选自：中华妇产科杂志年2月第56卷第2期

作者：顾凌凯吕卫国

浙江大学医院肿瘤科浙江省女性生殖健康研究重点实验室，杭州

通信作者

吕卫国，Email：lbwg

卵巢上皮性癌（卵巢癌）是死亡率最高的妇科恶性肿瘤，腹腔内播撒是其主要的生物学特征之一，究其原因可能与腹腔局部微环境有关。近年的研究发现，外泌体参与了卵巢癌细胞及其微环境之间信息的传递，对卵巢癌微环境的重塑起着尤为重要的作用，进而影响肿瘤的生长、转移及耐药等各种恶性生物学行为。本文就外泌体参与重塑卵巢癌微环境的研究进展进行综述，以期为探究卵巢癌患者的新诊治策略提供思路。

卵巢上皮性癌（卵巢癌）是女性生殖系统常见的恶性肿瘤之一，发病率居第3位，但死亡率却最高，约75%的患者确诊时已为晚期，5年生存率仅29%［1］。腹腔内播撒是其主要的生物学特征，尽管有大量的研究对其可能机制进行了探索，但迄今尚未阐明。近年来，越来越多的研究已经认识到肿瘤微环境在卵巢癌细胞的腹腔内播撒过程中起着关键作用，肿瘤微环境即肿瘤细胞产生和生存的内环境，由基质细胞和细胞外基质成分共同组成。

外泌体是一种胞内来源的多囊泡体外膜与细胞膜融合后释放的细胞外囊泡，近年来的大量研究表明，外泌体以旁分泌的形式介导了卵巢癌细胞与微环境基质细胞之间的通讯，通过诱导上皮?间充质转换和血管生成等方式将正常细胞外基质重塑为利于肿瘤细胞生长的环境［2］。本文综述外泌体参与重塑卵巢癌微环境的研究进展，通过阐明卵巢癌细胞与肿瘤相关巨噬细胞（tumor?associatedmacrophages，TAM）、肿瘤相关成纤维细胞（cancer?associatedfibroblasts，CAF）、免疫细胞、脂肪细胞、内皮细胞等微环境基质细胞之间经由外泌体介导的相互作用，为探寻卵巢癌诊治的新策略提供思路。

巨噬细胞源自固有免疫系统，可被肿瘤细胞募集，在肿瘤微环境中针对不同的刺激可表现为抑癌型（即M1型）和促癌型（即M2型）两种极化状态，TAM被认为是极化的M2型巨噬细胞。近年的众多研究表明，TAM与卵巢癌细胞之间通过外泌体介导通讯，在卵巢癌的发生、发展中起着免疫抑制、促进血管生成等作用，对肿瘤微环境的重塑至关重要。

1.卵巢癌细胞源性外泌体诱导TAM的产生：Chen等［3］通过微阵列分析发现，从卵巢癌患者腹水分离的外泌体中微小RNA?（miR?）高表达，而将未极化的巨噬细胞与从卵巢癌细胞中分离的外泌体共培养后，则发现M2型巨噬细胞的标志物——CD和CD高表达，证实外泌体中miR?可诱导巨噬细胞的M2型极化。该研究小组还发现，在低氧条件下，卵巢癌细胞培养液中的外泌体中miR??3p［4］以及miR?21?3p、miR?b?5p和miR?d?5p［5］的表达增高，这些富含微小RNA（miRNA）的外泌体可被巨噬细胞识别，通过调节细胞因子信号传导抑制因子（SOCS）/转录激活因子（STAT）信号通路促进巨噬细胞的M2型极化。

Kanlikilicer等［6］将卵巢癌细胞与巨噬细胞共培养时发现，miR?可通过外泌体转移至M2型巨噬细胞，根据癌症基因组图谱（TCGA）数据，miR?高表达的卵巢癌患者总体预后明显变差，这进一步说明了卵巢癌细胞可通过外泌体影响邻近浸润的TAM以促进卵巢癌的发展。

2.TAM源性外泌体对卵巢癌微环境重塑的作用：TAM作为肿瘤微环境中极为重要的一员，可通过产生外泌体影响肿瘤细胞内多种分子水平的改变，进而激活CAF、促血管生成因子和转移因子等，在卵巢癌的发生、发展中起着关键作用。

Zhu等［7］研究发现，TAM源性外泌体中miR?可通过磷酸酯酶与张力蛋白同源物（PTEN）/磷脂酰肌醇3激酶（PI3K）/蛋白激酶B（Akt）信号通路提高卵巢癌细胞的耐药性，外周血外泌体中miR?的表达与卵巢癌的复发密切相关。Fang等［8］也证实，miR??3p可通过靶向下调SRY盒转录因子11（SOX11）的表达以调控卵巢癌细胞的增殖和侵袭。此外，El?Arabey等［9］的研究表明，TAM源性外泌体中还含有GATA结合蛋白3（GATA3），这是一种辅助型T淋巴细胞2（Th2）类细胞因子的特异性转录因子，在肿瘤微环境的免疫调节中发挥重要作用，可促进多种TP53突变型高级别卵巢浆液性癌细胞的增殖和顺铂耐药。

