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【2022-13期】This Week in Extracellular Vesicles

本周hzangs在最新文献中选取了9篇分享给大家,第1篇文章主要分析了使用流式细胞术分析细胞外囊泡时膜联蛋白V等分子的特异性问题;第2篇文章介绍了中性粒细胞来源细胞外囊泡分析的优化策略;第3篇文章介绍了病毒感染中细胞外囊泡对病毒siRNA的递送情况;第9篇文章介绍了细胞外囊泡在评估胃癌治疗效果中的应用进展。

1.Lipid-based strategies used to identify extracellular vesicles in flow cytometry can be confounded by lipoproteins: Evaluations of annexin V, lactadherin, and detergent lysis.
流式细胞术中识别细胞外囊泡的基于脂质的策略可能会被脂蛋白混淆:对膜联蛋白 V、乳粘素和去垢剂裂解的评估。
[J Extracell Vesicles] PMID: 35362259
摘要:流式细胞术 (FCM) 是一种用于表征细胞外囊泡 (EV) 的流行方法。循环 EV 通常由 FCM 识别,方法是利用 EV 的脂质性质,用膜联蛋白 V (Anx5) 或乳粘素对膜磷脂磷脂酰丝氨酸 (PS) 进行染色,并通过 EV 的洗涤剂裂解来评估标签的特异性。在这里,我们研究了 PS 标记和去污剂裂解方法是否会被脂蛋白混淆,脂蛋白是另一种在血液中发现的基于脂质的纳米颗粒,在冷冻和新鲜血浆中都存在。我们证明,除 EV 外,Anx5 和乳粘素也能够染色含有 ApoB 的脂蛋白,通过使用荧光团标记的多克隆 ApoB 抗体鉴定,并且 Anx5 标记脂蛋白结合 PS 的趋势明显大于乳粘素。此外,去污剂裂解导致 EV 和脂蛋白事件减少,尤其是对 Anx5 或乳粘素呈阳性的脂蛋白。总之,我们的研究结果对使用基于脂质的策略通过 FCM 识别 EV的策略提出了担忧,并支持使用跨膜蛋白(如四跨膜蛋白)来区分 EV 和脂蛋白。
 
2.​A new strategy to count and sort neutrophil-derived extracellular vesicles: Validation in infectious disorders.
一种计数和分类中性粒细胞衍生的细胞外囊泡的新策略:在传染病中的验证。
[J Extracell Vesicles] PMID: 35362257
摘要:新发现的多形核中性粒细胞 (PMN) 功能包括释放亚细胞介质的能力,例如参与免疫和血栓炎症反应的中性粒细胞衍生的细胞外囊泡 (NDEV)。据报道,在多种感染和心血管疾病中它们的血浆水平升高,但这种潜在生物标志物的临床应用受到方法学问题的阻碍。尽管流式细胞术 (FCM) 目前用于检测患者血浆中的 NDEV,但从未对 NDEV 进行过广泛的表征。此外,由于它们的体积小和抗原密度低,它们的检测仍然具有挑战性。因此,本研究的目的首先是建立 FCM 可检测到的 NDEV 的表面抗原特征,因此通过开发一种策略来改善它们在生物体液中的检测,从而克服它们的低荧光信号并降低背景噪声。通过测试已报告对 PMN 呈阳性的 54 种抗体特异性的大型小组,我们确定了 15 种膜蛋白标志物的概况,包括 4 种(CD157、CD24、CD65 和 CD66c)从未在 NDEV 上描述过。其中,CD15、CD66b 和 CD66c 被确定为 FCM 检测 NDEV 最敏感和特异的标志物。使用这种抗原特征,我们开发了一种新策略,将三种最佳抗体组合在一起,并通过尺寸排阻色谱 (SEC) 降低背景噪声。该策略显着改善了脓毒症患者血浆中 NDEV 的计数,并使得从 COVID-19 患者中有效分类 NDEV 成为可能。总而言之,这项工作为更有价值的 NDEV 测量打开了大门,将其作为临床实践中的潜在生物标志物。类似的策略也可用于改进 FCM 对其他稀有 EV 亚群的检测,这些亚群由进入受限的组织(如血管内皮、癌细胞或胎盘)产生。
 
