2021年9月,中山大學附屬口腔醫院寇曉星研究員團隊在ACS Nano (影響因子15.9)發表了題為“Apoptotic Extracellular Vesicles Ameliorate Multiple Myeloma by Restoring Fas-Mediated Apoptosis”的研究論文,在凋亡囊泡(apoptotic extracellular vesicle,apoEV)生物治療領域取得了新的突破。細胞凋亡是維持機體內穩態的關鍵,并會產生大量凋亡囊泡。細胞凋亡的異常與自身免疫性疾病,神經系統疾病,腫瘤等的發生密切相關。以往研究認為機體產生的凋亡囊泡被吞噬細胞攝入、降解。 2018年,該團隊首次在Cell Research (DOI:10.1038/s41422-018-0070-2)雜志發表研究論文,闡明凋亡囊泡可以維持體內間充質干細胞(Mesenchymal stem cell, MSC)及骨組織穩態;并首次以骨質疏松為例提出干細胞來源凋亡囊泡作為新的生物治療手段用于治療疾病。
多發性骨髓瘤 (Multiple myeloma, MM) 是第二常見的血液系統惡性腫瘤,會導致包括溶骨性病變、骨痛、貧血、腎功能障礙等多種臨床癥狀,通常被認為是一種無法治愈的疾病。包括多發性骨髓瘤在內的許多腫瘤細胞膜表面的凋亡受體Fas的表達會減少,Fas介導的細胞凋亡處于失活狀態,使得腫瘤細胞能夠逃逸FasL/Fas通路介導的細胞凋亡。
凋亡囊泡通過 “一石二鳥”的策略治療多發性骨髓瘤模式圖
該研究發現,MSC凋亡過程中產生的凋亡囊泡表面高表達細胞死亡相關信號如FasL等。并發現:(1) 全身輸注MSC來源凋亡囊泡可顯著延長多發性骨髓瘤小鼠的壽命,挽救溶骨性病變,改善腎損傷;(2)凋亡囊泡在體內外均可誘導多發性骨髓瘤細胞凋亡,抑制腫瘤細胞生長;(3)凋亡囊泡直接接觸腫瘤細胞,通過誘發Ca2+??內流促進Fas從細胞質轉運到細胞膜表面;(4)凋亡囊泡利用其膜表達的FasL激活腫瘤細胞中恢復正常的Fas通路以啟動細胞凋亡。研究揭示了凋亡囊泡在誘導腫瘤細胞凋亡中的作用,并提出凋亡囊泡以一種“一石二鳥”的策略治療多發性骨髓瘤的新方法。這一發現為理解細胞外囊泡與腫瘤相互作用增加了新的認識,也為修飾凋亡囊泡、開發新的腫瘤治療方法開辟了道路。
這項工作得到了廣東高層次醫院建設計劃,珠江人才計劃,中山大學青年教師重點培育計劃等多個項目的支持。