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IF=14.7宇玫博外泌體提取試劑盒助力腫瘤轉(zhuǎn)移干預(yù)研究！
近期，來(lái)自復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院的王志明教授和崔杰峰教授，南京醫(yī)科大學(xué)附屬泰州人民醫(yī)院的張克志教授團(tuán)隊(duì)在Nature Communications雜志發(fā)表了題為“A glucose-enriched lung pre-metastatic niche triggered by matrix stiffness-tuned exosomal miRNAs in hepatocellular carcinoma.”的科研論文，IF=14.7。
研究背景：
轉(zhuǎn)移前微環(huán)境（pre-metastatic niche）是指在腫瘤細(xì)胞到達(dá)轉(zhuǎn)移***之前，原發(fā)腫瘤通過(guò)分泌因子或外泌體等方式，對(duì)轉(zhuǎn)移器官進(jìn)行改造，使其更適合腫瘤細(xì)胞的定植和生長(zhǎng)。腫瘤細(xì)胞從原發(fā)灶脫落，通過(guò)血液循環(huán)或淋巴系統(tǒng)到達(dá)遠(yuǎn)處***，并在那里形成轉(zhuǎn)移灶。腫瘤轉(zhuǎn)移是癌癥進(jìn)展的關(guān)鍵步驟，也是導(dǎo)致癌癥患者死亡的主要原因之一。肝細(xì)胞癌（Hepatocellular Carcinoma, HCC）是一種高度侵襲性和轉(zhuǎn)移性的惡性腫瘤，預(yù)后較差，其最常見的遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移部位是肺部。基質(zhì)硬度（matrix stiffness）是實(shí)體腫瘤的一個(gè)重要生物力學(xué)特征，與腫瘤的進(jìn)展和轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)，基質(zhì)硬度的增加與HCC的不良預(yù)后呈正相關(guān)，且肝臟硬度已被用作預(yù)測(cè)HCC進(jìn)展的生物標(biāo)志物。腫瘤細(xì)胞分泌的外泌體不僅影響遠(yuǎn)處***的駐留細(xì)胞，促進(jìn)轉(zhuǎn)移前微環(huán)境的形成；還可以通過(guò)抑制葡萄糖攝取和消耗，為腫瘤細(xì)胞的定植創(chuàng)造有利條件。在轉(zhuǎn)移前微環(huán)境中，葡萄糖的富集對(duì)腫瘤細(xì)胞的定植和生長(zhǎng)至關(guān)重要，葡萄糖代謝重編程不僅影響腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)，還能促進(jìn)免疫抑制微環(huán)境的形成，從而有利于腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移。盡管已有研究探討了基質(zhì)硬度對(duì)腫瘤細(xì)胞侵襲和轉(zhuǎn)移的影響，但基質(zhì)硬度如何影響轉(zhuǎn)移前微環(huán)境中的葡萄糖代謝重編程，仍不清楚。
研究成果及意義：
在本研究中，作者首先在低硬度和高硬度基質(zhì)上培養(yǎng)Hepa1-6細(xì)胞，收集該細(xì)胞的上清液，超濾濃縮后獲得條件培養(yǎng)基（L-CM和H-CM），并將其注射到C57 BL/6小鼠體內(nèi)，誘導(dǎo)其肺部轉(zhuǎn)移前微環(huán)境的形成。體內(nèi)和體外實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，高硬度基質(zhì)培養(yǎng)的Hepa 1 -6細(xì)胞釋放的條件培養(yǎng)基（H-CM）顯著加速了肺部轉(zhuǎn)移前微環(huán)境的形成，具體表現(xiàn)為骨髓來(lái)源的細(xì)胞（BMDCs）的招募增加、基質(zhì)重塑、免疫抑制、血管生成和血管通透性增加。隨后作者從條件培養(yǎng)基中分離得到外泌體，并通過(guò)透射電子顯微鏡（TEM）、表面標(biāo)志蛋白（WB）等實(shí)驗(yàn)對(duì)其進(jìn)行鑒定。qPCR和ELISA分析證實(shí)，外泌體是H-CM誘導(dǎo)的葡萄糖富集的主要原因。通過(guò)去除外泌體的H-CM處理未能引起葡萄糖代謝的變化，而純化的高硬度基質(zhì)來(lái)源的外泌體（H-Exo）則能顯著促進(jìn)肺部轉(zhuǎn)移前微環(huán)境的形成和葡萄糖富集。接著作者對(duì)處理過(guò)的肺成纖維細(xì)胞進(jìn)行非靶向代謝組學(xué)和免疫熒光染色分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)H-CM處理的肺成纖維細(xì)胞通過(guò)抑制GLUT1、PFKP、PKM2和HK2的表達(dá)，顯著降低了葡萄糖的攝取和消耗，減少了糖酵解代謝物，并且H-CM誘導(dǎo)的肺轉(zhuǎn)移前微環(huán)境形成過(guò)程中存在葡萄糖富集的新特征。作者又通過(guò)miRNA測(cè)序篩選出在H-Exo中差異表達(dá)的15種miRNA，其中有9個(gè)上調(diào)的miRNA，將其轉(zhuǎn)染到肺成纖維細(xì)胞中，用來(lái)確定不同miRNA對(duì)葡萄糖富集的作用，糖酵解相關(guān)基因分析表明let-7d-5p和miR-365a-5p是調(diào)節(jié)肺成纖維細(xì)胞葡萄糖代謝的關(guān)鍵miRNA。最后作者通過(guò)qRT-PCR、Western blot、免疫共沉淀、染色質(zhì)免疫沉淀等實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，let-7d-5p通過(guò)靶向HMGA2，進(jìn)而影響E2F1的乙?；?，最終調(diào)控GLUT1、PFKP和HK2的表達(dá)。miR-365a-5p通過(guò)抑制TRPC4AP的表達(dá)，減少鈣離子內(nèi)流，進(jìn)而抑制CaMKII/ERK5/KLF2/4信號(hào)通路，促進(jìn)血管生成和血管通透性，從而增加葡萄糖供應(yīng)。作者最終認(rèn)為，葡萄糖富集是肺部轉(zhuǎn)移前微環(huán)境的新特征，由基質(zhì)硬度調(diào)節(jié)的外泌體miRNA通過(guò)減少肺成纖維細(xì)胞的葡萄糖攝取和消耗以及增加血管生成和血管通透性來(lái)實(shí)現(xiàn)葡萄糖富集。外泌體攜帶的let-7d-5p和miR-365a-5p是基質(zhì)硬度調(diào)節(jié)的HCC細(xì)胞影響肺部轉(zhuǎn)移前微環(huán)境形成的主要介質(zhì)。高基質(zhì)硬度和高表達(dá)的let-7d-5p/miR-365a-5p與HCC患者的不良預(yù)后相關(guān)，這為HCC的預(yù)后評(píng)估和治療干預(yù)提供了潛在的生物標(biāo)志物。
該研究中使用本公司外泌體提取純化試劑盒（細(xì)胞上清）（UR52121）進(jìn)行Hepa1-6細(xì)胞外泌體的分離純化，結(jié)果符合各檢測(cè)指標(biāo)要求，滿足了客戶的下游實(shí)驗(yàn)需求。
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參考文獻(xiàn)：A glucose-enriched lung pre-metastatic niche triggered by matrix stiffness-tuned exosomal miRNAs in hepatocellular carcinoma. Nature Communications. 2025 Feb 18;16(1):1736.
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