腫瘤細(xì)胞來(lái)源的外泌體在腫瘤微環(huán)境中的調(diào)控作用及其與腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞的關(guān)系

裴文浩，王文銳，楊清玲，陳昌杰*

（1.蚌埠醫(yī)學(xué)院癌癥轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)安徽省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，安徽 蚌埠 233000；2.蚌埠醫(yī)學(xué)院生物化學(xué)與分子生物學(xué)教研室）

腫瘤的惡性表型是由癌細(xì)胞及其周圍的腫瘤微環(huán)境（tumor microenvironment，TME）共同決定的［1］。除腫瘤細(xì)胞外，TME還含有多種基質(zhì)細(xì)胞，包括成纖維細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、炎癥細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞和間充質(zhì)干細(xì)胞［2］。這些細(xì)胞總是與腫瘤細(xì)胞一起進(jìn)化。TME中的細(xì)胞通訊對(duì)腫瘤的發(fā)生發(fā)展以及侵襲、轉(zhuǎn)移等惡行生物學(xué)行為有重要影響［3］。然而，腫瘤細(xì)胞通訊的分子機(jī)制尚未完全闡明。

先前的研究主要集中在腫瘤細(xì)胞和免疫細(xì)胞之間通過(guò)直接接觸和分泌信號(hào)分子，如可溶性細(xì)胞因子和趨化因子的異型相互作用［4］。外泌體的發(fā)現(xiàn)為腫瘤免疫的深入研究提供了新的視野。與對(duì)照組的癌旁組織或正常組織相比，腫瘤相關(guān)巨噬 細(xì) 胞 （tumor-associated macrophages，TAMs）在大多數(shù)人類腫瘤組織中都表現(xiàn)出更強(qiáng)的浸潤(rùn)性［5］，這說(shuō)明TAMs在腫瘤的發(fā)生發(fā)展中起到重要的作用。研究表明，TAMs與多種細(xì)胞類型相互作用，重新編程并誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞極化［6］。TAMs失去殺傷能力，隨后獲得一種抑制表型，從而促進(jìn)腫瘤的發(fā)展，腫瘤細(xì)胞來(lái)源的外泌體在這一過(guò)程中通常起著重要作用。同時(shí)TAMs會(huì)釋放促進(jìn)腫瘤發(fā)展的外泌體。本文將綜述外泌體在腫瘤細(xì)胞與TAMs通訊中起到的作用，以及外泌體在靶向治療中潛在的作用。

1 TME

TME是一個(gè)由惡性腫瘤細(xì)胞、腫瘤浸潤(rùn)免疫細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、膠質(zhì)細(xì)胞、腫瘤相關(guān)成纖維細(xì)胞（CAFs）以及這些細(xì)胞分泌的細(xì)胞因子和趨化因子組成的獨(dú)特體系［7］。非腫瘤細(xì)胞主要包括血管內(nèi)皮細(xì)胞、淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞、固有免疫細(xì)胞（TAMs、DCs、NK細(xì)胞等）、獲得性免疫細(xì)胞（T和B淋巴細(xì)胞）和各種間質(zhì)細(xì)胞［8］。TME中各種細(xì)胞相互作用且彼此影響，其代謝產(chǎn)物不僅是能量供應(yīng)的來(lái)源，同時(shí)也介導(dǎo)了TME中各種細(xì)胞之間的信息傳遞。一方面，惡性腫瘤細(xì)胞可利用其代謝產(chǎn)物改變腫瘤浸潤(rùn)性免疫細(xì)胞的代謝模式，誘導(dǎo)其發(fā)揮免疫抑制功能，并進(jìn)一步從外周招募免疫抑制性細(xì)胞進(jìn)入腫瘤組織。例如，惡性腫瘤細(xì)胞通過(guò)糖酵解生成乳酸，導(dǎo)致TME酸化，從而抑制免疫系統(tǒng)的腫瘤識(shí)別能力和抗腫瘤反應(yīng)［9］。另一方面，腫瘤浸潤(rùn)免疫細(xì)胞的代謝產(chǎn)物也可促進(jìn)腫瘤發(fā)展。例如，TAMs可分泌腎上腺髓質(zhì)素（ADM）促進(jìn)腫瘤新生血管生成，從而促進(jìn)黑色素瘤的生長(zhǎng)［10］。綜上所述，TME中的惡性腫瘤細(xì)胞和免疫細(xì)胞之間相互作用，協(xié)同促進(jìn)腫瘤的發(fā)展。

