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国内外泌体领域进展总结(2022年8月)

8月份国内新出的细胞外囊泡/外泌体领域论文不完全统计有314篇。IF>10的有49篇;IF>15的有19篇。本期主要内容包括:NAFL/NASH、血管老化、软骨微环境、阿霉素耐药性、胰腺癌/胃癌诊断、协同光动力治疗、乳腺癌与T细胞耗竭、脑胶质瘤、EV-新抗原癌症疫苗、膀胱癌、结肠癌、脓毒症相关的凝血障碍、多囊卵巢综合征等方面内容。内容十分丰富,不容错过。全部文献列表及部分文章原文可在外泌体之家论坛同名贴下下载。

1.【综述】中国海洋大学杨金波教授:非酒精性脂肪肝/脂肪性肝炎 (NAFL/NASH) 的靶向治疗和新的信号通路

Xu, X., et al. (2022). "Targeted therapeutics and novel signaling pathways in non-alcohol-associated fatty liver/steatohepatitis (NAFL/NASH)."
Signal Transduct Target Ther 7(1): 287. IF=38.104

非酒精性脂肪肝/脂肪性肝炎(NAFL/NASH)已成为全球肝病的主要原因。NASH是NAFL的一种高级形式,可以进行性发展,更容易发展为肝硬化和肝细胞癌。目前,生活方式干预是预防和控制NAFL而不发生纤维化的最重要和最有效的策略。尽管专门用于治疗NAFL/NASH的合适药物仍然有限,但在阐明发病机制和确定治疗靶点方面正在取得越来越多的进展。这篇综述讨论了病因学和前瞻性治疗靶点的最新进展,以及前/临床试验和专利中的候选药理学,重点关注糖尿病、肝脏脂质代谢、炎症和纤维化。重要的是,越来越多的证据表明,肠-肝轴和微生物衍生代谢物的破坏驱动了NAFL/NASH的发病机制。细胞外囊泡(EV)作为信号传导介质,导致脂质积累、巨噬细胞和肝星状细胞活化,在NAFL/NASH发展过程中进一步促进炎症和肝纤维化进展。靶向肠道菌群或EV可作为治疗NAFL/NASH的新策略。最后,其他机制,如细胞疗法和遗传方法,也具有巨大的治疗潜力。结合不同机制的药物和个体化用药可能会提高疗效,从而更好地造福于NAFL/NASH患者。

2.第二军医大学王培教授等:富含运动因子纤连蛋白III型结构域蛋白5/鸢尾素的细胞外囊泡通过增加SIRT6稳定性来延缓血管老化

Chi, C., et al. (2022). "Exerkine fibronectin type-III domain-containing protein 5/irisin-enriched extracellular vesicles delay vascular ageing by increasing SIRT6 stability."
Eur Heart J. IF=35.855

目的:运动可以延缓心血管衰老,但其机制仍然很大程度上未知。本研究旨在调查含纤连蛋白III型结构域的蛋白5(FNDC5)/鸢尾素(一种运动相关激素)在血管老化中的作用。此外,还探讨了循环细胞外囊泡(EV)中FNDC5/鸢尾素的存在及其生物学功能。方法和结果:FNDC5/irisin在自然衰老、衰老和血管紧张素II(AngII)治疗的条件下降低。FNDC5的缺失缩短了小鼠的寿命。此外,FNDC5缺乏会加重24个月大的自然衰老和AngII治疗小鼠的血管僵硬、衰老、氧化应激、炎症和内皮功能障碍。相反,重组鸢尾素的治疗减轻了AngII诱导的小鼠和血管平滑肌细胞的血管僵硬和衰老。FNDC5由运动触发,而FNDC5敲除消除了运动诱导的针对AngII诱导的血管僵硬和衰老的保护作用。有趣的是,在人和小鼠血液衍生的EV中检测到FNDC5,运动诱导的FNDC5/富含鸢尾素的EV在体内和体外均显示出有效的抗僵硬和抗衰老作用。腺相关病毒介导的FNDC5在FNDC5敲除小鼠的肌肉而非肝脏中的拯救,促进了FNDC5/鸢尾素富集的EV释放到循环中以响应运动,从而改善血管僵硬、衰老和炎症。从机制上讲,鸢尾素激活DnaJb3/Hsp40伴侣系统,以Hsp70依赖性方式稳定SIRT6蛋白。最后,在一项概念验证人体研究中,血浆鸢尾素浓度与运动时间呈正相关,但与动脉僵硬度呈负相关。结论:富含FNDC5/鸢尾素的EV有助于运动诱导的血管老化保护。这些发现表明,运动因子FNDC5/irisin可能是与衰老相关的血管合并症的潜在靶点。

