《Genes》：Elevated Serum Telomerase Level and Peripheral Blood hTERT Gene Expression in Patients with Stable Coronary Artery Disease
Caglar Ozmen,
Nihal Inandiklioglu,
Omer Tepe,
An?l Akray,
Mustafa Gok,
Imam Gunay,
Abdulkadir Iltas,
Pinar Ozmen Yildiz,
Hatice Rahimova and
Mustafa Demirtas
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这篇综述系统阐述了外泌体在急性髓系白血病(AML)中的关键作用，强调其作为液滴活检标志物的潜力和调控肿瘤微环境的分子机制。文章详细介绍了AML外泌体在生物发生、分子负载、免疫调节和治疗抵抗等方面的功能，特别关注了其携带的microRNA(miRNA)、长链非编码RNA(lncRNA)和双链DNA(dsDNA)如何促进白血病进展、血管生成和免疫逃逸。本文突出了外泌体在AML诊断、预后评估和治疗中的转化前景，为未来研究指明了方向。
在生物医学研究的前沿，有一种微小的细胞信使正日益成为攻克癌症难关的关键。它们就是外泌体——一类直径30-150纳米、源自细胞内体的细胞外囊泡。在急性髓系白血病(AML)这种复杂的血液恶性肿瘤中，外泌体扮演着多重角色，既是疾病的“间谍”和“信使”，也是潜在的“特洛伊木马”和治疗靶点。
外泌体的诞生与分子“行李”
外泌体的形成始于一场精密的细胞内旅程。细胞膜通过内吞作用形成早期内体，随后成熟为晚期内体。晚期内体膜向内出芽，产生腔内囊泡(ILVs)。这些装载了ILVs的晚期内体被称为多泡体(MVBs)。当MVBs与细胞膜融合，便将ILVs释放到细胞外空间，此时它们才被正式称为外泌体。这一过程依赖于内体分选复合体(ESCRT)机制或由特定脂质成分、四跨膜蛋白介导的替代途径。
外泌体携带的分子“货物”是其发挥作用的核心，其装载是一个高度选择性的过程。这些囊泡可以运输膜蛋白（如四跨膜蛋白、整合素、主要组织相容性复合体(MHC)分子）、胞质蛋白、生物活性脂质以及核酸。在核酸“货物”中，非编码RNA尤其是microRNA(miRNA)和长链非编码RNA(lncRNA)备受关注。外泌体miRNA在肿瘤微环境中作为细胞间通讯的介质，调节受体细胞的基因表达，可促进致癌过程。lncRNA则通过吸附miRNA（海绵效应）、调节染色质复合物等方式，参与增殖、血管生成、转移和耐药等过程。此外，外泌体还携带包括单链(ssDNA)和双链(dsDNA)片段在内的DNA，这些DNA反映了起源细胞的基因组状态。
AML“重塑”骨髓的隐秘武器
AML的特征是未成熟髓系原始细胞的异常克隆扩增，它们累积在骨髓和外周血中，损害正常造血。研究表明，AML患者血浆中的外泌体水平显著升高。这些由白血病细胞释放的外泌体，通过自分泌和旁分泌信号，深刻地重塑了骨髓微环境。
其中一个关键机制是通过分泌外泌体，增加骨髓间充质基质细胞中dickkopf1 (Dkk1)的表达。Dkk1通过阻断WNT配体与其受体(LRP5/6)的相互作用，抑制了WNT/β-连环蛋白(β-catenin)信号通路。在生理条件下，该通路对造血干细胞的自我更新、增殖和分化至关重要。Dkk1的抑制导致正常造血分化受损，为白血病细胞的扩张创造了有利环境。
同时，AML来源的外泌体通过转移血管生成因子、蛋白质和miRNA，激活人脐静脉内皮细胞(HUVECs)中的血管内皮生长因子(VEGF)信号，促进血管管状结构的形成，助力肿瘤血管生成。更为关键的是，外泌体充当了致癌RNA（特别是miRNA）向造血干细胞运输的“快递员”。这些miRNA可以重编程受体细胞的基因表达，改变其表型，促进异常的自我更新和抗凋亡，从而加速其向白血病细胞转化。
外泌体miRNA：驱动疾病进展的“微调大师”
