胃癌源性外泌体miR-196a-5p重塑腹膜转移前微环境的分子机制

本研究针对胃癌腹膜转移(PM)这一临床难题，揭示了肿瘤外泌体通过miR-196a-5p/FBXO45/Snai1轴驱动腹膜间皮细胞间质转化(MMT)的新机制。哈尔滨医科大学团队通过多组学分析和功能验证，发现胃癌外泌体选择性富集miR-196a-5p，通过抑制E3泛素连接酶FBXO45稳定Snai1蛋白，促进腹膜转移前微环境重塑。该研究为胃癌腹膜转移提供了新的治疗靶点和诊断标志物。

　　

胃癌作为全球第五大常见恶性肿瘤，其腹膜转移(Peritoneal Metastasis, PM)是导致治疗失败和患者死亡的主要原因。超过60%的晚期胃癌患者会发生腹膜转移，即使采用多模式综合治疗，5年生存率仍低于10%。这种严峻的临床现状凸显了深入探索胃癌腹膜转移分子机制的紧迫性。近年来，外泌体(Exosomes)作为肿瘤微环境通讯的关键介质备受关注，但外泌体如何通过非编码RNA调控腹膜间皮-间质转化(Mesothelial-Mesenchymal Transition, MMT)进而促进腹膜转移的具体机制仍不清楚。

哈尔滨医科大学附属第二医院普通外科的研究团队在《Cellular Signalling》发表的重要研究，系统揭示了胃癌源性外泌体通过miR-196a-5p/FBXO45/Snai1信号轴驱动腹膜转移的分子机制。研究人员采用多学科交叉的研究策略，整合外泌体miRNA测序、TCGA数据库分析、体外共培养实验和体内腹膜转移模型，结合RNA免疫共沉淀测序(RIP-seq)、双荧光素酶报告基因检测、免疫共沉淀(CO-IP)和挽救实验等多种技术手段，深入解析了这一调控网络。

研究首先从46对胃癌组织样本和多种胃癌细胞系入手，通过超速离心法分离外泌体，并利用透射电镜(TEM)、纳米颗粒追踪分析(NTA)和Western blot等技术对外泌体进行表征。随后通过体外功能实验和裸鼠腹膜转移模型，系统评估了外泌体miR-196a-5p的生物学功能。

3.1. 胃癌细胞来源外泌体的分离、表征和内化
研究团队成功从胃癌细胞系(MKN-45、HGC-27、AGS)和正常胃粘膜细胞(GES-1)中分离出直径30-150nm的外泌体，电镜观察显示典型的双层膜结构，Western blot检测到CD9、CD81和Alix等外泌体标志蛋白。通过PKH67标记实验证实，胃癌来源的外泌体可被腹膜间皮细胞(HMrSV5)有效内化。

3.2. 胃癌外泌体诱导间皮-间质转化(MMT)并促进腹膜转移
共培养实验显示，胃癌外泌体处理的HMrSV5细胞表现出典型MMT特征：上皮标志物E-cadherin下调，间质标志物N-cadherin、Vimentin和α-SMA显著上调。划痕实验和Transwell迁移实验证实，这种转化显著增强了间皮细胞的迁移能力。

3.3. 外泌体miR-196a-5p在胃癌中特异性富集
通过外泌体miRNA测序和TCGA数据分析，研究人员发现miR-196a-5p在胃癌外泌体中显著富集。临床样本分析显示，miR-196a-5p高表达与胃癌T分期进展、淋巴结转移和TNM分期显著相关。

3.4. 外泌体miR-196a-5p在体外和体内驱动MMT
功能实验证实，miR-196a-5p模拟物可诱导HMrSV5细胞发生MMT，而抑制剂则逆转这一过程。裸鼠实验进一步证明，过表达miR-196a-5p的胃癌外泌体显著促进腹膜转移灶形成。

3.5. 外泌体介导miR-196a-5p的细胞间转移重编程间皮细胞
通过Cy3标记实验直观展示了胃癌外泌体将miR-196a-5p递送至间皮细胞的过程。敲低miR-196a-5p的胃癌外泌体则丧失了诱导MMT的能力。

3.6. miR-196a-5p通过直接靶向FBXO45稳定Snai1
Ago2-RIP测序结合生物信息学分析锁定FBXO45为miR-196a-5p的直接靶标。双荧光素酶报告基因实验证实miR-196a-5p通过结合FBXO45的3'UTR抑制其表达。

3.7. miR-196a-5p通过抑制FBXO45驱动MMT
挽救实验证明，FBXO45过表达可逆转miR-196a-5p诱导的MMT，确立了FBXO45在该通路中的核心作用。

3.8. miR-196a-5p通过破坏FBXO45介导的泛素化稳定Snai1
机制研究发现，FBXO45作为E3泛素连接酶促进Snai1蛋白降解。免疫共沉淀证实FBXO45与Snai1直接相互作用并促进其泛素化。而miR-196a-5p通过抑制FBXO45，阻断Snai1的泛素化降解，从而稳定Snai1蛋白水平。临床样本免疫组化分