3.【综述】四川大学沈彬教授等:外泌体重新连接骨关节炎中的软骨微环境——从细胞间通讯到治疗策略

Wu, Y., et al. (2022). "Exosomes rewire the cartilage microenvironment in osteoarthritis: from intercellular communication to therapeutic strategies."
Int J Oral Sci 14(1): 40. IF=24.897

骨关节炎(OA)是一种普遍的退行性关节疾病,其特征是软骨损失,是全世界疼痛和残疾的主要来源。然而,缺乏有效的软骨修复策略,晚期OA患者通常需要关节置换。更好地理解OA的发病机制可能会带来变革性的治疗方法。最近的研究报告称,外泌体通过传递多种生物活性分子来创造一种调节软骨行为的特定微环境,从而充当细胞间通讯的新手段。具体而言,外泌体货物,如非编码RNA(ncRNA)和蛋白质,通过调节关节细胞的增殖、凋亡、自噬和炎症反应在OA进展中发挥关键作用,使其成为OA监测和治疗的有希望的候选者。这篇综述系统地总结了当前关于外泌体的生物发生和功能的见解,以及它们作为靶向OA中细胞间通讯的治疗工具的潜力,提出了改善OA管理的新领域。

4.山东大学杨其峰教授:CircRNA-CREIT通过破坏PKR抑制应力颗粒组装并克服TNBC中的阿霉素耐药性

Wang, X., et al. (2022). "CircRNA-CREIT inhibits stress granule assembly and overcomes doxorubicin resistance in TNBC by destabilizing PKR."
J Hematol Oncol 15(1): 122. IF=23.168

背景:环状RNA(circRNAs)是一种新型的调控RNA,具有高度进化保守性和稳定性。CircRNA有望成为各种恶性肿瘤的潜在诊断生物标志物和治疗靶点。然而,circRNAs在三阴性乳腺癌(TNBC)中的调控功能和潜在机制在很大程度上是未知的。方法:通过使用RNA高通量测序技术、qRT-PCR和原位杂交分析,我们筛选了乳腺癌和TNBC组织中失调的circRNA。然后利用体外试验、动物模型和患者来源的类器官(PDO)来探索候选circRNA在TNBC中的作用。为了研究潜在的机制,进行了RNA pull down、RNA免疫沉淀(RIP)、免疫共沉淀(co-IP)和蛋白质印迹测定。结果:这项研究证明circRNA-CREIT在多柔比星耐药的三阴性乳腺癌(TNBC)细胞中异常下调,并且与预后不良有关。RNA结合蛋白DHX9通过与侧翼反向重复Alu(IRAlu)序列相互作用并抑制反向剪接来减少circRNA-CREIT。通过利用体外试验、动物模型和源自患者的类器官,发现circRNA-CREIT过表达显著增强了TNBC细胞对阿霉素的敏感性。在机制上,circRNA-CREIT作为支架促进PKR和E3连接酶HACE1之间的相互作用,并通过K48连接的多泛素化促进PKR蛋白的蛋白酶体降解。减少的PKR/eIF2α信号轴被确定为circRNA-CREIT的关键下游效应器,其减弱了应激颗粒(SG)的组装以激活RACK1/MTK1细胞凋亡信号通路。进一步的研究表明,SG抑制剂ISRIB和多柔比星的组合可协同抑制TNBC肿瘤的生长。此外,circRNA-CREIT可以被包装到外泌体中,并在TNBC细胞中传播多柔比星敏感性。结论:研究表明,靶向circRNA-CREIT和SGs可以作为对抗TNBC化疗耐药的有前景的治疗策略。

