腹膜液小细胞外囊泡microRNA-302f通过靶向PDGFRA调控子宫内膜异位症相关卵巢癌的迁移机制

《Hormones & Cancer》：Role of small extracellular-vesicle microRNA-302f in endometriosis-associated ovarian cancer

本研究针对子宫内膜异位症(EMs)恶性转化为卵巢癌(EAOC)的机制难题，聚焦腹膜液来源的小细胞外囊泡(sEVs)及其携带的microRNA-302f。研究发现miR-302f在EAOC中显著下调，并通过靶向血小板衍生生长因子受体α(PDGFRA)抑制卵巢癌细胞迁移。该成果为EAOC的早期诊断和靶向治疗提供了新的分子靶点和理论依据。

　　

卵巢癌是女性生殖系统致死率最高的恶性肿瘤之一，而子宫内膜异位症作为一种常见的良性妇科疾病，长期以来被认为与特定类型卵巢癌的发生密切相关，特别是子宫内膜样癌和透明细胞癌，这类肿瘤被统称为子宫内膜异位症相关卵巢癌(Endometriosis-Associated Ovarian Cancer, EAOC)。尽管流行病学数据揭示了这种关联，但子宫内膜异位症如何一步步演变为卵巢癌，其背后的分子开关和细胞通信机制仍是悬而未解的谜团，这也制约了EAOC的早期诊断和有效治疗策略的开发。

肿瘤微环境(Tumor Microenvironment)在肿瘤发生发展中扮演着关键角色，而细胞外囊泡(Extracellular Vesicles, EVs)，尤其是小细胞外囊泡(small Extracellular Vesicles, sEVs)，作为细胞间信使，携带蛋白质、脂质和核酸（如microRNA）等重要信息，在调控肿瘤微环境方面日益受到关注。它们如同微小的“包裹”，在细胞之间穿梭，传递着促进或抑制肿瘤生长的信号。研究人员推测，子宫内膜异位症病灶可能通过释放特定的sEVs，改变盆腔内的微环境，从而为卵巢癌的发生创造有利条件。为了验证这一假说，来自高雄医学大学的研究团队Tsai Ching-Chou、Hsu Chia-Yi等人展开了一项深入研究，旨在揭示腹膜液来源sEVs中的关键microRNA在EAOC发生发展中的作用，其研究成果发表在《Hormones 》上。

为开展本研究，研究人员主要应用了以下几项关键技术：首先，收集了良性妇科疾病、子宫内膜异位症和EAOC患者的临床腹膜液(Peritoneal Fluid, PF)样本，并通过超速离心等方法分离、鉴定sEVs（利用透射电镜、纳米颗粒追踪分析和Western blot检测标志蛋白CD63、CD9等）。其次，采用基于qPCR的microRNA表达谱芯片筛选差异表达的miRNA，并通过实时定量PCR(qPCR)进行验证。接着，利用生物信息学工具（如TargetScan）和公共基因表达数据库（GEO accession: GSE157153）预测并筛选miR-302f的潜在靶基因。最后，通过细胞功能实验，在卵巢癌细胞系中转染miR-302f模拟物(mimic)或抑制剂(inhibitor)，结合Transwell迁移实验和Western blot等技术，验证miR-302f对细胞迁移能力及其靶基因表达的影响。

Isolation and Characterization of miRNAs in sEVs from PF

研究人员首先从良性妇科疾病（对照组）、子宫内膜异位症(EN)和EAOC患者的腹膜液中分离出sEVs。分离流程包括差速离心和过滤。透射电镜和纳米颗粒追踪分析显示，这些sEVs呈球形，大小在100-150纳米之间，并且表达sEVs的特异性标志蛋白（CD63, CD9, CD81, Hsp70, TSG101），证实了成功分离和sEVs的特性。

