精誠(chéng)醫(yī)學(xué)情報(bào)中心通訊 第2期52
發(fā)表時(shí)間:2019-07-23 14:24 外泌體的新“識(shí)”和眾“試” 液體活檢通過(guò)非侵入性的取樣方式獲得腫瘤信息,輔助癌癥治療,是精準(zhǔn)醫(yī)療代表性的診斷技術(shù)。其主要檢測(cè)物包括血液中的循環(huán)腫瘤細(xì)胞(circulating tumor cells,CTCs)、循環(huán)腫瘤DNA(circulating tumor DNA,ctDNA)和外泌體(exosomes)。作為液體活檢領(lǐng)域的"三駕馬車(chē)"之一,外泌體是細(xì)胞間信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的重要載體,具有豐富的可檢測(cè)靶標(biāo)(蛋白、DNA、RNA、脂質(zhì)等)。目前已經(jīng)大量的證據(jù)表明外泌體及其內(nèi)容物具有成為新型診斷標(biāo)志物的潛能,但其真正應(yīng)用于臨床仍面臨很多挑戰(zhàn)。 新“識(shí)”— 新近出爐的外泌體專(zhuān)家共識(shí) 2018年12月,中國(guó)首個(gè)《外泌體研究、轉(zhuǎn)化和臨床應(yīng)用專(zhuān)家共識(shí)》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“共識(shí)”)[1]由中國(guó)抗癌協(xié)會(huì)腫瘤標(biāo)志專(zhuān)業(yè)委員會(huì)外泌體技術(shù)專(zhuān)家委員會(huì)在《轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)雜志》上發(fā)布,本共識(shí)由中國(guó)抗癌協(xié)會(huì)腫瘤標(biāo)志專(zhuān)業(yè)委員會(huì)外泌體技術(shù)專(zhuān)家委員會(huì)主任委員、暨南大學(xué)張灝教授領(lǐng)銜的專(zhuān)家團(tuán)隊(duì)撰寫(xiě)。旨在促進(jìn)國(guó)內(nèi)外泌體特別是外泌體腫瘤標(biāo)志物的產(chǎn)學(xué)研結(jié)合,推動(dòng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范的建立,理性引導(dǎo)技術(shù)轉(zhuǎn)化,并服務(wù)于民生。這是國(guó)內(nèi)權(quán)威發(fā)布的第一個(gè)外泌體研究臨床轉(zhuǎn)化的專(zhuān)家共識(shí),目前可以在《轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)雜志》官網(wǎng)上免費(fèi)下載,界面見(jiàn)圖1。中國(guó)知網(wǎng)亦可檢索下載,界面如圖2。 圖1 《轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)雜志》上的共識(shí)界面 圖2 中國(guó)知網(wǎng)檢索結(jié)果界面 共識(shí)發(fā)布后一周內(nèi),有關(guān)網(wǎng)站如“搜狐·健康”、“今日頭條”、“中國(guó)體外診斷網(wǎng)”、“轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)網(wǎng)”等相繼報(bào)道,清冷冬日都感受到了外泌體研究的熱乎勁。 共識(shí)首先介紹了外泌體的生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和臨床應(yīng)用方向:細(xì)胞外囊泡(extracellular vesicles,EVs)是由細(xì)胞分泌的具有磷脂雙分子層結(jié)構(gòu)的囊泡,能夠通過(guò)其攜帶的生物大分子,調(diào)節(jié)受體細(xì)胞的生物學(xué)特性,參與細(xì)胞的生理學(xué)和病理生理學(xué)過(guò)程。外泌體是EVs一個(gè)重要的亞群,通常被認(rèn)為是經(jīng)由多泡體與細(xì)胞膜融合而釋放到細(xì)胞外的,直徑為40~100 nm的膜性囊泡狀小體。檢測(cè)外泌體標(biāo)志物,能夠?qū)崟r(shí)動(dòng)態(tài)地反映患者的疾病狀態(tài),因此在疾病的早期篩查、無(wú)創(chuàng)診斷、療效監(jiān)控、輔助用藥等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。此外,其作為藥物載體的潛在形式,在腫瘤等疾病的治療中也展現(xiàn)出誘人的潛力。 共識(shí)繼而介紹了外泌體的分離和提取方法:主要包括超速離心法、超濾法、排阻色譜法、免疫磁珠法、聚乙二醇沉淀法等。到目前為止,外泌體的分離方法還沒(méi)有公認(rèn)的“金標(biāo)準(zhǔn)”。但共識(shí)專(zhuān)家對(duì)未來(lái)會(huì)出現(xiàn)更好的EVs分離技術(shù)抱有積極態(tài)度,并建議根據(jù)外泌體的特性“量身定制”分析方法和檢測(cè)手段。 至此時(shí),外泌體研究的標(biāo)準(zhǔn)化尚未達(dá)成,共識(shí)建議無(wú)論是樣本收集、處理、還是外泌體鑒定表征,在條件允許的情況下,可嚴(yán)格按照國(guó)際細(xì)胞外囊泡協(xié)會(huì)(International Society for ExtracellularVesicles,ISEV)意見(jiàn)書(shū)中的要求來(lái)開(kāi)展研究。為滿(mǎn)足更多研究需要,建議在實(shí)際操作中詳細(xì)記錄實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié),增加相應(yīng)的質(zhì)控環(huán)節(jié),并建立完善的對(duì)照組,以評(píng)估該因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。另外,對(duì)產(chǎn)物中非外泌體或非EVs雜質(zhì)等含量進(jìn)行表征,又或者設(shè)法耗盡非EVs雜質(zhì)及其生物學(xué)活性,可能有助于提高研究結(jié)果的可靠性。 眾“試”— 外泌體相關(guān)國(guó)內(nèi)外臨床試驗(yàn)概覽 以關(guān)鍵詞“exosomes”在https://www.clinicaltrials.gov/檢索到外泌體相關(guān)的臨床試驗(yàn)有103項(xiàng),將檢索結(jié)果分類(lèi)匯總?cè)缦聢D3和圖4: 圖3 clinical trials檢索結(jié)果匯總:研究類(lèi)型及占比 圖4 clinical trials檢索結(jié)果匯總:研究方向分布圖 以關(guān)鍵詞“外泌體”在http://www.chinadrugtrials.org.cn/暫時(shí)沒(méi)有檢索到外泌體相關(guān)的臨床試驗(yàn)數(shù)據(jù)。 以關(guān)鍵詞“外泌體”在http://www.chictr.org.cn/檢索到外泌體相關(guān)的臨床試驗(yàn)有26項(xiàng),將檢索結(jié)果分類(lèi)匯總?cè)缦聢D5: 圖5 chictr.org檢索結(jié)果匯總:研究類(lèi)型及占比 從以上簡(jiǎn)示圖中,我們發(fā)現(xiàn)外泌體涉及的臨床試驗(yàn)中,主要有診斷標(biāo)志物、治療應(yīng)用和藥物載體等幾個(gè)方向,其中收集生物學(xué)樣本以檢測(cè)外泌體本身或其攜帶的基因或蛋白組學(xué)為評(píng)估指標(biāo)的臨床試驗(yàn)占比最大。 以上有關(guān)外泌體的臨床試驗(yàn)數(shù)據(jù)(截至2019.01.07)經(jīng)由小編初步整理匯總,僅供大家參考,實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)請(qǐng)以各平臺(tái)實(shí)時(shí)檢索結(jié)果為準(zhǔn)。 問(wèn)題與挑戰(zhàn) 外泌體作為一種新興的診斷標(biāo)記物及藥物載體,要實(shí)現(xiàn)由基礎(chǔ)研究到臨床應(yīng)用的真正轉(zhuǎn)化,還要面對(duì)許多問(wèn)題和挑戰(zhàn):從分離提取分析和生產(chǎn)批次再現(xiàn)性,到產(chǎn)品的臨床定位和經(jīng)濟(jì)可行性,以及確定產(chǎn)品本身有意義的關(guān)鍵質(zhì)量屬性。就產(chǎn)品安全性而言,作為衍生自哺乳動(dòng)物細(xì)胞的療法,還存在共分離內(nèi)源性病毒的風(fēng)險(xiǎn)[2]。這些問(wèn)題需要在臨床研究之前或同時(shí)進(jìn)行充分研究,然后才能考慮將外泌體輸送到臨床上供患者安全使用。 目前,將外泌體作為疾病診斷的分子標(biāo)記物所存在的主要問(wèn)題有兩個(gè):一是傳統(tǒng)方法獲得的外泌體純度和得率都較低,難以實(shí)現(xiàn)高通量的檢測(cè);二是目前缺少有效的快速檢測(cè)外泌體表征的技術(shù)方法。除此之外,外泌體在體外長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存的方法也有待優(yōu)化。利用外泌體進(jìn)行靶向給藥的主要問(wèn)題也有兩個(gè):一是天然外泌體囊泡表面含有多種不同配體或受體分子,作為藥物載體進(jìn)行靶向給藥時(shí)的臨床靶向性和可控性較低;二是對(duì)天然外泌體進(jìn)行特定的改造,雖然靶向性得到一定的提升,但是在一定程度上也喪失了外泌體內(nèi)源性的先天優(yōu)勢(shì)[3]。 結(jié)語(yǔ) 從基礎(chǔ)研究到臨床應(yīng)用的轉(zhuǎn)化之路幽深漫漫、其修遠(yuǎn)兮,需要各方團(tuán)隊(duì)并肩合作、共同推進(jìn),比如臨床專(zhuān)家主導(dǎo)理念,基礎(chǔ)專(zhuān)家實(shí)現(xiàn)技術(shù)和理論研究的突破,資本和市場(chǎng)提供橋梁支撐。其中,基礎(chǔ)專(zhuān)家需要與臨床專(zhuān)家溝通獲取真正有臨床需求和前瞻性的方向,然后用基礎(chǔ)的技術(shù)和手段找到實(shí)際可行的解決方案;同時(shí)需要對(duì)政策實(shí)時(shí)跟進(jìn)、對(duì)市場(chǎng)精準(zhǔn)把握、對(duì)資本合理調(diào)配,更需要解決生產(chǎn)的規(guī)模化和規(guī)范化、申報(bào)等一系列問(wèn)題。 文末,小編衷心祝愿正在或?qū)⒁M(jìn)行外泌體研究的企業(yè)、醫(yī)院、公司等精誠(chéng)合作,一路披荊斬棘,實(shí)現(xiàn)突破,盡早揭開(kāi)外泌體的神秘面紗,為疾病的臨床診斷和治療提供新的手段。 參考文獻(xiàn) [1]張灝,趙立波,葉國(guó)棟.外泌體研究、轉(zhuǎn)化和臨床應(yīng)用專(zhuān)家共識(shí)[J].轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)雜志,2018,7(06):321-325. 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