近日，國際細(xì)胞外囊泡協(xié)會（ISEV）會刊Journal of Extracellular Vesicles（《細(xì)胞外囊泡雜志》）在線發(fā)表了口腔醫(yī)學(xué)院、免疫與代謝前沿科學(xué)中心陳剛教授課題組在細(xì)胞外囊泡研究領(lǐng)域的最新成果。該研究報(bào)道了一種全新的細(xì)胞外囊泡分離技術(shù)，首次實(shí)現(xiàn)對腫瘤組織中特定亞群細(xì)胞外囊泡的無損分離，將為細(xì)胞外囊泡的異質(zhì)性研究提供重要前沿技術(shù)。

       論文題為“Untouched Isolation Enables Targeted Functional Analysis of Tumour Cell-Derived Extracellular Vesicles from Tumour Tissues”（《腫瘤組織中腫瘤細(xì)胞來源細(xì)胞外囊泡的無損分離及功能研究》）。武漢大學(xué)為第一署名和通訊單位，口腔醫(yī)學(xué)院余自力主治醫(yī)師和碩士研究生劉星馳為共同第一作者，陳剛教授、賈俊副教授為共同通訊作者。

       細(xì)胞外囊泡是細(xì)胞通過胞吐或膜出芽等方式分泌到胞外的納米級膜性小泡，廣泛存在于人體組織及血液、唾液、尿液等體液中，可攜帶豐富的生物活性分子，是機(jī)體不可或缺的細(xì)胞間通訊載體，并在許多疾病發(fā)生發(fā)展過程中扮演重要角色。腫瘤細(xì)胞分泌的細(xì)胞外囊泡在腫瘤發(fā)生發(fā)展及治療抵抗等過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用。深入研究腫瘤細(xì)胞外囊泡的生物學(xué)行為和功能不僅有助于揭示腫瘤的發(fā)病機(jī)制，還有望為其臨床診療和預(yù)后評估提供新的生物標(biāo)志物。然而，當(dāng)前大多數(shù)研究中使用的腫瘤細(xì)胞外囊泡都是從體外培養(yǎng)的腫瘤細(xì)胞系中分離獲得的，無法反映真實(shí)的疾病狀態(tài)，影響了研究結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此，為了精準(zhǔn)研究和深入解析腫瘤細(xì)胞外囊泡的作用功能，需要從患者腫瘤組織中分離獲得天然的腫瘤細(xì)胞外囊泡。但腫瘤組織中所含的細(xì)胞外囊泡具有高度異質(zhì)性，既有腫瘤細(xì)胞分泌的細(xì)胞外囊泡，也大量存在各類非腫瘤細(xì)胞如免疫細(xì)胞分泌的細(xì)胞外囊泡。目前常用的傳統(tǒng)分離方法，如超速離心、尺寸排阻等，無法選擇性地將腫瘤細(xì)胞外囊泡與其他亞群細(xì)胞外囊泡分開，大大限制了相關(guān)研究的開展。

       為了突破這一技術(shù)瓶頸，陳剛研究團(tuán)隊(duì)近期研發(fā)了一種全新的分離策略：通過精準(zhǔn)去除腫瘤組織中非腫瘤細(xì)胞分泌的細(xì)胞外囊泡，從而選擇性獲得無損的腫瘤細(xì)胞外囊泡。該策略被稱為“負(fù)向分離”，與傳統(tǒng)基于免疫磁球的“正向分離”策略相比，其最大不同在于分離材料無需與目標(biāo)腫瘤細(xì)胞外囊泡結(jié)合，從而完整保留了其天然屬性和生物學(xué)功能。利用上述無損分離策略，該研究揭示了天然腫瘤細(xì)胞外囊泡在淋巴細(xì)胞靶向性、免疫抑制及促血管生成方面的特征性行為和功能。相關(guān)研究成果已申請國家發(fā)明專利。該研究工作得到了國家自然科學(xué)基金優(yōu)秀青年和面上項(xiàng)目、湖北省自然科學(xué)基金杰出青年項(xiàng)目以及武漢大學(xué)醫(yī)學(xué)騰飛計(jì)劃（基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)）的支持。

模式圖：腫瘤組織中腫瘤細(xì)胞來源細(xì)胞外囊泡的無損分離及功能研究

       陳剛課題組長期從事細(xì)胞外囊泡與腫瘤免疫的基礎(chǔ)和應(yīng)用研究，于2018年在Nature（《自然》）上發(fā)表論文，揭示了腫瘤細(xì)胞外囊泡PD-L1介導(dǎo)免疫抑制的關(guān)鍵性作用，對于重新認(rèn)識腫瘤免疫逃逸和免疫治療耐受機(jī)制具有突破性意義，為免疫治療療效的預(yù)測和提高提供了重要標(biāo)志物和靶點(diǎn)。同時(shí)，近年來陳剛研究團(tuán)隊(duì)還圍繞細(xì)胞外囊泡的分離純化和示蹤成像開發(fā)了系列技術(shù)方法，相關(guān)成果發(fā)表于Angewandte Chemie International Edition（《德國應(yīng)用化學(xué)》）和Journal of the American Chemical Society（《美國化學(xué)會志》）等期刊雜志。此外，陳剛教授與合作者受Journal of Extracellular Vesicles雜志邀請，于2021年底發(fā)表了題為“Tissue-Derived Extracellular Vesicles in Cancers and Non-cancer Diseases: Present and Future”（《組織細(xì)胞外囊泡在腫瘤及非腫瘤疾病中研究進(jìn)展》）的綜述論文。

論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jev2.12214