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国内外泌体领域进展总结(2019年5月)

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5月份国内新出的外泌体和细胞外膜泡领域论文不完全统计有85篇。IF>10的0篇,10>IF>5的25篇。本期主要内容包括:肿瘤细胞微粒的柔软性调节其药物递送效率、嵌合肽工程外泌体、miRNA-21、外泌体样纳米囊泡(ENVs)、3D打印、M1巨噬细胞等方面内容。内容十分丰富,不容错过。相关文章的原文都在论坛同名贴下,有整理好的Endnote文献库可供下载,需要的请至外泌体之家论坛下载。

 

  1. 华中科技大学生命科学与技术学院、国家纳米药物工程技术研究中心杨祥良教授、甘璐教授团队及同济医学院&中国医学科学院基础医学研究所黄波教授:肿瘤细胞微粒的柔软性调节其药物递送效率

Liang, Q., et al. (2019). "The softness of tumour-cell-derived microparticles regulates their drug-delivery efficiency." Nat Biomed Eng.

前期报道: http://www.exosomemed.com/5885.html

 

  1. 广州医科大学李仕颖教授、余细勇教授:嵌合肽工程外泌体用于双阶段光引导质膜和核靶向光动力疗法

Cheng, H., et al. (2019). "Chimeric peptide engineered exosomes for dual-stage light guided plasma membrane and nucleus targeted photodynamic therapy." Biomaterials 211: 14-24.  IF=8.806

以低免疫原性和系统毒性将药物靶向递送至治疗活性位点对于达到最佳肿瘤治疗效果是非常重要的。在该研究中,天然纳米大小膜囊泡外泌体是通过嵌合肽为质膜和核靶向光敏剂递送和协同光动力疗法(PDT)而设计的。重要的是,通过选择性地依次破坏肿瘤细胞的质膜和细胞核,采用双阶段光策略来实现精确的PDT。简而言之,嵌合肽工程外泌体(ChiP-Exo)的质膜靶向PDT可直接破坏膜完整性并在一定程度上引起细胞死亡。更有趣的是,由第一阶段光触发的光化学内化(PCI)和溶酶体逃逸显著改善了ChiP-Exo的细胞溶质递送,其可以通过核定位信号(NLS)肽而增强其核递送。在第二阶段光照射后,核内ChiP-Exo将原位激活活性氧(ROS)以破坏细胞核以获得稳健和协同的PDT。基于外泌体,这种双阶段光导亚细胞双靶向PDT策略对抑制肿瘤生长具有极大增强的治疗效果,同时使系统毒性最小化,这也为个体化生物医学用于精确肿瘤治疗的发展提供了新的见解。

 

  1. 中南大学湘雅医院运动系统损伤修复研究中心主任谢辉教授:细长聚球藻PCC7942分泌细胞外囊泡通过促进血管生成来加速皮肤伤口愈合

Yin, H., et al. (2019). "Synechococcus elongatus PCC7942 secretes extracellular vesicles to accelerate cutaneous wound healing by promoting angiogenesis." Theranostics 9(9): 2678-2693.  IF=8.537

伤口愈合不良每年影响全球数百万人,需要更好的治疗策略。细长聚球藻(Synechococcus elongatus) PCC 7942是一种天然存在的光合自养蓝藻,可以很容易地获得并大规模扩增。该文研究了这种蓝藻在急性烧伤小鼠模型中的治疗功效,以及细胞旁分泌活性的重要介质——细胞外囊泡(EV)的分泌是否是蓝藻诱导的伤口愈合调节的关键机制。方法:通过测量伤口闭合率、组织学和免疫荧光分析,评估细长聚球藻PCC 7942对光照或黑暗条件下小鼠烧伤创面愈合的影响。进行体内和体外的一系列测定以评估蓝藻对血管发生的影响。GW4869用于干扰蓝藻分泌EVs,并比较GW4869预处理和未处理的细长聚球蓝藻PCC 7942调节内皮血管生成的能力。还研究了蓝藻衍生的EV(S. elongatus-EVs)对血管生成,伤口愈合和在伤口愈合中具有调节作用的促炎因子的表达的直接影响。结果:在光照和黑暗条件下处理细长聚球蓝藻PCC 7942均显著促进小鼠的血管生成和烧伤修复。在体外,蓝藻增强了内皮细胞的血管生成活性,但GW4869预处理显著阻断了其作用。S. elongatus-EVs能够在体外增强内皮血管生成,并刺激新血管形成和烧伤小鼠的伤口愈合。白细胞介素6(IL-6)在皮肤伤口修复过程中的血管生成中起重要作用,其表达是由S. elongatus-EVs和细长聚球藻PCC 7942在伤口组织和伤口愈合相关细胞中诱导的。结论:细长聚球藻PCC 7942具有作为治疗性血管生成和伤口愈合的有希望的策略,主要通过功能性EV的递送,而不是其光合作用活性。IL-6表达的促进可能是蓝藻及其EVs诱导的促血管生成和伤口愈合作用的机制。

