國衛院發現癌細胞外泌體生物標誌 有助偵測轉移及新藥研發

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好醫師新聞網記者游尚智／台北報導

圖：國家衛生研究院細胞與系統醫學研究所李華容副所長手中所持即為含有乳癌特定生物標記之外泌體模型／國衛院提供

 

幾乎所有細胞都能釋放外泌體(exosome)，其攜帶來源細胞中特定的蛋白質、核酸及代謝物，在細胞與細胞之間的相互溝通中發揮重要作用。外泌體存在於不同類型的生物液體中並且和許多疾病的機轉有關，包含癌症、神經退化疾病和心血管疾病等。這些和疾病發展有關連的外泌體可用非侵入性的方式偵測，開發做為檢測、預後和治療疾病的非侵入性生物標誌物具有潛力。

 

國家衛生研究院細胞與系統醫學研究所李華容副所長及臺大醫院郭文宏醫師合作，發現癌細胞藉由調控Ago2 K212去乙醯化產生腫瘤特有的Ago2/CAV1新穎交互作用，進而促使腫瘤透過外泌體釋放特定miRNA，並分析乳癌患者檢體中發現可反映乳癌轉移之外泌體疾病生物標誌。此發現證實外泌體核酸可作為疾病生物標的，對於未來癌轉移偵測及治療將有相當大的助益。本研究成果已於2024年發表在國際知名學術期刊《EMBO reports》。

 

Ago2在許多腫瘤中有過度表現的現象，是miRNA在抑制基因表現中的核心角色。Cav1是細胞膜上的重要結構蛋白，它的活性經由與許多信號蛋白直接互動來調節，並在信號傳導中扮演重要角色。研究團隊在癌細胞中發現一種新穎的Ago2/Cav1相互作用，調控Ago2在癌細胞中的分佈和功能，且在正常細胞中沒有此種作用進行。研究顯示在癌細胞中，Cav1會將Ago2吸引至細胞膜上，Ago2/Cav1的交互作用抑制了癌細胞中miRNA抑制基因表現的功能，進而讓癌細胞miRNA藉由外泌體釋放進入血液循環。Ago2/Cav1的交互作用會隨著癌症發展的進程增加，進而促進腫瘤的侵襲行為，例如癌轉移。在細胞實驗及動物實驗中證實藉由蛋白多肽及去乙醯化酶抑制劑可抑制癌細胞中Ago2/Cav1的交互作用，進而抑制了癌轉移。在乳癌轉移患者的臨床血液檢體中，研究團隊偵測到藉由Ago2/Cav1交互作用釋放的特定外泌體miRNA含量明顯較未轉移患者的血液中高。

 

國衛院過去十幾年來接續研究外泌體在細胞組織再生及癌症中扮演的角色，例如發現幹細胞藉由外泌體維持及傳遞其特性，開發誘發癌細胞外泌體釋放的技術，以及開發了「誘導型外泌體技術」以治療腦損傷，並攜手產業持續研究應用於腦中風後治療。此次研究發現外泌體具有開發潛力，作為抑制癌轉移的藥物標的及用於檢測癌轉移的外泌體生物標誌，對於未來許多疾病的偵測及治療將有相當大的助益。

 

研究論文全文：https://www.embopress.org/doi/full/10.1038/s44319-024-00132-7