2 外泌體

外泌體是直徑在30～150 nm的細(xì)胞外小泡，具有核內(nèi)體來(lái)源，根據(jù)細(xì)胞來(lái)源不同，外泌體含有多種細(xì)胞成分，包括DNA（線粒體和基因組）、脂質(zhì)（膜）、蛋白質(zhì)、轉(zhuǎn)座子和RNA（編碼RNA及非編碼RNA）［11］。當(dāng)內(nèi)體成熟時(shí)，這些物質(zhì)轉(zhuǎn)化為多囊泡體（MVB），并運(yùn)輸?shù)劫|(zhì)膜，然后以外體的形式釋放出細(xì)胞。目前，已有研究證實(shí)MVB的分選機(jī)制有助于用特定的蛋白質(zhì)和RNA分子選擇性地富集外泌體。這些機(jī)制表明，分子分選到外泌體是一個(gè)受調(diào)控的過(guò)程，而不是像病理過(guò)程一樣［12］。

蛋白質(zhì)外泌體的分選有翻譯后修飾的參與，如泛素化負(fù)責(zé)分離主要組織相容性復(fù)合體Ⅱ（MHC-Ⅱ）［13］和致癌蛋白表皮生長(zhǎng)因子受體（EGFR）［14］。此外，RNA誘導(dǎo)沉默復(fù)合體（RISC）蛋白，包括AGO2、GW182［15］和包含有 GAGG 序列的 RNA結(jié)合蛋白（RBPs）［16］已被證實(shí)是分離特定RNA到外泌體中的必須物質(zhì)。外泌體通過(guò)受體介導(dǎo)的內(nèi)吞、胞飲、吞噬作用或者是與細(xì)胞膜的融合被受體細(xì)胞內(nèi)化，導(dǎo)致其內(nèi)容物直接釋放到細(xì)胞質(zhì)中，外泌體傳遞分子信號(hào)可以改變受體細(xì)胞的功能和表型。外泌體中特定的細(xì)胞成分靶向積累表明他們?cè)谡{(diào)節(jié)細(xì)胞通訊方面起著至關(guān)重要的作用［17］。

外泌體通過(guò)調(diào)節(jié)TME參與腫瘤的發(fā)生和發(fā)展。在腫瘤細(xì)胞和TAMs之間同樣也存在著外泌體介導(dǎo)的細(xì)胞與細(xì)胞間的通訊，它可以調(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞的生物學(xué)特性，從而影響TAMs的極化，進(jìn)而促進(jìn)或阻礙腫瘤的發(fā)展［18］。外泌體的功能主要取決于其來(lái)源和含量［19］。另外，還有研究表明外泌體誘導(dǎo)的細(xì)胞通訊是專門(mén)用于遠(yuǎn)距離相互作用的［20］，促進(jìn)蛋白和后續(xù)在靶細(xì)胞中表達(dá)的功能性mRNA和miRNAs的轉(zhuǎn)移［21］。因此，深入了解外泌體調(diào)控TAMs和腫瘤細(xì)胞之間通訊的分子機(jī)制，可能會(huì)有助于開(kāi)發(fā)新的逆轉(zhuǎn)腫瘤抑制免疫反應(yīng)的抗腫瘤治療方案。