 

  1. 华中科技大学附属协和医院王琳教授等合作:局部注射富含miRNA-21的细胞外囊泡有效地恢复心肌梗死后的心脏功能

Song, Y., et al. (2019). "Localized injection of miRNA-21-enriched extracellular vesicles effectively restores cardiac function after myocardial infarction." Theranostics 9(8): 2346-2360.  IF=8.537

心肌梗死(MI)是心力衰竭的主要原因,导致不可逆的心肌细胞损失和心脏功能受损。目前MI的临床治疗基本上是无效的,因为它们主要旨在缓解症状而不是修复受损的心肌。因此,需要开发更有效的疗法。该文旨在研究携带特异性抗细胞凋亡miRNA的细胞外囊泡(EV)是否可以有效地内化到心肌中以实现期望的治疗结果。方法:从过表达miRNA-21的HEK293T细胞中分离EV(miR21-EVs)并鉴定。通过实时PCR计算miR21-EV的RNase抗性率,并与脂质体和聚乙烯亚胺(PEI)进行比较。共聚焦激光扫描显微镜用于观察原代培养的小鼠新生心肌细胞(CM)、H9c2大鼠心肌细胞和人脐静脉内皮细胞(HUVEC)中miR21-EV的细胞内化。miR21-EVs对PDCD4(一种在调节心肌细胞凋亡中起重要作用的促凋亡蛋白)表达的影响也通过实时PCR和Western印迹分析在这三种细胞类型中进行了评估。在体内,结扎小鼠冠状动脉左前降支后,将miR21-EV直接注射到梗塞区。通过免疫荧光染色评估miR21-EV分布和血管(毛细血管和小动脉)密度。还进行miRNA-21的荧光原位杂交以证实miR21-EV在体外和体内的分布。通过免疫组织化学染色评估心肌中PDCD4的蛋白质水平。使用TUNEL染色测量miR21-EV在心肌细胞和内皮细胞中的抗细胞凋亡作用。注射后4周,分别通过组织化学染色和超声心动图评估心脏组织学和功能恢复。结果:与脂质体和PEI相比,EV显著抑制miRNA-21降解。MiR21-EV在4小时内有效地将miRNA-21递送到心肌细胞和内皮细胞中。外源miRNA-21在体外显著降低PDCD4表达并减弱细胞凋亡。在临床前MI动物模型中,负载miRNA-21的EV有效地将miRNA-21送入心肌细胞和内皮细胞,显著抑制细胞凋亡并导致显著的心脏功能改善。结论:研究结果表明,细胞衍生的基因工程EVs递送治疗性miRNA用于挽救MI,并可能在未来使患者受益。

 

  1. 南京医科大学附属淮安第一医院任毅、于昆:肿瘤衍生的纳米囊泡通过抑制Kupffer细胞介导的吞噬作用促进治疗性纳米载体的肺分布

Qiu, X., et al. (2019). "Tumor-derived nanovesicles promote lung distribution of the therapeutic nanovector through repression of Kupffer cell-mediated phagocytosis." Theranostics 9(9): 2618-2636.  IF=8.537

肿瘤衍生的纳米囊泡已广泛用作各种肿瘤类型的生物标志物或治疗靶标。然而,由于存在加速肿瘤发展的风险,这些纳米囊泡在治疗中的用途有限。方法:外泌体样纳米囊泡(ENVs)是从转移性乳腺癌4T1细胞衍生的外泌体中发展而来的。评估了ENVs的分布及其对巨噬细胞介导的吞噬作用的影响。还研究了ENVs预处理对DOTAP/DOPE脂质体在乳腺癌荷瘤小鼠中递送的化学治疗药物的抗肺转移治疗效果的影响。结果:在小鼠静脉注射后,优先通过Kupffer细胞吸收ENVs并抑制吞噬作用。摄取减少似乎是由于膜核仁蛋白从质膜内表面转移到细胞表面和细胞间Ca(2+)流动,导致参与巨噬细胞吞噬作用的基因表达改变。用4T1衍生的ENVs预处理的小鼠导致肝脏中DOTAP:DOPE脂质体(DDL)的摄取减少。因此,载有阿霉素的DDL转运到肺而不是肝脏,有效地抑制乳腺癌肺转移。重要的是,与4T1细胞外泌体相比,4T1细胞外泌体衍生的ENVs在体内没有可检测的毒性并且促进肿瘤生长和转移的风险低。结论:结果表明,用4T1 ENVs预处理代表了一种逃避Kupffer细胞介导的吞噬作用的策略,有效地将药物载体靶向递送到肿瘤,降低化学治疗药物的IC50,并避免不良副作用。

