JEV：患者血浆中黑色素瘤细胞sEV的蛋白质组学特征

Johnny

JEV：患者血浆中黑色素瘤细胞sEV的蛋白质组学特征——黑色素瘤进展的潜在关联


黑色素瘤是最具侵害性和治疗抵抗力的人类癌症之一。黑色素瘤的流行病学很复杂，个人风险取决于阳光和其他紫外线照射、宿主遗传因素及其相互作用。在过去的五年中，免疫疗法和靶向疗法的成功极大地改变了黑素瘤的治疗和预后。免疫检查点抑制剂（ICIs）的治疗已引起长期反应，并改善了部分患者的生存率。但是，许多患者仍未对ICI做出反应，原因尚不明确，但可能与ICI无法克服的已有的肿瘤诱导的免疫抑制有关。肿瘤细胞从宿主免疫系统逃逸仍然是成功进行免疫治疗的主要障碍。在过去的二十年中，已经发现并研究了导致癌症患者肿瘤抗原特异性免疫反应失调的多种细胞和分子机制。在这些机制中，癌细胞与肿瘤微环境（TME）之间的相互作用被认为对肿瘤进展至关重要。

细胞外囊泡（EV）最近作为一种细胞间通讯系统而出现，该系统介导TME中恶性和非恶性细胞之间的分子串扰。EV是高度异质的，包括大小、生物发生机制和分子货物不同的不同囊泡类别。源自细胞内吞区室的小型病毒大小的EV（sEV）被称为外泌体，癌细胞产生的小型EV被称为“肿瘤细胞来源的外泌体”（TEX）。EV涉及细胞间通信的许多方面，包括癌症和免疫细胞之间的相互作用。研究报道，TEX在肿瘤诱导的免疫效应细胞抑制中起着关键作用，并通过自分泌、邻分泌或旁分泌机制促进肿瘤的生长。据报道，外泌体的分子成分模拟了亲代细胞的分子成分。因此，TEX可能作为无创肿瘤诊断或评估预后的“液体活检”，目前引起了特别关注。

已经对来自不同类型癌细胞的EV进行了多种表征的尝试，包括研究源自黑素瘤细胞系培养物的TEX。然而，只有少数研究从黑素瘤患者血液中分离出的总EV中表征了TEX，这些研究突出了TEX的生物标志物潜力。例如，对IV期黑色素瘤患者血浆中分离的外泌体的分析报告说，与健康对照相比，囊泡中TYRP2、VLA-4和HSP70的水平升高；而III期疾病的外泌体中仅TYRP2的水平升高。然而，迄今为止尚无关于从体内黑素瘤细胞释放并从黑素瘤患者外周血中分离出的sEV的系统蛋白质组学分析的报道。

癌症的非侵入性“液体活检”概念包括患者外周循环中的sEV。然而，sEV被所有细胞类型释放到细胞外空间，因此，体液中存在的囊泡代表了不同EV亚群的异质混合物。为了证明癌症患者血浆（或其他体液）中存在的TEX可以替代肿瘤细胞，有必要将TEX与非恶性细胞产生的囊泡分离。该研究团队最近描述了一种基于免疫捕获的方法，该方法可将黑色素瘤细胞衍生的TEX（MTEX）与非恶性细胞（NMTEX）产生的sEV分开（参考文献2）。使用定量流式细胞仪和功能测定法对这些外泌体组分进行的初步表征表明，MTEX具有较强的免疫抑制作用，但其分子表征仅限于与免疫反应性相关的一些选定标记。该研究使用一种全面的蛋白质组学方法扩展了黑素瘤患者血浆中MTEX的分子特征，该方法可以对MTEX中的蛋白质进行更深入、更广泛的分析，并更好地理解其分子和功能意义。

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从血浆中分离出的sEV的表征

该报道研究了使用抗CSPG4抗体从15位黑素瘤患者血浆中免疫选择的sEV的蛋白质组学特征。使用高分辨率的质谱分析了来自黑色素细胞来源（MTEX）和非恶性细胞来源（NMTEX）的sEV的蛋白质组。配对分析确定了16种蛋白质的MTEX相关图谱，这些蛋白质区分了MTEX和NMETEX。研究还确定了MTEX图谱，该图谱区分了7例治疗后无黑色素瘤（NED）的患者和8例进行性疾病（PD）的患者。在PD患者中过表达的75种MTEX蛋白中，PDCD6IP（ALIX）具有最高的鉴别价值，而CNTN1（contactin-1）仅在NED患者的MTEX中被上调。这是第一份报告，记录了患者血浆中肿瘤衍生的sEV蛋白质组将癌症与非癌症区分开来，并鉴定出有潜力作为黑色素瘤预后生物标志物的蛋白质。


MTEX相对于NMTEX中明显上调的蛋白


与从NED/SD的黑色素瘤患者血浆中分离出的MTEX相比，从PD的黑色素瘤患者血浆中分离出的MTEX中存在明显不同水平的sEV相关蛋白

参考文献：

• Pietrowska M, Zebrowska A, Gawin M,Marczak L, Sharma P, Mondal S, Mika J, Polańska J, Ferrone S, Kirkwood JM,Widlak P, Whiteside TL. Proteomic profile of melanoma cell-derived small extracellularvesicles in patients' plasma: a potential correlate of melanoma progression.J Extracell Vesicles. 2021 Feb;10(4):e12063. PMID:33613873
• Sharma P, Diergaarde B, Ferrone S,Kirkwood JM, Whiteside TL. Melanoma cell-derived exosomes in plasma ofmelanoma patients suppress functions of immune effector cells. SciRep. 2020 Jan 9;10(1):92. PMID: 31919420.
  

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