3 TAMs

3.1 TAMs的形成 TAMs是腫瘤微環(huán)境細(xì)胞的一個(gè)亞群，來(lái)源于骨髓中的單核細(xì)胞，在實(shí)體瘤中影響腫瘤的進(jìn)展［22］。Cortez-Retamozo 等［23］研究發(fā)現(xiàn)，脾臟中的CD11b（+）Ly-6C（hi）單核細(xì)胞是TAMs的另一個(gè)來(lái)源。研究表明，腫瘤源性趨化因 子 配 體 （CCL2、 CCL3、 CCL4、 CCL5、CCL7、CCL8、CXCL12）、血小板衍生生長(zhǎng)因子（PDGF）、巨噬細(xì)胞集落刺激因子（M-CSF）、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（VEGF）和白介素10（IL-10）等使單核細(xì)胞在TME中聚集，分化成的TAMs通過(guò)產(chǎn)生細(xì)胞因子、生長(zhǎng)因子、趨化因子和細(xì)胞外小泡等參與腫瘤的發(fā)展［24］。

3.2 TAMs表型及功能特性 TME中的巨噬細(xì)胞即為T(mén)AMs，因所處環(huán)境的差異而有不同的分化，具有高度的可塑性［15］。Laviron 等［25］認(rèn)為 TAMs至少被活化成兩個(gè)亞型，即M1型（傳統(tǒng)激活）和M2型（替代激活），它們?cè)谀[瘤中發(fā)揮的作用幾乎相反（抗腫瘤/促進(jìn)炎癥和促腫瘤/抑炎癥）。

3.2.1 M1型TAMs 在宿主體內(nèi)，經(jīng)典激活的M1型巨噬細(xì)胞通常會(huì)受到感染或組織損傷的刺激，并且還可以通過(guò)細(xì)菌配體（如脂多糖）或細(xì)胞因子（如干擾素γ）在體外被激活，M1型巨噬細(xì)胞具有促炎特性，并且分泌細(xì)胞因子，如白介素1（IL-1）、IL-6、IL-12和腫瘤壞死因子α（TNF-α）［25］。此外，這些細(xì)胞會(huì)分泌一氧化氮（NO）和活性氧（ROS）［26］。M1型巨噬細(xì)胞分泌的細(xì)胞因子除了能防御病原體入侵還能夠刺激其他免疫細(xì)胞，如輔助T細(xì)胞1和17（Th1、Th17）以及自然殺傷細(xì)胞（NK）［27］。典型激活的M1巨噬細(xì)胞產(chǎn)生的ROS與氮物種和促炎細(xì)胞因子的能力是防御病原體和抗腫瘤的關(guān)鍵，這讓M1巨噬細(xì)胞成為“好巨噬細(xì)胞”［28］。

3.2.2 M2型TAMs 巨噬細(xì)胞被一系列刺激因子（IL-4、IL-10、IL-13）以及Toll樣受體和IL-1受體的配體交替激活，導(dǎo)致表型分化為抗炎M2巨噬細(xì)胞［27］。這些細(xì)胞通過(guò)產(chǎn)生IL-10、CCL18、CCL22和降低IL-12的分泌發(fā)揮其抗炎作用［29］。由于他們?cè)谀[瘤進(jìn)展和侵襲中的作用，他們被認(rèn)為是“壞巨噬細(xì)胞”［30］。

4 腫瘤來(lái)源的外泌體調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞極化

腫瘤來(lái)源的外泌體在免疫調(diào)節(jié)中也起著至關(guān)重要的作用。研究表明，外泌體可以重塑腫瘤免疫微環(huán)境，有利于腫瘤的促進(jìn)狀態(tài)，支持腫瘤的發(fā)生、侵襲、血管生成、轉(zhuǎn)移前的生態(tài)位形成和轉(zhuǎn)移擴(kuò)散［31］。基于不同的分子組成，外泌體可以將巨噬細(xì)胞轉(zhuǎn)換為M1或M2表型［32］。

