transkriptionsfaktor-medieret kræftcelle omprogrammering: en pioner

da behandling mod kræft tilbagefald, metastase og resistens fortsat er udfordrende i klinikker, har implementeringen af kræftgenterapi forblevet en blomstrende og krævende mulighed, der kan overvinde sådanne vanskeligheder . Det er velkendt, at godartede celler kan blive kræftceller efter en ondartet overgang, men om kræftceller kan vendes genetisk og epigenetisk tilbage til en godartet fænotype forbliver uklar . Transkriptionsfaktormedieret omprogrammering er for nylig opstået som en in vitro-tilgang til at gøre det muligt for kræftceller at hente godartede funktioner.

som tidligere diskuteret er iPSC-teknologi som en sofistikeret omprogrammeringsmetode ikke kun blevet udnyttet til at inducere en somatisk overgang fra terminalt differentierede somatiske celler til pluripotens, men også blevet brugt til at generere CSC ‘ er til onkogen karakterisering . Derudover er iPSC-teknologi også ofte blevet brugt til at inducere omprogrammering fra kræftceller til pluripotente celler med en godartet fænotype. I 2009 Utikal et al. omprogrammeret humane melanocytter og mus melanom cellelinie til iPSCs med en godartet fænotype ved indførelsen af Yamanaka faktorer med effektivitet i området fra 0,05% til 0,1%. R545 melanomcellelinjeafledte iPSC ‘ er udviste endogen ekspression af Oct4, Klf4 og c-Myc, demethylering af Oct-4 og NANOG-promotorerne og tab af in vivo tumorigenicitet. Musekimærer afledt af de omprogrammerede melanomceller havde opretholdt godartethed og dannede ikke synlig tumor ved 5 måneders alderen, hvilket indikerer, at de omprogrammerede celler gennemgik en normal differentieringsproces for at producere godartede celler in vivo.

i 2010 Miyoshi et al. fandt, at ekspressionen af pluripotensassocierede gener, såsom NANOG, trinspecifikt embryonalt antigen-4 (SSEA-4), TRA-1-60 og TRA-1–81 blev forhøjet efter introduktion af Yamanaka-faktorer i bugspytkirtel–, lever-og kolorektal cancerceller. Omprogrammering reverseret DNA og histonmethylering i specifikke promotorregioner for at udtrykke pluripotensassocierede gener igen, så de omprogrammerede kræftceller var i stand til at udvikle mønstre svarende til ektoderm, mesodermog endoderm. Desuden havde de pluripotente kræftceller højere følsomhed over for kemoterapeutisk middel 5-fluorouracil (5-Fu), hvilket førte til en potentiel klinisk betydning for at tilbagekalde erhvervet kemo-/radioresistens via omprogrammering af kræftceller. Derudover var de omprogrammerede kræftceller i stand til at differentiere sig i forskellige slægter, herunder epiteliale, mesenkymale og neuronale celler (samlet benævnt postpluripotente kræftceller). De postpluripotente cancerceller var mindre maligne sammenlignet med forældrenes cancerceller in vitro og var fri for tumorigent potentiale baseret på tumordannelsesassay i Nod/SCID-mus. Imidlertid forbliver omprogrammeringseffektiviteten fra kræftceller til pluripotente kræftceller lav, hvilket antyder, at kun et mindretal af tumorceller med succes kunne omprogrammeres til pluripotente kræftceller. Senere undersøgelser viste også, at andre kombinatoriske transkriptionsfaktorer, såsom Lin-28 homolog (LIN28), Oct-4, SOKS2 og NANOG, også var i stand til at omprogrammere lungeadenocarcinom og gastrointestinal cancer til iPSC ‘ er med lindret tumorigenicitet og metastatisk potentiale . Transkriptionsfaktormedieret omprogrammering kan yderligere styres af en række differentieringsassocierede faktorer til dannelse af funktionelle celler med forskellige slægter . Selvom en sådan omprogrammeringsmetode er gennemførlig og etisk acceptabel til at genaktivere den post-epigenetiske tilstand af kræftceller tilbage i en godartet pluripotent tilstand , forbliver effektiviteten og sikkerheden ved omprogrammering af kræftceller medieret af transkriptionsfaktorer en udfordrende opgave, der skal løses, før det bliver en lovende terapi for kræft .

