近期,兰州大学第二医院的焦作义教授团队在《Journal of Experimental & Clinical Cancer Research》上发表了题为“Gastric cancer-derived exosomal let-7g-5p mediated by SERPINE1 promotes macrophage M2 polarization and gastric cancer progression”的研究论文(IF=114)。
研究背景
胃癌(gastric cancer,GC)是全球最常见的恶性肿瘤之一,发病率和死亡率均较高。肿瘤相关巨噬细胞(tumor-associated macrophages,TAMs)在肿瘤微环境中扮演着重要角色,涉及肿瘤的进展、免疫逃逸及治疗抵抗。TAMs可分为M1型和M2型,其中M1型具有抗肿瘤活性,而M2型则通过分泌细胞因子等促进肿瘤生长、血管生成与免疫抑制。由于胃癌的侵袭性、转移性及耐药性,治疗难度较大,现手术切除、化疗和放疗等方法副作用明显。因此,有针对性地靶向M2型TAMs或抑制M2极化,以重塑免疫抑制性肿瘤微环境(TME),成为了一个潜在更有效的治疗策略。
研究成果及意义
本研究首先利用转录组学及临床数据,筛选出与M2巨噬细胞高浸润和不良预后相关的mRNA。通过单细胞测序,确定SERPINE1在胃癌组织及细胞中高表达,并与晚期临床分期及M2型巨噬细胞浸润水平显著相关。接着,Transwell共培养及外泌体干预实验表明,在胃癌细胞中过表达SERPINE1可促进肿瘤生长及M2类型巨噬细胞极化。
随后,研究通过miRNA测序、WB蛋白免疫印迹和CoIP实验揭示了外泌体介导M2极化的分子机制,证明SERPINE1能够促进胃癌细胞源外泌体将let-7g-5p转移至巨噬细胞,从而诱导其向M2型极化。同时,蛋白微阵列、染色质免疫沉淀及双荧光素酶报告基因实验进一步阐明,巨噬细胞摄取的外泌体let-7g-5p通过下调SOCS7蛋白,解除对STAT3磷酸化的抑制,导致STAT3的过度活化,进而推动M2型极化。
最后,异种移植瘤模型的体内验证显示,胃癌细胞中SERPINE1表达升高激活了JAK2,增强了STAT3与let-7g-5p启动子的结合,并促进其转录,从而提高外泌体中let-7g-5p的水平。研究团队最终认为,胃癌细胞中的SERPINE1通过自分泌激活JAK2/STAT3信号通路,调节外泌体let-7g-5p的转移,促进M2型极化并推动胃癌的发展。这一发现揭示了SERPINE1诱导M2型极化的新机制,并将其定位为胃癌免疫疗法和靶向治疗的潜在靶点。
本研究中,使用尊龙凯时的外泌体专用无血清培养基(UR51102)进行胃癌细胞的细胞培养实验,确保了细胞在排除外源血清外泌体干扰的情况下正常生长及外泌体的正常分泌,为后续的外泌体提取和纯化实验提供了高质量的细胞上清。
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参考文献:Gastric cancer-derived exosomal let-7g-5p mediated by SERPINE1 promotes macrophage M2 polarization and gastric cancer progression, Journal of Experimental & Clinical Cancer Research, 2025 Jan 02, 44 (1): 2