外泌體已成為細(xì)胞間通訊的關(guān)鍵介質(zhì),通過轉(zhuǎn)移DNA,RNA,蛋白質(zhì)和脂質(zhì)等調(diào)節(jié)細(xì)胞之間的各種生物過程,在腫瘤、神經(jīng)退行性疾病、感染和自身免疫性疾病等各種疾病中發(fā)揮重要作用。環(huán)狀RNA(circRNA)是一種內(nèi)源性非編碼RNA新成員,分布廣泛,功能多樣,最近更是在外泌體中鑒定出circRNAs的富集和穩(wěn)定性。今天,小編就給大家分享一篇介紹外泌體circRNAs的綜述文章,我們一起來認(rèn)識下這顆生物界冉冉升起的新星吧。
文章脈絡(luò):
1.外泌體、circRNAs在生理和病理中的作用
2. 外泌體circRNAs的產(chǎn)生及功能
幾乎所有細(xì)胞類型都釋放外泌體,血漿以及其他體液,包括唾液,尿液,精液,痰和母乳都富含外泌體,外泌體釋放被認(rèn)為具有預(yù)后相關(guān)性。雖然通過測序分析鑒定出外泌體中circRNAs的富集和穩(wěn)定性,但外泌體circRNAs的功能和特征仍然很不清楚。外來體circRNAs的組成可以通過調(diào)節(jié)供體中相關(guān)miRNAs水平來調(diào)節(jié),這個分子信息可轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞。在血清外泌體中,circRNAs通過RNA-RNA相互競爭作用參與腫瘤的發(fā)生和發(fā)展。circRNAs可以通過外泌體在供體細(xì)胞和受體細(xì)胞之間作為信使來介導(dǎo)多重細(xì)胞信號通路。外泌體circRNAs可能參與神經(jīng)元的生長和修復(fù)、神經(jīng)信號的傳遞和調(diào)節(jié)重要的信號通路,特別是谷氨酸能突觸和cGMP-PKG信號通路。外泌體是轉(zhuǎn)移前灶和腫瘤微環(huán)境形成的關(guān)鍵因素。一來自血清、尿液和腫瘤的外泌體中檢測到circRNAs,表明外泌體circRNAs可參與細(xì)胞生長、血管生成,上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化和靶向治療的過程。
3.外泌體circRNAs和增殖
最近研究表明,Arsenite轉(zhuǎn)化細(xì)胞分泌的外泌體中circRNAs的水平增加。在正常細(xì)胞中過表達(dá)miR-217降低EZH29(增殖生物標(biāo)志物)和clclin-D1(調(diào)節(jié)細(xì)胞周期中G1到S的相變),表明外泌體circRNAs加速細(xì)胞周期并促進(jìn)正常細(xì)胞的增殖。另外,外泌體脂肪組織分泌的circRNAs可以調(diào)節(jié)脂肪HCC中的去泛素化。體內(nèi)研究證明了過表達(dá)的circ-deubiquitination(circ-DB)顯著下調(diào)miR-34a,導(dǎo)致miR-34a / USP7 / CyclinA2信號通路的激活。外泌體circRNA3促進(jìn)細(xì)胞生長和抑制對DNA的損害。
4.外泌體circRNAs和轉(zhuǎn)移
癌細(xì)胞與細(xì)胞及周圍基質(zhì)之間的相互作用有助于轉(zhuǎn)移。研究發(fā)現(xiàn)PDAC組織中外泌體circ-PED8A的高表達(dá)與淋巴管侵襲、TNM分期和生存率低相關(guān)。circ-PDE8A通過上調(diào)關(guān)鍵癌基因MET來促進(jìn)細(xì)胞生長,腫瘤來源的circ-PDE8A可以通過外泌體釋放到血液中,充當(dāng)miR-338的ceRNA通過MACC / MET / ERK或AKT途徑調(diào)節(jié)MACC1并促進(jìn)侵襲轉(zhuǎn)移。病理性上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)在腫瘤進(jìn)展和轉(zhuǎn)移中起重要作用。circRNAs可通過外泌體在癌細(xì)胞和其他細(xì)胞間轉(zhuǎn)移,作為信使、介導(dǎo)細(xì)胞間通訊、調(diào)節(jié)內(nèi)皮細(xì)胞通透性,從而促進(jìn)腫瘤轉(zhuǎn)移。
5.外泌體circRNAs和耐藥性
耐藥性是在治療癌癥患者的巨大障礙。外泌體作為一種新穎的治療途徑備受關(guān)注,外泌體傳遞多重耐藥性相關(guān)蛋白(MDR)和非編碼RNA9(包括circRNAs)給靶細(xì)胞。目前發(fā)現(xiàn)血清外泌體circRNA(FECR1)在小細(xì)胞肺癌中異常上調(diào),血清外泌體-FECR1與患者臨床化療和生存率低相關(guān),表明外泌體circRNAs調(diào)節(jié)異常與耐藥性之間可能存在關(guān)聯(lián)。有研究顯示外泌體circRNAs獨立于細(xì)胞內(nèi)circRNAs,可能在外泌體和細(xì)胞質(zhì)之間活躍傳遞。這些發(fā)現(xiàn)
證明外泌體circRNAs調(diào)節(jié)化療耐藥性的能力。
6. 外泌體circRNAs的臨床應(yīng)用
研究發(fā)現(xiàn)患者中外泌體circRNAs的表達(dá)譜與健康組有區(qū)別,外泌體circRNAs也是公認(rèn)的健康和疾病狀態(tài)的關(guān)鍵介質(zhì),有可能成為潛在的生物標(biāo)志物。外泌體circRNAs的水平在DKs-8細(xì)胞中顯著上調(diào)表明外泌體circRNAs可以作為結(jié)腸癌潛在的生物標(biāo)志物。circRNAs穩(wěn)定、保守并具有細(xì)胞/組織特異性表達(dá)模式,表明它們作為基因調(diào)控以及分子診斷和預(yù)后生物標(biāo)志物的應(yīng)用可能性。獨特的細(xì)胞穩(wěn)定性和miRNA海綿也表明circRNAs是藥物靶向遞送的有前景載體。
結(jié)論:
外泌體circRNAs調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖、侵襲、遷移、轉(zhuǎn)移和耐藥性,只有少數(shù)circRNAs已經(jīng)建立了功能性作用或臨床應(yīng)用,外泌體circRNAs在臨床應(yīng)用中存在挑戰(zhàn)和困難。外泌體circRNA作為疾病的潛在應(yīng)用生物標(biāo)志物和新的治療靶點,將成為熱門話題。