上皮-間葉系転移における間葉系幹細胞由来の細胞外小胞の役割

Role of Mesenchymal Stem Cell-Derived Extracellular Vesicles in Epithelial-Mesenchymal Transition.

• Sevindzh Kletukhina
• Olga Neustroeva
• Victoria James
• Albert Rizvanov
• Marina Gomzikova

抄録

上皮間葉転換（EMT）は、胚発生、創傷治癒、および線維化や腫瘍の進行などの病理学的プロセスの下で起こるプロセスである。間葉系表現型への移行中に上皮細胞内で起こる分子変化についてはよく研究されている。しかし、EMT誘導のメカニズムについては、まだ十分に解明されていません。最近の細胞間コミュニケーションの分野での知見は、この過程に新たな光を当て、この重要なメカニズムのさらなる研究の必要性を示唆している。また、細胞間の直接的な相互作用のほかに、可溶性因子や細胞外小胞による間接的なパラクリン相互作用も起こると考えられています。細胞外小胞（EV）は、生物学的活性分子、遺伝物質（mRNA、microRNA、siRNA、DNA）、EMT誘導因子を標的細胞に伝達することにより、細胞間コミュニケーションの重要な媒介物質であり、受信細胞を再プログラミングすることが可能である。本稿では、EMTを誘導するためのEVによる細胞間コミュニケーションの役割と、正常上皮細胞と腫瘍上皮細胞による幹性獲得について考察する。

Epithelial-mesenchymal transition (EMT) is a process that takes place during embryonic development, wound healing, and under some pathological processes, including fibrosis and tumor progression. The molecular changes occurring within epithelial cells during transformation to a mesenchymal phenotype have been well studied. However, to date, the mechanism of EMT induction remains to be fully elucidated. Recent findings in the field of intercellular communication have shed new light on this process and indicate the need for further studies into this important mechanism. New evidence supports the hypothesis that intercellular communication between mesenchymal stroma/stem cells (MSCs) and resident epithelial cells plays an important role in EMT induction. Besides direct interactions between cells, indirect paracrine interactions by soluble factors and extracellular vesicles also occur. Extracellular vesicles (EVs) are important mediators of intercellular communication, through the transfer of biologically active molecules, genetic material (mRNA, microRNA, siRNA, DNA), and EMT inducers to the target cells, which are capable of reprogramming recipient cells. In this review, we discuss the role of intercellular communication by EVs to induce EMT and the acquisition of stemness properties by normal and tumor epithelial cells.