编者按
试述尿液外泌体作为泌尿系统肿瘤分子标志物的研究进展。
外泌体是由多种细胞包括肿瘤细胞分泌的、直径为30~150nm、具有脂质双层膜结构的细胞外囊泡。因其特殊的分泌方式，外泌体携带了其来源细胞的生物信息，包括蛋白质、核酸、脂质等，在肿瘤微环境的形成、血管生成、炎症反应、调节免疫、微转移等过程中起着至关重要的作用。外泌体结构稳定，可自由通过各种生理屏障，并广泛分布于血液、尿液等体液中。
一、外泌体的概述及功能
1987年，Johnstone等首次在绵羊网织红细胞中分离出具有一定活性的源于核内体的囊泡，正式命名为外泌体。外泌体具有多种功能，通过携带的蛋白质、核酸等生物信息分子调节受体细胞的生理/病理状态，参与调控肿瘤生长微环境，促进癌细胞信号交流、肿瘤进展。此外，外泌体还可以调节免疫，人们所熟知的外泌体/胞外囊泡能够抑制免疫监视系统，使肿瘤细胞逃脱免疫屏障而生长，乳腺癌和头颈部肿瘤细胞分泌的外泌体能够有效抑制T淋巴细胞、促进肿瘤进展便有力地证明了这一点。外泌体可能是目前免疫疗法失效的关键因素之一。研究表明肿瘤来源的外泌体可作为肿瘤诊断的新型标志物。此外，针对不同的肿瘤来源选择具有器官特异性的标志物，则对肿瘤的诊断更具有特异性。外泌体广泛存在于外周血、尿液、唾液、腹水等多种体液中，而尿液只在泌尿系统产生，并且有研究通过透射电镜、蛋白质印记、纳米粒子跟踪分析、流式细胞术等多种方式验证尿液中存在完整的外泌体。此外，外泌体稳定、易储存，添加RNaseA和-80℃储存对尿液外泌体中 LncRNA的表达量均无明显影响。因此，尿液中的外泌体对于泌尿系统肿瘤的诊断有更直接、更重要的研究和指导作用。
二、尿液外泌体作为泌尿系肿瘤分子标志物的研究进展
1. 前列腺癌：未行直肠指检患者的尿液外泌体PCA3lncRNA和 ERG mRNA的表达在高级别前列腺癌穿刺活检结果预测中具有良好的应用价值，联合PSA等临床指标，可有效区分PSA灰区(4~10ng/ml)的高级别和低级别(Gleason≤6)前列腺癌患者，并显著提高受试者工作特征 (ROC)曲线的曲线下面积 (AUC)。尽管 PSA是目前早期诊断前列腺癌的最可靠工具之一，但尿液外泌体相比传统 PSA筛查具有更高的敏感性和特异性，其诊断准确率明显较高，未来有望作为前列腺癌的新型辅助诊断工具。但目前相关研究局限于实验室，尽管已有相关产品问世，但将尿液外泌体真正用于临床尚缺少大样本临床试验，需要更加积极地探索。
2. 膀胱癌：尿细胞学和膀胱镜活检是目前膀胱癌诊断及术后随访的主要方法，但尿细胞学检测膀胱癌的敏感性较低，且尿液个体差异、感染、结石、检查技术的差异等均可影响检测结果 。膀胱镜检查及病理活检是膀胱癌诊断的金标准，但作为有创操作，过度诊断易对患者造成极大的身心伤害，因此亟需一种新型、可靠的、可连续检测的无创标志物。膀胱是尿液的直接储存器官，膀胱肿瘤细胞与尿液接触的时间最久，尿液对膀胱肿瘤外泌体可以起到富集作用，也更容易检测到肿瘤相关指标的改变。研究表明了尿液外泌体 RNA作为膀胱癌生物标志物有很大潜能。
3. 肾癌：目前肾癌的诊断主要依靠影像学检查，但对于微小病灶的诊断其准确性并不够，且因为病灶较小不易穿刺到癌组织故不推荐行肾穿刺活检(诊断金标准)，更有促进肿瘤转移、穿刺道肿瘤种植的风险，因此准确可靠的无创诊断标志物对于肾癌尤其是微小肾癌的诊断具有重要意义。肾脏是尿液的产生器官，尿液外泌体蛋白组学发现了多种肾细胞的蛋白表达，还鉴定了膀胱移行上皮的蛋白，表明肾肿瘤产生的外泌体可直接进入尿液，因此检测尿液的外泌体可以作为检测肾癌的新手段。目前关于肾癌尿液外泌体生物标志物的研究较少，临床上并无生物标志物用于组织鉴别、肿瘤诊断、肿瘤分级与分期、治疗预后等。但 miRNA表达筛选分析结果表明miRNA组合可有效区分肾透明细胞癌(ccRcc)患者与对照组。此外，mRNA及尿液外泌体蛋白组学用于肾癌早期诊断研究也具有相当的潜力，肾癌患者GSTA1、CEBPA和 PCBD1外泌体来源 RNA(exosomalshuttle RNA，esRNA)表达水平明显降低，而术后1个月其表达水平却恢复正常。提示它们有望成为潜在的生物标志物，并为肾癌诊断和治疗提供有价值的临床信息。
三、小结与展望
外泌体是由细胞分泌的有活性的胞外囊泡，通过其携带的遗传物质调控受体细胞的病理生理活动，有望作为诊断肿 瘤的新型标志物。尿液由泌尿系统产生，通过分析尿液外泌体可以更加直观地分析泌尿系统肿瘤。更重要的是，由于尿液获取的便捷性、无创性、可重复性，可连续多次采样，从而可直观动态地监测肿瘤的发生、发展、复发、转移等，在肿瘤的早期诊断、预后监测等方面发挥重要作用，同时还可减少不必要的穿刺活检等有创操作，有效节约医疗成本。
答案提供：郭涛
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