5.上海交通大学医学院附属瑞金医院彭承宏、陈皓、蒋玲曦团队:血清外泌体来源LINC00623对胰腺癌患者诊断的价值

Feng, Z., et al. (2022). "The LINC00623/NAT10 signaling axis promotes pancreatic cancer progression by remodeling ac4C modification of mRNA."
J Hematol Oncol 15(1): 112. IF=23.168

前期报道:https://www.exosomemed.com/11933.html

6.复旦大学邓春晖教授等:适体偶联多态碳的外泌体代谢模式用于早期胃癌的精确检测

Chen, H., et al. (2022). "Exosome Metabolic Patterns on Aptamer-Coupled Polymorphic Carbon for Precise Detection of Early Gastric Cancer."
ACS Nano.IF=18.027

由于延误诊断,胃癌(GC)在全球范围内呈现高死亡率。目前,基于外泌体的液体活检已应用于包括癌症在内的疾病的诊断和监测,而基于外泌体在代谢水平上进行疾病检测的报道很少。该研究构建了特定的适体偶联的金修饰多态碳(CoMPC@Au-Apt),用于捕获早期GC患者和健康对照(HC)的尿外泌体,以及随后的外泌体代谢模式分析,无需额外的洗脱过程。结合所有外泌体代谢模式的机器学习算法,早期GC患者与HCs的区分度非常好,发现集和盲测的准确率均为100%。最后,三个具有明确身份的关键代谢特征被确定为生物标志物组,在发现集和验证集中获得了超过90%的早期GC诊断准确率。此外,通过对早期和晚期HC和GC的比较,揭示了关键代谢特征随着GC发展的变化规律,显示了它们对GC的监测能力。这项工作说明了外泌体的高特异性以及外泌体代谢分析在疾病诊断和监测中的巨大前景,这将推动外泌体驱动的精准医学走向实际临床应用。

7.南开大学王悦冰团队:树突状细胞生物合成的新型仿生纳米囊泡实现免疫协同光动力治疗

Cao, H., et al. (2022). "Biosynthetic Dendritic Cell-Exocytosed Aggregation-Induced Emission Nanoparticles for Synergistic Photodynamic Immunotherapy."
ACS Nano. IF=18.027

前期报道:https://www.exosomemed.com/11902.html

8.苏大周芳芳&浙大张龙合作:乳腺癌细胞衍生的细胞外囊泡通过TGF-β II型受体信号传导促进CD8(+) T细胞耗竭

Xie, F., et al. (2022). "Breast cancer cell-derived extracellular vesicles promote CD8(+) T cell exhaustion via TGF-β type II receptor signaling."
Nat Commun 13(1): 4461.  IF=17.694

癌症免疫疗法已在各种类型的肿瘤中显示出临床成功,但患者的反应率很低,特别是在乳腺癌中。该研究报告恶性乳腺癌细胞可以通过肿瘤衍生的细胞外囊泡(TEV)转移活性TGF-βII型受体(TβRII),从而刺激受体细胞中的TGF-β信号传导。在低级别肿瘤细胞中摄取细胞外囊泡-TβRII(EV-TβRII)会引发上皮间质转化(EMT),从而在心内异种移植和原位移植模型中增强癌症干性并增加转移。EV-TβRII作为货物递送到CD8(+)T细胞诱导SMAD3的激活,证明了SMAD3与TCF1转录因子相关并协同作用以使CD8(+)T细胞耗竭,导致免疫治疗失败。TβRII(+)循环细胞外囊泡(crEV)的水平似乎与肿瘤负荷、转移和患者存活率相关,因此可作为检测恶性乳腺肿瘤分期的非侵入性筛查工具。因此,该研究结果不仅确定了乳腺癌细胞可以促进T细胞耗竭和抑制宿主抗肿瘤免疫的可能机制,而且还可以确定针对最具破坏性的乳腺肿瘤的免疫治疗靶点。

