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IF=14.7宇玫博外泌體提取試劑盒助力腫瘤轉移干預研究！
近期，來自復旦大學附屬中山醫(yī)院的王志明教授和崔杰峰教授，南京醫(yī)科大學附屬泰州人民醫(yī)院的張克志教授團隊在Nature Communications雜志發(fā)表了題為“A glucose-enriched lung pre-metastatic niche triggered by matrix stiffness-tuned exosomal miRNAs in hepatocellular carcinoma.”的科研論文，IF=14.7。
研究背景：
轉移前微環(huán)境（pre-metastatic niche）是指在腫瘤細胞到達轉移器官之前，原發(fā)腫瘤通過分泌因子或外泌體等方式，對轉移器官進行改造，使其更適合腫瘤細胞的定植和生長。腫瘤細胞從原發(fā)灶脫落，通過血液循環(huán)或淋巴系統(tǒng)到達遠處器官，并在那里形成轉移灶。腫瘤轉移是癌癥進展的關鍵步驟，也是導致癌癥患者死亡的主要原因之一。肝細胞癌（Hepatocellular Carcinoma, HCC）是一種高度侵襲性和轉移性的惡性腫瘤，預后較差，其最常見的遠處轉移部位是肺部?；|硬度（matrix stiffness）是實體腫瘤的一個重要生物力學特征，與腫瘤的進展和轉移密切相關。研究發(fā)現(xiàn)，基質硬度的增加與HCC的不良預后呈正相關，且肝臟硬度已被用作預測HCC進展的生物標志物。腫瘤細胞分泌的外泌體不僅影響遠處器官的駐留細胞，促進轉移前微環(huán)境的形成；還可以通過抑制葡萄糖攝取和消耗，為腫瘤細胞的定植創(chuàng)造有利條件。在轉移前微環(huán)境中，葡萄糖的富集對腫瘤細胞的定植和生長至關重要，葡萄糖代謝重編程不僅影響腫瘤細胞的生長，還能促進免疫抑制微環(huán)境的形成，從而有利于腫瘤細胞的轉移。盡管已有研究探討了基質硬度對腫瘤細胞侵襲和轉移的影響，但基質硬度如何影響轉移前微環(huán)境中的葡萄糖代謝重編程，仍不清楚。
研究成果及意義：
在本研究中，作者首先在低硬度和高硬度基質上培養(yǎng)Hepa1-6細胞，收集該細胞的上清液，超濾濃縮后獲得條件培養(yǎng)基（L-CM和H-CM），并將其注射到C57 BL/6小鼠體內，誘導其肺部轉移前微環(huán)境的形成。體內和體外實驗結果發(fā)現(xiàn)，高硬度基質培養(yǎng)的Hepa 1 -6細胞釋放的條件培養(yǎng)基（H-CM）顯著加速了肺部轉移前微環(huán)境的形成，具體表現(xiàn)為骨髓來源的細胞（BMDCs）的招募增加、基質重塑、免疫抑制、血管生成和血管通透性增加。隨后作者從條件培養(yǎng)基中分離得到外泌體，并通過透射電子顯微鏡（TEM）、表面標志蛋白（WB）等實驗對其進行鑒定。qPCR和ELISA分析證實，外泌體是H-CM誘導的葡萄糖富集的主要原因。通過去除外泌體的H-CM處理未能引起葡萄糖代謝的變化，而純化的高硬度基質來源的外泌體（H-Exo）則能顯著促進肺部轉移前微環(huán)境的形成和葡萄糖富集。接著作者對處理過的肺成纖維細胞進行非靶向代謝組學和免疫熒光染色分析，結果發(fā)現(xiàn)H-CM處理的肺成纖維細胞通過抑制GLUT1、PFKP、PKM2和HK2的表達，顯著降低了葡萄糖的攝取和消耗，減少了糖酵解代謝物，并且H-CM誘導的肺轉移前微環(huán)境形成過程中存在葡萄糖富集的新特征。作者又通過miRNA測序篩選出在H-Exo中差異表達的15種miRNA，其中有9個上調的miRNA，將其轉染到肺成纖維細胞中，用來確定不同miRNA對葡萄糖富集的作用，糖酵解相關基因分析表明let-7d-5p和miR-365a-5p是調節(jié)肺成纖維細胞葡萄糖代謝的關鍵miRNA。最后作者通過qRT-PCR、Western blot、免疫共沉淀、染色質免疫沉淀等實驗發(fā)現(xiàn)，let-7d-5p通過靶向HMGA2，進而影響E2F1的乙酰化水平，最終調控GLUT1、PFKP和HK2的表達。miR-365a-5p通過抑制TRPC4AP的表達，減少鈣離子內流，進而抑制CaMKII/ERK5/KLF2/4信號通路，促進血管生成和血管通透性，從而增加葡萄糖供應。作者最終認為，葡萄糖富集是肺部轉移前微環(huán)境的新特征，由基質硬度調節(jié)的外泌體miRNA通過減少肺成纖維細胞的葡萄糖攝取和消耗以及增加血管生成和血管通透性來實現(xiàn)葡萄糖富集。外泌體攜帶的let-7d-5p和miR-365a-5p是基質硬度調節(jié)的HCC細胞影響肺部轉移前微環(huán)境形成的主要介質。高基質硬度和高表達的let-7d-5p/miR-365a-5p與HCC患者的不良預后相關，這為HCC的預后評估和治療干預提供了潛在的生物標志物。
該研究中使用本公司外泌體提取純化試劑盒（細胞上清）（UR52121）進行Hepa1-6細胞外泌體的分離純化，結果符合各檢測指標要求，滿足了客戶的下游實驗需求。
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參考文獻：A glucose-enriched lung pre-metastatic niche triggered by matrix stiffness-tuned exosomal miRNAs in hepatocellular carcinoma. Nature Communications. 2025 Feb 18;16(1):1736.
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