kombinatorisk pluripotency-associerede transkriptionsfaktorer har vist dokumenterede evner til at omprogrammere kræftceller til uipsc ‘ er med potentialet til yderligere at differentiere sig til normale celler. Derudover har efterforskere for nylig fundet, at slægtsspecifikke faktorer direkte kan omprogrammere kræftceller til funktionelle somatiske celler ved at omgå det pluripotente stadium, hvilket kan mindske risikoen for ondartet transformation af inducerede pluripotente kræftceller .

Breakpoint cluster region (BCR)-Abelson murine leukæmi viral onkogen homolog 1 (ABL1)+ precursor B-celle akut lymfoblastisk leukæmi (B-ALL) er karakteriseret ved blokade af B-celledifferentiering. Derfor er omprogrammering af BCR-ABL1 + B-ALL I de ikke-leukæmiske celler blevet betragtet som en fremragende strategi til at overvinde differentieringsblokaden . En tidligere undersøgelse har vist, at CCAAT / enhancer-bindende protein alfa (C/EBPa), en transkriptionsfaktor forbundet med udviklingen af ALL, kan inducere en cellulær overgang fra murine B-slægtsceller til makrofager med cirka 100% effektivitet . Dette tidligere arbejde har ført til overvejelsen af, om C/EBPa også kunne bruges til at omprogrammere kræft med B-cellelinjer til funktionelle makrofager. I 2013 Rapino et al. succesfuldt omprogrammeret humant lymfom og leukæmi B-cellelinjer til makrofaglignende celler ved introduktion af C/EBPa. Ifølge analysen af mere end 20 humane lymfom-og leukæmi B-cellelinjer kunne 80% af cellerne delvist eller helt omprogrammeres til makrofaglignende celler. De omprogrammerede lymfoblastiske leukæmi B-celler viste mindre tumorigenicitet in vitro med opregulering af makrofagassocierede markører og nedregulering af B-celle-associerede markører. Eksperimenter i murine modeller bekræftede også, at der ikke blev dannet nogen tumor efter injektion af C/EBPa-inficerede lymfoide leukæmiceller i immunodeficiente mus. Selvom størstedelen af de analyserede lymfom-og leukæmicellelinjer gennemgik omprogrammering i det mindste delvist eller forbigående, opretholdt kun to cellelinjer med en højere endogen ekspression af C/EBPa effektivt den cellulære overgang til makrofaglignende celler, hvilket indikerer succesraten for omprogrammering af kræftceller afhænger meget af den endogene ekspression af C/EBPa .

tidligere undersøgelser har fokuseret på at indføre en enkelt nuklear transkriptionsfaktor for at lindre tumorigeniciteten af ikke kun B-celle-associerede maligniteter, men også hepatocellulært carcinom (HCC) . For at kunne omprogrammere kræftceller til celler med normale funktioner er det nødvendigt, at forskellige nukleare transkriptionsfaktorer arbejder sammen . Hvorvidt der er en specifik formel for transkriptionsfaktorer, der effektivt kan inducere kræftovergang fra malignitet til godartethed med høj effektivitet og sikkerhed forbliver undvigende. Nylige fremskridt inden for enkeltcelle RNA-sekventering har gjort det muligt for efterforskere at opnå mere omfattende profilering i forskellige kræftceller, og et stigende antal transkriptionsfaktorkandidater er blevet identificeret og karakteriseret for at forbedre effektiviteten af omprogrammering af kræftceller .

