通過確定COPD患者的細(xì)胞外囊泡將特定因子HIF-1α轉(zhuǎn)移到上皮細(xì)胞，從而觸發(fā)腫瘤發(fā)生，確定了COPD和肺癌之間的明確聯(lián)系。

慢性阻塞性肺疾病（COPD）是吸煙的常見結(jié)果，也是肺癌發(fā)展的明顯風(fēng)險因素。已知COPD和肺癌都是由細(xì)胞中特定炎癥通路的激活觸發(fā)或加速的。細(xì)胞表面標(biāo)志物CD 133是一種參與從干細(xì)胞到非小細(xì)胞肺癌（NSCLC）的進(jìn)展途徑的標(biāo)志物，但CD 133+細(xì)胞與COPD之間的關(guān)系尚未建立，也沒有在COPD和NSCLC中發(fā)生的確切并發(fā)細(xì)胞事件。

在本文中，作者比較了兩個自愿重度吸煙者群體的細(xì)胞特征，以了解這些關(guān)系。一組患有COPD，另一組則沒有。具體目標(biāo)是評估導(dǎo)致細(xì)胞外囊泡（EV）內(nèi)容物釋放的事件，在許多情況下，這會觸發(fā)上皮向間質(zhì)轉(zhuǎn)化（EMT），這是腫瘤發(fā)生的標(biāo)志。

來自意大利國家腫瘤研究所的細(xì)胞生物學(xué)家團(tuán)隊獲得了從重度吸煙者和COPD志愿者血漿中分離的EV臨床樣本。這些EV的細(xì)胞起源通過分析細(xì)胞表面標(biāo)記物如CD31來估計。作者還參考了不同基因型的永生化人支氣管上皮細(xì)胞（HBEC）。通過這兩組材料，研究小組可以確定循環(huán)EV對其誘導(dǎo)可能引發(fā)腫瘤發(fā)生的細(xì)胞特征的傾向的潛在影響。

當(dāng)作者將COPD衍生的EV和HBEC細(xì)胞混合時，他們觀察到前者確實改變了后者的細(xì)胞亞群。一種特殊的HEBC基因型KRAS-V12 high此前曾被認(rèn)為是肺癌中常見的基因型。在與COPD衍生的EV相互作用后，該亞群的CD 133+轉(zhuǎn)移誘導(dǎo)細(xì)胞（MIC）比例上升。此外，通過3D細(xì)胞增殖試驗顯示這些細(xì)胞的生長更加積極。作者使用TheWell Biosciences的VitroGel? 3D來評估具有KRAS-V12高基因型的HBEC作為菌落生長的能力。作者確定，這種觸發(fā)的可能最終原因是缺氧誘導(dǎo)因子1-α（HIF-1α）轉(zhuǎn)移到HEBC，驅(qū)動其MIC擴(kuò)張和形成腫瘤的趨勢。

最后，這組實驗對COPD和肺癌傾向之間的聯(lián)系提出了結(jié)論性的意見。作者發(fā)現(xiàn)，盡管兩組患者都患有COPD，但最終患肺癌的患者的EV中cHIF-1α水平實際上顯著高于未患肺癌的患者。但底線是，COPD發(fā)作時發(fā)生的細(xì)胞事件最終是肺癌中發(fā)生的細(xì)胞事件的先驅(qū)，進(jìn)一步鞏固了這兩種使人衰弱的疾病之間的因果關(guān)系-以及它們各自與吸煙之間的因果關(guān)系。

相關(guān)產(chǎn)品：

VitroGel 3D高濃度

VitroGel^? 3D High Concentration是一種可調(diào)的無異源 （不含動物源性） 這是一種水凝膠系統(tǒng)，允許最大的靈活性來操縱3D細(xì)胞培養(yǎng)環(huán)境以滿足不同的需求。VitroGel 3D High Concentration與VitroGel稀釋液一起使用，可將最終水凝膠強(qiáng)度從10 Pa調(diào)整至4000 Pa。水凝膠的可調(diào)性使研究人員能夠為細(xì)胞生長創(chuàng)造最佳環(huán)境。VitroGel 3D高濃度水凝膠基質(zhì)結(jié)構(gòu)有利于細(xì)胞球體形成、懸浮細(xì)胞或需要低細(xì)胞-基質(zhì)相互作用的細(xì)胞。

VitroGel高濃度水凝膠是我們的無異源、可調(diào)水凝膠，適用于希望完全控制細(xì)胞培養(yǎng)環(huán)境的生物物理和生物學(xué)特性的研究人員。水凝膠的可調(diào)節(jié)性提供了為細(xì)胞生長創(chuàng)造優(yōu)化環(huán)境的能力。水凝膠系統(tǒng)具有中性pH、透明、可滲透且與不同成像系統(tǒng)相容。通過簡單地與細(xì)胞培養(yǎng)基混合，溶液轉(zhuǎn)化為水凝膠基質(zhì)。不需要交聯(lián)劑。使用我們的VitroGel?細(xì)胞回收液可以輕松地收獲在該系統(tǒng)中培養(yǎng)的細(xì)胞。水凝膠也可以調(diào)整為可注射的，用于體內(nèi)研究。

從3D細(xì)胞培養(yǎng)、2D細(xì)胞包被到動物注射，VitroGel使體外和體內(nèi)研究能夠在同一平臺系統(tǒng)上進(jìn)行銜接。

文章來源：

Petraroia, I., Ghidotti, P., Bertolini, G., et al. Extracellular vesicles from subjects with COPD modulate cancer initiating cells phenotype through HIF-1α shuttling. Cell Death and Disease 2023;14:681. doi:10.1038/s41419-023-06212-1.