上海交通大學團隊在細胞外小囊泡介導的肺癌轉移機制方面取得重要...

2020-12-08 上海交通大學新聞網

近日，國際蛋白質組學領域權威期刊《分子與細胞蛋白質組學》（Molecular & Cellular Proteomics，美國生物化學和分子生物學學會主要期刊）在線發表了上海交通大學生命科學技術學院肖華研究員課題組的研究論文《癌細胞分泌的細胞外小囊泡通過HGF/c-Met途徑促進受體細胞轉移》（Cancer cell derived small extracellular vesicles contribute to recipient cell metastasis through promoting HGF/c-Met pathway）。該論文藉助定量蛋白質組學技術和移植瘤小鼠模型，闡釋了肺癌細胞外小囊泡通過攜帶肝細胞生長因子（HGF）激活受體細胞c-Met信號通路從而引發癌細胞轉移的機制，研究結果加深了對細胞外小囊泡參與癌症惡化機制的理解，也為臨床肺癌診斷和治療提供了新思路。上海交通大學生命學院博士研究生喬智、藥學院副教授張巖和上海交通大學血液學研究所博士研究生葛茂林為共同第一作者，肖華研究員為通訊作者。

近年來細胞外囊泡作為一種重要生物信息載體備受關注，它可以選擇性地攜帶細胞的信息外排分泌到細胞外環境中並被其它細胞吸收，主要執行信息和物質的傳遞功能。研究發現，在癌症的發生、發展及侵襲過程中，癌症細胞分泌的細胞外囊泡可以作為癌細胞的「信使」，攜帶癌細胞的特異性「信息」向遠端傳播並改變微環境和受體細胞，從而促進癌症轉移和惡化。目前對於細胞外小囊泡中蛋白質參與肺癌轉移的機制研究還相對較少，在臨床診斷中的應用更屬未知。基於此研究現狀，該工作率先探討了肺癌細胞分泌的細胞外小囊泡中蛋白質在肺癌轉移中的作用及其工作機理。

研究人員首先以高轉移肺癌細胞和低轉移肺癌細胞為研究對象，發現高轉移肺癌細胞分泌的細胞外小囊泡可以促進受體細胞的增殖和侵襲能力，經實驗論證，其原因可能是因為高轉移肺癌細胞分泌的細胞外小囊泡激發了受體細胞的上皮-間充質轉化，從而增強了受體細胞的轉移能力。研究人員通過基於質譜的定量蛋白質組學技術，比較了高轉移肺癌細胞和低轉移肺癌細胞分泌的細胞外小囊泡蛋白質組差異，數據分析提示差異變化蛋白主要參與細胞運動，研究人員進一步分析發現，在高轉移肺癌細胞的細胞外小囊泡中HGF蛋白呈高表達，考慮可能是潛在的關鍵因子。

進一步研究發現，在肺癌小鼠模型和臨床病人血漿樣本中細胞外小囊泡中HGF的表達水平與癌症的惡性程度顯著相關，因此通過分析HGF的表達水平即可很好的區分晚期肺癌患者與早期肺癌患者。研究人員通過敲低細胞外小囊泡中HGF的含量、抑制c-Met以及蛋白酶預處理等實驗證實，存在於細胞外小囊泡內的HGF蛋白激活了受體細胞的c-Met途徑，並引起上皮-間充質轉化。最後，團隊結合免疫共沉澱和液質技術探究了細胞外小囊泡中HGF可能的包裝機制。這些研究結果從蛋白質組層面揭示了細胞外小囊泡在肺癌轉移的作用，為理解肺癌的轉移和進展提供了新的研究策略；並發現了細胞外小囊泡HGF介導的肺癌轉移新機制，為臨床肺癌病人的預後診斷和治療評估提供了重要的臨床檢測標誌物。

該研究得到了國家重點研發計劃和國家自然科學基金等項目支持。

論文連結：https://www.mcponline.org/content/early/2019/06/13/mcp.RA119.001502


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