通過促進腫瘤細胞存活，促進轉移過程。外泌體可以介導小分子從腫瘤細胞轉移到遠處器官的靶細胞，促進轉移定植。癌細胞分泌的外泌體是否骨髓轉移？小編這里有話說。

參考文獻：Colletti M , Tomao L , Galardi A , et al. Neuroblastoma-secreted exosomes carrying miR5 promote osteogenic differentiation of bone-marrow mesenchymal stromal cells[J]. Journal of Extracellular Vesicles, 2020, 9(1):1774144. （IF: 14.976）

技術路線：

結果：

1. 成神經細胞瘤（NB）伴骨髓（BM）轉移患者的BM-MSCs具有較強的成骨能力

從12例NB患兒和7例健康對照(HC)患兒中分離并鑒定BM-MSCs，在NB患者中，8例呈現BM轉移（MBM-MSCs、轉移性骨髓-MSCs），4例無BM轉移（NMBM-MSCs、非轉移性骨髓MSCs）。分析MSC細胞免疫表型，檢測間充質、造血和神經元標志物的表達。MBM-MSCs中鈣沉積含量較高，成骨分化相關轉錄因子，成骨標志物表達更高。以上表明，與無骨髓轉移患者的BM-MSCs相比，從有骨髓浸潤的NB患者中分離的BM-MSCs具有更強的成骨分化能力。

2. 來源于BM轉移的NB細胞的外泌體可增強HC-MSCs的成骨作用

探索骨髓轉移衍生的NB細胞系產生的外泌體是否與BM-MSCs的相互作用，原發性（PT）腫瘤細胞系(IMR32，IGR-NB8)和五個BM轉移衍生的NB細胞系(SKNSH，SH5YSY，SKNBe2 c，LAN-1，IGR-N91)分離外泌體，發現NB細胞來源的外泌體被HC-MSCs有效內化，誘導細胞成骨mRNA的表達和更高的鈣沉積含量。這些數據表明，BM轉移來源的NB細胞釋放的外泌體在調節BM-MSCs成骨分化。

3. MiR-375在BM轉移來源的NB細胞系釋放的外泌體中和MBM-MSCs中高表達

分析PT來源和BM轉移來源細胞系之間外泌體miRNA的表達水平，5個miRNA表達上調，miR-375的水平更高，與SHSY5Y-外泌體共培養可顯著增加HC-MSCs中miR-375的表達。靶標預測分析miR-375的潛在靶標Yes蛋白相關蛋白1(YAP1)和含有mTOR相互作用蛋白的DEP結構域(DEPTOR)。與PT來源的細胞系相比，NB BM轉移中YAP1和DEPTOR表達水平均較低，YAP1及其磷酸化形式(YAP1-p)在NB BM轉移來源的細胞系中均不表達，DEPTOR在分析的所有NB細胞系中大量表達，在轉移性細胞系中少量表達。

4. MiR-375調節成骨轉錄因子的表達

為證實MiR-375參與BMMSCs成骨分化，在NMBM-MSC中過表達或敲除MiR-375，miR-375的過表達顯著降低其靶基因YAP1表達，在較小程度上降低DEPTOR，增加成骨標志物表達。抑制miR-375 顯著上調YAP1和DEPTOR，未觀察到參與成骨細胞分化的基因的下調。

5. MiR-375表達與NB患者BM疾病相關

為檢測NB患者MiR-375表達水平與BM浸潤之間的可能相關性，從HC、NMBM患者或MBM患者的外周血血漿和骨髓血漿中分離外泌體，發現MBM患者外泌體中miR-375水平顯著高于NMBM患者，miR-375的陽性染色與轉移分期和BM浸潤相關。為確定NB來源的外泌體是否能夠到達BM，我們在NOD SCID小鼠注射PKH26標記的外泌體，證實BM細胞攝取外泌體，外泌體攜帶miR-375并能夠將其轉移到骨髓MSCs。以上表明，循環外泌體和骨髓中高水平的miR-375與骨髓轉移有關。