【外泌体与lncRNA】西安交通大学李旭组：低氧外泌体通过lncRNA-UCA1促进膀胱癌的发生发展

缺氧外泌体lncRNA-UCA1介导的膀胱肿瘤生长和进展的示意图。

衍生自缺氧性膀胱癌细胞的外泌体lncRNA-UCA1在正常氧条件下促进邻近癌细胞的侵袭性表型，并通过EMT和MMP驱动膀胱肿瘤生长和发育。此外，血清中的外泌体lncRNA-UCA1可作为膀胱癌诊断的潜在非侵入性生物标志物。

背景：

为克服实体肿瘤的恶性缺氧微环境，肿瘤细胞分泌大量含非编码RNA的外泌体，促进肿瘤的发生和转移。然而，缺氧期间肿瘤细胞衍生的外泌体的精确作用机制是未知的。该研究的目的是通过研究膀胱癌细胞分泌的富含长链非编码RNA——尿路上皮癌相关1（lncRNA-UCA1）的外泌体，来阐明缺氧是否影响肿瘤生长和进展。

方法：

研究人员使用具有高表达lncRNA-UCA1的膀胱癌5637细胞作为外源性产生细胞和具有低表达的lncRNA-UCA1作为受体细胞的膀胱癌UMUC2细胞。通过透射电子显微镜、纳米粒子跟踪分析和蛋白质印迹分析分离并鉴定了在常氧或缺氧条件下培养的5637细胞衍生的外泌体。这些外泌体与UMUC2细胞共培养，以评估其对细胞增殖、迁移和侵袭的影响。通过异种移植模型进一步研究了从缺氧5637细胞衍生的外泌体lncRNA-UCA1的作用。还评估了血清来源的外泌体中lncRNA-UCA1作为膀胱癌生物标志物的可能性。

结果：

研究发现，来自5637细胞的缺氧外泌体促进细胞增殖、迁移和侵袭，缺氧外泌体RNA可以被三种膀胱癌细胞系摄取。重要的是，lncRNA-UCA1在缺氧5637细胞来源的外泌体中分泌。与正常外泌体相比，源自5637个细胞的缺氧外泌体表现出较高的lncRNA-UCA1表达水平。此外，缺氧外泌体lncRNA-UCA1可以在体外和体内通过上皮间质转化促进肿瘤生长和进展。另外，膀胱癌患者人血清外泌体中lncRNA-UCA1的表达水平高于健康对照组。

结论：

研究结果表明，缺氧膀胱癌细胞通过分泌富含致癌性lncRNA-UCA1的外泌体重组肿瘤微环境以促进肿瘤的生长和发育，人血清中的外泌体lncRNA-UCA1具有作为膀胱癌诊断生物标志物的可能性。

参考文献：

Xue M, Chen W, Xiang A, Wang R, Chen H, Pan J, Pang H, An H, Wang X, Hou H, Li X. Hypoxic exosomes facilitate bladder tumor growth and development through transferring long non-coding RNA-UCA1. Mol Cancer. 2017 Aug 25;16(1):143. doi: 10.1186/s12943-017-0714-8.