 

  1. 浙江大学医学院邵逸夫医院的范顺武教授团队:间充质干细胞外泌体掺入3D打印的“生物墨水”中用于软骨缺损再生

Chen, P., et al. (2019). "Desktop-stereolithography 3D printing of a radially oriented extracellular matrix/mesenchymal stem cell exosome bioink for osteochondral defect regeneration." Theranostics 9(9): 2439-2459.  IF=8.537

前期报道:http://www.exosomemed.com/5912.html

 

  1. 东南大学附属中大医院刘必成、吕林莉课题组:肾小管上皮细胞分泌外泌体miRNA在肾损伤中促进M1巨噬细胞的活化

Lv, L. L., et al. (2019). "Exosomal miRNA-19b-3p of tubular epithelial cells promotes M1 macrophage activation in kidney injury." Cell Death Differ.  IF=8

前期报道:http://www.exosomemed.com/5882.html

 

  1. 南方医科大学梁莉组:CAFs外泌体通过增强结直肠癌的干性和EMT促进肿瘤转移和化疗耐药

Hu, J. L., et al. (2019). "CAFs secreted exosomes promote metastasis and chemotherapy resistance by enhancing cell stemness and epithelial-mesenchymal transition in colorectal cancer." Mol Cancer 18(1): 91.  IF=7.776

前期报道:http://www.exosomemed.com/5863.html

 

  1. 【综述】四川大学华西医院:肿瘤微环境中的外泌体介导的通信有助于肝细胞癌的发展和进展

Wu, Q., et al. (2019). "Exosome-mediated communication in the tumor microenvironment contributes to hepatocellular carcinoma development and progression." J Hematol Oncol 12(1): 53.  IF=7.333

 

  1. 中科院化学所方晓红和张振课题组:无需分离纯化,基于适体的荧光偏振测定法可用于外泌体定量

Zhang, Z., et al. (2019). "Aptamer-based fluorescence polarization assay for separation-free exosome quantification." Nanoscale 11(20): 10106-10113.  IF=7.233

前期报道:http://www.exosomemed.com/5899.html

 

  1. 【综述】华南农业大学:膳食microRNA——一种新型食物功能成分

Zhang, L., et al. (2019). "Dietary microRNA-A Novel Functional Component of Food." Adv Nutr.  IF=6.853

 

  1. 北京大学肿瘤医院沈琳组:胃癌患者的恶性腹水中的外泌体促进肿瘤细胞的腹膜扩散

Hu, Y., et al. (2019). "Malignant ascites-derived exosomes promote peritoneal tumor cell dissemination and reveal a distinct miRNA signature in advanced gastric cancer." Cancer Lett 457: 142-150.  IF=6.491

前期报道:http://www.exosomemed.com/5872.html

 

  1. 中山大学:Vps4A介导β-catenin的重新定位和外泌体释放,从而抑制肝细胞癌转移

Han, Q., et al. (2019). "Vps4A mediates the localization and exosome release of beta-catenin to inhibit epithelial-mesenchymal transition in hepatocellular carcinoma." Cancer Lett 457: 47-59.  IF=6.491

前期报道:http://www.exosomemed.com/5890.html

 

  1. 武汉大学人民医院孙圣荣、汪长华课题组:外泌体介导肿瘤细胞-脂肪细胞相互作用,刺激基质脂肪细胞代谢重编程并促进肿瘤进展

Wu, Q., et al. (2019). "Exosomes from the tumour-adipocyte interplay stimulate beige/brown differentiation and reprogram metabolism in stromal adipocytes to promote tumour progression." J Exp Clin Cancer Res 38(1): 223  IF=6.217

前期报道:http://www.exosomemed.com/5917.html

 

  1. 中南大学第三湘雅医院:胶质瘤干细胞衍生的外泌体miR-26a促进胶质瘤中微血管内皮细胞的血管生成

Wang, Z. F., et al. (2019). "Glioma stem cells-derived exosomal miR-26a promotes angiogenesis of microvessel endothelial cells in glioma." J Exp Clin Cancer Res 38(1): 201.  IF=6.217

