?? 一、研究背景與意義

1.1 乳腺癌現狀

乳腺癌是女性中的癌癥類型，2020年新發病例達230萬，死亡約68.5萬人。腫瘤異質性高，治療難度大，亟需新的生物標志物和治療靶點。

1.2 外泌體（Exosomes）的作用

外泌體是細胞間通訊的重要媒介，參與腫瘤微環境（TME）重塑、免疫逃逸、轉移前微環境（pre-metastatic niche）形成等過程。表面蛋白如CD9、CD63、CD81（統稱tetraspanins）是其標志物。

1.3 微重力研究背景

微重力（microgravity）可誘導細胞形成三維球體（spheroids），更真實地模擬體內腫瘤生長。

先前研究發現，微重力可改變腫瘤細胞的基因表達、蛋白表達和細胞行為。

?? 二、研究目的

本研究旨在探討：模擬微重力是否改變乳腺癌細胞（MCF-7）釋放的小細胞外囊泡（sEVs）數量與表型特征？

?? 三、實驗設計

3.1 細胞與處理：使用MCF-7乳腺癌細胞。時間點：5天 和 10天。

模擬微重力組（s-μg）：使用RPM或北京基爾比生物Kilby Gravtiy 微重力培養系統模擬微重力環境。

對照組（1g）：常規重力條件下培養。

3.2 外泌體檢測方法：結合干涉成像（interferometry）與熒光抗體染色（fluorescence）分析：

干涉成像：檢測50–200 nm顆粒。

熒光染色：檢測所有大?。ò?lt;50 nm）的顆粒。

?? 四、主要實驗結果

4.1 外泌體數量變化（干涉成像）

5天暴露后：所有tetraspanin（CD9、CD63、CD81）捕獲的外泌體數量顯著增加。 CD63增加（約2.2倍）。

10天暴露后：外泌體數量仍高于對照組，但增幅減小。提示細胞可能在10天后已部分適應微重力環境。

4.2 外泌體數量變化（熒光分析）

總顆粒數（包括<50 nm）：模擬微重力組顯著高于對照組（p < 0.01）。10天與5天之間無顯著差異，提示早期適應。

4.3 外泌體亞群分析（共表達分析）

CD9單陽性群體數量最多，提示其在乳腺癌中可能具有主導作用。 CD63單陽性群體在5天微重力處理后顯著增加（7倍，p = 0.0256）。三陽性（CD9/CD63/CD81）群體數量，微重力處理后顯著增加（約1.5–1.7倍）。

?? 五、科學解讀與討論

5.1 微重力如何影響外泌體釋放？

微 重 力 可能通過改變細胞骨架、信號通路（如GTPases）、膜轉運機制等，促進外泌體釋放。外泌體數量增加可能促進腫瘤微環境重塑、細胞間通訊和轉移能力。

5.2 Tetraspanin的意義

CD9：與乳腺癌侵襲性、耐藥性密切相關。

CD63：參與腫瘤惡性程度和藥物耐受。

CD81：低表達，但也與遷移和轉移相關。

5.3 與真實微重力（r-μg）結果一致

此前在國際空間站（ISS）進行的真實微重力實驗中也觀察到類似的外泌體增加趨勢，說明模擬微重力可作為地面研究的有效模型。

?? 六、研究意義與未來方向

6.1 研究意義

系統揭示模擬微重力對乳腺癌細胞外泌體釋放的影響。為研究腫瘤微環境重塑、轉移機制提供新模型。為太空醫學提供參考：宇航員在太空中是否面臨更高的腫瘤風險？

6.2 后續研究方向

- 分析外泌體內部 cargo（如miRNA、蛋白質）是否發生變化。

- 探索不同乳腺癌亞型對微重力的響應差異。

- 研究外泌體功能變化：是否促進其他細胞的遷移、血管生成等。

?? 七、結論

模擬微重力顯著增加乳腺癌細胞釋放的小細胞外囊泡數量，尤其是CD63和CD9陽性群體，提示微重力可能通過調節細胞間通訊機制影響腫瘤行為。

友 情 通 知：

北京基爾比生物科技有限公司& Kirkstall Quasi Vivo 串聯多器官芯片&Kilby 微超重力模擬系統將參展2025年11月29日舉行的北京細胞生物學會2025學術年會，敬請關注！

附：

北 京 基 爾 比 生物科技公司主營產品：

Kilby 多通道3D細胞培養系統，

Kilby Gravity 微超重力三維細胞培養系統，

動植物/微生物等地面重力環境模擬裝置【可以定制】，

Kilby Bio類器官擺動式精密灌注搖床，

Kirkstall Quasi Vivo 類器官3D串聯芯片灌注培養系統

請聯系我們，了解更多產品詳情！