值得一提的是，TAM产生的部分外泌体对卵巢癌的发生、发展起着抑制作用。Wu等［10］将TAM源性外泌体与人脐静脉内皮细胞系HUVEC细胞共培养后发现，可靶向miR?b?5p/肿瘤坏死因子受体相关因子6（TRAF6）/核因子κB（NF?κB）/基质金属蛋白酶（MMP）?2信号通路进而抑制内皮细胞的迁移。Hu等［11］发现，肿瘤坏死因子样弱凋亡诱导因子（TWEAK）刺激的TAM可经由外泌体传递miR?7至卵巢癌细胞，通过抑制表皮生长因子受体（EGFR）/Akt/细胞外信号调节激酶1/2（ERK1/2）信号通路从而抑制卵巢癌细胞的转移。

成纤维细胞是细胞外基质中常见的细胞类型，维持着正常组织的动态平衡与功能，通常认为其具有抑制肿瘤细胞生长的特性。但近年来的研究表明，肿瘤细胞源性外泌体可将正常成纤维细胞诱导为CAF以促进肿瘤细胞的侵袭和生长。然而，这仅仅是人们对于CAF来源的一种假设，具体的诱导机制仍知之甚少。

1.卵巢癌细胞源性外泌体诱导CAF的产生：Giusti等［12］在体外实验中发现，经卵巢癌细胞源性外泌体处理后，正常的成纤维细胞可呈现出CAF样表型，这一发现验证了上述CAF起源的假设。后续更多的研究发现，除了miRNA外，经由外泌体分泌的转化生长因子β（TGF?β）、血小板源生长因子（PDGF）、肿瘤坏死因子α（TNF?α）、白细胞介素（IL）、MMP等均可诱导正常成纤维细胞转化为CAF［13］，其中TGF?β诱导正常成纤维细胞向CAF转化的过程中必须有鞘氨醇激酶1（SPHK1）的参与［14］。Zhang等［15］发现，外泌体miR?通过靶向SPHK1抑制正常成纤维细胞向CAF的转化，而在肿瘤细胞源性外泌体中miR?低表达，这可以使得更多的正常成纤维细胞转化为CAF，进而增强卵巢癌细胞的迁移和侵袭能力。

2.CAF源性外泌体对卵巢癌微环境重塑的作用：与TAM类似，CAF作为一种病理状态下激活的细胞表型，同样可通过产生外泌体的形式影响肿瘤细胞或肿瘤微环境中的其他成分，进而促进卵巢癌的发生、发展。Li等［16］发现，卵巢癌患者CAF源性外泌体中TGF?β1的表达上调，在共培养过程中卵巢癌细胞吸收CAF源性外泌体并诱导癌细胞的恶性生物学行为，包括转移和侵袭能力的增强以及通过激活SMAD信号通路促进上皮?间充质转化。

此外，CAF源性外泌体在卵巢癌化疗耐药的产生中也扮演了重要的角色。AuYeung等［17］通过第2代测序技术鉴定出CAF源性外泌体中的miR?21明显高表达，而进一步的功能研究表明miR?21可通过靶向凋亡蛋白酶激活因子1（APAF1）促使卵巢癌细胞紫杉醇耐药。而Guo等［18］则发现，CAF源性外泌体中miR?98?5p的表达可促进卵巢癌细胞对顺铂产生耐药，通过靶向细胞周期蛋白依赖性激酶抑制因子1（CDKN1A）促进卵巢癌细胞的增殖并抑制其凋亡。

众所周知，免疫系统是肿瘤发生、发展中的重要障碍，因此，肿瘤细胞也具备多种免疫逃逸机制。大量研究表明，卵巢癌细胞源性外泌体可通过调节肿瘤微环境中免疫细胞内多种分子水平的改变减弱免疫应答，从而协助卵巢癌细胞逃避免疫攻击。然而，大多数研究尚未明确外泌体中参与调节免疫细胞的效应因子。

1.T淋巴细胞：早年的研究认为，肿瘤细胞源性外泌体可通过增强调节性T淋巴细胞（Treg）的功能或防止其凋亡、生成髓源抑制性细胞（MDSC）、抑制树突状细胞和巨噬细胞成熟等过程间接抑制抗肿瘤反应；但后续的研究发现，卵巢癌患者腹水中分离出的外泌体可直接抑制T淋巴细胞的功能。Shenoy等［19］研究发现，外泌体表面表达的神经节苷脂GD3诱导了上述的T淋巴细胞抑制。进一步的研究显示，这些外泌体抑制了多个T淋巴细胞受体依赖性激活途径的终点，包括NF?κB和活化T淋巴细胞核因子（NFAT）的细胞核易位，CD69和CDa的表达上调，细胞因子产生以及细胞增殖，均可在不影响细胞活力的情况下导致免疫抑制的发生［20］。

