目前,肿瘤的免疫逃逸获得了巨大的关注,并针对其特点开发了多种抗肿瘤治疗策略。事实上,肿瘤的发展过程被证实经历了被称为“肿瘤免疫编辑”的三个阶段,分别是消除,平衡,逃逸。在整个过程中,作为参与细胞通讯的一员,不同来源的外泌体扮演着复杂的角色。吉林大学生命科学学院滕乐生教授和计算机科学与技术学院白天教授合作,运用生物医学网络和MORM模型展开和搜索相关实体,然后微调实体识别模型以搜索关键字和实体关系之间最相关的文档,精确检索了外泌体与肿瘤免疫密切相关的文献。对这些重要工作进行整理,近期在《Asian Journal of Pharmaceutical Sciences》上发表了题为Exosomes in cancer immunoediting and immunotherapy的综述。
图1. 用于精确搜索外泌体和肿瘤免疫相关文献的框架图
本综述概述了外泌体的分子组成以及它们在肿瘤免疫编辑三个阶段中的作用,尤其是发挥免疫激活的消除阶段和具有免疫抑制的逃逸阶段。最后,总结了目前提出的各种基于外泌体的免疫疗法,以及外泌体在肿瘤免疫治疗中的挑战和未来前景。
外泌体携带多种蛋白质,脂质,核酸等分子,因此它们具有丰富的生理功能。在肿瘤免疫编辑的第一个消除阶段中,发挥免疫激活作用的外泌体的细胞来源主要聚焦在抗原呈递细胞和具有细胞杀伤的免疫细胞上,比如树突状细胞,自然杀伤细胞,细胞毒性T细胞等。肿瘤细胞来源的外泌体携带肿瘤相关抗原同样刺激免疫激活。平衡阶段是抗原性减弱的肿瘤与免疫系统之间达到一种动态的平衡,这一阶段的外泌体还没有明确地被大家所讨论。在免疫系统压力下的肿瘤细胞经过基因突变的积累,将进入到下一个免疫逃逸阶段。肿瘤细胞来源的外泌体发挥出调节细胞因子,携带免疫检查点蛋白,调节免疫抑制细胞分化,调节肿瘤相关巨噬细胞极化等作用促进免疫逃逸,肿瘤增殖,以及肿瘤转移。
图2. 外泌体在肿瘤免疫编辑过程中介导重要的细胞通讯
基于外泌体在肿瘤免疫治疗中的策略主要集中在肿瘤疫苗和药物递送载体。无论是携带肿瘤相关抗原的外泌体还是来自树突状细胞的呈递抗原的外泌体,或是来源于肿瘤相关巨噬细胞的外泌体都有作为肿瘤疫苗的潜力。由于纳米级尺寸和具有穿透组织屏障的能力,外泌体也显示出药物递送的优势。对其进行工程化改造获得了更强的抗肿瘤作用,如装载化疗药物和免疫佐剂,特异性抗原或抗体表达,递送细胞因子等。尽管外泌体在肿瘤治疗中仍然面临着诸多技术难点和缺乏统一标准的问题,但是它们作为生物衍生纳米囊泡具有广阔的研究价值和应用前景。
原文链接:
https://doi.org/10.1016/j.ajps.2021.12.001