4.1 miRNAs miRNAs是一種小的、非編碼RNA，長(zhǎng)度通常為20～25個(gè)核苷酸，通過(guò)與特定的mRNA序列結(jié)合，抑制靶基因的翻譯［33］。腫瘤來(lái)源外泌體最顯著的特征之一是由多個(gè)miRNAs組成，成熟的miRNAs占所有RNA的41.7%［34］。多個(gè)miRNAs被認(rèn)為是外泌體的關(guān)鍵生物活性成分。外泌體miRNAs可通過(guò)影響巨噬細(xì)胞表型、細(xì)胞因子分泌、T細(xì)胞相關(guān)免疫耗竭和缺氧微環(huán)境來(lái)調(diào)節(jié)TAMs功能。

越來(lái)越多的證據(jù)表明，外泌體miRNAs通過(guò)調(diào)節(jié)靶分子在TAMs的浸潤(rùn)和極化過(guò)程中發(fā)揮重要的生理功能。Zhao等［35］在結(jié)直腸癌（CRC）肝轉(zhuǎn)移組織中發(fā)現(xiàn)，miR-934在CD163+TAM浸潤(rùn)豐富的區(qū)域表達(dá)升高；此外，外泌體miR-934通過(guò)下調(diào)PTEN表達(dá)和激活PI3K/AKT信號(hào)通路而誘導(dǎo)M2巨噬細(xì)胞極化。許多重要的轉(zhuǎn)錄因子，如PPAR、STAT3和STAT6參與了TME中巨噬細(xì)胞的極化。Ying等［36］研究表明，上皮性卵巢癌（EOC）來(lái)源的外泌體miR-222-3p誘導(dǎo)了TAM樣巨噬細(xì)胞表型，并通過(guò)SOCS3/STAT3途徑極化為M2表型。此外，當(dāng)CXCL12/CXCR4軸激活時(shí)，CRC細(xì)胞來(lái)源的外泌體miRNAs，miR-25-3p、miR-130b-3p和miR-425-5p，通過(guò)抑制共同的靶基因PTEN和激活PI3K/AKT通路而誘導(dǎo)M2極化的巨噬細(xì)胞表型［37］。

外泌體影響巨噬細(xì)胞極化，并影響巨噬細(xì)胞與其他免疫細(xì)胞，特別是參與調(diào)節(jié)腫瘤免疫微環(huán)境的T細(xì)胞之間的相互作用。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激誘導(dǎo)肝癌細(xì)胞釋放外泌體miR-23a-3p，通過(guò)激活Stat3信號(hào)通路上調(diào)巨噬細(xì)胞PD-L1的表達(dá)，減弱抗肝癌免疫反應(yīng)［38］。來(lái)自癌細(xì)胞的外泌體miR-21和miR-29a觸發(fā)人和小鼠TLR8介導(dǎo)的核因子-κB（NF-κB）在巨噬細(xì)胞中產(chǎn)生IL-6和IL-6［39］。在TME中，低氧腫瘤細(xì)胞與免疫細(xì)胞廣泛溝通，為癌細(xì)胞免疫逃逸創(chuàng)造有利條件。有研究表明，缺氧促進(jìn)外泌體分泌，導(dǎo)致癌細(xì)胞的侵襲性表型和血管生成［40］。大量研究表明，缺氧誘導(dǎo)的腫瘤外泌體含有各種非編碼RNA，特別是參與腫瘤進(jìn)展的miRNAs。這些外泌體還促進(jìn)M2巨噬細(xì)胞極化和miRNAs介導(dǎo)的巨噬細(xì)胞代謝轉(zhuǎn)變。Chen等［41］證明了卵巢上皮癌低氧環(huán)境中的外泌體富含miR-21-3p、miR-125b-5p、miR-181-3p，這些miRNAs被原始巨噬細(xì)胞內(nèi)吞，并通過(guò)激活SOCS4/5/STAT3/HIF1通路促進(jìn)TAMs極化。缺氧通過(guò)激活許多轉(zhuǎn)錄因子，如Snail和Twist，為上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化（EMT）的進(jìn)展創(chuàng)造了一個(gè)不可或缺的環(huán)境［42］。在Snail過(guò)表達(dá)的頭頸部鱗狀細(xì)胞癌（HNSCC）細(xì)胞中，Snail可以通過(guò)直接結(jié)合的方式增強(qiáng)miR-21的表達(dá)，之后包裝在外泌體中，在被巨噬細(xì)胞吞噬后，外泌體miR-21下調(diào)PDCD4和IL-12a的表達(dá)并介導(dǎo)M2極化［43］。綜上所述，腫瘤細(xì)胞來(lái)源的外泌體miRNAs對(duì)TME中的TAM極化有關(guān)鍵影響。這些miRNAs可以用作腫瘤生物標(biāo)記物來(lái)監(jiān)測(cè)腫瘤進(jìn)展，也可以用作重要的藥物設(shè)計(jì)靶點(diǎn)或藥物載體［44］。

