前列腺癌是男性泌尿生殖系常见的恶性肿瘤，晚期前列腺癌易发生骨转移，并导致局部病理性骨质破坏。在转移微环境中，肿瘤细胞与骨细胞间的串扰介导病理性骨重塑的过程及机制，一直是近年来的研究重点。近期，陆军军医
前列腺癌是男性泌尿生殖系常见的恶性肿瘤，晚期前列腺癌易发生骨转移，并导致局部病理性骨质破坏。在转移微环境中，肿瘤细胞与骨细胞间的串扰介导病理性骨重塑的过程及机制，一直是近年来的研究重点。
骨转移微环境中，肿瘤细胞与骨细胞相互作用导致骨重塑失衡的分子机制已成为近年来的研究重点。特别是肿瘤细胞与破骨细胞的相互作用，导致了以「恶性循环」为特征、病理性骨吸收的异常骨重塑，进而营造了一个适于肿瘤生长的局部生态位。细胞外囊泡（extracellular vesicles, EVs）是由细胞释放的一类具有脂质膜结构的纳米级小泡，主要为小胞外囊泡（small EVs, sEVs, <200nm）和大胞外囊泡（large EVs, lEVs, >200nm）。
近期研究表明，肿瘤释放的细胞外囊泡介导了肿瘤转移、肿瘤血管化和免疫反应等多种生物学过程。该课题组研究发现，前列腺癌细胞 PC3 通过囊泡水平的内容物递送，调控破骨细胞形成以及肿瘤引起的溶骨性破坏。
PC3 来源的 sEVs 能够被骨髓单核巨噬细胞内化，并特异性促进破骨细胞分化和肿瘤溶骨进程，而 EV 中的 microRNA-152-3p 是该过程的主要效应子。microRNA-152-3p 通过限制 Mafb 的转录，调节其下游 NFATc1、c-Fos 和 MITF 等破骨分化转录因子的表达和功能，从而促进破骨细胞形成。外源性 sEVs 的输注削弱了小鼠的胫骨骨小梁结构，而封闭 sEVs 中的 microRNA-152-3p 则可消除该效应。此外，microRNA-152-3p 系统性抑制疗法可保留荷瘤小鼠肿瘤附近基本的骨小梁结构，减少破骨细胞过度激活引起的皮质骨破坏。
该研究系统阐述了细胞外囊泡在破骨细胞分化和肿瘤溶骨进程中的关键作用，发现肿瘤以通过 EV 传递生物活性分子，进而加快肿瘤溶骨恶性循环的进程，为进一步揭示骨转移生态位中细胞间相互作用，特别是肿瘤细胞和破骨细胞间的串扰机制奠定了基础。同时，该研究提示，靶向骨吸收和调控 microRNA 表达等药物的应用，可以通过阻断破骨细胞的形成和功能，为干预和治疗肿瘤溶骨性病变提供了新策略，为骨质疏松等多种骨骼疾病的诊疗和新型骨修复材料的研发提供新思路。
该课题受到国家自然科学基金项目（批准号：81930067）和陆军军医大学杰出人才项目（批准号：XZ-2019-505-201）等资助。
作者介绍
罗 飞
西南医院骨科主任、副教授、
副主任医师、博士研究生导师
组织工程国家地方联合工程实验室 PI，长期从事生物活性骨修复材料基础及转化研究及以脊柱畸形为主的临床研究。获评大学最高等级的临床新技术一级甲等和乙等各 1 项，二级甲等 2 项。主持 3 项国家自然科学基金等科研课题 10 余项，总经费 700 余万元；获国家科技进步二等奖 1 项和省部级一等奖 5 项，二等奖 4 项等科技成果，获得发明专利 6 项、实用新型专利 30 余项，以第一作者或通讯作者身份发表 SCI 论文 31 篇。任全军骨科专委会青委会副主委、重庆市预防医学会骨科主委等学术职务。
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