抗衰老系列五外泌体为癌症诊断与治疗带来的新希望
2013年诺贝尔生理学或医学奖颁给了美国科学家罗思曼、谢克曼以及德国科学家祖德霍夫，以表彰他们发现细胞的囊泡运输调控机制。美国抗衰老医学研究会主席Klatz博士称：“外泌体是干细胞技术的下一个发展方向”。
那么，人们面临衰老时，干细胞外泌体正在发挥着怎么样的作用？科学家们又是如何利用干细胞外泌体来对抗衰老以及产生的相关疾病？
本期向大家介绍一项重要的专题：外泌体为癌症诊断与治疗带来的新希望。
一、外泌体在癌症诊断中的应用
目前的癌症诊断和治疗方式一直在提高。然而，目前癌症的诊断受限于发现时间太晚以及诊断过程的繁琐和昂贵。现在，有一种新方法，在人体体液内寻找和检测肿瘤细胞分泌的外泌体（tumor-derived exosomes， TEX）可能会是一种新颖的、无创的、并且高度可靠的诊断癌症的方式。由于外泌体会来源于人体的各种组织器官的细胞，并在人体体液内的广泛分布，现在已经有一系列的研究表明TEX会是一个潜在的肿瘤诊断策略。
外泌体是由最外面的生物膜，以及内部的供体细胞来源的特异性蛋白质、mRNA、非编码RNA或DNA等组成的。这些肿瘤细胞来源特异性蛋白质或miRNA标志物就会成为肿瘤诊断检测的高特异性指标，并且可以暗示出肿瘤发展情况和侵袭程度。这些我们都可以通过检测体液内（尤其是血液里）的外泌体来实现。而且，外泌体也是各种器官之间的细胞信号交流通讯工具。我们现在也关注到，TEX可以将肿瘤特异性的信号分子从肿瘤细胞传递或发挥作用到肿瘤基质、转移前微环境、造血系统、以及肿瘤细胞向肿瘤干细胞的转变过程等等。所以，渐渐有研究表明，我们可以利用“定制的”外泌体作为潜在的肿瘤治疗的递送系统。
gund图为两种针对TEX的治疗策略。一是阻断TEX的形成，二是对已有的TEX进行“定制”和重组。
2018年8月8号，又一篇关于外泌体的重磅报道“Exosomal PD-L1 contributes to immunosuppression and is associated with anti-PD-1 respon”发表在顶级期刊《Nature》上，为“癌症如何在全身对抗免疫系统”这一难题带来了颠覆性认识。
文中证实了黑色素瘤细胞分泌的外泌体中带有PD-L1蛋白，并且可以直接与T细胞结合，抑制T细胞的功能，进而对抗免疫系统。这一发现很好的解释了为什么肿瘤患者的免疫系统会减弱，以及为什么PD-1靶向治疗对70%的黑色素瘤患者没有效果。
湖南二本大学排名外泌体在肿瘤进程中的重要地位一再被高端学术文章提及。这次的关键发现又再一次将外泌体推上了风口浪尖。如果能对肿瘤外泌体的内容物进行有效筛查，很可能会对肿瘤的早筛和诊断产生颠覆性的影响。
随着液体活检行业的兴起，应用外泌体技术的液体活检公司在行业内备受关注。而在诸多外泌体相关公司中，Exosome Diagnostics无疑是最值得关注的一个。
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荷兰语ExosomeDX于2008年在美国纽约注册成立。在2008年之前，人们简单地认为外泌体只携带有脂质体和蛋白。
2008年来自麻省总医院（Massachutts General Hospital）的Dr. Johan Skog团队在Nature Cell Biology上发文，首次表明外泌体中还携带有大量的核酸，包括DNA和多种RNA。
这一里程碑式的发现意味着从病人血液中分离的外泌体可以作为检测肿瘤基因突变的目标物。而ExosomeDX的两位创始人则敏锐的捕捉到了这一商机，并于同年注册成立ExosomeDX。
两位创始人之一的James R. McCullough 1990年在波士顿大学拿到了文学学士学位，紧接着1995年在哥伦比亚商学院拿到了自己的工商管理学硕士学位。
在成立ExosomeDX之前，James曾在AusAm Biotechnologies任职CEO。想必正是在生物公司就职的缘故，才使这位文科出身的工商管理学硕士了解到外泌体，并投身外泌体诊断行业。
在当时，外泌体对于科研行业都是一个全新的领域，2008年之前与外泌体相关的科研论文仅有寥寥数百篇。在这种形势下，两位创始人选择开创外泌体诊断公司可谓勇气可嘉。
事实证明他们的判断非常准确。2008年之后外泌体的热度呈爆发式增长，仅2017年一年，外泌体相关文章就达到了1700余篇。而ExosomeDX则在这股浪潮中占尽先机。
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defects如今，经过十年发展的ExosomeDX，手握200多项专利，是当之无愧的外泌体诊断行业的标杆企业。在同行业其他公司还在摸索产品路线的时候，ExosomeDX已经推出了多款基于外泌体技术的液体活检产品。而这一切都要归功于创始人的前瞻眼光。
改进英文液体活检技术：逐步替代传统组织活检
传统病理方案中，病人的病理要通过切除的患病组织来进行检测，因此病理通常都要在开刀手术之后才可以获知。这一情况首先不利于病人的治疗进程，其次无法进行早期筛查。
随着医学的发展，液体活检以其样品易于获得且内容丰富的特点，受到了极大地关注。人们期望液体活检可以在早筛和诊断方面辅助传统方法，对病人的情况进行更准确的判断。
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液体活检的主要目标有三类，循环肿瘤DNA（ctDNA），循环肿瘤细胞（CTC）和外泌体。除此之外还有血小板和最新发现的循环RNA，但目前并不热门。
ctDNA是一类在血液中的肿瘤DNA片段。血液中漂浮有很多DNA片段，它们可能来自周身各处的任何细胞，包括肿瘤细胞。来自于正常细胞的DNA片段一般在100-200bp，并且会缠绕在组蛋白上。
来自于肿瘤的DNA片段比起正常细胞的要更短，而其中一些非常短的DNA片段可能与肿瘤转移有关。现在的技术已经可以分离出肿瘤的DNA片段并进一步对患者的治疗提供帮助。
随着三代测序技术和数字PCR技术的不断成熟，还会有更多ctDNA中隐藏的信息被挖掘出来。
CTC应该是三者中最早被发现的。早在1869年就有学者在血液中发现了肿瘤细胞，被认为是最早关于CTC的记录。最开始人们主要关注血液中的CTC含量，通过检测CTC的含量来预测患者的肿瘤发展情况。
cousin然而近些年的研究则表明，监控血液中的CTC含量对于患者的预后并没有明显的价值。因
此目前对CTC的研究逐转向富集，培养和测序。通过了解肿瘤细胞的遗传信息来为患者的治疗提供帮助。