背景:癌症干细胞(CSCs)参与癌症的发生和转移,可能通过释放外泌体传递microRNA(miRNA)介导细胞通讯。基于miR-26a在胶质瘤血管生成中的作用,本研究旨在探讨胶质瘤干细胞(GSCs)来源的含有miR-26a的外泌体是否能对胶质瘤中微血管内皮细胞的血管生成发挥作用,以提供用于胶质瘤治疗的新型治疗性RNA载体。方法:定量miR-26a和PTEN在胶质瘤中的表达,并检测miR-26a、PTEN和PI3K/Akt信号通路之间的相互作用。接下来,进行一系列功能获得和丧失功能实验以确定miR-26a在人脑微血管内皮细胞(HBMEC)的血管生成中的作用。随后,将HBMEC暴露于衍生自GSC的外泌体。最后,在体外和体内评估外泌体miR-26a对HBMEC血管生成的影响。结果:结果显示PTEN下调,而miR-26a在胶质瘤中上调。 miR-26a通过靶向PTEN激活PI3K/Akt信号传导途径。恢复的miR-26a在体外促进HBMEC的增殖、迁移、管形成和血管生成。此外,过表达miR-26a的GSCs衍生的外泌体通过抑制PTEN在体外促进HBMEC的增殖和血管生成。在体内过表达miR-26a的GSC衍生的外泌体的血管生成作用与上述体外发现一致。结论:总的来说,该研究表明GSCs衍生的外泌体miR-26a促进HBMEC的血管生成,突出了miR-26a通过外泌体的血管生成作用。

 

  1. 【综述】中南大学湘雅医学院附属肿瘤医院:葡萄糖代谢重编程在化学和放射抗性中的作用

Lin, J., et al. (2019). "The roles of glucose metabolic reprogramming in chemo- and radio-resistance." J Exp Clin Cancer Res 38(1): 218.  IF=6.217

 

  1. 福建医科大学陈敬华教授等:同时具有多种功能的吖啶酮衍生物及其应用

Xia, Y., et al. (2019). "An Acridone Derivate Simultaneously Featuring Multiple Functions and Its Applications." Anal Chem.  IF=6.042

与大量单官能分子相比,多功能分子比较复杂,对进一步研究有很高的要求。这项工作提出了一种称为10-甲基-2-氨基-吖啶酮(MAA)的多功能分子。有趣的是,MAA同时具有电化学、双光子荧光、可见光诱导氧化酶模拟、光电化学(PEC)活性、以及​​相关性质的详细研究。集成到一个分子中的多种功能使MAA成为通用的信号探针。因此,MAA首先作为电化学指示剂以高灵敏度检测外泌体总蛋白。此外,MAA用于体外和体内的单光子或双光子荧光成像,包括细胞、3D肿瘤球体、斑马鱼和外泌体。结果表明,MAA不仅具有良好的光稳定性,而且适用于深部组织成像。此外,可见光诱导的氧化酶模拟物和MAA的光电化学活性被Cu2+选择性抑制,并仔细分析了相关机理。基于这一现象,该研究开发了一种检测河水中Cu2+的双模态检测策略。与单信号读出模型相比,该策略能够通过相互验证的两个数据系列避免误报和阴性检测。因此,研究表明,“多合一”MAA为多功能有机分子的研究和应用提供了蓝图。

 

  1. 苏州大学第一附属医院李杨欣教授:包封在功能性肽水凝胶中的人脐带间充质干细胞衍生的外泌体促进心脏修复

Han, C., et al. (2019). "Human umbilical cord mesenchymal stem cell derived exosomes encapsulated in functional peptide hydrogels promote cardiac repair." Biomater Sci.  IF=5.638

 

  1. 复旦大学中山医院葛均波院士、孙爱军教授:来自M1巨噬细胞的外泌体通过miR-222/CDKN1B/CDKN1C途径加重小鼠颈动脉损伤后的新内膜增生

Wang, Z., et al. (2019). "Exosomes derived from M1 macrophages aggravate neointimal hyperplasia following carotid artery injuries in mice through miR-222/CDKN1B/CDKN1C pathway." Cell Death Dis 10(6): 422.  IF=5.638

 

  1. 【综述】佛山第一人民医院:细胞外囊泡在肾纤维化中的作用

Jing, H., et al. (2019). "The role of extracellular vesicles in renal fibrosis." Cell Death Dis 10(5): 367.  IF=5.638

 

  1. 台北荣总医院:肿瘤间充质基质细胞通过外泌体介导的miR155/SMARCA4途径调节非典型畸形类横纹肌样瘤的细胞迁移

Yang, Y. P., et al. (2019). "Tumor Mesenchymal Stromal Cells Regulate Cell Migration of Atypical Teratoid Rhabdoid Tumor through Exosome-Mediated miR155/SMARCA4 Pathway." Cancers (Basel) 11(5).  IF=5.326

 

  1. 哈尔滨医科大学附属第二医院刘鸣课题组:外泌体circRNA通过调节miR-302b-3p / IGF-1R通路促进喉部鳞状细胞癌的发展

Tian, L., et al. (2019). "CircRASSF2 promotes laryngeal squamous cell carcinoma progression by regulating the miR-302b-3p/IGF-1R axis." Clin Sci (Lond) 133(9): 1053-1066.  IF=5.22

前期报道:http://www.exosomemed.com/5908.html

本期全部文章列表如下:

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5月份国内外泌体领域的进展整理到此结束。希望大家有所收获。下个月见!

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