IF=14.7宇玫博外泌体提取试剂盒助力肿瘤转移干预研究！

　　近期,来自复旦大学附属中山医院的王志明教授和崔杰峰教授,南京医科大学附属泰州人民医院的张克志教授团队在Nature Communications杂志发表了题为“A glucose-enriched lung pre-metastatic niche triggered by matrix stiffness-tuned exosomal miRNAs in hepatocellular carcinoma.”的科研论文,IF=14.7。

　　研究背景:

　　转移前微环境(pre-metastatic niche)是指在肿瘤细胞到达转移器官之前,原发肿瘤通过分泌因子或外泌体等方式,对转移器官进行改造,使其更适合肿瘤细胞的定植和生长。肿瘤细胞从原发灶脱落,通过血液循环或淋巴系统到达远处器官,并在那里形成转移灶。肿瘤转移是癌症进展的关键步骤,也是导致癌症患者死亡的主要原因之一。肝细胞癌(Hepatocellular Carcinoma, HCC)是一种高度侵袭性和转移性的恶性肿瘤,预后较差,其最常见的远处转移部位是肺部。基质硬度(matrix stiffness)是实体肿瘤的一个重要生物力学特征,与肿瘤的进展和转移密切相关。研究发现,基质硬度的增加与HCC的不良预后呈正相关,且肝脏硬度已被用作预测HCC进展的生物标志物。肿瘤细胞分泌的外泌体不仅影响远处器官的驻留细胞,促进转移前微环境的形成;还可以通过抑制葡萄糖摄取和消耗,为肿瘤细胞的定植创造有利条件。在转移前微环境中,葡萄糖的富集对肿瘤细胞的定植和生长至关重要,葡萄糖代谢重编程不仅影响肿瘤细胞的生长,还能促进免疫抑制微环境的形成,从而有利于肿瘤细胞的转移。尽管已有研究探讨了基质硬度对肿瘤细胞侵袭和转移的影响,但基质硬度如何影响转移前微环境中的葡萄糖代谢重编程,仍不清楚。

　　研究成果及意义:

　　在本研究中,作者首先在低硬度和高硬度基质上培养Hepa1-6细胞,收集该细胞的上清液,超滤浓缩后获得条件培养基(L-CM和H-CM),并将其注射到C57 BL/6小鼠体内,诱导其肺部转移前微环境的形成。体内和体外实验结果发现,高硬度基质培养的Hepa 1 -6细胞释放的条件培养基(H-CM)显著加速了肺部转移前微环境的形成,具体表现为骨髓来源的细胞(BMDCs)的招募增加、基质重塑、免疫抑制、血管生成和血管通透性增加。随后作者从条件培养基中分离得到外泌体,并通过透射电子显微镜(TEM)、表面标志蛋白(WB)等实验对其进行鉴定。qPCR和ELISA分析证实,外泌体是H-CM诱导的葡萄糖富集的主要原因。通过去除外泌体的H-CM处理未能引起葡萄糖代谢的变化,而纯化的高硬度基质来源的外泌体(H-Exo)则能显著促进肺部转移前微环境的形成和葡萄糖富集。接着作者对处理过的肺成纤维细胞进行非靶向代谢组学和免疫荧光染色分析,结果发现H-CM处理的肺成纤维细胞通过抑制GLUT1、PFKP、PKM2和HK2的表达,显著降低了葡萄糖的摄取和消耗,减少了糖酵解代谢物,并且H-CM诱导的肺转移前微环境形成过程中存在葡萄糖富集的新特征。作者又通过miRNA测序筛选出在H-Exo中差异表达的15种miRNA,其中有9个上调的miRNA,将其转染到肺成纤维细胞中,用来确定不同miRNA对葡萄糖富集的作用,糖酵解相关基因分析表明let-7d-5p和miR-365a-5p是调节肺成纤维细胞葡萄糖代谢的关键miRNA。最后作者通过qRT-PCR、Western blot、免疫共沉淀、染色质免疫沉淀等实验发现,let-7d-5p通过靶向HMGA2,进而影响E2F1的乙酰化水平,最终调控GLUT1、PFKP和HK2的表达。miR-365a-5p通过抑制TRPC4AP的表达,减少钙离子内流,进而抑制CaMKII/ERK5/KLF2/4信号通路,促进血管生成和血管通透性,从而增加葡萄糖供应。作者最终认为,葡萄糖富集是肺部转移前微环境的新特征,由基质硬度调节的外泌体miRNA通过减少肺成纤维细胞的葡萄糖摄取和消耗以及增加血管生成和血管通透性来实现葡萄糖富集。外泌体携带的let-7d-5p和miR-365a-5p是基质硬度调节的HCC细胞影响肺部转移前微环境形成的主要介质。高基质硬度和高表达的let-7d-5p/miR-365a-5p与HCC患者的不良预后相关,这为HCC的预后评估和治疗干预提供了潜在的生物标志物。

　　该研究中使用本公司外泌体提取纯化试剂盒(细胞上清)(UR52121)进行Hepa1-6细胞外泌体的分离纯化,结果符合各检测指标要求,满足了客户的下游实验需求。

　　相关产品链接:细胞上清外泌体提取试剂盒 20 T -企业官网 (umibio.cn)

　　参考文献:A glucose-enriched lung pre-metastatic niche triggered by matrix stiffness-tuned exosomal miRNAs in hepatocellular carcinoma. Nature Communications. 2025 Feb 18;16(1):1736.

　　获取全文请扫描下方二维码:

　　扫码关注更多

　　往期推荐

　　Umibio实验室干货合集

　　Umibio客户文献解读合集

　　2025年,新年新气象,福利伴您行!

　　收藏|外泌体研究超全视频合集

　　新产品:ExoPura® Basic 外泌体纯化柱试剂盒

2025年Umibio 客户发文奖励计划发布啦!