세포외 소포체(extracellular vesicles, EVs)는 대부분의 세포에서 분비되는 나노 크기의 구형 및 지질 이중층을 갖는 입자이다. 종양 미세환경은 면역세포 및 내피세포와 같은 간질(stromal) 세포와의 역동적 상호작용에 의해 복잡하고 고도로 조절되는 체계이다. 혈관신생(angiogenesis)은 기존 혈관에서 새로운 모세혈관이 형성되는 과정으로, 증식하는 종양세포에 산소와 영양분을 공급함으로써 종양형성과 암 진행에서 중요한 역할을 한다. EVs가 병태생리학적 상황에서 세포 간 의사소통의 중요한 매개자로 부상함에 따라, 시험관 내에서 배양한 종양세포 및 기타 세포에서 유래한 EVs의 혈관신생 촉진 활성을 보고한 여러 연구들이 있다. 그러나 생체 내 종양 조직에서 직접 분리한 EVs의 혈관신생 역할은 조사되지 않았다. 본 연구에서는 마우스 1차 종양 조직으로부터 고순도로 EVs를 직접 분리하고, 생체 내 종양 조직 유래 EVs( tumor tissue-derived EVs, tEVs)의 혈관신생 잠재력을 평가하였다. 정제된 종양 tEVs는 나노 크기의 구형 및 지질 이중층 구조를 갖는 EV-유사 특징을 보였으며, 테트라스패닌(tetraspanins)과 같은 EV 표지 단백질이 풍부하였다. 반면 골지체 및 핵(nucleus) 유래 단백질은 감소되어 있었다. 흥미롭게도 종양 tEVs는 생체 내 Matrigel plug assay에서 광범위한 신생혈관형성과 다수의 대식세포 침윤을 촉진하였다. 또한 종양 tEVs의 혈관신생 특성은 혈관내피세포 성장인자(vascular endothelial growth factor, VEGF)라는 혈관신생 촉진 분자를 생성함으로써 침윤된 대식세포에 의해 매개되었다. 이러한 결과는 종양 tEVs가 대식세포의 모집을 직접 촉진하고 침윤된 대식세포를 활성화하여 VEGF를 생성함으로써 생체 내에서 강력한 혈관신생 활성을 갖는다는 점을 시사한다. 본 연구는 종양 미세환경에서 종양 tEV 매개 신생혈관형성에 있어 침윤 대식세포의 VEGF 생성이 핵심적 역할을 한다는 점에 대한 최초의 직접적 증거를 제공한다.

종양 미세환경으로의 T 세포 유입. 이러한 데이터는 차세대 암 면역치료제 개발을 위한 새로운 후보로서 대량 생산된 E. coli OMV의 강력한 항종양 활성을 보여준다.