首页研究 › 【2022-40期】This Week in Extracellular Vesicles

【2022-40期】This Week in Extracellular Vesicles

本周hzangs在最新文献中选取了11篇分享给大家,第1篇文章介绍了CD81-CD44相互作用在肿瘤干性和细胞外囊泡完整性方面的重要作用;第2篇文章介绍了MSC来源细胞外囊泡对慢性伤口愈合的促进作用;第3篇文章综述了细胞外囊泡在伤口愈合方面的应用潜力;第6篇文章报道了在外泌体中发现完整且具有功能的乙肝病毒,阐释了乙肝病毒释放的新途径;第11篇文章介绍了细胞外囊泡穿透血脑屏障的特性以及其未来的应用价值。
1.Machine learning-assisted elucidation of CD81-CD44 interactions in promoting cancer stemness and extracellular vesicle integrity.
机器学习辅助阐明 CD81-CD44 相互作用在促进癌症干性和细胞外囊泡完整性方面的作用。
[Elife] PMID: 36193887
摘要:具有重编程可塑性或干祖细胞特性(干性)的肿瘤起始细胞被认为对许多癌症的癌症发展和转移再生至关重要。然而,阐明潜在的分子网络和途径仍然很困难。结合机器学习和实验研究,我们在此报告 CD81,一种已知富含细胞外囊泡 (EV) 的四跨膜蛋白跨膜蛋白,作为新发现的乳腺癌干性和转移的驱动因素。使用蛋白质结构建模和界面预测引导的诱变,我们证明膜 CD81 通过其细胞外区域与 CD44 相互作用,在人和小鼠模型中促进三阴性乳腺癌 (TNBC) 的肿瘤细胞簇形成和肺转移。对缺乏 CD81 或 CD44 的肿瘤细胞进行深入的全局和磷酸化蛋白质组学分析揭示了与内吞作用相关的通路改变,从而进一步确定了 CD44 和 CD81 在 EV 分泌以及 EV 相关的干性促进功能中的质量保持作用. CD81 与 CD44 在人类循环肿瘤细胞 (CTC) 中共同表达,并富含促进癌症干性和转移的聚集 CTC,支持 CD81 与患者预后相关的临床意义。我们的研究强调机器学习是促进对调节 TNBC 干性和转移的新分子靶点的分子理解的有力工具。
2.Mesenchymal Stem Cell-Derived Extracellular Vesicles as an Advanced Therapy for Chronic Wounds.
间充质干细胞衍生的细胞外囊泡作为慢性伤口的高级疗法。
[Cold Spring Harb Perspect Biol] PMID: 35817513
摘要:慢性伤口对患者、医疗保健提供者和医疗保健系统来说是一项重大挑战。慢性伤口的形成是由于慢性炎症、组织缺氧和氧化应激之间的复杂相互作用,通常发生在年龄增长的情况下。理想情况下,新疗法应解决慢性伤口病理生理学的所有组成部分。间充质干细胞 (MSC) 疗法显示出促进慢性伤口愈合的重要前景。 MSCs 分泌的细胞外囊泡 (EVs) 介导了它们的许多有益作用。我们回顾了证明 MSC-EV 靶向导致慢性伤口的过程的证据。此外,我们讨论了如何影响 MSC 以产生更有效的伤口愈合 EV。最后,我们强调了用于伤口愈合的 EV 临床试验和重要的临床前研究的现状,这些研究将导致 MSC-EV 用于患者护理的最佳使用。
3.Extracellular vesicles: Emerging frontiers in wound healing.
细胞外囊泡:伤口愈合的新兴前沿。
[Med Res Rev] PMID: 35757979
摘要:细胞外囊泡是一种膜状颗粒,直径从 30 英寸到 10 英寸不等,几乎所有细胞类型都会释放这些颗粒以帮助细胞间通讯。这些复杂的囊泡携带大量来自其细胞来源的信号部分,例如蛋白质、脂质、细胞表面受体、酶、细胞因子、代谢物和核酸。越来越多的证据表明,除了将货物运送到靶细胞以促进细胞间通讯外,细胞外囊泡还可能在细胞分化和增殖、血管生成、应激反应和免疫信号传导等过程中发挥作用。由于这些囊泡具有天然的生物相容性、循环稳定性、低毒性和低免疫原性,并作为分子货物的有效载体,这些纳米颗粒是再生医学的理想治疗候选者。探索和鉴定细胞外囊泡的稳态功能可能有助于开发新的再生疗法。在这篇综述中,我们总结了伤口愈合过程、干细胞治疗在再生医学中的困难,以及间充质基质细胞来源的细胞外囊泡在改善和加速伤口愈合过程中的应用。
 
