外泌体
外泌体是细胞分泌的约100纳米大小的细胞外囊泡(extracellular vesicles),具有脂质双分子层结构,在维持生命活动中发挥关键作用。这种囊泡由成纤维细胞、内皮细胞、血细胞等正常细胞以及癌细胞等多种异常细胞分泌。1983年首次发现时,外泌体曾被视为细胞排出废物的"垃圾袋"。
然而自2007年发现外泌体含有微小RNA(miRNA)的研究报道后,该领域取得了突破性进展。科学家预言其将"彻底改变所有疾病的治疗方式",并成为全球研究热点。
事实上,随着外泌体作用机制的逐步揭示,其在癌症、阿尔茨海默病、神经退行性疾病及糖尿病等生活方式相关疾病的发病/恶化机制中均显示出重要影响。当前研究正将其价值拓展到诊断和治疗应用领域。
细胞与器官间的通讯
传统医学常识认为大脑掌控人体,其他器官依从运作。但外泌体研究促使人类重新思考生命体的基本运作机制。
好外泌体与坏外泌体
研究证实,正常生理状态下,细胞通过外泌体(好外泌体)进行直接通讯,协调各器官正常运作以维持健康状态。相反,癌细胞会滥用外泌体(坏外泌体)促进转移扩散。
癌症转移的机制
癌症转移存在一个持续数十年的未解之谜:癌细胞转移前,其靶组织中的成纤维细胞、血管和淋巴管已发生改变,形成适宜癌细胞定植的环境。研究表明,这一现象与外泌体密切相关。
具体机制包括:
- 癌细胞通过分泌坏外泌体从周围区域募集血管,解决肿瘤中心区域供血不足的问题。血管生成是癌组织的典型特征之一。
- 血管生成后,原发病灶脱落的癌细胞通过新生毛细血管进入大血管转移至其他器官。在此过程中,癌细胞通过外泌体向免疫细胞传递"非敌方"信号,实现免疫逃逸。
简言之,癌细胞首先释放外泌体改造转移靶器官,创建适宜的微环境,随后引导后续癌细胞建立新的活动基地。这种基于外泌体的转移机制的发现,有望为癌症研究带来革命性突破。
Ochiya教授研究项目
作为外泌体研究领域的全球领军人物,Ochiya教授现任日本国家癌症中心研究所分子细胞医学部长。其团队致力于开发癌症等各类疾病的新型诊疗方法。
通过在核酸药物、生物成像、干细胞、再生医学、细胞工程和分子肿瘤学等领域的持续探索,已成功将核酸药物推进至临床试验阶段,并开发出基于微小RNA的体液诊断技术。这些研究成果使癌症诊断在灵敏度、特异性方面达到全新维度,实现超早期检测。
随着外泌体在多种非癌症疾病中的作用机制逐步阐明,以之为靶点的新型治疗方法开发已成为全球最受关注的研究方向。
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