基于miR-10b/P53轴探讨高良姜素外泌体诱导胃癌细胞凋亡的机制研究

本研究针对胃癌治疗中天然化合物靶向递送效率低的问题，吉林大学团队创新性地采用肿瘤源性外泌体封装高良姜素(galangin-Exo)，通过RNA-seq筛选发现miR-10b-5p/P53调控轴，证实galangin-Exo可特异性被胃癌细胞摄取，通过下调miR-10b-5p上调P53表达，显著抑制AGS和BGC823细胞增殖并诱导凋亡。该研究为胃癌靶向治疗提供了新型递送系统和潜在治疗靶点。

　　

胃癌作为全球癌症死亡第三大病因，传统治疗手段面临靶向性差、副作用大等挑战。天然黄酮类化合物高良姜素(galangin)虽展现广谱抗癌活性，但其递送效率低下制约临床应用。吉林大学王东旭团队创新性地将肿瘤生物学与纳米医学交叉融合，利用胃癌细胞源性外泌体(exosomes)搭载galangin，构建出具有肿瘤靶向性的生物递送系统。

研究团队首先证实galangin对AGS和BGC823细胞的直接抑制作用，通过超速离心法从胃癌细胞培养上清中分离出直径50-150nm的外泌体，透射电镜显示典型双膜结构，纳米颗粒追踪分析(NTA)检测到CD9/CD63/CD81标志物表达。高效液相色谱(HPLC)证实每10μg外泌体可负载6μg galangin。PKH-26标记实验揭示胃癌细胞对同源外泌体的特异性摄取效率显著高于HEK293T等对照细胞。

关键突破来自RNA-seq分析：在galangin-Exo处理组中筛选出13个差异表达miRNA，其中miR-10b-5p在胃癌组织中高表达而被galangin显著抑制。生物信息学预测结合实验验证显示，miR-10b-5p通过3'-UTR区结合P53 mRNA调控其表达。转染miR-10b-5p抑制剂可模拟galangin-Exo效应，上调P53及其下游BAX促凋亡蛋白，同时抑制BCL2抗凋亡蛋白，通过CASPASE3途径诱导细胞凋亡；而miR-10b-5p模拟物则逆转该效应。

动物实验证实galangin-Exo的体内疗效：PKH-26标记显示外泌体在肿瘤部位持续富集48小时，500μg剂量组肿瘤体积显著缩小。HE染色显示治疗组肿瘤组织坏死明显，且心肝脾肺肾未见病理损伤。分子机制上，瘤内P53表达上调2.3倍而miR-10b-5p下降60%，与体外实验结果一致。

该研究主要采用四大关键技术：1)超速离心结合NTA的外泌体分离鉴定技术；2)RNA-seq与生物信息学分析筛选关键miRNA；3)基因功能获得/缺失实验（miR-10b-5p mimics/inhibitor转染）；4)裸鼠异种移植模型结合活体成像(BLI)评估靶向性。

研究结果部分，"Anticancer effect of galangin"证实50μM galangin通过抑制克隆形成、迁移侵袭并促进凋亡发挥抗癌作用；"Extraction and identification of exosomes"建立标准化外泌体制备流程；"Exosomes containing galangin induced cell apoptosis"揭示galangin-Exo通过TUNEL阳性率增加3倍等指标显著诱导凋亡；"Differentially expressed genes were screened by RNA-Seq"发现miR-10b-5p等13个关键调控分子；"MiR-10b-5p mediated cell apoptosis through the P53 protein"阐明分子机制；"Exosomes containing galangin inhibited tumor growth in vivo"验证治疗潜力。

讨论部分强调该研究的双重创新：一方面利用肿瘤细胞自身外泌体的归巢特性实现精准递送，克服传统化疗的脱靶效应；另一方面揭示miR-10b-5p/P53轴在胃癌治疗中的核心地位。局限性在于外泌体载药效率仍需优化，且需进一步探索galangin调控miRNA的全网络机制。该成果为《Scientific Reports》收录，不仅为胃癌靶向治疗提供新策略，其"以癌治癌"的外泌体递送思路对其他恶性肿瘤治疗也有借鉴意义。