前列腺癌细胞分泌外泌体中的透明质酸酶Hyal1促进基质细胞运动能力.pdf

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前列腺癌细胞分泌外泌体中的透明质酸酶Hyal1促进基质细胞运动能力--第1页

前列腺癌细胞分泌外泌体中的透明质酸酶Hyal1促进基质细胞

运动能力

透明质酸酶Hyal1在临床和功能上涉及前列腺癌的进展和转移。

Hyal1的增加能够加速前列腺肿瘤细胞中的囊泡运输,从而通过增加

肿瘤细胞的运动性和增殖并且增强其转移潜能。近日,来自内布拉斯

加大学林肯分校的研究人员使用表达有Hyal1的前列腺肿瘤细胞来检

测肿瘤细胞分泌的外泌体以及肿瘤相关成纤维细胞的变化,发现透明

质酸酶Hyal1在前列腺肿瘤细胞外泌体中通过参与FAK介导的整合素

信号传导来刺激前列腺基质细胞运动性。该研究发表于MATRIX

BIOLOGY杂志上(IF7.400)。

透明质酸(HA)稳态是正常细胞和组织功能所必需的,但是HA

合成酶和转换酶的表达的改变在临床上和功能上涉及包括癌症在内的

许多疾病的进展。透明质酸酶Hyal1的表达增加通过增加细胞运动性、

肿瘤细胞囊泡运输速率和质膜受体更新而加速前列腺癌的转移。

Hyal1是一种关键的HA转换酶,其在透明质酸酶中具有独特的功能,

因为其在酸性条件下促进HA内吞吸收并主动催化HA降解。诸如由

Hyal1产生的低分子量HA(LMW-HA)聚合物通过改变对细胞表面

受体的亲和力影响与高分子量HA(HMW-HA)不同的细胞信号传导,

这会影响结合亲合力并改变局部HA受体聚集。这些效应尚未完全被了

解,也反映了HA代谢相关酶和受体在细胞微环境中的波动。

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外泌体是小而稳定的囊泡,平均直径为50-100nm,由大多数细

胞类型分泌。这些囊泡可以在血浆和其他体液中检测到,它们在癌症

患者血液中显著增加,分泌量与肿瘤的侵袭性增加相关,并且通常具

有诊断和预后评价潜力。在正常情况下,外泌体由细胞内多泡体

(MVBs)向内萌芽而形成,当MVB与质膜融合时释放至细胞外空间。

基于尺寸、形状、生物发生机制和标记蛋白的不同,外泌体区别于其

他较大的胞外囊泡,有独特的特点。外泌体内的货物的装载似乎是一

个规范化的过程,特定的生物分子(蛋白质和RNA)在外泌体中富集,

然后可以从起源细胞携带到目标细胞。在癌症中,外泌体将分子信息

从原发性肿瘤细胞到远处组织的循环转移而形成转移前生态位,然后

诱导靶组织细胞的生理变化以促进肿瘤细胞的侵袭和增殖。在低氧条

件下从前列腺肿瘤细胞释放的外泌体具有更高水平的四次跨膜蛋白、

休克蛋白和多种信号分子,其增强了未暴露于缺氧的细胞中的运动性

和侵袭性。因此,肿瘤内的微环境条件有可能通过促进特异性分泌的

外泌体的释放来支持癌细胞的存活。

肿瘤相关的成纤维细胞对于肿瘤的基质微环境的影响是独特的。

相对于正常的成纤维细胞,CAF的特征是增殖能力增加,收缩性、运

动性、生长因子分泌和细胞外基质产生的改变。由肿瘤细胞发射的信

号(其中一些是外泌体释放的)可激活成纤维细胞至癌症相关的成纤

维细胞表型。例如,含有TGF-β1的外泌体以依赖于外泌体硫酸乙酰肝

素的方式诱导前列腺基质成纤维细胞转化,这种方式不能被单独的可

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