4.Reduced endosomal microautophagy activity in aging associates with enhanced exocyst-mediated protein secretion.
衰老中内体微自噬活性降低与胞外囊介导的蛋白质分泌增强有关。
[Aging Cell] PMID: 36116133
摘要:自噬对于蛋白质质量控制和功能蛋白质组的调节至关重要。随着年龄的增长,自噬途径的失败会导致老年生物体中蛋白质稳态的丧失,并加速与年龄相关的疾病的进展。在这项工作中,我们证明了内体微自噬 (eMI) 的活性,这是一种发生在晚期内体中的选择性自噬,随着年龄的增长而下降,并确定了受这种功能丧失影响的亚蛋白质组。来自老年小鼠的晚期内体的蛋白质组学揭示了 Hsc70 的异常糖基化特征,Hsc70 是负责靶向 eMI 的底物的伴侣。与年龄相关的 Hsc70 糖基化通过有利于其组织成高分子量蛋白质复合物并促进其在晚期内体中的内化/降解来降低其在晚期内体中的稳定性。随着年龄的增长,eMI 的降低与蛋白质分泌的增加有关,因为晚期内体可以在质膜融合时释放载有蛋白质的外泌体。我们对 eMI/分泌开关的分子介质的研究确定了 exocyst-RalA 复合物,它是一种与 Hsc70 相互作用并直接作用于晚期内体膜的新型生理性 eMI 抑制剂。这种抑制功能以及在老年小鼠晚期内体中检测到的较高的外囊-RalA 复合物水平可以解释,至少部分地解释了随着年龄的增长而降低的 EMI 活性。 Hsc70 与 exocyst-RalA 复合物成分的相互作用将这种伴侣置于从 eMI 到分泌的转换中。随着年龄的增长,细胞内降解减少,有利于未降解物质的细胞外释放,这可能与与衰老和蛋白质病进展相关的蛋白质毒性的传播有关。
 
5.Exosome-Functionalized Ti6Al4V Scaffolds Promoting Osseointegration by Modulating Endogenous Osteogenesis and Osteoimmunity.
外泌体功能化 Ti6Al4V 支架通过调节内源性成骨和骨免疫促进骨整合。
[ACS Appl Mater Interfaces] PMID: 36203406
摘要:假体周围骨缺损是修复全髋关节置换术最严重的问题,容易导致假体与宿主骨骨结合不足。骨髓间充质干细胞 (BMSCs) 和假体-骨界面处的中度炎症反应在骨整合中起重要作用。在这里,我们开发了载有工程外泌体(S-Exos)的微弧氧化物钛植入物,以促进假体-骨界面的骨整合。首先,使用病毒载体将 Smurf1-shRNA 转移到 BMSCs 中以制备 S-Exos,随后用带正电荷的聚乙烯亚胺将其固定在微弧氧化物钛植入物表面。固定化的 S-Exos 可以缓慢而均匀地释放,随后被 BMSCs 和巨噬细胞吞噬。一旦 S-Exos 被吞噬,它们可以同时激活 BMSCs 中的 BMP/Smad 信号通路并促进巨噬细胞 M2 极化,这两者都可以增强骨整合。具体来说,这种 S-Exos 涂层具有促进骨整合的双重作用,包括通过激活 BMP/Smad 信号通路促进 BMSCs 的骨整合和巨噬细胞 M2 极化促进骨整合。综上所述,构建S-Exos改性微弧氧化钛种植体可为翻修全髋关节置换术中促进假体与宿主骨骨结合提供新的方法。
 
