結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移的潛在生物標志物

本研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)與無肝轉(zhuǎn)移的結(jié)直腸癌(CRC)患者相比，有肝轉(zhuǎn)移的CRC患者的M2型巨噬細胞比例增加。高度轉(zhuǎn)移的CRC細胞會釋放富含miR-106a-5p的外泌體，通過抑制SOCS6和激活JAK2/STAT3通路促進巨噬細胞M2極化。這些M2型巨噬細胞反過來會促進CRC的肝轉(zhuǎn)移。hnRNPA1調(diào)節(jié)miR-106a-5p進入外泌體的運輸。在臨床上，血漿外泌體中miR-106a-5p水平升高與肝轉(zhuǎn)移和不良預(yù)后相關(guān)。總之，研究人員發(fā)現(xiàn)由CRC衍生的外泌體miR-106a-5p在促進肝轉(zhuǎn)移方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用，是預(yù)防和治療CRC肝轉(zhuǎn)移的潛在生物標志物。

背景信息

01

遠處轉(zhuǎn)移是結(jié)直腸癌（CRC）患者死亡的關(guān)鍵決定因素。由于結(jié)直腸的門靜脈循環(huán)具有獨特的解剖學特征，超過50%的CRC患者在疾病過程中會出現(xiàn)肝轉(zhuǎn)移。一旦出現(xiàn)肝轉(zhuǎn)移，CRC患者的5年總生存率將驟降至僅為20%。因此，迫切需要全面研究驅(qū)動CRC肝轉(zhuǎn)移的內(nèi)在機制，確定可靠的分子靶點，并探索有效的預(yù)防和治療策略，以改善CRC患者的預(yù)后。

隨著對腫瘤的認識不斷加深，越來越多的證據(jù)表明，腫瘤微環(huán)境中各種細胞之間的相互作用對腫瘤轉(zhuǎn)移有著的影響。腫瘤微環(huán)境由多種非腫瘤細胞組成，形成一個復(fù)雜的環(huán)境，影響腫瘤的惡性程度、免疫逃避和患者對藥物治療的反應(yīng)以及總體生存情況。在這些非腫瘤細胞中，腫瘤相關(guān)巨噬細胞（TAMs）作為腫瘤轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子脫穎而出。目前的研究表明，巨噬細胞可以被廣泛地誘導成為兩種截然不同的類型：經(jīng)典激活的M1巨噬細胞（表達CD86和IL-1β等標記基因）和替代激活的M2巨噬細胞（表達CD163、CD206、IL-10、Arg-1和TGF-β等標記基因）。CD163是一種膜糖蛋白，主要在M2巨噬細胞中表達。CD206，也稱為MRC1（mannose receptor C-type 1），是另一種典型的M2巨噬細胞標記物。M2型巨噬細胞數(shù)量的增加與腫瘤轉(zhuǎn)移密切相關(guān)，因為這些巨噬細胞會分泌抗炎細胞因子如IL-10和TGF-β，參與免疫調(diào)節(jié)、傷口愈合、血管生成，并促進腫瘤進展。因此，當腫瘤微環(huán)境中的TAMs發(fā)生M2極化時，微環(huán)境將變得更有利于腫瘤生長，放大腫瘤轉(zhuǎn)移。

外泌體mir -106a-5p誘導的M2巨噬細胞相互促進結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移

02

已經(jīng)發(fā)現(xiàn)外泌體miR-106a-5p可以誘導巨噬細胞M2型極化，并且廣泛的研究表明M2型巨噬細胞可以促進腫瘤的惡性進展。因此，研究人員進一步探索了外泌體miR-106a-5p誘導的M2型巨噬細胞是否反過來促進結(jié)直腸癌的肝轉(zhuǎn)移。研究人員選擇HCT-8和LoVo細胞進行后續(xù)實驗。首先將miR-106a-5p模擬物或相應(yīng)對照轉(zhuǎn)染Mφ細胞，然后在HCT-8和LoVo細胞系中加入條件培養(yǎng)基(CM)。遷移實驗結(jié)果顯示，外源性miR-106a-5p誘導的M2型巨噬細胞促進HCT-8和LoVo細胞的遷移和侵襲。

隨后，將SW480-miR-106a-5p模擬物、HCT 116-anti-miR-106a-5p來源的外泌體及其各自的對照組與Mφ細胞共培養(yǎng)。體外遷移實驗顯示，結(jié)直腸癌細胞(SW480-miR-106a-5p模擬物組、HCT 116-anti-miR-106a-5p組和各自的對照組)外泌體miR-106a-5p誘導的M2型巨噬細胞增強HCT-8和LoVo細胞的遷移和侵襲能力。體內(nèi)實驗也顯示，結(jié)直腸癌細胞外泌體miR-106a-5p (SW480-miR-106a-5p mimics、HCT 116-anti-miR-106a-5p及其各自的對照組)誘導的M2型巨噬細胞促進LoVo細胞的肝轉(zhuǎn)移。這些結(jié)果表明，外泌體miR-106a-5p誘導的M2型巨噬細胞可以促進結(jié)直腸癌的肝轉(zhuǎn)移。

血漿外泌體miR-106a-5p升高可作為CRC的獨立預(yù)后標志物

03

為了闡明結(jié)直腸癌患者外泌體中miR-106a-5p的臨床意義，研究人員分離了結(jié)直腸癌患者和健康個體的血漿外泌體。qRT-PCR結(jié)果顯示，與健康人相比，結(jié)直腸癌患者血漿外泌體中miR-106a-5p表達水平升高。有肝轉(zhuǎn)移的結(jié)直腸癌患者血漿外泌體中miR-106a-5p的表達明顯高于無肝轉(zhuǎn)移的結(jié)直腸癌患者。此外，術(shù)后患者血漿外泌體miR-106a-5p表達下降，提示血漿外泌體miR-106a-5p主要由腫瘤產(chǎn)生。此外，研究人員發(fā)現(xiàn)外泌體miR-106a-5p表達水平的增加與腫瘤的低分化，遠處轉(zhuǎn)移，淋巴/微血管/神經(jīng)浸潤密切相關(guān)。

另外，分析進一步揭示，血漿外泌體miR-106a-5p是結(jié)直腸癌患者的一個獨立的預(yù)后因素。同時，Kaplan-Meier生存分析顯示，血漿外泌體miR-106a-5p表達較高的患者的總生存期（OS）和無病生存期（DFS）低于表達較低的患者。總之，這些發(fā)現(xiàn)表明，血漿外泌體miR-106a-5p在結(jié)直腸癌患者中高度表達，與肝轉(zhuǎn)移和不良預(yù)后有關(guān)。它可以作為結(jié)直腸癌診斷和治療的有價值的獨立預(yù)后因素。

結(jié)論

04

總之，本研究全面闡明了CRC來源的外泌體miR-106a-5p在介導CRC細胞與巨噬細胞之間的細胞間通訊方面的作用。這一新發(fā)現(xiàn)的調(diào)節(jié)軸提供了潛在的治療靶點，并將血漿外泌體miR-106a-5p作為CRC診斷和治療的特定且有價值的生物標志物。