发现一种促进肿瘤生长的外泌体蛋白可作为癌症生物标志物

许多癌症上调一种氨基酸转运蛋白以促进其生长，使这种蛋白质成为肿瘤检测和治疗的有前途的工具。

　　

细胞通讯对于向邻近细胞传递信息至关重要。这个过程中的一个关键信使是外泌体，这是一种纳米大小的颗粒，从祖细胞中萌发出来，携带分子货物。由于这些小的细胞载体携带来自其母细胞的内容物，外泌体可以作为特定细胞群（包括肿瘤）的快照。

没有参与这项研究，但也赞同用抗体靶向LAT1表面部分以提高其作为生物标志物的潜力的重要性的拉筹伯大学（La Trobe University）研究细胞外囊泡（如外泌体）的生物学家David Greening说：“如果你能从血液中提取囊泡或任何实体的样本，这将给你带来巨大的优势，成为监测或检测癌症的一种低或微创策略。”由于这项研究比较了来自癌细胞的外泌体，他也有兴趣了解LAT1如何区分来自健康细胞和患病细胞的外泌体。

改善外泌体作为癌症生物标志物的一种策略是识别这些囊泡上反映其起源肿瘤的表面蛋白l型氨基酸转运蛋白1 （LAT1）是一种将大氨基酸转运到细胞中的表面蛋白，主要与癌细胞相关，并与肿瘤严重程度相关。这些特征使该蛋白成为治疗干预的一个有吸引力的靶点，目前有一种LAT1抑制剂正在进行临床试验

Ryuichi Ohgaki和他的团队在癌症的背景下研究LAT1。他们对其作为药物生物标志物的潜力感兴趣。在发表在《Scientific Reports》上的一项研究中，研究人员证明了LAT1在胰腺和其他癌细胞系的外泌体上作为生物标志物的潜力。大阪大学的药理学家、该研究的合著者Ryuichi Ohgaki说：“（现在）我们可以使用相同的靶标来检测和治疗癌症。”

Ohgaki和他的团队多年来一直在研究LAT1在推动癌症进展中的作用。受先前测量外泌体上癌症相关蛋白的工作的启发，该小组开始研究外泌体上LAT1表达与其起源癌细胞之间的相关性。

为了探索这种关系，研究小组使用超离心技术从人类胰腺、宫颈和胆管肿瘤细胞系中分离出这些颗粒。在大多数被测细胞系中，外泌体上LAT1的表达与细胞膜上LAT1的表达相关。

为了在体内研究外泌体，研究小组将胰腺癌细胞引入小鼠腹腔。一个月后，他们使用免疫组织化学方法测量肿瘤组织和邻近非肿瘤细胞中LAT1的表达，发现该蛋白仅存在于肿瘤组织中。当他们从荷瘤小鼠和对照小鼠的腹膜腔中分离出外泌体时，他们在荷瘤小鼠的囊泡上检测到更大的LAT1表达。

根据Ohgaki的说法，将LAT1作为生物标志物的优势在于其作为诊断和治疗靶点的双重潜力。为了实现这一目标，他和他的团队正在探索优化外泌体LAT1使用的方法。一种方法是开发一种能够检测LAT1表面暴露部分的抗体。尽管LAT1是一种表面标记，但研究小组使用了一种抗体来识别该蛋白的外泌体内区域，这需要他们裂解外泌体来确认LAT1的表达。

癌细胞来源的外泌体上的LAT1可以作为癌症的诊断标志物。“如果我们能制造出这样的抗体，我们就能直接在液体活检中检测到LAT1，比如血液或血浆，”Ohgaki说。

此外，建立更灵敏的方法来鉴定外泌体上的LAT1也可以提高其在低体积外泌体中的检测，如在血液中和癌症进展的早期阶段。

Greening说：“就我们能否在细胞外囊泡中识别可能指示胰腺癌发病的标志物而言，这是相当初步的发现。然而，由于胰腺癌的诊断和治疗选择有限，需要识别该疾病的早期标记。这里有巨大的潜力，可以找到一些可以帮助许多患者的东西。”