4.2 LncRNAs LncRNAs為長(zhǎng)度超過(guò)200個(gè)核苷酸，但不編碼蛋白質(zhì)的RNA。據(jù)報(bào)道，LncRNA TUC339在肝癌來(lái)源的外泌體中高表達(dá)，其可以在肝癌細(xì)胞間相互轉(zhuǎn)移，促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移，此外，外泌體LncRNA TUC339可轉(zhuǎn)移到鄰近巨噬細(xì)胞，誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞極化為M2表型，從而抑制抗腫瘤免疫應(yīng)答［45］。來(lái)源于乳腺癌細(xì)胞的外泌體lncRNA BCRT1被巨噬細(xì)胞內(nèi)化以促進(jìn)M2極化，增強(qiáng)癌細(xì)胞的遷移和趨化能力，加速乳腺癌的進(jìn)展［46］。

許多位于細(xì)胞質(zhì)中的LncRNAs作為競(jìng)爭(zhēng)的內(nèi)源性RNA（CeRNA）海綿來(lái)調(diào)節(jié)miRNAs的表達(dá)和生物學(xué)功能，并參與腫瘤的進(jìn)展。細(xì)胞質(zhì)中的LncRNAs可以被分選為外泌體并被TAMs吸收，但它們是否通過(guò)海綿吸附來(lái)調(diào)節(jié)TAMs極化還有待進(jìn)一步研究。此外，在癌細(xì)胞衍生的外泌體中也發(fā)現(xiàn)了其他非編碼RNA，如環(huán)狀RNA（CircRNAs）［47］。這些外泌體CircRNAs可以影響TME中的細(xì)胞通訊。肝癌來(lái)源的胞外體CircUHRF1通過(guò)靶向miR-449c-5p/Tim-3誘導(dǎo)NK細(xì)胞耗竭，從而導(dǎo)致對(duì)抗PD-L1治療的抵抗［48］。外泌體CircRNAs是否影響巨噬細(xì)胞極化還有待研究。