i 2014, Huang et al. fandt, at en kombination af transkriptionsfaktorer inklusive hepatocyt nuklear faktor 1 alfa (HNF1A), hepatocyt nuklear faktor 3 alfa (HNF3A) og gaffelhovedboksprotein A3 (RÆVA3) spillede en væsentlig rolle i omprogrammering af humane fibroblaster til hepatocytlignende celler. Så i 2019, Cheng et al. påvist, at kombinationen af HNF1A, HNF4A og RÆVA3 også kunne inducere direkte omprogrammering af HCC til hepatocytlignende celler med normale funktioner, herunder albuminsekretion, glycogensyntese, lipoproteinoptagelse med lav densitet samt metabolismekontrol og afgiftning. I dette studie blev adenovirus anvendt til synergistisk indføring af hnf1a, HNF4A og RÆVA3 i HCCLM3 og Huh7 cellelinjer. Baseret på dens iboende hepatotropisme sammenlignet med iPSC-omprogrammering inducerede adenovirus-medieret infektion cirka 100% HCC-celler til at udtrykke de valgte transkriptionsfaktorer, hvilket signifikant forbedrede infektions-og omprogrammeringseffektiviteten. De kombinatoriske transkriptionsfaktorer inducerede der-ekspression af hepatocytassocierede gener og morfologiske ændringer i både HCCLM3 og Huh7 cellelinjer, hvilket indikerer en samtidig effekt af HNF1A, HNF4A og RÆVA3 i HCC-omprogrammering. Omprogrammerede hepatocytter viste gradvis opnåelse af hepatocytfunktioner og tab af in vitro tumorigeniske egenskaber. For eksempel udviste de omprogrammerede hepatocytter fra HCCLM3-cellelinjer en signifikant stigning i albumin (ALB) – ekspression og fald i alfa-fetoprotein (AFP) – ekspression. Resultaterne fra det kolonidannende assay, migrationsassay og sfæroiddannelsesassay indikerede også, at proliferations-og migrationsevnen såvel som antallet af lever-CSC ‘ er blev reduceret. Resultaterne af cDNA microarray bekræftede, at de omprogrammerede hepatocytlignende celler genetisk lignede primære humane hepatocytter. Murine modeller viste også, at de omprogrammerede hepatocytlignende celler i det væsentlige mistede in vivo tumorigenicitet og var i stand til at rekonstruere leverstrukturen under regenerering. Yderligere blev epitelcelleadhæsionsmolekylet (EpCAM) + subpopulation i de omprogrammerede hepatocytlignende celler signifikant reduceret, hvilket tyder på, at kræftcelleomprogrammering via HNF1A, HNF4A og RÆVA3 effektivt kunne eliminere CSC ‘ er for at forhindre kræft tilbagefald, tilbagefald og resistens i HCC.

Transkriptionsfaktormedieret omprogrammering er baseret på genetiske og epigenetiske modifikationer via specifik genlevering . Siden Yamanaka et al. med succes udnyttet transkriptionsfaktorerne til at omprogrammere mus og humane fibroblaster til iPSC ‘ er, er omprogrammeringsteknikken blevet yderligere implementeret i udviklingen af potentielle kræftbehandlinger . Ikke desto mindre forblev kontroverser vedrørende transkriptionsfaktormedieret omprogrammering af kræftceller . Flere undersøgelser har vist, at omprogrammering fra kræftceller til pluripotente celler ikke altid fører til positive effekter. For eksempel, på grund af tilstedeværelsen af onkogener såsom c-Myc, KLF4, og SOKS2, pluripotente kræftceller har sikkerhedsproblemer i onkogenese på grund af afvigende differentiering . Desuden har transkriptionsfaktormedieret omprogrammering af kræftceller tilføjelsesbegrænsninger med hensyn til omkostninger, introduktionseffektivitet og in vivo-levering, hvilket har hindret dets potentiale i klinisk oversættelse . Kræftinitiering og progression er primært relateret til genetiske mutationer og komplicerede epigenetiske alternativer, herunder mikroRNA-regulering, DNA-methylering, histonmodifikationer og kromosomomdannelse . Transkriptionsfaktormedieret omprogrammering af kræftceller er stærkt involveret i disse komplekse molekylære netværk, og den underliggende mekanisme forbliver stort set uudforsket.