miR-302f Is a Component of sEVs isolated from Patient Samples of PF

通过miRNA表达谱芯片分析，研究人员在PF来源的sEVs中鉴定出22个表达量变化超过3倍的miRNA。他们特别关注了在EAOC样本中表达量低于良性疾病和子宫内膜异位症样本的miRNA。miR-302家族（包括miR-302a, miR-302b, miR-302c, miR-302d, miR-302f, miR-367）引起了研究人员的兴趣。qPCR验证发现，miR-302a和miR-302f在EAOC的sEVs中协同下调。进一步分析显示，miR-302f在子宫内膜异位症临床标本中的表达水平显著高于良性妇科疾病，而在EAOC中则相对较低。在卵巢癌细胞系（如TOV21G, TOV112D, JHOC5, OVK18）中，miR-302f的表达也低于子宫内膜异位细胞系12Z。这些结果表明，sEVs中的miR-302f下调可能与子宫内膜异位症的恶性转化相关。

Effect of miR-302f on Cell Migration In Vitro

为了探究miR-302f的功能，研究团队在子宫内膜异位细胞（12Z）和卵巢癌细胞（TOV21G, TOV112D）中进行了功能获得性（转染miR-302f mimic）和功能缺失性（转染miR-302f inhibitor）实验。qPCR证实转染效率后，Transwell迁移实验显示，抑制miR-302f表达增强了子宫内膜异位细胞的迁移能力；相反，过表达miR-302f则显著抑制了卵巢癌细胞的迁移。值得注意的是，miR-302f并未影响细胞的增殖。这表明miR-302f主要调控细胞的运动能力，而非生长速度。

miR-302f Downregulates PDGFRA

为了阐明miR-302f的作用机制，研究人员通过生物信息学分析寻找其靶基因。他们整合了公共数据库GSE157153（显示EAOC组织中83个基因上调）和TargetScan预测的miR-302f靶基因，通过韦恩图分析找到了12个重叠基因，其中包括与癌症进展相关的FGF7（成纤维细胞生长因子7）、PLA2GA2（磷脂酶A2组IIA）和PDGFRA（血小板衍生生长因子受体α）。随后，在TOV21G细胞中过表达miR-302f mimic，qPCR检测发现FGF7和PDGFRA的mRNA水平呈剂量依赖性下降。Western blot分析进一步在蛋白水平证实了PDGFRA的表达被miR-302f mimic有效抑制，而FGF7的蛋白水平未受显著影响。因此，PDGFRA被确定为miR-302f的一个关键功能性靶点。

本研究通过系统的实验验证，得出结论：子宫内膜异位症相关卵巢癌(EAOC)患者腹膜液来源的小细胞外囊泡(sEVs)中，microRNA-302f(miR-302f)的表达显著下调。这种下调与EAOC的恶性进展相关。功能上，miR-302f能够抑制卵巢癌细胞的迁移能力。机制上，miR-302f通过直接靶向并抑制PDGFRA基因的表达来发挥其抑制细胞迁移的作用。PDGFRA的异常激活与多种癌症的进展、生存和耐药性相关。因此，本研究揭示的“sEVs-miR-302f-PDGFRA”调控轴，为理解子宫内膜异位症向卵巢癌恶变的分子机制提供了新的视角。

讨论部分进一步强调了该发现的潜在意义。子宫内膜异位症作为一种慢性炎症性疾病，其微环境中的信号分子交换可能为恶性转化奠定基础。sEVs作为细胞间通信的重要载体，其携带的miR-302f可能作为一种抑制性信号，限制病变细胞的迁移和侵袭。当miR-302f表达下降时，其对PDGFRA等促癌基因的刹车作用减弱，从而可能加速癌症的进展。这项研究不仅识别了一个潜在的生物标志物（sEVs中的miR-302f），还提出了一个新颖的治疗策略：通过上调miR-302f的表达来抑制PDGFRA，可能成为未来治疗EAOC的有效方法。当然，本研究目前主要基于体外细胞实验，其生物学意义和治疗潜力仍需后续的动物模型研究和更深入的机制探索来证实。尽管如此，它无疑为攻克EAOC这一临床难题提供了有价值的线索和方向。