3.​Mouse circulating extracellular vesicles contain virus-derived siRNAs active in antiviral immunity.
小鼠循环细胞外囊泡含有病毒衍生的 siRNA,在抗病毒免疫中具有活性。
[EMBO J] PMID: 35343600
摘要:在哺乳动物感染至少七种不同的 RNA 病毒(包括一些对人类致病的病毒)期间,已观察到抗病毒 RNA 干扰 (RNAi) 的诱导和抑制。然而,虽然由抗病毒 RNAi 介导的细胞自主免疫反应逐渐被认识,但对哺乳动物的全身性抗病毒 RNAi 知之甚少。此外,细胞外囊泡 (EV) 还在病毒信号传播和宿主免疫中发挥作用。在这里,我们表明,在抗病毒 RNAi 激活后,来自 Nodamura 病毒 (NoV)、Sindbis 病毒 (SINV) 和寨卡病毒 (ZIKV) 的病毒衍生的小干扰 RNA (vsiRNA) 通过 EV 进入小鼠血液进行全身循环。 EV 中的 vsiRNA 具有生物活性,因为它们在培养细胞和幼鼠中均具有 RNA-RNA 同源依赖性抗病毒活性。此外,我们证明了用减毒活病毒进行疫苗接种,使其缺乏 RNAi 抑制,诱导产生稳定维持的 vsiRNA,并赋予小鼠对病毒感染的保护性免疫。这表明用减活病毒 VSR(RNAi 病毒抑制因子)缺陷型突变病毒进行疫苗接种可能是一种诱导免疫的新策略。
 
4.Colorectal Cancer-Derived Small Extracellular Vesicles Promote Tumor Immune Evasion by Upregulating PD-L1 Expression in Tumor-Associated Macrophages.
结直肠癌衍生的小细胞外囊泡通过上调肿瘤相关巨噬细胞中 PD-L1 的表达来促进肿瘤免疫逃避。
[Adv Sci (Weinh)] PMID: 35356153
摘要:肿瘤相关巨噬细胞 (TAM) 是结直肠癌 (CRC) 肿瘤微环境 (TME) 中最丰富的细胞类型之一。最近的研究观察到 TME 中癌细胞和巨噬细胞之间复杂的“串扰”。然而,潜在的机制仍然不清楚。在这里,PD-L1 水平在 CRC 细胞中非常低,但在 TAM 中非常丰富,并且鉴定出特定的 PD-L1 + CD206 + 巨噬细胞亚群,其由肿瘤细胞诱导并与不良预后相关。机制研究表明,CRC 细胞可以分泌被巨噬细胞吸收的小细胞外囊泡 (sEV),诱导 M2 样极化和 PD-L1 表达,导致 CRC TME 中 PD-L1 + CD206 + 巨噬细胞丰度增加和 T 细胞活性降低。 sEV 衍生的 miR-21-5p 和 miR-200a 被确定为介导 CRC 对巨噬细胞的调节作用的关键信号分子。进一步的研究表明,CRC 衍生的 miR-21-5p 和 miR-200a 通过调节 PTEN/AKT 和 SCOS1/STAT1 通路协同诱导巨噬细胞 M2 样极化和 PD-L1 表达,导致 CD8 + T 细胞活性降低和肿瘤增加生长。该研究表明,抑制 CRC 中特定 sEV-miRNA 的分泌并靶向 TAM 中的 PD-L1 可作为 CRC 治疗的新方法以及 CRC 中抗 PD-L1 治疗的敏化方法。
 