omprogrammering af små molekylemedierede kræftceller: en game-changer

fremkomsten af transkriptionsfaktormedieret omprogrammering af kræftceller har givet banebrydende resultater for at bevise gennemførligheden af omprogrammering af kræftfader . Selvom transkriptionsmedieret omprogrammering af kræftceller er bredt anerkendt som en potentielt lovende strategi mod maligniteter, sikkerhed og effektivitet bekymringer forårsaget af transgene modifikationer forbliver som en ikke-ubetydelig blokade . De genetiske abnormiteter, såsom aktivering af onkogener eller lyddæmpning af tumorundertrykkende gener forårsaget af indsættelse af eksogene DNA-sekvenser, kan bringe fremtidig klinisk oversættelse af kræftcelleprogrammeringsterapi i fare. Der har været en alternativ tilgang til at erstatte den virale infektion med forbigående genlevering ved hjælp af specialdesignede mikropartikler , men transkriptionsfaktormedieret omprogrammering af kræftceller forbliver risikabel og teknisk udfordrende . Derfor er der et presserende krav om at etablere alternative strategier til at inducere effektiv omprogrammering af kræftceller. For nylig har omprogrammering af små molekylemedierede kræftceller vist sig at være i stand til at omprogrammere terminalt differentierede celler til en pluripotent tilstand . Mere markant er der også flere undersøgelser, der fremkalder, at brug af små molekyler til at inducere omprogrammering af kræftceller fra malignitet til godartethed kan omgå nogle af begrænsningerne i transkriptionsfaktormedieret omprogrammering af kræftceller .

lille molekylemedieret omprogrammering har forskellige fordele, herunder relativt lave omkostninger, enkel teknik, let indstillelig alsidighed, permeabilitet og reversibilitet . Små molekyler kan også tjene som en fremragende kandidat til effektivt at regulere cellulære processer via direkte målretning mod signalveje som f .eks. Det er praktisk at fremstille små molekyler og skalere deres gennemstrømning for at inducere omprogrammering med forskellige slægter . Desuden kan sådanne molekyler anvendes som molekylære prober til at undersøge de underliggende ændringer i Molekylær signalering under omprogrammering af kræftceller, hvilket kan føre til en forbedring af omprogrammeringseffektiviteten og reduktion af off-target-effekten . For at omprogrammering af små molekylemedierede kræftceller skal lykkes, er det nødvendigt at identificere og udvikle små biokemiske molekyler, der kan hjælpe kræftceller med at overvinde de epigenetiske barrierer og blokader i forskellige cellulære signalveje . Da anvendelse af lille molekylemedieret kræftcelleomprogrammering uafhængigt for at konvertere malignitet til godartethed fortsat er udfordrende indtil videre, er der et begrænset antal undersøgelser i den udvidede grænse .