9.中国科学院分子细胞科学卓越创新中心刘小龙研究员:在脂多糖诱导的脓毒症小鼠模型中,中性粒细胞通过携带超氧化物歧化酶2的细胞外囊泡抑制脓毒症相关的凝血障碍

Bao, W., et al. (2022). "Neutrophils restrain sepsis associated coagulopathy via extracellular vesicles carrying superoxide dismutase 2 in a murine model of lipopolysaccharide induced sepsis."
Nat Commun 13(1): 4583. IF=17.694

弥散性血管内凝血(DIC)是脓毒症的并发症,目前缺乏有效的治疗选择。过度的炎症反应是脓毒症期间凝血障碍的新诱因,但免疫系统和凝血之间的相互作用尚不完全清楚。该研究利用腹腔内脂多糖刺激的小鼠模型,并显示循环中的中性粒细胞减轻了DIC的发生,防止了随后的感染性死亡。循环中性粒细胞释放含有线粒体的细胞外囊泡,线粒体在暴露于脂多糖时含有超氧化物歧化酶2。细胞外超氧化物歧化酶2是通过防止内皮活性氧积累和减轻内皮功能障碍来诱导中性粒细胞抗血栓形成功能所必需的。通过抗氧化剂干预内皮活性氧的积累可显著改善弥散性血管内凝血,从而提高这种脂多糖挑战小鼠模型的存活率。这些发现揭示了中性粒细胞和血管内皮之间的相互作用,这在脓毒症模型中严格调节凝血,并可能对弥散性血管内凝血的管理产生潜在影响。

10.天津医科大学巴一/张海洋/于振涛团队:脂肪来源外泌体影响结肠癌铁死亡和化疗耐药

Zhang, Q., et al. (2022). "Adipocyte-Derived Exosomal MTTP Suppresses Ferroptosis and Promotes Chemoresistance in Colorectal Cancer."
Adv Sci (Weinh): e2203357. IF=17.521

前期报道:https://www.exosomemed.com/11949.html

11.医科大学苟欣教授等:膀胱癌衍生的小细胞外囊泡通过诱导内皮细胞中HBP相关的代谢重编程和SerRSO-GlcNAcylation促进肿瘤血管生成

Li, X., et al. (2022). "Bladder Cancer-Derived Small Extracellular Vesicles Promote Tumor Angiogenesis by Inducing HBP-Related Metabolic Reprogramming and SerRS O-GlcNAcylation in Endothelial Cells."
Adv Sci (Weinh): e2202993. IF=17.521
畸形的肿瘤血管网络会引发营养缺乏的肿瘤微环境(TME),进而激活内皮细胞(EC)功能并刺激新血管形成。新出现的证据表明,肿瘤细胞灵活的代谢适应性有助于在波动的TME中建立各种细胞亚群之间的代谢共生关系。在这项研究中,作者提出了营养缺乏的TME中膀胱癌(BCa)细胞和ECs之间的新代谢联系,其中BCa通过小的细胞外囊泡(sEVs)分泌谷氨酰胺-果糖-6-磷酸转氨酶1(GFAT1))通过增加ECs中的己糖胺生物合成途径通量来重新编程葡萄糖代谢,从而增强O-GlcNAcylation。此外,ECs中丝氨酸101处的丝氨酰-tRNA合成酶(SerRS)O-GlcNAcylation促进其通过泛素化降解并阻碍输入蛋白α5介导的核转位。核内SerRS通过与近端启动子的富含GC的区域竞争性结合来减弱血管内皮生长因子的转录。此外,肿瘤细胞中的GFAT1敲除阻断了ECs中的SerRSO-GlcNAcylation,并在体外和体内减弱了血管生成。然而,施用过表达GFAT1的BCa细胞衍生的sEV会增加GFAT1敲除小鼠EC中的血管生成活性。总之,这项研究表明,抑制sEV介导的BCa细胞分泌GFAT1并靶向ECs中的SerRSO-GlcNAcylation可作为BCa抗血管生成治疗的新策略。

12.中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所程国胜:Angiopep-2和TAT双重靶向功能化外泌体治疗脑胶质瘤的探索研究

Zhu, Z., et al. (2022). "Specific anti-glioma targeted-delivery strategy of engineered small extracellular vesicles dual-functionalised by Angiopep-2 and TAT peptides."
J Extracell Vesicles 11(8): e12255. IF=17.337

