【摘 要】
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研究背景与目的:外泌体（exosomes）在肿瘤细胞和微环境对话中发挥着重要作用,然而低氧微环境下外泌体调控胰腺癌转移的机制尚未完全阐明。本研究旨在阐明低氧下胰腺癌细胞来源的外泌体调控巨噬细胞极化促进肿瘤转移的作用及其分子机制。方法:采用超速离心和试剂盒法提取低氧及常氧下胰腺癌细胞分泌的外泌体。应用透射电镜（TEM）、纳米示踪分析（NTA）及Western Blot（WB）对外泌体进行鉴定。采用q
【基金项目】
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国家自然科学基金（81372640）； 上海交通大学医学院博士创新基金（BXJ201836）；
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研究背景与目的:外泌体（exosomes）在肿瘤细胞和微环境对话中发挥着重要作用,然而低氧微环境下外泌体调控胰腺癌转移的机制尚未完全阐明。本研究旨在阐明低氧下胰腺癌细胞来源的外泌体调控巨噬细胞极化促进肿瘤转移的作用及其分子机制。方法:采用超速离心和试剂盒法提取低氧及常氧下胰腺癌细胞分泌的外泌体。应用透射电镜（TEM）、纳米示踪分析（NTA）及Western Blot（WB）对外泌体进行鉴定。采用q RT-PCR和WB检测低氧外泌体对巨噬细胞极化的影响。通过Transwell和WB分别检测极化的巨噬细胞对胰腺癌细胞的迁移侵袭能力及EMT的影响。通过q RT-PCR检测胰腺癌病人血清外泌体中miR-301a的表达,分析其与临床病理及预后的关系。通过双荧光素酶报告基因实验检测miR-301a与靶基因PTEN的结合作用。利用WB研究外泌体来源的miR-301a对巨噬细胞中PTEN/PI3Kγ信号通路的影响。通过裸鼠肺转移模型评估低氧外泌体中miR-301a诱导的M2型巨噬细胞对肿瘤细胞体内转移能力的影响。结果:电镜下外泌体呈双凹圆盘状,NTA分析粒径30-150nm。低氧下胰腺癌细胞来源的外泌体中CD9、CD81等表达增高。摄取了低氧外泌体的巨噬细胞高表达CD206、Arg-1等M2型标记物。极化的巨噬细胞能明显促进胰腺癌细胞迁移侵袭以及N-cadherin等间质细胞标记物的表达。胰腺癌病人血清外泌体中miR-301a高表达,其表达水平与肿瘤浸润深度、淋巴结转移、TNM分期及患者预后等密切相关。下调HIF-1a或HIF-2a后,外泌体中miR-301a表达减少。低氧外泌体诱导后的巨噬细胞或者过表达miR-301a的巨噬细胞中,PTEN表达降低,PI3Kγ、CD206等表达水平增高,AKT、m TOR等磷酸化增强。miR-301a能结合PTEN的3’UTR区抑制其蛋白表达。此外,与低氧外泌体诱导的巨噬细胞共孵育后的胰腺癌细胞在裸鼠体内形成的肺转移结节数量更多。结论:胰腺癌病人血清外泌体中miR-301a表达水平与肿瘤浸润深度、淋巴结转移、TNM分期晚以及预后差密切相关。低氧下胰腺癌细胞以HIF-1a或HIF-2a依赖的方式产生富含miR-301a的外泌体,后者通过激活PTEN/PI3Kγ信号通路诱导巨噬细胞发生M2型极化,继而促进胰腺癌细胞发生迁移、侵袭及EMT。
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