外泌体治疗浆细胞性乳腺炎的机制研究进展

张湘生

滨州医学院附属医院，山东滨州 256600

浆细胞性乳腺炎（plasma cell mastitis，PCM）是一组良性的、病因不明的、非特异性的炎症疾病。近年来，有报道指出PCM的发病率有所增加。部分研究报道，虽然PCM主要发生于未妊娠和未哺乳的女性，但也偶尔见于男性[1]。其难治性、迁延性一直是临床治疗的难题，目前临床出现较多的非哺乳期乳腺炎为PCM和肉芽肿性乳腺小叶炎（granulomatous mastitis，GM）两种病理类型。根据大多数国内外学者报道中所述的临床表现和病理特征分期，肿块期存在炎症细胞浸润以及肉芽肿的形成，而在肉芽肿性乳腺炎中也同样存在该病理特征，笔者认为肉芽肿的形成可能是两者发展的不同阶段[2]。如今治疗PCM主要以手术为主，但手术后复发率较高，仍需对其机制进行研究。PCM中肉芽肿的形成被认为是自身免疫的结果，外泌体的免疫活性能够影响自身免疫，在抗炎过程中发挥作用。

1 PCM

1.1 分子免疫机制

PCM是乳房的良性化脓性疾病，基于乳腺导管的扩张和浆细胞的浸润。目前临床中乳腺疾病1.41%～ 5.36%的患者最后的病理诊断为PCM，并且经常被误诊。有研究显示，非哺乳期乳腺炎患者会表现出不同程度的免疫功能障碍。在PCM的发展过程中，急性期与亚急性期存在炎症因子的变化，进而产生T细胞的动态平衡演变，T细胞每个亚组中的CD3和CD4/CD8细胞百分比增加，而补体C3、C4减少[1]。在PCM的急、慢性期，M2型巨噬细胞被激活，产生大量细胞因子，参与抗炎反应，主要是减轻炎症和促进组织修复功能[3]。免疫球蛋白家族CD54在PCM的乳腺导管内皮细胞表达，在炎症反应期间与核因子-κBp65协同作用促进浆细胞的浸润和黏附作用。CD57阳性的NK细胞浸润可能与肿块的大小呈正相关[4]。在整个疾病发展过程中（急性期、亚急性期、肿块期、脓肿期）伴有大量免疫细胞浸润，而在临床工作中大多患者以肿块期、脓肿期较常见[2]。肿块是由巨噬细胞、中性粒细胞、淋巴细胞、单核细胞和非奶酪样坏死病变组成的小叶肉芽肿。显微镜下，肉芽肿的特征在于大量朗汉的巨粒细胞，中性粒细胞多晶型物和上皮细胞。大多数学者认为该疾病为自身免疫性疾病，并发现体液免疫和细胞免疫都参与其中，部分特异性免疫抑制剂可有治疗效果[2]。

1.2 细胞外基质变化

细胞外基质（extracellular matrix，ECM）变化在PCM的发展变化中普遍存在，ECM是由胶原蛋白、蛋白多糖/糖胺聚糖、弹性蛋白、纤连蛋白、层粘连蛋白和几种其他糖蛋白组成的非细胞三维大分子网络，细胞上的黏附受体通过与ECM相结合来传递信号，进行一系列的生物活动，如生长、迁移和分化等[5-6]。所以ECM成分的改变与疾病的发生、发展有着密切的联系。乳腺腺体在发生病理改变时，包括纤维结胶原、纤连蛋白、原序列蛋白和许多ECM重塑酶均会剧烈上调[7-8]。当进展到肿块期，大量的胶原蛋白、纤维连接蛋白聚集，胶原蛋白可以作为支架，促进侵袭性细胞（在PCM中的巨噬细胞等）或基质细胞的迁移。此外，增加的胶原沉积和改性的原纤维组织与组织的生物学性质的主要变化有关。这可能受其他细胞外基质蛋白质的影响，例如纤连蛋白，其在基质内形成原纤维，并促进胶原纤维的形成[9]。在ECM重塑的过程中基质片段沉积的形成有助于白细胞浸润并能激活组织中成纤维细胞[10]。除此之外，细胞因子、趋化因子和生长因子等分子信号都嵌入ECM中，在ECM中的畸变具有诱导病理细胞行为的潜力[11]。

2 外泌体在PCM中的潜在价值

2.1 外泌体的生物学功能

外囊泡（extracellular vesicles，EVs）的三个主要亚组（外泌体、微囊泡和凋亡囊泡）中，对于外泌体是研究最广泛的，外泌体产生于多泡体的膜，在电子显微镜下呈杯状，直径50～150 nm[12]。外泌体中发现功能蛋白、mRNA和miRNA，将这些运输mRNA或miRNA的外泌体转移到靶细胞中可改变其核酸并影响基因表达[13]。由于其携带的miRNA和功能蛋白质可以在靶组织起到调节炎症的作用，故外泌体可能在炎症过程中发挥至关重要的作用。外泌体参与细胞间通信，可以通过调节巨噬细胞活性来介导免疫应答。肾病患者的蛋白尿增加与外来体中最高含量的CCL2 mRNA相关，这些外泌体中CCL2的增加，可以通过巨噬细胞内化，随后可增强炎症反应和巨噬细胞迁移，从而诱导肾小管间质炎症。对于肥胖者的研究结果显示，随着肿瘤坏死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）和白细胞介素-6（interleukin-6，IL-6）的增加，脂肪组织释放的外泌体诱导单核细胞分化为活性巨噬细胞的数量也随之增加[14]。