前期报道:https://www.exosomemed.com/11910.html

13.香港城市大学Daniel Xin Zhang与新加坡国立大学合作:αvβ1整合素在转移性乳腺癌细胞的细胞外囊泡中富集——半乳糖凝集素3介导的机制

Zhang, D. X., et al. (2022). "αvβ1 integrin is enriched in extracellular vesicles of metastatic breast cancer cells: A mechanism mediated by galectin-3."
J Extracell Vesicles 11(8): e12234. IF=17.337

14.暨南大学张灏团队:使用载有嵌合RNA的树突细胞衍生的细胞外囊泡进行基于新抗原的癌症疫苗接种

Xiong, X., et al. (2022). "Neoantigen-based cancer vaccination using chimeric RNA-loaded dendritic cell-derived extracellular vesicles."
J Extracell Vesicles 11(8): e12243. IF=17.337

癌症疫苗严重依赖于可靶向免疫原性癌症特异性新表位的可用性。然而,基于突变的免疫原性新抗原在癌症类型的亚组中很少甚至不存在。为了解决这个问题,我们利用了一种癌症特异性异常转录诱导的嵌合RNA,称为A-P(as)chiRNA,作为临床相关和可靶向新抗原的可能来源。A-P(as)chiRNA编码一种最近发现的癌症特异性嵌合蛋白,该蛋白包含全长astrotactin-2(ASTN2)C-末端与妊娠相关血浆蛋白A(PAPPA)的第18(th)内含子的反义序列框内融合。使用来自A-P(as)chiRNA转染的树突状细胞(DC)的细胞外囊泡(EV)来生产无细胞抗癌疫苗DEX(A-P)。用DEX(A-P)治疗具有免疫活性的荷癌小鼠可抑制肿瘤生长并延长动物存活期。总之,该研究首次证明癌症特异性转录诱导的嵌合RNA可用于生产无细胞癌症疫苗,该疫苗可诱导有效的CD8(+)T细胞介导的抗癌免疫。该方法可能对开发癌症疫苗特别有用,以治疗具有低突变负担或没有基于突变的抗原的恶性肿瘤。此外,与基于细胞的疫苗相比,这种无细胞抗癌疫苗方法可能具有几个实际优势,例如易于扩展和遗传修饰以及延长保质期。

15.【综述】华侨大学陈爱政教授:免疫调节伪装纳米平台——改善癌症纳米免疫疗法的有希望的策略

Chen, B. Q., et al. (2023). "Immune-regulating camouflaged nanoplatforms: A promising strategy to improve cancer nano-immunotherapy."
Bioact Mater 21: 1-19. IF=16.874

尽管近年来纳米免疫疗法取得了长足的进步,但在癌症治疗中仍然存在与免疫系统相关的两个重大障碍,例如(即)不可避免的纳米平台免疫消除和免疫原性低的严重免疫抑制微环境,阻碍了纳米药物的性能。为了解决这些问题,由于其独特的特性和特定的功能,几种免疫调节伪装纳米复合材料已成为流行的策略。这篇综述强调了各种免疫调节伪装纳米平台的组成、性能和机制,包括聚合物涂层、细胞膜伪装和基于外泌体的纳米平台,以逃避纳米平台的免疫清除或上调免疫功能对抗瘤。此外,讨论了这些免疫调节伪装纳米平台在直接促进癌症免疫疗法和一些免疫原性细胞死亡诱导免疫疗法中的应用,例如化学疗法、光热疗法和活性氧介导的免疫疗法,重点介绍了当前的进展和最新进展。最后,提出了这些创新的伪装结构在其转化管线中的未来趋势。16.上海交通大学陈疾忤教授:载si-Tgfbr1的脂质体通过模拟肩关节囊粘连患者外泌体的保护功能抑制肩囊纤维化

Sun, Y., et al. (2022). "si-Tgfbr1-loading liposomes inhibit shoulder capsule fibrosis via mimicking the protective function of exosomes from patients with adhesive capsulitis."
Biomater Res 26(1): 39. IF=15.863

