「癌症轉移」經常在患者治療後悄悄發生，讓剛剛抗癌成功的患者和家屬再次面臨巨大的打擊。然而，好消息是，近期科學界發現細胞釋放的「外泌體」（exosome）能夠在癌症轉移的早期偵測到癌細胞，尤其對乳癌轉移的效果非常顯著。這一發現可能徹底改變癌症轉移的偵測和治療方式，幫助及早發現轉移並迅速治療，從而大幅降低死亡率。
什麼是「外泌體」？研究：有潛力作為偵測癌細胞生物標記
這項研究由國家衛生研究院細胞與系統醫學研究所李華容副所長及臺大醫院郭文宏醫師合作進行，並於今（2024）年發表於國際知名學術期刊《EMBO reports》。研究發現，這些被細胞釋放、分泌出的「外泌體」有修復和再生的功能，會在癌細胞裡交互作用，可以有效掌控腫瘤、偵測癌細胞轉移，降低治療成本。
外泌體是間質幹細胞釋放出來的奈米顆粒，最初被認為是廢棄物，但後來發現它具有強大的修復和再生功能。幾乎所有細胞都會釋放外泌體，當中包含來源細胞中的特定蛋白質、核酸及代謝物，在細胞和細胞之間的溝通中發揮重要作用。
特別是在癌症研究中，外泌體被證實能有效偵測癌細胞，尤其對於像乳癌這樣的疾病，因此它具有成為生物標記的潛力。這意味著外泌體可以幫助醫生在乳癌轉移的早期發現癌細胞，進而及時進行治療，大幅降低死亡率。
為何從外泌體可以看出癌症是否轉移？
研究顯示，在癌細胞中，Cav1 （Caveolin-1）蛋白會將Ago2蛋白吸引至細胞膜上，Ago2/Cav1的交互作用會抑制癌細胞中miRNA抑制基因表現的功能，進而讓癌細胞miRNA藉由外泌體釋放進入血液循環。
其中，Cav1蛋白是細胞膜上的重要結構蛋白，它的活性經由與許多信號蛋白直接互動來調節，並在信號傳導中扮演重要角色。研究團隊在癌細胞中發現一種新穎的Ago2/Cav1相互作用，調控Ago2在癌細胞中的分佈和功能，且在正常細胞中沒不會發現這種作用進行。
發生癌轉移者特定外泌體miRNA含量明顯高於未轉移者
此外，研究也發現，Ago2/Cav1的交互作用會隨著癌症發展的進程增加，進而促進腫瘤的侵襲行為，例如癌轉移。在細胞實驗及動物實驗中證實，藉由蛋白多肽及去乙醯化酶抑制劑，可抑制癌細胞中Ago2/Cav1的交互作用，進而抑制癌轉移。在乳癌轉移患者的臨床血液檢體中，研究團隊偵測到藉由Ago2/Cav1交互作用釋放的特定外泌體miRNA含量，明顯較未轉移患者的血液中高。
此研究發現，癌細胞會藉由調控人體Ago2蛋白質上，位於第212位的氨基酸（為離氨酸, K212）將之去乙醯化後，會和Cav1 （Caveolin-1）蛋白質產生特殊聯繫或相互作用，這種交互作用在正常細胞並不會發生。
這種特殊的Ago2和CAV1的相互作用會影響癌細胞的行為，讓它們更容易釋放特定的miRNA到外泌體中。這些miRNA的釋放最終會促使癌細胞的轉移和侵襲，因此是癌症進展的重要機制之一。
miRNA 是一種微小的核酸，負責調控基因表現。正常情況下，miRNA會抑制某些基因，防止不必要的蛋白質製造；然而，在癌細胞中，由於Ago2和CAV1的交互作用，miRNA 無法正常抑制基因，反而會被釋放到外泌體中，進入血液循環。這種釋放出來的 miRNA 可以作為檢測乳癌轉移的標誌，因為癌症轉移患者的血液中這種 miRNA 含量明顯較高。
外泌體也可治療退化性關節炎、心血管疾病、乾眼症等病症
外泌體有許多優點，像是能攜帶多種生長因子，具抗發炎、活化細胞的作用，這讓它成為抗老和癌症治療的新星。針對乳癌，外泌體能偵測到在早期尚未轉移的癌細胞，這對於治療來說至關重要。臺大醫院的郭文宏醫師指出，即便在手術後，還可能有癌細胞在體內游離，而外泌體能幫助偵測這些游離的癌細胞，讓治療更加精準。
外泌體的應用範圍也非常廣泛，除了癌症，還可以用來治療退化性關節炎、心血管疾病，甚至是乾眼症、毛髮增生等。相比幹細胞治療，外泌體的製造成本更低，運送更方便，並且能大量生產，這使得它在醫學上的應用前景非常光明，能以更高效率和更低成本治療更多疾病。這樣的技術將能讓更多病患受益，提供更準確的治療效果。
參考資料：
外泌體生物標誌 癌細胞轉移偵測新標的 癌細胞特有Ago2/CAV1交互作用控制腫瘤轉移及外泌體釋放
