研究背景

外泌體內容物包含蛋白質、RNA、DNA和脂類，可被用于藥物傳遞系統與疾病的新型診斷標志物，具有重要的研究意義。但傳統的技術方法如Western Blot，ELISA，無法獲得單個外泌體的蛋白表型，更不能將檢測內容物與粒徑分析、濃度分析、計數等聯系起來，極大地制約了外泌體內容物的相關研究。單外泌體表征分析（Exoview）首先利用免疫識別將特定的外泌體進行捕獲分離，然后再對目標外泌體的表面標志物及內容物（如攜帶的蛋白質、RNA、DNA及細胞因子）進行定量分析，從而更加全面地反映外泌體內容物的特性。近日，《Life》期刊刊登了Kammala等人的最 新研究成果，該團隊使用全自動外泌體熒光檢測分析系統 Exoview檢測胎膜和胎盤外泌體的內容物，來研究母胎界面的藥物轉運。

Exoview檢測流程：

研究內容

早產是一種發生率極高的產科疾病，據估計，每年有1500萬名嬰兒出生過早，即每10名嬰兒中就超過一人。早產兒的死亡率很高，每年大約有100萬名嬰兒死于早產并發癥，許多存活下來的兒童也要面臨終生殘疾，包括學習障礙和視力、聽力問題。直至今日，由于研究結果的不同，自發性早產的治 療方法也各不相同。由于孕期的獨特生理環境會導致藥代動力學的改變以及孕期藥物治 療的倫理限制，進而導致治 療過程無法標準化。

近期，研究人員發現胎膜（FM）和胎盤（PLA）能夠表達多種藥物轉運蛋白。由于胎膜具有保護作用，也有可能能夠控制轉運蛋白進行藥物的轉運。Kammala等[1]研究了一種與藥物轉運相關的乳腺癌耐藥蛋白(BCRP)在胎膜上的表達，以及在不同的胎膜細胞分泌的外泌體中是否含有BCRP，從而促進母胎界面的藥物轉運。

圖1 (A) BCRP在胎膜和胎盤的表達；(B) BCRP在胎膜和胎盤的IHC圖像；(C) 胎膜和胎盤的BCRP蛋白表

圖2 (A) 使用流式細胞儀測定在不同細胞BCRP的表達水平；(B) 不同細胞的熒光強度對比；(C) 不同細胞的BCRP蛋白水平。

圖3 eFFlux熒光外流法檢測BCRP功能性，BCRP被抑 制后會導致熒光染料被排出細胞。(A) 不同細胞經BCRP抑 制后的熒光計數對比；(B) 以熒光強度表示不同細胞的藥物耐受性。

由圖1-圖3中的各項檢測結果可知，BCRP可在胎膜的多種細胞中表達，以胎盤絨毛膜癌細胞(BeWo)作為對照，其中絨毛膜滋養層細胞(CTC)的BCRP表達要高于BeWo；不同胎膜細胞均可在不同程度上控制藥物轉運。基于以上結果，研究組選擇提取CTC和BeWo分泌的外泌體，并使用Exoview進行了外泌體表型分析。

圖4 (A)CTC與BeWo兩種細胞來源外泌體表面BCRP+的占比；(B) 兩種外泌體內容物BCRP+的占比；(C) CTC來源外泌體內容物BCRP熒光染色圖像；(D) BeWo來源外泌體內容物BCRP熒光染色圖像。

結論

由計數結果可知，無論是來源于哪種細胞，亦或是位于外泌體表面還是內部，BCRP與CD63的共表達均高于CD81和CD9；兩種來源的外泌體中，BCRP更多作為內容物由外泌體進行轉運，BeWo來源外泌體中含BCRP內容物的外泌體占比約為CTC來源外泌體的兩倍（圖A&B）。

研究組首次發現了CTC和BeWo細胞以外泌體內容物的形式轉運BCRP。先前的研究發現，含CD63的外泌體可將跨膜蛋白轉運至管腔內囊泡中，而藥物轉運蛋白也是一種跨膜蛋白，可以被轉運至特定的組織發揮作用。胎膜細胞可通過含有BCRP的外泌體，以旁分泌的形式使其他細胞獲得藥物轉運蛋白，影響特定組織的環境。通過這項新發現，改變現有的產科藥理學，可以開發以BCRP+外泌體，尤其是CD63+/BCRP+的外泌體作為靶標的新型靶向藥物，有效提高藥物轉運能力，降低早產的發生率，減輕孕期用藥的不良反應，改善現有的孕期治 療方法。

參考文獻

[1] Kammala,   A., Benson, M., Ganguly, E., Radnaa, E., Kechichian, T., Richardson, L.,   & Menon, R. (2022). Fetal Membranes Contribute to Drug Transport across   the Feto-Maternal Interface Utilizing the Breast Cancer Resistance Protein   (BCRP). Life, 12(2), 166.