2.2 外泌体与自身免疫

外泌体参与部分自身免疫性疾病的发生、发展和衰弱[15]，首先外泌体可以分泌与其受体结合的可溶性介质并激活细胞内信号传导途径，还可通过直接膜接触起作用[16]。携带溶酶体团的外泌体具有抗原呈递和异质受体激活等作用。该相互作用可能导致靶细胞上的膜受体激活，从而导致不同信号转导途径的激活[17]。同时，外泌体表达了形成的组织相容性复合体（major histocompatibility complex，MHC），可在这种背景下激活自身反应性T细胞[18]。有研究显示外泌体可自身激活T细胞，有的需要抗原提呈细胞（antigen-presenting cell，APC）的抗原提呈作用，在自身免疫性疾病发病过程中存在病原体相关的分子模式（pathogenassociated molecular patterns，PAMP）以及损伤相关的分子模式（damage-associated molecular pattern，DAMP），促进APC的成熟，导致淋巴细胞的激活和促炎细胞因子的产生，而外泌体在其中扮演PAMP和DAMP的作用[19]。

PCM是一种由多种诱因引起的以多种炎症细胞、免疫细胞浸润的自身免疫性疾病。在非哺乳期乳腺炎中存在巨噬细胞被招募到炎症部位，可能借助DAMP作用，释放各种炎症因子，包括核因子 -κB（nuclear factor-κB，NF-κB）和丝分裂剂活化的蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase，MAPK）途径，NF-κB和MAPK途径在介导各种类型组织的炎症反应时充当常见的下游信号通路[20-21]。除此之外，IL-6作为一种调节免疫和炎症反应的多功能细胞因子，在人PCM的病理切片中被大量发现，并且在建立的PCM小鼠模型中IL-6/JAK2/STAT3通路随IL-6的增加被激活[22]。在一些自身免疫病中，血小板衍生的外泌体会释放大量白细胞介素-1β（interleukin-1β，IL-1β）参与成纤维细胞的促炎反应，从而通过IL-6和白细胞介素-8（interleukin-8，IL-8）的释放增强炎症反应[23]。外泌体除了可以推动免疫应答反应，还可抑制和控制免疫反应。外泌体可抑制自然杀伤细胞（natural killer cell，NK）和CD8+T细胞毒性作用，抑制单核细胞分化和成熟的树突状细胞[24]。外泌体在PCM的炎症反应及肉芽肿形成阶段起到了至关重要的作用。

2.3 外泌体与ECM

EVs会通过各种方式分泌到细胞外形成外泌体，此时外泌体便成了ECM的组成成分。外泌体表面存在多糖-蛋白质复合物，能让其与靶细胞以及ECM成分相互作用[25]。外泌体膜的蛋白质聚糖附着已被证明是通过透明质酸介导的，并且外泌体会与几种ECM成分相互作用，例如层蛋白、纤连蛋白、整联蛋白和CD44[26]，外泌体携带的CD44是与靶细胞和ECM相互作用的传导调节剂。同时外泌体可渗透在纤维化的ECM中，其内包含的金属基质蛋白酶（matrix metalloproteinase，MMP）能够降解细胞外基质成分，从而辅助血管生成和细胞浸润[27]。PCM随着炎症细胞的浸润，巨噬细胞及淋巴细胞向炎症区域聚集，并伴随有纤维条索的生成。转化生长因子-β（transforming growth factor-β，TGF-β）和MMP抑制剂可导致组织修复部位的胶原蛋白、纤维连接蛋白增加[28]，外泌体对其的分泌可能是通过特定细胞与细胞之间通讯后诱导纤维化和纤维囊性变。

2.4 治疗方式及应用价值

目前对PCM的治疗方式主要是手术和药物治疗，手术治疗主要是多种方式的将炎性肿块切除，术后持续负压冲洗治疗乳腺成型后的慢性PCM[29]，有研究显示中药口服联合西药治疗可有效控制PCM的复发率[30]；一些免疫抑制剂，如甲氨蝶呤等抗结核药物，对肉芽肿的消散及抑制作用也备受广大临床医师的关注。相关研究采用外泌体阻滞剂GW4869局部注射到PCM模型小鼠中，小鼠炎症局部的中性粒细胞、T细胞、B细胞、巨噬细胞等相应减少[31]。提示外泌体可以作为药物的载体或治疗的靶点。首先，外泌体可携带小分子物质进入生物屏障进行信息交换；其次，外泌体同时可携带或增强抗炎物质对自身免疫性疾病的作用[32]。同样，外泌体可通过某些抗原肽的转移、表达和传递参与细胞免疫以及适应性免疫的过程中[33]。通过抑制外泌体对炎症信号的传递可减少PI3K-Akt-mTOR信号通路、IL-6/JAK2/STAT3信号通路或其他炎症信号通路激活情况。未来对于PCM机制的研究可能存在外泌体正向的炎症激活效应，也可能会有其抑制自身免疫性疾病发展的证据。对于携带不同表面蛋白或囊内蛋白酶的外泌体而言，其可能是治疗PCM的又一关键因素。