17.中国药科大学顾月清、李斯文团队:改良仿生纳米平台用于增强基于颗粒酶B递送的肿瘤疗法

Han, R., et al. (2022). "Inhibition of SerpinB9 to enhance granzyme B-based tumor therapy by using a modified biomimetic nanoplatform with a cascade strategy."
Biomaterials: 121723. IF=15.304

前期报道:https://www.exosomemed.com/11916.html

18.吉林大学周虚、李纯锦团队:脂肪间充质干细胞外泌体通过防止代谢紊乱改善多囊卵巢综合征

Cao, M., et al. (2022). "Adipose mesenchymal stem cell-derived exosomal microRNAs ameliorate polycystic ovary syndrome by protecting against metabolic disturbances."
Biomaterials: 121739. IF=15.304

前期报道:https://www.exosomemed.com/11968.html

19.南京中医药大学杨烨教授等:AIMP1通过与ANP32A相互作用介导组蛋白H3乙酰化促进多发性骨髓瘤恶性肿瘤

Wei, R., et al. (2022). "AIMP1 promotes multiple myeloma malignancy through interacting with ANP32A to mediate histone H3 acetylation." Cancer Commun (Lond). IF=15.283
20.【综述】浙江大学高建青教授:促进干细胞或其细胞外囊泡在中枢神经系统疾病临床应用的新思路——与鼻内给药相结合Li, Y., et al. (2022). "New idea to promote the clinical applications of stem cells or their extracellular vesicles in central nervous system disorders: Combining with intranasal delivery."
Acta Pharm Sin B 12(8): 3215-3232. IF=14.903

21.复旦大学公共卫生学院阚海东教授与陈仁杰教授课题组:外泌体miRNA组学揭示交通空气污染影响人体健康的多条机制

Du, X., et al. (2022). "Characterization of plasma-derived exosomal miRNA changes following traffic-related air pollution exposure: A randomized, crossover trial based on small RNA sequencing."
Environ Int 167: 107430. IF=13.352

前期报道:https://www.exosomemed.com/11796.html

22.哈尔滨医科大学田家玮教授等:尼古丁通过细胞外囊泡-miRNA加剧内皮功能障碍并驱动动脉粥样硬化

Wang, C., et al. (2022). "Nicotine exacerbates endothelial dysfunction and drives atherosclerosis via extracellular vesicle-miRNA."
Cardiovasc Res. IF=13.081

23.东南大学医学院吕林莉教授等:KIM-1通过肾小管上皮细胞摄取小细胞外囊泡来增强缺氧诱导的肾小管间质炎症

Chen, J., et al. (2022). "KIM-1 augments hypoxia-induced tubulointerstitial inflammation through uptake of small extracellular vesicles by tubular epithelial cells."
Mol Ther. IF=12.91

24.海军军医大学:肿瘤极化 GPX3(+) AT2 肺上皮细胞促进转移前生态位形成

Wang, Z., et al. (2022). "Tumor-polarized GPX3(+) AT2 lung epithelial cells promote premetastatic niche formation."
Proc Natl Acad Sci U S A 119(32): e2201899119. IF=12.779

25.中国科学院动物研究所崔峰研究员:输出蛋白6在外泌体介导的从昆虫载体到植物的病毒传播中的关键作用

Lu, H., et al. (2022). "Key role of exportin 6 in exosome-mediated viral transmission from insect vectors to plants."
Proc Natl Acad Sci U S A 119(36): e2207848119. IF=12.779

26.上海科技大学江怀东教授等:胰腺β细胞中细胞内胰岛素囊泡的定量原位可视化

Guo, A., et al. (2022). "Quantitative, in situ visualization of intracellular insulin vesicles in pancreatic beta cells."
Proc Natl Acad Sci U S A 119(32): e2202695119. IF=12.779
全部文献列表及部分文章原文可在外泌体之家论坛同名贴下下载。(百度:外泌体之家;或网址:www.exosome.com.cn)
以上,8月份国内细胞外囊泡/外泌体领域研究进展的月总结整理。感谢大家关注!愿有所收获。下个月见!

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