5.​Host Liver-Derived Extracellular Vesicles Deliver miR-142a-3p Induces Neutrophil Extracellular Traps via Targeting WASL to Block the Development of Schistosoma japonicum.
宿主肝脏来源的细胞外囊泡传递 miR-142a-3p 通过靶向 WASL 诱导中性粒细胞细胞外陷阱,从而阻止日本血吸虫的发展。
[Mol Ther] PMID: 35351657
摘要:血吸虫病是一种重要的被忽视的热带病。宿主免疫系统和血吸虫之间的相互作用是复杂的。中性粒细胞主要通过释放中性粒细胞胞外陷阱 (NET) 来清除大型病原体。然而,NETs 在清除血吸虫中的功能作用仍不清楚。在此,我们报告了源自日本血吸虫(S. japonicum)感染小鼠(IL-EVs)肝脏的细胞外囊泡(EVs)通过递送miR-142a-3p靶向WASL诱导NETs释放并阻止S.血吸虫的发展。 WASL 敲除加速了 NET 的形成,阻止了日本血吸虫的进一步发展。 miR-142a-3p 和 NETs 上调了 CCL2 的表达,CCL2 募集了阻止日本血吸虫发育的巨噬细胞。然而,日本血吸虫通过上调宿主白细胞介素 (IL)-10 的表达来抑制野生型小鼠的 NETs 形成。相比之下,在 WASL 敲除小鼠中,IL-10 表达下调,而日本血吸虫介导的 NETs 形成抑制显着降低。因此,IL-EV 介导的 NETs 形成诱导是一种抗血吸虫反应,可以被日本血吸虫抵消。这些发现表明,IL-EV 介导的 NETs 形成诱导在血吸虫感染中起关键作用,并且 WASL 是血吸虫病和其他传染病的潜在治疗靶点。
 
6.​Extracellular vesicles and PDL1 suppress macrophages inducing therapy resistance in TP53-deficient B-cell malignancies.
细胞外囊泡和 PDL1 抑制巨噬细胞在 TP53 缺陷型 B 细胞恶性肿瘤中诱导治疗抵抗。
[Blood] PMID: 35344582
摘要:DNA 损伤反应 (DDR) 通路的遗传改变是 B 细胞恶性肿瘤中 CIT 耐药的常见机制。我们之前已经表明,CIT 的协同作用依赖于化疗引起的肿瘤细胞和巨噬细胞之间的分泌串扰。在这里,我们表明 DDR 通路的多个不同成员的丧失在体外和体内抑制了巨噬细胞的吞噬能力。特别是 TP53 的缺失导致多种 B 细胞恶性肿瘤的离体吞噬能力降低。我们使用 Eμ-TCL1 小鼠模型通过体内环磷酰胺治疗证明,在 Tp53 缺失的白血病中巨噬细胞吞噬能力的丧失是由使用吞噬转录组特征的显着下调驱动的。通过分析肿瘤 B 细胞蛋白质组,我们确定了与细胞外囊泡 (EV) 相关的蛋白质的 TP53 特异性上调。我们通过 RAB27A 的 CRISPR 敲除 (KO) 消除了肿瘤 B 细胞中的 EV 生物发生,并证实来自 TP53 缺失的淋巴瘤细胞的 EV 是导致吞噬能力降低和体内 CIT 抗性的原因。此外,我们观察到 TP53 缺失导致淋巴瘤细胞 PD-L1 细胞表面表达和 EV 分泌上调。抗 PD-L1 抗体或 PD-L1 CRISPR-KO 破坏 EV 结合的 PD-L1 提高了巨噬细胞吞噬能力和体内治疗反应。因此,我们证明 TP53 缺陷型 B 细胞淋巴瘤中 EV 释放增强和 PD-L1 表达增加是 CIT 抗性中巨噬细胞功能改变的新机制。该研究表明检查点抑制在 B 细胞恶性肿瘤与 TP53 缺失的联合治疗中的应用。
 
