暨南大学张灏团队3连发,唾液外泌体再试锋芒,发表PD-L1检测新方法

来源：iNature

2019年3月15日，暨南大学张灏教授组在Frontiersin Genetics杂志发表了题为Detection of Exosomal PD-L1 RNA in Saliva of Patients With Periodontitis的研究论文。报道应用唾液外泌体检测PD-L1。

另外，在2019年3月11日，张灏团队在美国癌症学会（AACR）官方刊物Clinical Cancer Research 发表了题为“Evaluation of salivary exosomal chimeric GOLM1-NAA35 RNA as a potential biomarker in esophageal carcinoma”的研究论文，该研究探讨唾液外泌体GOLM1-NAA35嵌合RNA（seG-NchiRNA）在食管鳞状细胞癌（ESCC）中的潜在临床应用。鉴于唾液标本取材的方便无创，以及外泌体嵌合RNA的肿瘤特征性，这种液态活检方法，可用于动态评估治疗反应和检测复发，并可用于肿瘤早诊和早筛；在Cancer Letters在线发表题为“Metformin induces human esophageal carcinoma cell pyroptosis by targeting the miR-497/PELP1 axis”的研究论文，该研究发现二甲双胍引起食管癌细胞焦亡的机制是通过上调非编码RNA中的microRNA-497，microRNA-497在很多情况下是一个抑癌分子，microRNA-497可以抑制脚手架癌基因蛋白（scafford oncogenicprotein）PELP1（点击阅读）。

1唾液外泌体再试锋芒，暨南大学张灏教授组发表PD-L1检测新方法

肿瘤细胞通过其细胞表面表达的PD-L1（程序性细胞死亡配体1 ）与T细胞表面的PD-1（程序性细胞死亡受体1） 结合，抑制 T 细胞的抗肿瘤作用。免疫检查点抑制剂的作用机制就是以 PD-1 或 PD-L1 为靶点设计特定的抗体，阻断PD-1 和 PD-L1 的识别以杀死肿瘤细胞。目前PD-1/L1抑制剂成为了治疗肿瘤的重要武器，已经用于包括黑色素瘤、非小细胞肺癌、肾细胞癌、霍奇金淋巴瘤、头颈癌、膀胱癌、皮肤癌、宫颈癌、胃癌和肝癌等众多肿瘤，甚至被称为“广谱抗癌药”。目前还没有预测和监测PD-1/L1等免疫检查点药物的理想方法，检测PD-L1表达仍是PD-1/L1药物临床试验获批的基本条件。应用液体活检技术动态监测PD-L1的变化有益于了解PD-1/L1药物治疗反应。

牙周炎与炎症和PD-L1特征相关

细菌、病毒等外源性病原体、各种异常细胞都有可能利用PD1/PD-L1过度表达来干扰免疫细胞的防御功能，逃避免疫检查，影响疾病的发生和发展。所以PD-L1作为免疫调控的关键分子，还和除了肿瘤之外的其它疾病有关。PD-1/L1抑制剂也可能用于治疗肿瘤之外的其它疾病。牙周病是影响人类健康的常见疾病，其发生和发展与免疫和炎症反应关系密切。随着外泌体研究的深入，牙周病和外泌体的关系也引起人们的兴趣。比如唾液中提取到的外泌体，除了有人体细胞本身来源的外泌体，还包括致病细菌分泌的类似外泌体的外膜囊泡（OMV）。通过这些OMV，细菌无需和人体细胞直接接触就可以使其产生的毒素和有害因子进入宿主细胞，导致疾病。

暨南大学张灏教授课题组利用唾液外泌体稳定存在的特点，建立了唾液标本提取外泌体RNA并检测PD-L1的方法。课题组用多种方法分析唾液标本中外泌体提取的相对纯度，包括鉴定是否含有物理特性相似的自噬体和炎症小体等。课题组进一步搜集了61例牙周炎病人和30例匹配的健康人唾液标本，通过定量PCR的方法检测了牙周炎组和健康组唾液外泌体PD-L1的表达水平。分析结果显示牙周炎病人PD-L1表达水平高于健康对照组，通过进一步分析临床资料发现PD-L1表达和牙周炎病人的疾病分期相关。牙周病过程中外泌体PD-L1表达改变的机制尚未清楚，还有待进一步深入研究。液体活检优势包括非侵入性、实时、反复取材以及可动态监测等，在肿瘤早筛、伴随诊断、药物疗效预测以及疗效监测等方面有广泛前景。唾液取材比血液更方便，这种基于唾液外泌体的简易无创方法也可用于肿瘤病人用药的动态监测和肿瘤早诊早筛。

2二甲双胍可用于克服放化疗抵抗?暨南大学张灏团队又有新进展

肿瘤病人放化疗耐受是导致肿瘤病人复发和死亡的重要原因。放化疗杀灭肿瘤细胞的主要机制之一是肿瘤细胞凋亡。细胞凋亡是程序性细胞死亡中研究最多的死亡方式。但狡猾的肿瘤细胞会想方设法逃逸细胞凋亡而产生放化疗耐受。让肿瘤细胞产生其它形式的细胞死亡亦或是克服放化疗耐受的一种途径。

