RayBiotech抗体芯片在外泌体影响肿瘤细胞转移研究上的应用

杂志名称：Translational oncology

文献题目：Arscott W T, Tandle A T, Zhao S, et al. Ionizing radiation and glioblastoma exosomes: implications in tumor biology and cell migration[J]. Translational oncology, 2013, 6(6): 638IN5-648IN6.

第一作者：W. TrisArscott

作者单位：Radiation Oncology Branch, National Cancer Institute, Bethesda, MD

本实验所用产品：Raybiotech  人AAH-ANG-G1 抗体芯片（20个血管生成因子抗体芯片）、 人AAH-CYT-G2000 抗体芯片（定量检查174个细胞因子抗体芯片）

实验样品：外泌体裂解液

研究背景：

　　多形性成胶质细胞瘤是星形细胞肿瘤中恶性程度最高的胶质瘤，其治疗方法以手术、放疗、化疗及其他综合治疗为主，但因肿瘤恶性程度高，术后易复发并转移，多形性成胶质细胞瘤患者预后差的现象，为了解决这一问题，寻找新的治疗机制后十分重要。微环境在肿瘤进展、基因表达及影响对治疗干预的反应中起重要作用，外泌体细胞普遍释放的纳米级脂质囊泡，外泌体具有正常的生理调节作用，影响肿瘤微环境和辅助转移的作用。最近的研究表明外泌体能够输送抑癌和致癌mRNA，microRNAs以及蛋白质至受体细胞中，随后激活下游信号转到途径及影响细胞表型。外泌体的特殊性使其成为一个高度关注的研究对象，本文以放射方式处理细胞，研究外泌体在放射后对肿瘤发展和细胞转移中的作用。

1 结果

1.1 放射量及时间选择

　　用4Gy/min的辐射量处理GBM细胞（LN18, U251, and U87MG）以及GBM干细胞样细胞（GBAM1and GBMJ1），以及正常细胞48h，结果表明照射过的细胞外泌体表达量上调。U87MG细胞用0，2，4，6，8Gy辐射量处理24h后检测外泌体含量，发现外泌体增长量与照射时间呈剂量效应关系，而用4Gy辐射量照射12~48h，结果表明24h时外泌体表达量与对照组差异最大且细胞凋亡少。

1.2 外泌体迁移实验

分别用辐射照射过的细胞及没有照射的细胞中提取出的外泌体等量与细胞进行共培养，结果表明外泌体能被转移且被辐射照射细胞所提取的外泌体更容易被摄入，流式结果也表明24h的时候摄入量最大。

1.3 细胞迁移实验

　　使用辐射照射细胞的培养基对未照射细胞进行培养，发现细胞的迁移及侵袭能力增强，初步假设为外泌体促进细胞的迁移及侵袭，为了验证这一假设，使用辐射处理细胞及未照射细胞提取外泌体与细胞进行共培养进行迁移实验，结果表明加入辐射处理细胞提取外泌体进行共培养后的细胞迁移能力及侵袭能力增强。

1.4 抗体芯片分析

　　使用蛋白质芯片检测辐射照射及未照射细胞提取外泌体所含蛋白差异，结果表明所检测的194个蛋白质，两种外泌体共有41个差异蛋白，其中辐射组比未辐射组有IGFBP2、IGN-γ、PPBP等33个蛋白表达量上调，IGFBP4、IL-15、CCL-16等8个蛋白表达量下调。

1.5 生物通路分析

　　根据抗体芯片实验筛选出来的差异蛋白进行IPA分析，分析结果表明抗体芯片筛选出来的差异蛋白中IGFBP2，PDGF-B，CCL-23，CCL-25促进癌细胞的迁移与侵袭，该结果进一步证明前期实验中辐射照射细胞所提取外泌体能够影响细胞的迁移的结果。

结论：

　　越来越多的研究表明外泌体在肿瘤细胞信号转导中起重要作用，研究中发现辐射照射细胞所分泌外泌体含有大量蛋白质，其中IGFBP2表达量大大提高，且在其他研究中表明IGFBP2能够促进GBM的迁移，本研究揭示了辐射治疗可能对通过外泌体介导的细胞间信号传导产生影响，提供一种新的治疗方法来抵抗外泌体对肿瘤进展的影响。Raybiotech的抗体芯片在该研究中起着不可替代的关键作用。