7.​Integrated therapy platform of exosomal system: hybrid inorganic/organic nanoparticles with exosomes for cancer treatment.
外泌体系统综合治疗平台:具有外泌体的混合无机/有机纳米颗粒用于癌症治疗。
[Nanoscale Horiz] PMID: 35043812
摘要:最近的研究发现,外泌体或细胞外载体 (EV) 与癌症转移、疾病进展、诊断和治疗相关,导致外分泌囊泡研究领域迅速崛起。依靠外泌体卓越的靶向功能和生物相容性,研究人员已经能够将药物递送至小鼠模型中肿瘤深处的癌症干细胞。尽管在这个相对较新的外泌体研究领域做出了重大努力,但由于分离方法效率低下、表征/跟踪困难以及缺乏特异性生物标志物等挑战,进展一直受到阻碍。因此,目前的研究致力于将纳米材料与外泌体相结合以改善这些缺点。添加人工脂质体和氧化铁等无机/有机纳米颗粒可以为外泌体系统带来更多的药物选择和各种荧光或磁性诊断的可能性。此外,外泌体的应用需要在实际生理条件下进一步评估。这篇综述文章强调了外泌体仿生纳米颗粒作为药物载体提高抗癌治疗效果的潜力。
 
8.Considerations for extracellular vesicle and lipoprotein interactions in cell culture assays.
细胞培养试验中细胞外囊泡和脂蛋白相互作用的考虑。
[J Extracell Vesicles] PMID: 35362268
摘要:在过去十年中,随着细胞外囊泡 (EV) 研究呈指数增长,人们将重点放在实验设计的标准化上,以确保研究间的比较和结论的有效性。在体外测定的情况下,细胞培养基的组成对于 EV 研究很重要。特别是,应考虑作为间质液关键成分的脂蛋白水平。这项研究的结果表明,细胞培养基中的脂蛋白水平会影响 EV 对受体细胞的影响。此外,还提供了 EV 与血浆中脂蛋白样结构结合和融合的证据。然而,尚不清楚脂蛋白在细胞培养中的影响是由于与 EV 的直接相互作用、间接影响还是两种机制的结合。总之,在没有生理水平的脂蛋白的情况下进行的细胞培养研究不太可能反映体内环境中 EV 和受体细胞之间发生的相互作用。
 
9.Plasma extracellular vesicle derived protein profile predicting and monitoring immunotherapeutic outcomes of gastric cancer.
血浆细胞外囊泡衍生蛋白谱预测和监测胃癌的免疫治疗结果。
[J Extracell Vesicles] PMID: 35362262
摘要:基于免疫检查点抑制剂(ICI)的免疫治疗为胃癌(GC)治疗带来了新希望。然而,由于缺乏适当的生物标志物,GC 免疫疗法的患者选择和结果预测仍不能令人满意。在这项研究中,通过应用细胞外囊泡 (EV) 蛋白表达阵列,我们评估了血浆 EV 衍生蛋白谱与 ICI 相关治疗组合结果的相关性。 112 名接受 ICI 相关治疗的 GC 患者的血浆作为三个队列进行了回顾性/前瞻性研究。我们从 42 种关键候选蛋白中鉴定出四种血浆 EV 衍生蛋白(ARG1/CD3/PD-L1/PD-L2),并将它们组合为 EV 评分,可在基线时可靠地预测免疫治疗结果并动态监测疾病进展和治疗。 EV-score高反映了抗肿瘤免疫力更强的微环境特征,其特征是激活的CD8+T/NK细胞更多,TH1/TH2比值更高,成对外周血中IFN-γ/穿孔素/颗粒酶的表达更高,数据集分析证实了这一点和体内实验。 EV-score≥1 GC 从 ICI 中获得了更多的治疗益处,而 EV-score < 1 GC 可能从 ICI 结合 HER2 靶向治疗中获益更多。总的来说,通过提出蛋白质水平的血浆 EV 评分,可以有效地预测和监测 GC 的免疫治疗结果,我们的工作促进了临床患者的选择和决策,并为免疫治疗相关的微环境变化和当前 ICI 方案的改进提供了机制见解。
今天的整理就到这里。希望大家可以有所收获。大家下周见!

外泌体资讯网 【2022-13期】This Week in Extracellular Vesicles

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