6.Presence of intact hepatitis B virions in exosomes.
外泌体中存在完整的乙型肝炎病毒粒子。
[Cell Mol Gastroenterol Hepatol] PMID: 36184032
摘要:乙型肝炎病毒 (HBV) 被鉴定为直径为 42 nm 的包膜 DNA 病毒。多泡体在 HBV 流出和外泌体生物发生中起核心作用。鉴于此,研究了包裹在外泌体中的完整病毒粒子是否由产生HBV的细胞释放。建立了有效分离外泌体与病毒粒子的稳健方法。外泌体经过有限的去污剂处理以释放病毒颗粒。对纯化的外泌体的免疫金标记超薄切片进行电子显微镜检查,以表征外泌体 HBV。外泌体的形成/释放受抑制剂或 CRISPR/Cas 介导的基因沉默来分析细胞外囊泡对HBV包裹的影响。在易感和非易感细胞中研究了外泌体 HBV 的感染性/摄取。外泌体可以从产生 HBV 的细胞的上清液中分离出来,其特征是存在外泌体和 HBV 标志物。这些外泌体部分可以与含有游离病毒粒子的部分分离。外泌体的有限去污剂处理导致完整的 HBV 病毒粒子和裸衣壳的逐步释放。抑制外泌体形态发生会损害外泌体包裹的HBV的释放。电子显微镜证实外泌体中存在完整的病毒粒子。此外,观察到来自HBV表达细胞的外泌体表面存在LHBs,这使得外泌体包裹的HBV以LHBs/NTCP依赖的方式在易感细胞中引发感染。在非允许细胞中也观察到低效率的外泌体 HBV 摄取。这些数据表明一部分完整的 HBV 病毒粒子可以作为外泌体释放。这揭示了迄今为止未描述的HBV释放途径。
 
7.3D bioprinted extracellular vesicles for tissue engineering - a perspective.
用于组织工程的 3D 生物打印细胞外囊泡——一个观点。
[Biofabrication] PMID: 36202074
摘要:利用三维 (3D) 生物打印的细胞外囊泡 (EV) 有望推动组织工程和再生医学领域的发展。 EV 是天然存在的生物纳米颗粒,它们正在成为强大的“无细胞”纳米治疗药物,其特点是可以输送蛋白质、脂质或遗传物质等货物到受体细胞。传统的 3D 生物打印利用生物墨水(生物材料和活细胞的混合物)来制造用于组织再生目的的 3D 结构。利用 EV 代替活细胞进行生物打印可以实现有针对性的 EV 交付,从而解决 EV 在组织工程中应用的关键挑战,并克服使用活细胞的监管和成本效益问题。鉴于 3D 生物打印 EV 结合了生物打印和 EV 的再生能力,该观点探讨了现有文献报告其在组织工程中的应用,这些应用针对血管生成、成骨、软骨生成、肌生成和癌症预防。研究了生物制造和组织工程中 3D 生物打印细胞外囊泡的技术挑战和未来趋势。最终,提出了个性化的生物打印细胞外囊泡概念和未来生物打印细胞外囊泡研究的工作流程,重点是临床转化。
 
8.Engineered Extracellular Vesicles with SHP2 High Expression Promote Mitophagy for Alzheimer's Disease Treatment.
具有 SHP2 高表达的工程细胞外囊泡促进线粒体自噬以治疗阿尔茨海默病。​
[Adv Mater] PMID: 36193769
摘要:线粒体功能障碍是阿尔茨海默病 (AD) 的基本病理特征。然而,现有线粒体自噬诱导剂的毒性和较差的脑富集限制了它们的进一步应用。在这项研究中,我们使用具有酪氨酸磷酸酶-2 (SHP2) 高表达 (MSC-EVs-SHP2) 的纳米间充质干细胞衍生的细胞外囊泡开发了 AD 治疗平台。 MSC-EVs-SHP2 的高血脑屏障穿透能力在 AD 小鼠中得到证实,促进了 SHP2 向大脑的传递。此外,MSC-EVs-SHP2 显着诱导神经元细胞的线粒体自噬,从而减轻线粒体损伤介导的细胞凋亡和 NLRP3 炎性体激活。线粒体自噬进一步减少神经元细胞凋亡和神经炎症,最终在 AD 小鼠模型中挽救突触损失和认知能力下降。我们的 EV 工程技术通过诱导线粒体自噬为有效的 AD 治疗提供了潜在平台。
 