4.3 蛋白質(zhì) 除了RNA，質(zhì)膜蛋白還通過(guò)胞外結(jié)構(gòu)域脫落和微囊釋放選擇性地進(jìn)入細(xì)胞外空間。與以質(zhì)膜出芽方式所釋放的囊泡不同，外泌體通過(guò)內(nèi)吞途徑在多囊體中產(chǎn)生，然后當(dāng)這些胞體與質(zhì)膜融合時(shí)被移除［49］。Peinado等［50］已經(jīng)確定了黑色素瘤細(xì)胞通過(guò)外泌體運(yùn)輸?shù)囊环N癌蛋白，即受體酪氨酸激酶MET，它會(huì)引發(fā)長(zhǎng)距離炎癥，從化學(xué)反應(yīng)上吸引循環(huán)中的癌細(xì)胞。包裝成外泌體的腫瘤相關(guān)蛋白可以在外泌體中被受體細(xì)胞攝取后保持其活性，有研究表明，腫瘤來(lái)源的外泌體蛋白改變了單核細(xì)胞來(lái)源的巨噬細(xì)胞的表型，Liang等［51］發(fā)現(xiàn)核糖核酸酶PRNA組分H1（RPPH1）與β-IIItubulin（TUBB3）結(jié)合，以阻止其泛素化，然后誘導(dǎo)子宮內(nèi)膜樣變促進(jìn)轉(zhuǎn)移，此外，RPPH1通過(guò)外泌體轉(zhuǎn)移到巨噬細(xì)胞，介導(dǎo)巨噬細(xì)胞M2極化。經(jīng)大腸癌細(xì)胞來(lái)源的外泌體處理后，單核細(xì)胞來(lái)源的巨噬細(xì)胞表現(xiàn)為CD206 high/HLA-DR low表型，M2細(xì)胞形態(tài)伸展和拉長(zhǎng)。同樣，Ham等［52］發(fā)現(xiàn)IL-6受體gp130存在于乳腺癌細(xì)胞來(lái)源的外泌體中，可刺激骨髓來(lái)源的巨噬細(xì)胞（BMDM）中的IL6/STAT3信號(hào)激活，磷酸化的STAT3轉(zhuǎn)位到細(xì)胞核，誘導(dǎo)靶基因的轉(zhuǎn)錄，包括巨噬細(xì)胞極化相關(guān)基因、IL-6、IL-10、CXCR4和CCL2，這種激活促進(jìn)了BMDM的存活，并誘導(dǎo)BMDM向促癌表型轉(zhuǎn)變。與外泌體RNA的研究相比，巨噬細(xì)胞和TME中外泌體蛋白的功能和機(jī)制還需要進(jìn)一步的研究來(lái)闡明。

4.4 脂質(zhì) 在外泌體中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一些融合膜脂，它們?cè)谕饷隗w與質(zhì)膜的融合中起著至關(guān)重要的作用。花生四烯酸（AA）是產(chǎn)生促炎脂質(zhì)介質(zhì)的主要多不飽和脂肪酸前體，其通過(guò)將緊密結(jié)合的脂質(zhì)雙層轉(zhuǎn)化為六角形結(jié)構(gòu)來(lái)促進(jìn)膜聯(lián)蛋白2介導(dǎo)的膜融合，從而破壞膜的穩(wěn)定性［53］。胰腺癌細(xì)胞ASPC-1來(lái)源的外泌體比受體細(xì)胞含有更高的AA水平，有利于其與THP-1來(lái)源的巨噬細(xì)胞融合，AA可增加前PGE2的分泌，增加M2表型的表達(dá)水平，并增強(qiáng)促進(jìn)腫瘤進(jìn)展的血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子、MCP-1、IL-6、IL-1β、MMP-9和TNF-α等生物活性分子的分泌［54］。

現(xiàn)有的研究集中在外泌體對(duì)巨噬細(xì)胞極化進(jìn)入M1或M2型狀態(tài)的影響。然而，這種二分法遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足以解釋TAMs的復(fù)雜性，因?yàn)闃O化在TME中是一個(gè)動(dòng)態(tài)和可逆的過(guò)程，因此，需要進(jìn)一步的研究來(lái)理解外泌體如何決定巨噬細(xì)胞向不同表型極化。有必要建立模型系統(tǒng)來(lái)研究不同亞型的巨噬細(xì)胞，尋找更準(zhǔn)確的分子標(biāo)志物來(lái)表征TAMs。同樣需要指出的是，內(nèi)吞作用被認(rèn)為是外泌體將其內(nèi)容物運(yùn)送到TAMs的主要機(jī)制。這一過(guò)程是否在TAMs的極化過(guò)程中起作用，是否與內(nèi)吞作用不同，值得進(jìn)一步研究。

5 巨噬細(xì)胞衍生外泌體與腫瘤進(jìn)展

大多數(shù)TAMs缺乏吞噬腫瘤細(xì)胞的能力，而促進(jìn)腫瘤細(xì)胞逃逸，使其能夠轉(zhuǎn)移到遠(yuǎn)處組織。TAMs和癌細(xì)胞之間相互的外泌體交換也調(diào)節(jié)癌癥的進(jìn)展。

