科研动态|香港中文大学（深圳）医学院杜鹃教授团队在Mol Ther Nucleic Acids发文阐明外泌体生物发生的机制调控

近日，香港中文大学（深圳）医学院助理院长杜鹃教授团队在Molecular Therapy-Nucleic Acid期刊上(2021,17;27:535-546)发表题为“Exocyst controls exosome biogenesis via Rab11a”的研究成果。

肿瘤细胞通过大量释放外泌体，在肿瘤发生、发展过程中发挥关键作用。外泌体的生物发生和释放是复杂而精细的过程，首先质膜内陷形成内体，内体发展成为多泡体(MVB)，MVB膜内陷产生腔内囊泡(ILV)，当MVB与质膜融合释放ILV则形成了外泌体。现有研究表明MVB与质膜的对接与融合过程受Rab家族的小GTP酶的调节，包括Rab27和Rab11等。然而，Rab 蛋白在细胞内怎么调控MVB至细胞膜的具体分子机制仍不十分清楚。

该研究揭示exocyst通过结合Rab11a介导MVB与质膜对接和融合过程，阐明了头颈癌细胞外泌体生物发生的新机制。文章的通讯作者为香港中文大学（深圳）医学院助理院长杜鹃教授；第一作者为香港中文大学（深圳）第二附属医院与安徽医科大学联合培养的博士研究生柏素文，安徽医科大学硕士研究生侯文璇和姚嫣姮、安徽医科大学第一附属医院孟佳林医生为共同第一作者。

Exocyst是一个保守的八聚体复合体，定位于质膜的动态区域，参与囊泡运输和融合，介导高尔基来源分泌囊泡的传递。杜鹃教授团队发现exocyst在头颈癌组织中高表达，并促进肿瘤细胞的外泌体分泌。免疫荧光和电镜实验结果显示，在敲低exocyst复合物的关键组分后，MVB发生胞内累积并显著抑制头颈癌细胞的增殖。Rab11a是一种参与MVBs融合的小GTP酶，该研究发现，Rab11a能够调控头颈癌细胞外泌体的分泌，且与exocyst相互作用。免疫共沉淀实验发现，敲低exocyst亚基中的三个关键组分后，MVBs与exocyst或Rab11a的相互结合明显减弱，证实exocyst介导了Rab11a将MVB运输至质膜的过程。这些发现表明，exocyst调节外泌体的生物发生并影响肿瘤细胞的恶性行为，可能成为治疗头颈癌等恶性肿瘤的潜在靶点。

Exocyst调控头颈癌细胞外泌体分泌机制图

原文链接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2162253121003267

   通讯作者简介

杜鹃，香港中文大学（深圳）医学院助理院长、助理教授。杜鹃教授于香港中文大学取得生理学博士学位，曾以访问学者身份赴美国北德克萨斯大学卫生科学中心，曾任安徽医科大学生理学教授、机能实验中心主任、青年学者联席会主席、基础医学国家级虚拟仿真实验教学中心主任、基础医学院副院长。其科研兴趣主要是钙信号与细胞功能、肿瘤外泌体分泌机制，外泌体在肿瘤早期诊断中的应用、外泌体靶向载药等。先后主持国家自然科学基金项目3项、省厅级科研项目7项；在JASN，Hypertension等杂志发表SCI论文40余篇；获得安徽省科技成果奖三等奖1项。

同时，杜鹃教授致力于生理学、机能学教学改革研究和学生创新能力培养，主持教育部产学合作协同育人项目、省重大教改项目、省MOOC示范项目等8项教学课题，荣获安徽省教学名师，获得省教学成果奖3项。发表教学论文20余篇，作为副主编、编委参与《生理学》《基础医学整合实验》等5部教材编写。