9.Enrichment of bovine milk-derived extracellular vesicles using surface-functionalized cellulose nanofibers.
使用表面功能化的纤维素纳米纤维富集来自牛奶的细胞外囊泡。
[Carbohydr Polym] PMID: 36184157
摘要:牛奶是一种复杂的胶体结构混合物,从牛奶中分离细胞外囊泡 (EV) 具有挑战性。尽管超速离心 (UC) 已广泛用于 EV 分离,但它有很大的局限性,包括在高 g条件下的处理时间长和需要大量样品。我们引入了一种基于天然纳米实体纤维素纳米纤维 (CNF) 和短时间和低 g离心的新方法,以将 EV 从各种牛奶馏分中分离出来。 CNF 的柔性和纠缠网络形成纳米孔,将 EV 困住。此外,带正电的 CNFs 通过静电吸引与阴离子 EVs 相互作用,促进它们的隔离,其效率与 UC 相当。在 Caco2 细胞中测试了分离的牛奶 EV 的功能和毒性。总体而言,新开发的方法提供了直接的隔离和生物相容性,并保留了隔离 EV 的自然特性,从而实现了进一步的应用。
 
10.Biosynthetic Dendritic Cell-Exocytosed Aggregation-Induced Emission Nanoparticles for Synergistic Photodynamic Immunotherapy.
用于协同光动力免疫疗法的生物合成树突状细胞胞吐聚集诱导发射纳米粒子。
[ACS Nano] PMID: 35960889
摘要:树突状细胞 (DC) 衍生的小细胞外囊泡 (DEV) 被认为是 DC 疫苗的极具前景的替代品;然而,基于 DEV 的免疫疗法的临床试验显示治疗效果有限。在这里,我们开发了一种简单的策略,其中 DCs 作为细胞反应器,以放大的产量胞吐高效的 DEV 模拟聚集诱导发射 (AIE) 纳米粒子 (DEV-AIE NPs),用于协同光动力免疫治疗。胞吐的 DEV-AIE NPs 不仅继承了来自亲本 DCs 的免疫调节蛋白,使 T 细胞活化,而且还继承了负载的 AIE 光敏剂 MBPN-TCyP,通过选择性地积聚在肿瘤细胞的线粒体中诱导卓越的免疫原性细胞死亡 (ICD) .最终,DEV-AIE 协同光动力免疫疗法引发了显着的免疫反应并有效地根除原发性肿瘤、远处肿瘤和肿瘤转移。此外,免疫功能性 DEV-AIE NP 显着抑制 4T1 和 CT26 实体瘤中的癌症干细胞 (CSC)。我们的工作为细胞生成 EV 仿生 NPs 提供了一种简便的方法,并证明 DEVs 和 AIE 光敏剂的整合是生产临床抗癌纳米疫苗的有力方向。
 
11.Overcoming the blood-brain barrier: Exosomes as theranostic nanocarriers for precision neuroimaging.
克服血脑屏障:外泌体作为用于精确神经成像的治疗诊断纳米载体。
[J Control Release] PMID: 35932883
摘要:外泌体是具有脂质双层膜的细胞衍生囊泡,在细胞间通讯中起重要作用。由于其低免疫原性、低毒性、生物相容性、稳定性和改变受体细胞功能的能力,它们为药物递送纳米平台的开发提供了前所未有的机会。此外,外泌体可以穿透血脑屏障,然后靶向并聚集在相关的病理脑区。然而,很少有研究关注外泌体作为纳米载体在精密神经成像研究中的应用。因此,本报告基于近期重要的基本发现和技术进步,提出了制造特定的基于外泌体的诊断试剂以在中枢神经系统中应用个性化/精密放射学的可行性。
 
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 【2022-40期】This Week in Extracellular Vesicles

上一篇:

下一篇: