【合作文献分享】双剑合璧！外泌体研究新成果揭示癌症治疗新方向

外泌体——这颗生命科学领域的“明星分子”，正以惊人的速度改写疾病治疗的未来！我司合作发表的两篇重磅研究-卵巢癌外泌体动态调控机制 & 何首乌外泌体抗肝癌机制，分别在《Journal of Ovarian Research》和《Heliyon: An Open Access Journal》期刊上亮相。从动物细胞到中药植物，从动态调控到跨界抗肿瘤，两大研究突破如何为癌症治疗提供新思路？让我们一探究竟！
 

 

合作文章一

 

01.文献背景与创新突破

本文题为《Dynamic and functional analyses of exosomal miRNAs regulating cellular microenvironment of ovarian cancer cells》，聚焦于卵巢癌（Ovarian Cancer, OC）细胞分泌的外泌体miRNA如何动态调控肿瘤微环境。作者证明了卵巢癌细胞分泌的外泌体miRNA可能在细胞间通信和动态重塑肿瘤微环境中至关重要。这些见解可以增强我们对外泌体miRNA在癌症生物学中的作用的理解，并为新型治疗策略的发展提供信息。

✨创新突破：首次通过时间序列分析（12h-48h），揭示卵巢癌细胞外泌体miRNA的动态变化规律，发现15种核心miRNA通过调控TOR、Wnt等信号通路重塑肿瘤微环境。

✨科学价值：为卵巢癌的时序性治疗策略提供靶点，助力开发“分阶段精准干预”方案。

02.主要研究思路

（1）卵巢癌外泌体：动态调控的“时间密码”

首次系统研究了卵巢癌细胞（SKOV3）在不同时间点（12、24、36、48小时）分泌外泌体miRNA的时序变化，揭示了miRNA表达的动态特征。例如，T24组（24小时）特异性miRNA数量最多（57个），提示此时细胞可能通过外泌体传递关键信号分子。

图1.来自不同培养时间点的卵巢癌细胞外泌体的表征

（2）昼夜节律基因的关联

发现外泌体miRNA可能调控昼夜节律（Circadian Rhythm, CR）相关基因（如Clock、Bmal1、Per2、Cry1），并通过Western blot验证这些基因在不同时间点的表达差异，这为肿瘤生物学与昼夜节律的交叉研究提供了新视角。

图2. 通过miRNA测序鉴定外泌体miRNA

（3）功能富集分析的深度

通过GO和KEGG分析，揭示了外泌体miRNA靶基因富集于癌症信号通路（如mTOR、PI3K-Akt、MAPK通路）和昼夜节律通路（hsa04710），为miRNA调控肿瘤进展提供了分子机制层面的证据。

图3. 特定miRNA的靶基因的功能分析

（4）miRNA与靶基因的功能验证

通过双荧光素酶报告实验验证了miR-320a-3p与DEC2基因的相互作用，表明外泌体miRNA可直接调控靶基因表达，进一步支持其生物学功能。为卵巢癌的时序性治疗策略提供靶点，助力开发“分阶段精准干预”方案。

图4：外部miR-320a-3p与其潜在靶基因（DEC2）之间的相互作用通过双荧光素酶活性测定验证。DEC2，在软骨细胞蛋白2中差异表达；*** p <0.001

本研究通过时间动态分析、多组学整合和功能验证，系统揭示了卵巢癌外泌体miRNA的调控网络，为理解肿瘤微环境重塑提供了新视角。将miRNA动态分泌与昼夜节律机制关联，为开发时序依赖性治疗策略奠定了基础。
 

 

合作文章二

 

01.文献背景与创新突破

本文题为《Molecular anti-tumorigenic mechanism of Radix PolygoniMultiflori-derived exosome-like nanoparticles》本研究首次从传统中药何首乌（Radix Polygoni Multiflori, RPM）的汁液中分离出外泌体样纳米颗粒（ELNs），并证实其具有显著的抗肝癌活性。此前，植物ELNs的研究多集中于柠檬、山药、苦瓜等，而RPM作为具有悠久药用历史的中药，其ELNs的分离与功能探索填补了该领域的空白。