5.1 調(diào)控腫瘤的增殖、遷移和侵襲 越來(lái)越多的證據(jù)表明，TAMs衍生的外泌體在促進(jìn)癌癥發(fā)生和發(fā)展中起著重要作用。Zheng等［55］的研究發(fā)現(xiàn)，M2巨噬細(xì)胞衍生外泌體中的一種特殊蛋白ApoE介導(dǎo)了受體GC細(xì)胞中ApoE激活的PI3K/AKT通路的細(xì)胞間轉(zhuǎn)移，并增強(qiáng)了轉(zhuǎn)移潛能。這些結(jié)果突顯了巨噬細(xì)胞外泌體在腫瘤進(jìn)展過(guò)程中TAMs與腫瘤細(xì)胞之間的相互作用中的重要性。

5.2 促進(jìn)血管生成 腫瘤的生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移在很大程度上依賴于血管生成。有研究表明，腫瘤組織中TAMs浸潤(rùn)的數(shù)量與腫瘤血管密度密切相關(guān)［56］。在缺氧區(qū)，特別是在壞死組織中發(fā)現(xiàn)了大量的TAMs聚集體，TAMs可以釋放促進(jìn)腫瘤發(fā)展的細(xì)胞因子，如IL-1β、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子、TNF-α等細(xì)胞因子，El-Arabey等［57］的研究發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)錄因子GATA3從TAMs來(lái)源的外泌體中大量釋放，在TAMs與突變型TP53表達(dá)的高級(jí)別漿液性卵巢癌（HGSOC）之間的相互作用中發(fā)揮關(guān)鍵作用，通過(guò)表觀遺傳調(diào)控促進(jìn)血管生成和子宮內(nèi)膜異位癥。同樣，M2巨噬細(xì)胞來(lái)源的外泌體miR-501-3p通過(guò)增加胰腺導(dǎo)管癌細(xì)胞血管生成相關(guān)蛋白VEGF-1-3p的表達(dá)而增強(qiáng)其管狀形成能力［58］。

5.3 產(chǎn)生抗藥性 藥物治療是控制腫瘤進(jìn)展的主要治療策略。然而，耐藥性是實(shí)施此類療法的一個(gè)重大障礙。有研究表明，腫瘤細(xì)胞和間質(zhì)細(xì)胞都可以分泌含有耐藥相關(guān)因子的外泌體，并將它們轉(zhuǎn)移到TME進(jìn)行相互作用，從而增加耐藥性［59］。

5.4 對(duì)腫瘤新陳代謝進(jìn)行重新編程 代謝重編程是惡性腫瘤的一個(gè)標(biāo)志，Warburg等［60］發(fā)現(xiàn)，即使在氧氣充足的情況下，癌細(xì)胞的糖酵解速率也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于氧化磷酸化（OXPHOS），這就是所謂的沃伯格效應(yīng)（Warburg Effect）。此后，一系列研究表明，除葡萄糖外，參與葡萄糖、氨基酸和脂類代謝途徑的異常代謝物也可誘導(dǎo)腫瘤相關(guān)代謝重編程，從而催生了免疫代謝研究領(lǐng)域［61］。這些分子代謝物通過(guò)胞外途徑轉(zhuǎn)移到TME中，影響受體細(xì)胞的新陳代謝，有利于腫瘤的進(jìn)展。Wang等［62］的研究表明，輻射后肺癌細(xì)胞的外泌體中含有代謝酶ALDOA和ALDH3A1，通過(guò)加速糖酵解來(lái)增強(qiáng)非輻射肺癌細(xì)胞的遷移和侵襲能力。一項(xiàng)研究表明，HIF-1α穩(wěn)定的長(zhǎng)非編碼RNA（HISLA）是一種被細(xì)胞外囊泡（EV）包裝的lncRNA，通過(guò)EV從TAMs傳遞到腫瘤細(xì)胞，增強(qiáng)了乳腺癌細(xì)胞的有氧糖酵解和抗凋亡能力；機(jī)制上，HISLA與PHD2相互作用，抑制HIF-1α的羥基化和降解；此外，腫瘤細(xì)胞釋放的乳酸上調(diào)巨噬細(xì)胞中的HISLA，在TAMs和腫瘤細(xì)胞之間形成一個(gè)前饋環(huán)路。這些結(jié)果表明，外泌體轉(zhuǎn)移對(duì)于TME中多種細(xì)胞類型之間的細(xì)胞通訊是一種有用的方法。除了糖酵解，腫瘤代謝重編程還包括脂質(zhì)、氨基酸和三羧酸循環(huán)代謝。外泌體也可能參與這些代謝過(guò)程［63］。CAFs分泌外泌體miR-522，通過(guò)靶向花生四烯酸脂氧合酶15（ALOX15）和阻斷脂質(zhì)-ROS的積累來(lái)抑制GC細(xì)胞中的鐵死亡，從而支持腫瘤的進(jìn)展和耐藥性［59］。然而，TAMs衍生的外泌體是否參與這些過(guò)程尚不清楚，需要深入研究。

