柴泽华，金俊飞

(桂林医学院附属医院肝胆胰外科实验室，广西 桂林)

0 引言

细胞的稳定基于内环境，而肿瘤的形成打破了这一稳态。肿瘤细胞产生的各种生物大分子，例如LncRNA、miRNA和蛋白质等信号分子，在肿瘤发生发展和转移中具有重要作用。外泌体是一类直径在30-150nm[1]的包含复杂RNA、DNA和蛋白质在内的多种内含物的小囊泡，是细胞间信息传递的重要载体[2]。膜中的脂质，作为外泌体的重要组成部分，如鞘磷脂、磷脂酰胆碱等[3]，在肿瘤的发生发展中也随之改变。外泌体中具有差异性的脂质成分，可作为癌症诊断的生物标记物，已被近年来的很多研究所证明。本综述将简要概述相关领域的进展，讨论外泌体差异性脂质成分成为诊断癌症的有效生物标记物的可行性。

1 外泌体的特征简介

外泌体于1983年首次在绵羊网织红细胞中被发现。1987年，Johnstone将其命名为“exosome”[4]。外泌体密度在1.13-1.19g/ml之间[5]。多种细胞在正常及病理状态下可分泌外泌体，几乎所有培养的细胞类型也可分泌外泌体，且外泌体天然存在于体液中，包括血液、唾液、尿液、脑脊液、乳汁、关节滑液、精液[6]和肿瘤患者的腹水中等。各种体细胞通过内吞作用产生内吞囊泡，内吞囊泡融合形成早期核内体（early endosome），随着核酸或蛋白等一些物质的加入，晚期核内体会产生很多内腔囊泡（intraluminal vesicles，ILVs），ILV逐渐转变为多囊泡体（multivesicular body，MVB）；随后MVB释放到细胞外，形成外泌体[7]。由于外泌体拥有更为稳定的脂质双层膜结构，有利于保存与检测。

2 外泌体的组成及功能

外泌体由表面蛋白、脂质双分子层及内容物中的miRNA、lncRNA、circRNA、DNA、蛋白质等众多代谢产物组成[8,9]，外泌体最初被认为是细胞所排泄的废物，但随着研究的深入，目前认为外泌体不仅是细胞间通信的重要桥梁，更在药物传输、肿瘤免疫、生物标志物等方面发挥巨大作用。miRNA在机体内具有调节作用，具有一定的诊断价值，而被外泌体包裹的miRNA，具有更好的稳定性，外泌体的miRNA含量变化，可间接反映生理病理的改变。外泌体拥有脂质双分子层，表面可识辨蛋白，外泌体自身纳米级大小，这些都有利于药物的携带与定向运输[10]。此外，有研究表明，肿瘤分泌的外泌体可以通过减弱肿瘤免疫反应来诱导肿瘤生长[11]，这为肿瘤的治疗提供了新思路。近年来，肿瘤来源的外泌体作为生物标志物的研究日益深入，外泌体脂质成分的差异作为肿瘤诊断指标的可行性研究引起了广泛的关注。相信，随着研究的进一步深入，将揭开外泌体更多神秘的面纱，展现外泌体更加强大的功能及更有价值的临床应用潜能。

3 外泌体脂质与肿瘤

肿瘤作为严重危害人类身心健康的疾病，即使早期体检发现并行外科治疗，也无法减轻其在人们内心中的恐惧。而且很多肿瘤患者发现较晚、错失最佳的治疗时机，承受巨大的身心压力。寻找早期检测手段，能够高效、准确地诊断肿瘤，便于及时治疗。在液体活检中，主要分析的是循环肿瘤细胞（CTC）、游离DNA（cfDNA）、和外泌体[12]。外泌体的脂质双层膜结构使得外泌体在体内外均具有一定的稳定性，使其成为早期检测肿瘤的明星候选者。研究发现，在胰腺癌中，外泌体脂质LysoPC（溶血磷脂酰胆碱）（22:0）、PC（磷脂酰胆碱）（P-14:0/22:2）和PE（磷脂酰乙醇胺）（16:0/18:1）与CA19-9、肿瘤分期和肿瘤直径大小相关。此外，PE（16:0/18:1）与患者总体生存率也存在显著相关性[13]。在卵巢癌中，存在显著差异的脂质是PG（磷脂酰甘油）（34:1）-H[14]。研究证明在前列腺癌中，用单一的外泌体差异性脂质作为诊断的能力是有限的，但有趣的是，特定的脂质组合可以更好地区分恶性和良性肿瘤。有研究报告，LacCer（乳糖神经酰胺）（d18:1/16:0）联合PS（磷脂酰丝氨酸）（18:0-18:2）和PS（18:1/18:1）的特异性为100%，敏感性为93%。另一项研究显示，前列腺癌细胞外泌体的分泌量增多，同时HexCer（己糖神经酰胺）和LacCer等糖磷脂在外泌体中大量富集[15]。在结肠癌中，外泌体膜的脂质成分具有高水平的多不饱和脂肪酸，所占比例最大的是ω-6脂肪酸（omega-6 fatty acid），其中亚油酸和花生四烯酸也具有较高含量[16]。这些研究提示，外泌体中的差异性脂质成分可能成为肿瘤的生物标记物，但还需要结合临床数据，通过大样本多中心进行进一步的验证。当下外泌体的提取方式及脂质的验证也需要更为高效的方法。现有的外泌体提取金标准超速离心法，需要大量的样本、超长的时间、琐碎的步骤，不容一步出错，而采用其它方法提取外泌体虽然量大、简易，但纯度较低，可能存在较大差异、重复性差等问题。另外，脂质的验证需要利用质谱，对设备的要求高，质控要求也十分严苛，不便于推广。这些困难在短时间内都限制了外泌体的研究，尤其是临床应用的发掘。

4 结论与展望

外泌体差异性脂质用作肿瘤生物诊断，其优势与劣势并存，随着近年来外泌体研究的不断深入和质谱的普及与检测技术的不断提高，劣势终将转化为优势，脂质代谢组学终将引入临床。未来，外泌体差异性脂质的测定结果可作为临床一线医生的参考，并将为广大人群早期筛查肿瘤提供便利，使相应患者得到及时治疗。