外泌體介導EphA2轉移在胰腺癌中傳遞化學抗性

　　在大多數人類癌癥中，耐藥性是治療失敗的主要原因。胰腺癌（Pancreatic cancer, PC）是治療中最具挑戰性的惡性腫瘤之一，其特征在于侵襲性強、早期轉移和對治療的高度抗性。患有這種致命性惡性腫瘤的患者平均5年生存率僅為4％。目前，手術切除是唯一可行的治療方法；然而，80％-85％的PC患者被診斷為晚期疾病，這通常難以完全切除。常規使用細胞毒性治療來治療可切除和不可切除的PC病例；然而，只有一小部分患者對治療有反應，導致總體效益有限，盡管進行了大量研究，但在開發更有效的治療方法方面進展甚微。吉西他濱（GEM）和基于GEM的化學治療組合是PC的標準治療方法，但反應率低（24％），中位總生存時間（5.7個月）增加不多。FOLFIRINOX最近被用作晚期PC患者的治療選擇，中位總生存時間（11個月）略有改善。【注：FOLFIRINOX方案（氟尿嘧啶、亞葉酸、伊立替康和奧沙利鉑）已被證實能夠延長胰腺癌患者的生存，但不良反應也很嚴重。】藥物抗性被認為是治療失敗的主要原因，這表明迫切需要鑒定和應用預測標志物以將PC患者對應到個體化治療方案以最小化治療抗性。

　　PC的分子和基因組研究表明，對治療的不同反應可能歸因于腫瘤的異質性，這意味著由于克隆多樣性，轉移可能表現出不同的反應。最近的研究還表明，腫瘤微環境中的細胞-細胞通訊可能參與治療抵抗。腫瘤來源的外泌體含有蛋白質和核酸，可以作為細胞-細胞通訊的關鍵介質，增加腫瘤的進展和轉移。

　　來自美國亞利桑那州立大學的Tony Hu 團隊在Theranostics雜志上發表了題為“Chemoresistance Transmission via Exosome-Mediated EphA2 Transferin Pancreatic Cancer”的文章。該研究假設來自化學抗性PC腫瘤的外泌體傳遞抵抗因子可能增加易感PC克隆的化學抗性。因此，該研究分析了具有可變GEM敏感性的PC細胞系分泌的外泌體，以鑒定可在PC細胞系之間轉移GEM抗性的外泌體蛋白。結果表明，Ephrin A型受體2（EphA2）是外泌體介導的GEM抗性轉移所必需的。

　　該研究團隊將從耐藥胰腺癌細胞上清分泌的exosome分別與兩種藥物敏感胰腺癌細胞系共孵育。藥物毒性試驗證實，原本對藥物敏感細胞系都分別產生了明顯的耐藥性，并呈濃度依賴現象。當藥物敏感細胞接受來自敏感細胞分泌的exosome后，其對藥物的敏感性并沒有顯著變化。進一步的比較蛋白質組學及相關驗證試驗證明，耐藥的胰腺癌腫瘤細胞分泌的exosome中過表達的EphA2蛋白，其在耐藥傳遞過程中可能起到主要作用。

　　為了證實exosome攜帶的Epha2蛋白主導了耐藥性的傳遞的假設，該團隊使用小干擾RNA沉默了耐藥細胞系的EphA2蛋白在耐藥細胞中的表達，并建立了穩定細胞系。吉西他濱藥物毒性試驗結果證明，耐藥細胞系分泌的ExosomeEphA2-失去了傳遞耐藥性給敏感細胞系作用。同時證明exosome是EphA2蛋白的細胞間傳遞過程中的必要條件。

　　同時，該研究證實了敏感細胞對exosome的內源化不依賴于EphA2蛋白。針對ExosomeEphA2+和ExosomeEphA2-，敏感細胞都可以將其內源化并表現出相同的效率。使用流式細胞技術的信號結果進一步證實了敏感細胞內源化exosome的含量一致。Western Blot結果則證實被敏感細胞內內源化的EphA2蛋白是伴隨加入耐藥細胞exosome濃度升高而升高的，但當敏感細胞內源化ExosomeEphA2-后，并沒有檢測到EphA2蛋白的內源化增加。

　　對治療的抵抗導致PC患者的預后不良。存在于腫瘤微環境中的外泌體可以被相鄰細胞內化并修飾受體細胞的表型以反映外泌體貨物的調節功能。該研究結果表明PC腫瘤外泌體可以傳遞化學抗性，潛在地允許化學抗性PC細胞將抗性傳遞到同一腫瘤或其他部位內的敏感PC細胞。發現EXO EphA2表達參與從GEM抗性到GEM敏感性PC細胞的化學抗性轉移。

　　多種蛋白質組學和代謝組學研究試圖定義控制PC化學抗性的細胞內通路，但很少有人關注PC衍生外泌體的作用，該結果表明可以通過EphA2依賴性機制轉移GEM抗性。大多數先前的報道集中于外泌體介導的影響，以促進而不是轉移對化學毒性劑或輻射暴露的抗性，并傾向于鑒定相對非特異性的機制。例如，一項研究提出外泌體可以作為藥物輸出者起作用以促進化學抗性，發現多柔比星在脫落的囊泡中積累，并且化學抗性與多種細胞系中的囊泡脫落率相關。據報道，從基質細胞到乳腺癌細胞的外泌體轉移通過外泌體RNA介導的RIG-I模式識別受體激活促進STAT-1依賴性輻射抗性。很少有研究檢測過化學耐藥癌細胞外泌體轉移耐藥性的能力。一項研究提出外泌體介導的從多西他賽耐藥的多西紫杉醇敏感乳腺癌細胞的miRNA轉移可能通過降低腫瘤抑制蛋白PTEN表達的影響來增強耐藥性。該研究結果提供了化學抗性因子的直接外泌體轉移的第一個例子，其改變了受體細胞的化學抗性表型。

　　EphA2過表達并介導乳腺癌、宮頸癌和黑色素瘤的治療抵抗。最近的研究表明，EphA2的抑制減弱了PC的侵襲性，增加了黑色素瘤對vemurafenib和乳腺癌對他莫昔芬的敏感性，表明EphA2代表了未來癌癥治療的一個有希望的目標。該研究結果揭示了以前未知的富含EphA2的外泌體轉移化學抗性的能力。當前迫切需要提高患者對治療反應的可預測性，以定制治療并提高總體存活率，特別是對于治療反應率差導致患者死亡率快的PC患者。盡管在生物標記物開發上付出了巨大努力，但PC治療的有效預測標記仍然不是很清晰。調節化學抗性的外泌體因子的表征可以作為功能性生物標志物的強有力來源。該研究結果表明，EXO EphA2可能在PC耐藥性中發揮重要作用，并暗示分析其他特定外泌體亞群作為PC耐藥性的生物標志物可能是有用的。未來的研究需要在具有明確治療方案的PC患者群體中進行，以驗證EXO EphA2的臨床效用以及其他潛在的外泌體因子，作為PC耐藥性的生物標志物。驗證EXO EphA2水平作為PC耐藥性的生物標志物將允許受影響的患者被分配到目前正在研究的幾種EphA2靶向治療方案，以提供針對個體治療的靶向方法。