Agrin|Gut：癌王的“情报系统”遭曝光！( 二 ) Gut|影响|化疗|研究人员|癌细胞

接下来，研究人员进行了动物实验，在体内环境中探究细胞外囊泡通讯对肿瘤的影响。研究人员构建Rab27a功能缺失型胰腺癌鼠模型，发现Rab27被抑制后，肿瘤生长显著减慢，肝脏转移的数量显著减少。Rab27a敲除会损害细胞外囊泡通讯，从而破坏胰腺癌进展。

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Rab27a敲除后，图B：胰腺癌生长减慢；图C：肝脏转移的胰腺癌数量显著减少。（Control：Rab27a野生型小鼠， Doxycycline：多西环素诱导的Tet-on系统Rab27a敲除小鼠）
由于细胞外囊泡通讯中最频繁的路径是从癌干细胞至非干细胞，研究人员猜测：是否只要抑制癌干细胞的细胞外囊泡，就足以抑制胰腺癌生长？
研究人员分别构建了Rab27a敲除癌干细胞胰腺癌鼠模型，和Rab27a敲除非干细胞胰腺癌鼠模型，发现只有胰腺癌干细胞Rab27a敲除鼠，肿瘤发病延迟，肿瘤的发生和转移率降低，存活率提高。这些结果表明， Rab27a敲除对癌干细胞外囊泡的抑制，才是损害胰腺癌发生发展的原因。
胰腺癌干细胞在Rab27a敲除后，原位移植至鼠，构建Rab27a敲除癌干细胞胰腺癌鼠模型，图B：肿瘤发病延迟；图C：肿瘤生长减慢；图D：肿瘤质量减小
那么，癌干细胞外囊泡是因为有何独特成分，才具有这样的独特功能？研究人员，对癌干细胞和非干细胞的细胞外囊泡的蛋白组分，进行了比较。
质谱和通路分析发现，相比于癌非干细胞外囊泡，癌干细胞外囊泡显著富集轴突引导通路蛋白，通路中的Agrin表达上调。而胰腺癌非干细胞外囊泡，则高度表达LRP-4 。
既往研究已证实轴突引导通路的异常活化能促进胰腺癌的发生，而在其他肿瘤中Agrin可通过结合LRP-4激活转录因子YAP ，促进肿瘤转移，降低预后期望[5] 。
于是，研究人员在胰腺癌细胞中对Agrin/LRP-4/YAP通路进行了验证：胰腺癌干细胞和非干细胞共培养，癌干细胞的Agrin与LRP-4能共定位，并被癌非干细胞吞饮；敲除癌干细胞的Agrin后，癌非干细胞外囊泡内YAP活性水平显著降低。

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图G：癌干细胞外囊泡富集轴突引导通路蛋白；图H：通路中的Agrin表达上调；图E：癌干细胞的Agrin与LRP-4共定位，被癌非干细胞吞饮
接着，研究人员进行了动物实验，发现癌干细胞Agrin的表达下调能导致小鼠胰腺癌发病时间明显延迟，肿瘤生长显著减慢，肿瘤体积明显缩小，癌细胞中活性YAP的表达显著下调。Agrin可作为治疗胰腺癌的新靶点。

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图C：癌干细胞Agrin敲减后肿瘤体积减小；图G：使用抗体下调Agrin的表达，活性YAP的表达也下调，细胞活性减弱
最后，研究人员在胰腺癌临床样本中对Agrin进行了检测，发现患者血清细胞外囊泡Agrin阳性的比例与肿瘤负荷成正比；在未接受手术的患者中， Agrin阳性比例每增加1% ，疾病进展的风险增加2.94倍；而且， Agrin阳性细胞外囊泡的增加早于胰腺癌疾病进展的影像学改变。ROC曲线显示血清Agrin阳性细胞外囊泡预测胰腺癌预后， AUC达到0.77 ，可作为胰腺癌一个新的良好的预后生物标志物。

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图A：手术后随着肿瘤负荷降低，血清中Agrin阳性细胞外囊泡比例下降；图B：化疗后随着肿瘤负荷降低，血清中Agrin阳性细胞外囊泡比例下降；；图F：ROC曲线显示血清Agrin阳性细胞外囊泡预测胰腺癌预后， AUC达到0.77