外泌體與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激
外泌體在細胞間通訊中起著至關重要的作用。在腫瘤發(fā)生期間，腫瘤來源的外泌體可促進腫瘤血管生成和轉(zhuǎn)移，調(diào)節(jié)腫瘤微環(huán)境。然而，外泌體如何促進腫瘤轉(zhuǎn)移的呢？這篇文章為你揭曉。
文章思路：
結(jié) 果：
1. ExoHeLa通過破壞內(nèi)皮細胞緊密連接破壞內(nèi)皮單層的屏障功能
探究ExoHeLa對內(nèi)皮細胞（EC）單層通透性的影響，發(fā)現(xiàn)更多GFP標記的癌細胞遷移過ExoHeLa處理的HUVEC單層細胞。EC的滲透性與其緊密連接（TJ）相關，ExoHeLa處理后EC的ZO-1蛋白水平下調(diào)至50％，CLDN5也降低。ExoHeLa處理的人臍靜脈內(nèi)皮細胞（HUVEC）單層中ZO-1和CLDN5顯著降低。
2. ExoHeLa增加體內(nèi)血管通透性
進一步探索ExoHeLa對內(nèi)皮細胞屏障的體內(nèi)作用，小鼠尾靜脈注射ExoHeLa或ExoHCEC之后耳部注射FITC-Dextran，發(fā)現(xiàn)ExoHeLa鼠耳部血管的FITC-Dextran嚴重泄漏，肝肺切片中也觀察到類似結(jié)果。這些結(jié)果表明，ExoHeLa處理下調(diào)EC中TJ蛋白，從而增加不同器官的血管通透性。
3. ExoHeLa促進體內(nèi)腫瘤轉(zhuǎn)移
ExoHeLa處理小鼠中檢測到遠處轉(zhuǎn)移明顯，在ExoHeLa治療小鼠中檢測到肺轉(zhuǎn)移比ExoHCEC處理小鼠增長了兩倍多。
4. 外泌體mircoRNA并未引起TJ下調(diào)
ExoHeLa對EC增殖和TJ蛋白以及其他蛋白（VEGFR2，E2F1）的抑制作用可被Triton（破壞外泌體完整性）逆轉(zhuǎn)，表明外泌體內(nèi)部成分造成抑制作用。外泌體中miRNA進行測序，發(fā)現(xiàn)ZO-1或CLDN5調(diào)控潛力的miRNA，然而HUVEC 與miRNA抑制劑的預處理不能逆轉(zhuǎn)ExoHeLa對HUVEC中ZO-1或CLDN5的下調(diào)。在HeLa細胞中下調(diào)DICER蛋白，外泌體中高表達miRNA（miR-1290和miR-3960）分別減少了60％和75％。然而DICER敲低并未減弱HeLa外泌體對HUVECs 中TJ蛋白下調(diào)作用，表明miRNA可能不參與HeLa外泌體對TJ蛋白的抑制作用。
5. 抑制泛素化和自噬都不能逆轉(zhuǎn)ZO-1和CLDN5的蛋白水平
細胞蛋白的降解可能是通過溶酶體或蛋白酶體途徑。蛋白酶體抑制劑MG132與ExoHeLa加入HUVEC培養(yǎng)基，發(fā)現(xiàn)MG132未反轉(zhuǎn)ExoHeLa對CLDN5和ZO-1的作用。這表明泛素化途徑可能不參與TJ蛋白的下調(diào)。ExoHeLa處理后HUVEC中的自噬小體在12小時后增加并達到平穩(wěn)，HUVEC中的自噬受體P62也增加。這些表明ExoHeLa可以誘導EC自噬。3-MA或氯喹預處理HUVEC不能逆轉(zhuǎn)ExoHeLa下調(diào)ZO-1或CLDN5表達，表明TJ蛋白質(zhì)減少不是通過ExoHeLa誘導自噬。
6. ExoHeLa誘導HUVEC內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激
通過比較分析ExoHeLa治療前后HUVEC中的基因表達，GO分析以及通路分析，確定如細胞存活率、遷移和粘附、增殖、RNA表達和炎癥等細胞功能發(fā)生重大變化，其中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激相對顯著。分析內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激相關基因的mRNA，發(fā)現(xiàn)在ExoHCEC處理的HUVEC中表達升高。此外，蛋白質(zhì)的磷酸化激酶RNA樣內(nèi)質(zhì)網(wǎng)激酶和真核生物翻譯起始因子2 alpha（eIF2α），以及ATF4的蛋白質(zhì)水平，葡萄糖調(diào)節(jié)蛋白與CCAAT /增強子結(jié)合蛋白同源蛋白質(zhì)以時間依賴性升高。這些表明ExoHeLa處理誘導內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激。ExoHeLa與ER共定位，鈣網(wǎng)蛋白和LAMP1（而非GM130）隨外泌體處理增加。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激可增加PERK的激酶活性以促進eIF2α磷酸化導致蛋白質(zhì)合成和細胞生長下調(diào)。抑制HUVEC中的PERK改善HUVEC擴散，恢復ZO-1和CLDN5蛋白的表達，表明ER應激是HUVEC中TJ蛋白的表達。