外泌体miRNA因其稳定性和可检测性，成为有前景的生物标志物。在AML中，多种外泌体miRNA被证实与疾病进展密切相关。例如，血浆外泌体中显著上调的miR-10b通过抑制粒系和单核系分化、促进未成熟髓系细胞增殖来促进白血病发生，其高水平与不良预后相关。外泌体miR-4532则靶向CD34+造血干细胞，通过抑制癌症中下调的亮氨酸拉链蛋白1(LDOC1)，增强JAK2/STAT3信号通路的激活，促进白血病细胞异常增殖。来源于AML患者间充质干细胞外泌体的miR-26a-5p，通过靶向糖原合成酶激酶3β(GSK3β)激活WNT/β-连环蛋白通路，从而增强白血病细胞的增殖、迁移和侵袭。而外泌体miR-92a-3p则通过抑制PTEN和激活β-连环蛋白信号，参与调节化疗反应，可能导致阿糖胞苷耐药和疾病进展。
核酸“货物”：改写骨髓“规则书”的密码
外泌体中的RNA成分与其亲本细胞不同，表明在生物发生过程中存在选择性RNA分选机制。研究显示，AML来源的外泌体被受体细胞摄取后，能改变骨髓基质细胞生长因子的分泌。这种外泌体介导的RNA运输重编程了造血祖细胞和基质细胞的增殖、血管生成和迁移反应，揭示了AML浸润期间骨髓微环境被重塑的机制。外泌体还能下调关键的基质滞留因子，如干细胞因子(SCF)和CXCL12，导致造血干细胞和祖细胞从骨髓中动员出来，并直接损害其功能。
外泌体dsDNA则显示出作为液体活检工具的惊人潜力。在儿童和成人AML患者中的研究表明，外泌体dsDNA能够高度一致地反映白血病细胞中检测到的白血病特异性突变，与骨髓和血浆细胞DNA的突变谱高度同源。治疗后，外泌体数量显著减少，且白血病相关突变在大多数治疗后样本的外泌体dsDNA中变得无法检测。这使其成为一种可用于评估突变状态和监测治疗反应的无创工具。
瓦解防御：外泌体的免疫“迷惑”战术
AML细胞来源的外泌体对免疫系统细胞具有显著的免疫抑制作用。这些循环外泌体可以将免疫抑制“有效载荷”转移给受体免疫细胞，抑制其抗肿瘤活性。例如，它们能与自然杀伤(NK)细胞表面受体相互作用，通过提供多种抑制性配体，激活抑制通路，导致NK细胞功能重编程，细胞毒性降低。
AML外泌体携带的多种免疫抑制分子能直接抑制NK细胞活化。特别是，它们可通过激活PD-1/PD-L1信号通路发挥免疫抑制作用。外泌体上的PD-L1与NK细胞上的PD-1受体结合，抑制免疫激活信号，从而降低这些细胞识别和清除白血病细胞的能力。此外，外泌体运输的转化生长因子-β1(TGF-β1)可抑制自然杀伤细胞2族成员D(NKG2D)的表达，显著降低NK细胞介导的细胞毒性。AML来源的外泌体还能促进树突状细胞(DCs)的免疫耐受状态，并重编程T细胞和髓系细胞，使其转变为抑制抗肿瘤反应的功能状态，共同营造一个免疫抑制微环境。
为癌细胞穿上“防弹衣”：外泌体介导的治疗抵抗
外泌体另一个尚未被完全阐明的功能是其在化疗期间促进白血病细胞存活的能力。研究表明，白血病外泌体运输的miR-155和miR-375可诱导AML细胞产生化疗耐药状态。这种化疗保护作用部分是通过调节TGF-β水平实现的。AML细胞释放的外泌体还能通过刺激人脐静脉内皮细胞的增殖、迁移和成管活性来促进血管生成。反过来，这些被激活的内皮细胞又赋予白血病细胞化疗耐药性，强化了保护性的肿瘤微环境。
最近的研究还发现，环状RNA(circRNA) circ_0006896在AML患者白血病细胞和外泌体中高表达，并与较差的临床预后相关。这种circRNA能促进细胞增殖，降低对化疗的敏感性，并干扰CD8+T淋巴细胞的细胞毒功能。这些发现共同强化了外泌体作为AML治疗耐药、免疫逃逸和肿瘤进展中介的核心角色。
结论与展望：从敌人到盟友的转化潜力
综上所述，白血病细胞来源的外泌体在AML中扮演多重角色，不仅是潜在的诊断生物标志物，更是骨髓微环境中细胞间通讯的关键介质。它们通过诱导免疫抑制、促进白血病细胞侵袭和扩散，显著促进了疾病的发生发展。外泌体对治疗策略中使用的免疫细胞的干扰，代表了肿瘤耐药的额外机制，凸显了开发旨在中和外泌体免疫抑制效应的方法以改善AML临床结果的必要性。阻断PD-1/PD-L1通路是逆转外泌体诱导的免疫抑制、恢复NK细胞细胞毒功能、增强免疫疗法疗效的有前景的策略。
更为重要的是，外泌体本身的生物学特性可以被转化利用。工程化的外泌体可以作为“特洛伊木马”递送系统，选择性靶向白血病细胞，递送包括肿瘤抑制性miRNA、小干扰RNA(siRNA)或小分子药物在内的治疗性“货物”，具有高特异性和低系统毒性的潜力。这些基于外泌体的策略为调节白血病发生通路、克服耐药性和提高AML治疗精准度提供了光明的转化前景。尽管在全面理解AML中外泌体生物学方面仍存挑战，但现有的证据已清晰指明，这些微小的囊泡是连接AML基础研究与临床应用的至关重要的桥梁。