✨创新突破：全球首次从何首乌中分离出外泌体样纳米颗粒（ELNs），证实其通过调控细胞周期基因（如Cdkn1a、Cdc20）显著抑制肝癌细胞增殖与迁移，体内靶向富集于肝脏！

✨科学价值：开创何首乌“中药-外泌体”跨界抗肿瘤新模式，为天然药物开发提供全新载体。

02.主要研究思路

（1）首次从何首乌（RPM）中分离ELNs

通过差异离心和超速离心将ELN分离并从新鲜RPM汁液中提取ELNs。此方法避免了化学试剂的干扰，保留了ELNs的天然生物活性。通过对外泌体进行鉴定，发现RPM-ELNs平均粒径159.5 nm（NTA分析），符合外泌体典型的粒径大小范围，而且具有明显的杯状结构。除此之外泌体PKH26染色实验证明，RPM-ELNs可以被细胞有效吸收。

图1. 源自RPM的外泌体样纳米颗粒（ELN）的表征和细胞内在化

（2）多维度验证抗肿瘤机制

通过体外细胞实验（增殖、凋亡、迁移抑制）结合增殖抑制：CCK-8实验显示，RPM-ELNs（10⁹ particles/mL）处理24-72小时后，SMMC-7721肝癌细胞活力显著下降（图2A-B）。克隆形成实验显示ELNs显著减少细胞克隆形成数量（图2C-D），表明其长期抑制肿瘤细胞增殖的能力。流式细胞术显示，ELNs处理组早期凋亡（Annexin V+）和晚期凋亡（PI+）细胞比例显著升高（图2E-F）。

图2.RPM-ELNs调节SMMC-7721细胞的增殖和凋亡

（3）分子机制解析

RNA测序（RNA-seq）和生物信息学分析，系统揭示了RPM-ELNs通过调控细胞周期相关基因（如Cdkn1a、Cdc20）和信号通路（如HIF-1、FoxO）发挥抗肿瘤作用的分子机制。这种“表型-基因-通路”的多层次研究模式，为天然产物抗肿瘤机制解析提供了范式。

图3.RPM-ELNs的抗癌机制的分析

（4）体内靶向性验证

通过外泌体体内示踪实验，发现RPM-ELNs在小鼠体内主要富集于肝脏，其次是脾脏和肺脏，证明了何首乌外泌体具有天然肝靶向性。这一特性可能归因于肝脏网状内皮系统对纳米颗粒的主动摄取，或ELNs表面特定蛋白（如整合素）与肝细胞受体的相互作用，该发现为后续开发肝癌特异性纳米药物提供了重要依据。

图4.小鼠RPM-ELNs的生物分布图像

本研究首次揭示了何首乌来源ELNs的抗肝癌活性及其分子机制，融合了传统中药与现代纳米技术，为肝癌治疗提供了新型天然纳米药物候选。其创新性在于从“天然产物分离-功能验证-机制解析-靶向性探索”的全链条研究模式，兼具基础科学与转化医学价值。未来研究可进一步优化ELNs的工程化修饰，提升其靶向性与疗效，推动临床前开发。

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参考文献：

[1]Wang Z, Huang Y, He S, Zhou Y, Zhao L, Wang F. Dynamic and functional analyses of exosomal miRNAs regulating cellular microenvironment of ovarian cancer cells. J Ovarian Res. 2025 Feb 10;18(1):25.

[2]Mingqing Yanga ∙ Lining Xub ∙ Weiyu Wang. Molecular anti-tumorigenic mechanism of Radix Polygoni Multiflori-derived exosome-like nanoparticles. Heliyon, Volume 11, Issue 4, e41918.