6 小結(jié)與展望

腫瘤細(xì)胞來(lái)源的外泌體可以通過(guò)運(yùn)輸生物活性物質(zhì)反映出癌癥的階段，這使得外泌體可以作為診斷和預(yù)測(cè)臨床預(yù)后的潛在標(biāo)志物。TAMs是TME的重要組成成分，TME中各種信號(hào)通路和細(xì)胞影響TAMs的分化，其生物特性使其成為免疫治療藥物開(kāi)發(fā)的重要靶點(diǎn)，通過(guò)深入研究癌癥分子生物學(xué)，分子藥物靶向治療腫瘤取得突破性的進(jìn)展。本文就TME中組成成分以及外泌體如何影響TAMs極化的表型、作用機(jī)制及其在結(jié)直腸癌治療和預(yù)后中的潛在應(yīng)用進(jìn)行了綜述。TME中的相關(guān)細(xì)胞分泌多種腫瘤相關(guān)的細(xì)胞因子形成利于腫瘤發(fā)展的環(huán)境，同時(shí)募集TAMs、促進(jìn)TAMs極化為M2型巨噬細(xì)胞。在這些因素中，腫瘤細(xì)胞來(lái)源的外泌體所包含的miRNAs在促進(jìn)巨噬細(xì)胞極化中起到了不可忽視的作用。與此同時(shí)TAMs的分泌產(chǎn)物也促進(jìn)著腫瘤的發(fā)展，二者之間形成利于腫瘤發(fā)展的正反饋調(diào)節(jié)，這提示，可以將抑制TAMs的形成過(guò)程作為免疫治療的靶點(diǎn)，或是探尋合適的分子標(biāo)志物以此評(píng)價(jià)患者的預(yù)后情況。外泌體在促進(jìn)TAMs形成中起到無(wú)法忽視的作用，這也為外泌體成為體外檢測(cè)標(biāo)志物提供了有力依據(jù)，對(duì)此有必要進(jìn)一步深入研究外泌體的獨(dú)特生物活性。因?yàn)槌藢?duì)M1和M2巨噬細(xì)胞極化的影響之外，外泌體是否還參與了巨噬細(xì)胞其他表型的極化作用，或者某些特定的巨噬細(xì)胞亞群是否分泌了可以調(diào)節(jié)TME的獨(dú)特的外泌體？這些仍然值得深入探討，以期為找尋免疫治療的靶點(diǎn)提供新的思路。之后我們會(huì)進(jìn)行一系列的體外實(shí)驗(yàn)來(lái)證明外泌體對(duì)TAMs極化的影響并且希望能夠闡明外泌體中的miRNAs是如何調(diào)節(jié)腫瘤的發(fā)生發(fā)展的。