近期,兰州大学第二医院的焦作义教授团队在《Journal of Experimental & Clinical Cancer Research》上发表了题为“Gastric cancer-derived exosome let-7g-5p mediated by SERPINE1 promotes macrophage M2 polarization and gastric cancer progression”的研究论文,影响因子为114。
研究背景:胃癌作为全球常见的恶性肿瘤之一,具有高发病率与高死亡率。肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)是肿瘤微环境的重要组成部分,对肿瘤的进展、免疫逃逸及治疗抵抗发挥着关键作用。TAMs分为M1型和M2型,其中M1型有抗肿瘤作用,而M2型则通过分泌细胞因子促进肿瘤的生长、血管生成和免疫抑制。由于肿瘤的侵袭性、转移及治疗的耐药性,现有的治疗方法如手术切除、化疗和放疗副作用显著。因此,选择性靶向M2型TAMs或抑制M2极化以重塑免疫抑制型肿瘤微环境成为更有效的治疗策略。有越来越多的证据表明,外泌体作为细胞间通讯的重要媒介,在肿瘤微环境形成中起着重要作用,来源于肝癌细胞的外泌体对M2巨噬细胞极化有显著影响。目前,尽管有研究尝试通过调整TAMs的招募或耗竭来应对癌症,但临床效果往往不理想。因此,寻找能特异性抑制或重塑M2型极化TAMs的靶点,变成了胃癌治疗中的新方向。
研究成果及意义:本研究的作者利用转录组学和临床数据,从胃癌及其周边组织中筛选出与M2巨噬细胞高浸润和不良预后相关的mRNA。通过单细胞测序,发现SERPINE1在胃癌组织和细胞中表达升高,且与患者的临床分期及预后显著相关。研究进一步通过Transwell共培养和外泌体干预实验表明,SERPINE1的过表达促进了肿瘤生长和M2型巨噬细胞的极化。通过miRNA测序、WB蛋白免疫印迹及CoIP免疫共沉淀实验,研究揭示了外泌体介导M2极化的分子机制:SERPINE1能促进胃癌细胞来源的外泌体将let-7g-5p转移至巨噬细胞,引发其向M2型极化。此外,外泌体let-7g-5p通过下调SOCS7蛋白水平,增强其与STAT3的相互作用,解除对STAT3磷酸化的抑制,从而导致STAT3过度活化,促进M2型极化。通过异种移植瘤模型的体内验证,研究发现SERPINE1在胃癌细胞中的表达升高会激活JAK2,增强STAT3与let-7g-5p启动子的结合,进而促进其转录,增加外泌体中let-7g-5p的含量。研究最终认为,胃癌细胞中的SERPINE1通过自分泌激活JAK2/STAT3信号通路,调节外泌体let-7g-5p的转移,从而促进M2型极化和胃癌的发展。这一发现揭示了SERPINE1诱导M2型极化的新机制,并将其确定为推进胃癌免疫疗法和靶向治疗的潜在靶点。
在本研究中,使用尊龙凯时的外泌体专用无血清培养基(UR51102)进行胃癌细胞的培养,以避免外源血清外泌体干扰,确保细胞在短期内获得正常生长及外泌体的顺利分泌,从而为后续的外泌体提取和纯化实验提供高质量的细胞上清。
参考文献:Gastric cancer-derived exosome let-7g-5p mediated by SERPINE1 promotes macrophage M2 polarization and gastric cancer progression. Journal of Experimental & Clinical Cancer Research, 2025 Jan 02, 44(1):2