越来越多研究表明程序性细胞死亡还包括其它类型，如自噬、程序性细胞坏死、细胞焦亡等。其中细胞焦亡（pyroptosis由pyro-和-ptosis希腊语词根组成）被认为是细胞在受到炎症感染等病理性损伤后发生的程序性细胞死亡，通常伴随炎症因子的活化，Gasdermin家族蛋白是介导介导细胞焦亡的关键蛋白。目前细胞焦亡在肿瘤细胞中的作用和相关机制还不清楚。

食管鳞癌是我国高发的恶性肿瘤，早期症状不明显，晚期病人手术疗效不理想。放化疗仍是目前中晚期病人的主要治疗方法。暨南大学张灏教授课题组在体外和体内实验中发现二甲双胍可以诱导食管癌的细胞焦亡。尽管目前二甲双胍抗肿瘤的研究较多，但其抗肿瘤的直接作用机制尚不明确。

课题组发现二甲双胍引起食管癌细胞焦亡的机制是通过上调非编码RNA中的microRNA-497，microRNA-497在很多情况下是一个抑癌分子，microRNA-497可以抑制脚手架癌基因蛋白（scafford oncogenicprotein）PELP1。PELP1最早被定义为共转录激活因子，也参与调控乳腺癌等肿瘤耐药。课题组应用临床标本和生物信息分析证明PELP1在食管癌晚期病人表达升高并和复发及预后相关。

课题组发现二甲双胍通过microRNA-497/PELP1信号通路调控gasdermin-D介导的细胞焦亡。放化疗耐受是目前肿瘤临床和研究的难题，二甲双胍这一杀灭肿瘤的新方式为克服放化疗耐受提供新的干预策略。通过二甲双胍或其它药物诱导和调控这一靶点和信号通路有望为治疗放化疗耐药提供新的方案。

3另辟蹊径，暨南大学张灏团队使用唾液外泌体检测肿瘤嵌合RNA

外泌体作为液态活检的三驾马车之一，特点和优势日益凸显，比如外泌体存在于各种细胞，外泌体检测不仅可用血液标本还可以用其它体液标本，外泌体不仅可以检测DNA，还可检测RNA和蛋白质等。外泌体液态活检在伴随诊断和肿瘤早诊早筛方面的应用前景，越来越受到重视。

和传统的液体活检材料血液标本相比，唾液活检具有独特优势，比如取材更方便、完全无创、避免血源性感染等。唾液不仅含有与血液相同的蛋白质（比如酶、激素、抗体以及生长因子等），还包含RNA和DNA等遗传信息。越来越多的证据表明唾液不仅能检测解剖位置相近的头颈或口腔疾病，还可应用于检查全身系统性疾病，包括肺癌、肝癌、乳腺癌、胰腺癌等其他部位的肿瘤，说明唾液活检具有不受肿瘤空间位置的限制的应用前景。但是目前应用唾液开展外泌体液态活检还鲜有报道。

食管癌是我国高发的恶性肿瘤。食管癌早期症状不明显，病人就诊时多为中晚期，治疗效果不佳、病人预后差、死亡率居高不下。目前缺乏指导精准治疗，预测疾病预后，和筛查早诊的肿瘤标志物。相比乳腺癌、肺癌等肿瘤，食管癌等我国高发恶性肿瘤的外泌体液态活检研究还较少。

近日美国癌症学会（AACR）官方刊物Clinical Cancer Research发表了暨南大学张灏教授课题组的最新研究进展。外泌体包含各种RNA,如目前研究较多的miRNA。课题组另辟蹊径聚焦肿瘤特异性的嵌合RNA（chmericRNA）。课题组在前期发现了转录过程中异常剪切产生的嵌合RNA命名为GOLM1-NAA35，GOLM1-NAA35定位于高尔基体，其产物可以分泌到细胞外。临床样本分析发现这种融合RNA和食管癌病人预后相关，可作为潜在的食管鳞癌预后的标志物。细胞实验中发现GOLM1-NAA35在外泌体中富集，在动物模型中发现唾液和血液外泌体中的GOLM1-NAA35水平均和肿瘤组织中的GOLM1-NAA35水平相关密切，动态检测小鼠唾液标本中的外泌体嵌合RNA水平可反映肿瘤生长的情况。

在后续的临床样本研究中，课题组通过多中心前瞻性食管癌病人临床队列研究（训练组n = 220；验证组n = 102），发现唾液外泌体嵌合RNA不仅可区分肿瘤病人和健康人，还可进一步用于区分早期的肿瘤病人。在监测治疗反应方面，手术切除肿瘤后食管癌病人的唾液外泌体嵌合RNA水平显着降低。放化疗是食管癌病人目前的主要治疗方案。在监测放化疗病人疗效方面，唾液外泌体嵌合RNA与目前临床应用的影像学相比能够更早的发现病人复发。通过计算唾液外泌体融合RNA水平的变化可预测化放疗后患者的PFS。鉴于唾液标本取材的方便无创，以及外泌体嵌合RNA的肿瘤特征性，这种液态活检方法，可用于动态评估治疗反应和检测复发，并可用于肿瘤早诊和早筛。