吉非替尼(Gefitinib)治疗对细胞外囊泡的影响

　　细胞外囊泡（外泌体，EV）是几乎所有细胞都分泌的细胞膜颗粒（30-200 nm）。在体内的细胞间通讯过程中，分泌的 EV 通过将功能性生物分子（例如 microRNA 和酶）携带到其他细胞中来影响细胞功能，包括疾病进展，从而发挥着至关重要的作用。我们之前报道过，巨胞饮作用途径极大地促进了 EV 的有效细胞摄取。生长因子受体，如表皮生长因子受体 (EGFR) 的激活诱导巨胞饮作用。在这项研究中，我们展示了 EGFR 的酪氨酸激酶抑制剂吉非替尼（Gefitinib）对 EV 细胞摄取的影响。在表皮生长因子-对吉非替尼敏感的突变HCC827非小细胞肺癌(NSCLC)细胞，巨胞饮作用被吉非替尼治疗抑制。然而，吉非替尼治疗增加了 EV 的细胞摄取，而脂质体的细胞摄取减少。根据细胞摄取研究的结果，在吉非替尼存在的情况下，载有阿霉素 (DOX) 的 EVs 在 HCC827 细胞中的抗癌活性显着增加，而载有 DOX 的脂质体的活性降低。胰蛋白酶对 EV 蛋白的消化不影响摄取，这表明 EV 的细胞摄取可能不是由 EV 蛋白介导的。这些结果表明，吉非替尼可以通过肿瘤微环境中的 EV 增强细胞间通讯。此外，EGFR突变的NSCLC肿瘤。

　　在目前的研究中，我们确定了吉非替尼（Gefitinib）是否抑制吉非替尼敏感的EGFR突变 HCC827 NSCLC 细胞系中的巨胞饮作用。通过评估 FITC-葡聚糖（一种已知的大胞饮标志物）的细胞摄取，发现EGFR野生型 A549 细胞对吉非替尼介导的大胞饮抑制不敏感。这被认为是由于吉非替尼介导的 EGFR 磷酸化抑制和随后的 Ras 信号激活的阻断。已知 Ras 信号通路参与巨胞饮作用的诱导。即使在不影响细胞活力的吉非替尼浓度（10 nM）下也观察到了这种阻断作用。

　　接下来，我们评估了吉非替尼（Gefitinib）治疗对 EV 细胞摄取的影响，因为据报道 EV 在肿瘤微环境中进行交流，并可以通过加速肿瘤生长、血管生成和转移来诱导癌症恶性肿瘤。在目前的研究中，我们将 EV 与脂质体进行了比较，脂质体被认为是一种对照脂质纳米颗粒。脂质体也适合作为药物递送载体对照。EVs 作为药物输送载体引起了人们的关注，因为它们具有许多有利的特性，包括降低免疫原性、低细胞毒性及其内在的靶向潜力。出乎意料的是，在吉非替尼治疗 HCC827 细胞后，EVs 的细胞摄取增加了。此外，我们比较了载有 DOX 的 EV 和脂质体的体外细胞毒性。在这里，我们通过计算活细胞数量来评估细胞活力，因为我们在之前的论文中报道了细胞增殖试剂 WST-1（一种检测琥珀酸-四唑还原酶活化的四唑盐）在 HCC827 时不能反映活细胞数量细胞用高细胞密度的吉非替尼处理，因为通过吉非替尼处理增强了线粒体生物活性，包括可能增加的琥珀酸四唑还原酶活化。与摄取研究的结果一致，在吉非替尼存在下，用载有 DOX 的 EV 处理的 HCC827 细胞的细胞活力显着降低。在载有 DOX 的脂质体的情况下，细胞活力在吉非替尼存在下增加，尽管差异不显着。有趣的是，在吉非替尼存在的情况下，载有 DOX 的 EV 的 IC50值比载有 DOX 的脂质体在 HCC827 细胞中的 IC 50 值低十倍以上（0.08 μM 对 0.95 μM）。这些结果表明：首先，尽管抑制了巨胞饮作用，但吉非替尼治疗可能会激活 EV 特异性的细胞摄取途径，这表明通过 EV 进行的细胞间通讯可能在肿瘤微环境中得到增强。其次，吉非替尼会影响 EV 和脂质体的细胞摄取以及载于载体中的生物活性剂的细胞内活性。最后，与脂质体相比，EV 可能代表了阿霉素的一种优越的递送载体。例如，基于 EV 的药物递送系统可能会克服吉非替尼与标准化疗（如紫杉醇、卡铂和顺铂）联合治疗的临床低效问题。

　　接下来，我们评估了 EV 的蛋白质消化对细胞摄取的影响。据报道，EVs 的细胞摄取机制可能取决于囊泡和靶细胞表面的蛋白质和糖蛋白。我们发现，吉非替尼（Gefitinib）处理增强了胰蛋白酶消化的 EV 的细胞摄取。该结果表明，在吉非替尼存在的情况下，EV 膜蛋白不会增加 EV 的细胞摄取。户田等人。据报道，胶质母细胞瘤衍生的 EV 进入母细胞的细胞摄取不受 EV 蛋白质消化的影响，脂质分子对于 EV 的有效掺入至关重要。同样，除蛋白质外的 EV 膜成分（如脂质）可能会影响我们的结果。这种现象的一个潜在解释是，胰蛋白酶介导的 EV 消化导致有利于细胞摄取的氨基酸序列暴露或导致抑制细胞摄取的蛋白质降解。然而，需要进一步的研究来了解吉非替尼介导的 EV 细胞摄取增强的确切要求。

　　总之，我们的结果表明，尽管抑制了巨胞饮作用，但吉非替尼（Gefitinib）增加了EGFR突变 NSCLC 中 EV 的细胞摄取。吉非替尼可以增强肿瘤微环境中 EV 介导的细胞间通讯，从而影响癌症的恶性程度。从药物输送的角度来看，我们提供了支持将 EV 作为药物输送载体与吉非替尼联合使用的证据。微信扫描下方二维码了解更多：