Ved at introducere C / EBPa, Rapino et al. succesfuldt omprogrammeret humant lymfom og leukæmi B cellelinjer til makrofaglignende celler. Fundet fører til en teoretisk indsigt i, om små molekyler også kan udøve virkninger på omprogrammering af lymfoblastisk leukæmi. I år 2015 McClellan et al. fandt, at myeloide differentieringsinducerende cytokiner, herunder FMS-lignende tyrosinkinase ligand (FLT3L), interleukin 7 (IL-7), interleukin 3 (IL-3), granulocyt-makrofagkolonistimulerende faktor (GM-CSF), makrofagkolonistimulerende faktor (MCSF) og myeloide transkriptionsfaktorer såsom C/EBPa og PU.1 kunne effektivt omprogrammere primære humane BCR-ABL1 + B-alle celler til makrofaglignende celler. Efter 2 ugers eksponering for myeloid differentieringsinducerende cytokiner viste det sig, at 53% af CD19+/CD34+ leukæmiske Blaster signifikant øgede ekspressionen af CD14 og formindskede ekspressionen af CD19. CD14+ / CD19-underpopulationen blev sorteret og oprenset for at give > 98% makrofaglignende celler med stabil CD14-ekspression. De omprogrammerede celler havde makrofaglignende morfologi, overfladeimmunofenotyper, genekspressionsprofil, generering af oksidativ burst og fagocytisk evne. Desuden kunne de omprogrammerede celler signifikant lindre leukemogenicitet, manifesteret af tabet af evnen til at danne ondartede fremmedtransplantater i dyremodeller. Resultaterne kan føre til en gennemførlig strategi, der udnytter omprogrammering af kræftceller til behandling af BCR-ABL1+ B-Alt in vivo. Ikke desto mindre var resultaterne fra leukæmisk omprogrammering foreslået in vivo omprogrammering på et indledende stadium, da underliggende genetiske afvigelser forårsaget af cytokininduktion forbliver uudforsket. Desuden viste 5 ud af 12 kliniske tilfælde resistens over for CD14+ omprogrammering. Derfor er det uklart, hvordan man fremadrettet vælger patienter, der vil drage fordel af leukæmisk omprogrammering. Mere forskning er involveret for at overvinde disse begrænsninger, før det kan blive en effektiv terapeutisk strategi mod B-celle-associerede maligniteter.

i år 2019, Ishay-Ronen et al. succesfuldt konverterede invasive brystkræftceller til funktionelle adipocytter for at forhindre metastase via lille molekylinduktion af epitel–mesenkymal overgang (EMT) og re-differentiering. EMT er en velkendt omprogrammeringsproces, der kan forbedre cellulær plasticitet . Som tidligere vist er omprogrammeringsprocessen til generering af pluripotente kræftceller normalt forbundet med potentialet til yderligere at differentiere i forskellige slægter med normale cellulære funktioner via transkriptionsfaktor eller induktion af små molekyler . Dermed, Ishay-Ronen et al. induceret EMT ved behandling af Py2T brystkræftceller med transformerende vækstfaktor-beta (TGF-Kurt) in vitro og re-differentierede de omprogrammerede Py2T-celler til funktionelle adipocytter ved hjælp af insulin, deksamethason, rosiglitason og knoglemorfogenetisk protein 2 (BMP2). Resultaterne afslørede, at de omprogrammerede Py2T-celler kunne induceres til at gennemgå adipogenese med en cocktail af små molekyler. Efter mindst 20 dages behandling med TGF-Larsen og adipogeneseinducerende faktorer udtrykte de omprogrammerede Py2T-celler med mesenkymale egenskaber signifikant højere C/EBPa og CCAAT/enhancer-bindende protein beta (C/EBP Larsen), som var regulatorer af adipogenese sammenlignet med deres modstykker med epitelegenskaber. Den alsidige pluripotens af de omprogrammerede brystkræftceller blev bekræftet ved anden mesenkymrelateret differentiering, herunder osteogenese og chondrogenese med påvisning af osteo-og chondro-specifikke markører, såsom transkriptionsfaktor Sp7, kollagen type II og kønsbestemmende region Y-boks 9 (SOKS9). Derudover brugte de MTflECad (epithelial) og Mt Larscad (mesenkymal) murine modeller til at teste effektiviteten og specificiteten af EMT-relaterede omprogrammerings-og re-differentieringsprocesser. In vitro-TGF-release induceret omprogrammering og in vivo CRE-rekombinase-medieret omprogrammering viste begge, at ca.60% af brystkræftcellerne udtrykte C/EBPa+. Resultaterne bekræftede, at TGF-karrus spillede en afgørende rolle i reguleringen af den EMT-relaterede omprogrammeringsproces og mesenkymale egenskaber hos kræftceller både in vitro og in vivo. Desuden førte kombinatorisk behandling med trametinib og rosiglitason i musemodellen til effektiv adipogenese in vivo af de omprogrammerede brystkræftceller. Da trametinib og rosiglitason er U. S. Food and Drug Administration (FDA)-godkendte lægemidler til at inducere EMT og adipogenese ved at bruge dem som mediatorer i kræftcelleprogrammeringsterapi er klinisk mere gennemførlig sammenlignet med tilgange, der bruger andre mediatorer . De væsentlige fordele ved denne undersøgelse er ikke kun til identifikation af de små molekyler til regulering af brystkræftcelleomprogrammering og re-differentiering, men også til etablering af en replikerbar model, der kan udnyttes til evaluering af kræftcelleomprogrammering i mange andre typer kræft med forskellige slægter. Eliminering af invasive mesenkymale cancerceller ved hjælp af små molekylemedieret cancercelleomprogrammeringsterapi kan behandle erhvervet kemo-/radioresistens og kræftmetastase, men specificiteten af behandling med trametinib og forebyggelse af bivirkninger bør undersøges nærmere i senere undersøgelser .

som nævnt synes cellulær apoptose under omprogrammering af kræftceller at være upåvirket af de små molekyler, ligesom cellulær proliferation. For eksempel forlænges tiden for G0/G1-fasen, og cellecyklusfremmende gener undertrykkes, hvilket indikerer, at forbedringen af godartethed er sket . Omprogrammering af små molekylemedierede kræftceller giver en ikke-viral og ikke-integreret tilgang til at inducere overgangen fra kræftceller til godartede celler. Som en af de potentielle strategier har en sådan omprogrammeringsmetode et stort løfte om effektivt at undertrykke udvikling og tilbagefald af forskellige maligniteter.

indtil videre står fremskridt inden for omprogrammering af kræftceller over for mange udfordringer. For det første består nogle typer kræft (såsom nasopharyngeal carcinoma) af en stor subpopulation af udifferentierede kræftceller, hvilket gør sådanne kræftceller vanskelige at omprogrammeres til godartede celler på grund af in situ tumor heterogenitet . Direkte omprogrammering kan være en potentielt gennemførlig tilgang, der kan anvendes på disse typer kræftformer, men der har ikke været nogen lovende beviser indtil videre . For det andet er der mange små molekyler, der kan tjene som fremragende kandidater til omprogrammering af kræftceller in vitro, men kun få af dem er officielt godkendt af USA. FDA, da hvert lille molekylært lægemiddel skal gennemgås nøje baseret på dets fordele og potentielle risici for de tilsigtede patienter . Fremtidige undersøgelser bør koncentrere sig om at udvikle farmakologiske agenser-medieret kræftcelleomprogrammering for at minimere sikkerheds-og effektivitetsproblemer. Desuden er funktionerne i små biokemiske molekyler ikke tilstrækkeligt specifikke, hvilket antyder, at potentielle off-target-effekter undertiden kan ske under omprogrammering . Derudover bør doseringen af små molekyler til inducering in vivo omprogrammering og differentiering af kræftceller undersøges nøje for at undgå potentielt skadelige bivirkninger hos patienter. Derfor er det presserende at præcist dechiffrere de molekylære mekanismer for omprogrammering af kræftceller for at lindre bivirkningerne. Det anser det for nødvendigt at anvende en effektiv leveringsmetode til omprogrammering-associerede små molekyler, da mange behandlingssvigt ikke er resultatet af ineffektiviteten af stofferne selv, men ineffektiviteten af lægemiddelafgivelse .

MicroRNA og eksosommedieret omprogrammering af kræftceller: nye alternativer

det er rapporteret, at mikroRNA ‘ er , inklusive miRNA302s , miRNA200c , miRNA369 , miRNA34a og miRNA30b , er afgørende for at forbedre ekspressionen af pluripotency-associerede gener. MicroRNA er blevet betragtet som nyttige biomarkører og molekylære prober til at målrette mod specifikke celletyper og til at manipulere celleprogrammering. Imidlertid er det hidtil udfordrende at præcist og effektivt regulere celleovergang til behandling af maligniteter ved at udnytte microRNA.

Lin et al. først viste, at humane hudkræftceller kunne omprogrammeres til iPSC ‘er ved hjælp af microRNA-302’ er, som udtrykkes rigeligt i menneskelige ESC ‘ er, men hurtigt forsvandt efter differentiering. Det er blevet rapporteret, at pluripotente kræftceller med mikroRNA-302S transfektion udviser nedsat tumorigenicitet, genomisk demethylering og forhøjede udtryk for SSEA-3/4, SOKS2, NANOG og Oct-3/4. Da størrelsen af microRNA – 302S kun var ca .1 kb, nåede transfektionseffektiviteten > 99% baseret på strømningscytometrianalyser, hvilket tyder på, at størrelsen af en eksogen faktor spillede en vigtig rolle i transfektionseffektiviteten. Imidlertid blev kun 2% -5% af kræftcellerne med succes omprogrammeret til pluripotente ES-lignende celler. Genekspressionsanalyse afslørede, at de pluripotente ES-lignende celler viste mere end 86% lighed med humane ES-cellelinjer H1 og H9. Under afstamningsspecifik differentieringsinducerende medier differentieres kræftafledte ES-lignende celler yderligere til godartede celler, herunder neuroner, chondrocytter og fibroblaster. MicroRNA-200-familien har også vist sig at forbedre EMT via målretning af sinc finger E-Boks-bindende homeoboks 1 (SEB1) akse, som er kendt for at hæmme tumorundertrykkelsesgenet E-cadherin . I humane tyktarmscancerceller er medlemmer, der hører til microRNA34-familien, blevet bevist som nye transkriptionsmål for tumorundertrykkende gen p53 .

eksosomer har evnen til at huse komponenter, der efterligner sammensætningen af det embryonale mikromiljø . ESC-relaterede omprogrammeringsfaktorer er indkapslet i humane ESC-afledte eksosomer og kan leveres til kræftceller for at inducere overgangen fra malignitet til godartethed. I 2017, jou et al. påvist, at humane ESC-afledte eksosomer kunne hæmme kræftproliferation in vitro og lindre tumorigenicitet in vivo. Når Colo – 320 og MCF-7 kræftcellelinjer blev dyrket i ESC-konditioneret medium, udviste de reekspression af pluripotency-associerede markører, herunder Oct-4, NANOG og SOK2 og reduktion af tumorigenicitet in vitro, hvilket indikerer den vellykkede omprogrammering fra malignitet til godartethed. 90% af brystkræftcellerne mistede vimentinekspression efter eksponering for ESC-konditioneret medium, hvorimod omprogrammeringseffektiviteten af de kolorektale cancerceller ikke blev bestemt. Resultaterne antydede, at eksosomer kunne undertrykke onkogenese ved at fremme ekspressionsniveauerne af kritiske pluripotency-associerede markører. Derefter kunne kræftceller vendes tilbage til en pluripotent status og gendanne godartede differentieringsveje. Imidlertid var de kræftafledte ES – lignende celler ikke fri for tumordannelse in vivo, og 60% tumorstørrelsesreduktion blev observeret med kræftceller behandlet med ESCs-afledte eksosomer. Betinget medium indeholdende eksosomer hæmmede kræftproliferation via forlængelse af tiden i G1-fase, hvorimod sænkning af tiden i S-og G2/M-faser. Et al. fandt også, at ekspressionsniveauet for cyclin D1 blev reduceret for at opretholde retinoblastomhypophosphorylering efter behandling af konditioneret medium, hvilket førte til inhibering af G1/s faseovergang . Desuden blev phosphorylering ved serinrest 10 i histonen H3, som en af de vitale epigenetiske modifikationer under G2-fasen, signifikant reduceret . I overensstemmelse med tidligere fund har forskellige stoffer fra humant embryonalt mikromiljø potentialet til at hæmme kræftprogression og lindre tumorigenicitet in vivo .