Czystowska?Kuzmicz等［21］发现，卵巢癌释放含精氨酸酶1（ARG1）的外泌体，转运至引流淋巴结后被树突状细胞吸收并抑制抗原特异性T淋巴细胞的增殖。在另一项研究中，Li等［22］发现，卵巢癌患者外周血中CD3+T淋巴细胞中唾液酸结合IG样凝集素10（Siglec?10）的表达显著高于健康对照者，肿瘤细胞源性外泌体通过上调Siglec?10的表达进而抑制T淋巴细胞的活性。

2.其他类型的免疫细胞：除了最常见的T淋巴细胞外，其他类型的淋巴细胞也参与了免疫抑制肿瘤微环境的形成。Li等［23］将正常外周血淋巴细胞与卵巢癌患者腹水或卵巢良性囊肿患者腹腔冲洗液来源的外泌体共培养，并对淋巴细胞进行基因表达分析，结果表明，与良性卵巢囊肿组相比，淋巴细胞叉头框蛋白3（Foxp3）和IL?10的表达显著增加，卵巢癌细胞通过外泌体募集大量淋巴细胞并抑制其抗肿瘤能力，这有利于肿瘤的侵袭与血管生成，增强IL?6和血管内皮生长因子A（VEGFA）等促炎性细胞因子的扩散。

自然杀伤（NK）细胞也是一种重要的固有免疫效应细胞，可直接识别并杀死肿瘤细胞。研究发现，肿瘤细胞源性外泌体可通过抑制自然杀伤细胞2D（NKG2D）削弱NK细胞的细胞毒性，从而形成有利于肿瘤细胞生长的微环境。肿瘤细胞源性外泌体可激活NK细胞膜上表达的热休克蛋白70（HSP?70）和髓源抑制性细胞（MDSC）上的Toll样受体（TLR）2，还可通过TLR诱导单核细胞产生IL?6，然后IL?6再激活免疫细胞、基质细胞和肿瘤细胞中的STAT3信号通路，进而支持卵巢癌细胞的整体免疫逃逸［24］。

肥胖一直被认为是卵巢癌进展中的危险因素之一，不利于患者的预后。有研究表明，卵巢癌细胞与恶性肿瘤相关脂肪细胞（cancer?associatedadipocytes，CAA）或脂肪细胞源性的间充质干细胞（adiposetissue?derivedmesenchymalstemcells，ADSC）之间的相互作用是由外泌体介导的。Cho等［25］发现，经卵巢癌细胞源性外泌体处理后的ADSC表现出CAF的经典表型，如α平滑肌肌动蛋白（SMA）、TGF?β的表达增加等。AuYeung等［17］的研究中，CAA源性外泌体具有与CAF源性外泌体相同的致紫杉醇耐药机制。

但是CAA及ADSC源性外泌体在卵巢癌的发生、发展中的具体机制仍不明确，究竟起着抑制还是促进作用还需要未来更多的实验加以验证。

肿瘤细胞的生长和转移需要充沛的血液供应，因此，需要发展新的血管系统以满足转移后肿瘤细胞快速生长所需的营养和氧气，为其持续增殖提供支持。越来越多的研究证明，肿瘤细胞和内皮细胞间经由外泌体的相互作用在诱导血管生成这一环节中起着关键作用。

1.外泌体源性miRNA参与血管生成：外泌体源性miRNA在血管生成中所起的作用一直是研究的热点。Wang等［26］将miR?模拟物引入外泌体后，发现卵巢癌细胞的增殖和迁移能力增强、凋亡减弱，该研究通过生物信息学预测工具以及实验验证将VEGFA确定为miR?的靶标。而He等［27］研究发现，miR?在癌旁内皮细胞中高度富集，且卵巢癌患者miR?的上调与体内微血管的高密度呈正相关，因此认为，肿瘤细胞源性外泌体miR?通过PTEN/Akt信号通路诱导内皮细胞的生长与血管生成。Masoumi?Dehghi等［28］发现，肿瘤细胞源性外泌体miR??3p一方面显著降低了SOCS?5的表达水平，从而导致内皮细胞中酪氨酸蛋白激酶（JAK）/STAT3信号通路的激活，另一方面触发内皮细胞中活性氧（ROS）依赖的NF?κB信号通路的激活，此外，还观察到miR??3p可上调内皮细胞中血管内皮生长因子受体2（VEGFR?2）的表达，这一系列机制共同促进了内皮细胞的迁移和血管生成。

2.外泌体蛋白质参与血管生成：蛋白质组学分析也揭示了一批潜在参与血管生成的外泌体蛋白质，如激活转录因子2（ATF2）、肿瘤转移相关蛋白1（MTA1）、Rho关联含卷曲螺旋结合蛋白激酶1/2（ROCK1/2）等。可溶性上皮型钙黏蛋白（E?cad）的丢失被公认为是肿瘤转移的重要标志，过去的研究仅