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【2023-18期】This Week in Extracellular Vesicles

本周hzangs在最新文献中选取了12篇分享给大家,第1篇文章介绍了肿瘤来源细胞外囊泡在肿瘤细胞耐受CAR T治疗中的功能作用;第2篇文章综述了目前生物学应力对细胞外囊泡影响的研究进展;第4篇文章介绍了脂质铆在工程化改造细胞外囊泡中的潜在作用;第5篇文章提出了一种DC疫苗的工程化改造策略;第11篇为综述了目前细胞外囊泡在帕金森氏症中的功能作用。

  1. Tumor-derived Small Extracellular Vesicles Inhibit the Efficacy of CAR T Cells against Solid Tumors.肿瘤来源的小细胞外囊泡抑制 CAR T 细胞对抗实体瘤的功效。[Cancer Res] PMID: 37115855

摘要:嵌合抗原受体 (CAR) T 细胞疗法在治疗血液系统恶性肿瘤方面取得了显著成功。不幸的是,即使目标抗原表达良好,它对实体瘤的疗效也有限。更好地了解实体瘤中 CAR T 细胞疗法耐药性的潜在机制对于制定提高疗效的策略是必要的。在这里,我们报告实体瘤释放携带靶向肿瘤抗原和免疫检查点蛋白 PD-L1 的小细胞外囊泡 (sEV)。这些 sEV 作为无细胞功能单元优先与同源 CAR T 细胞相互作用,并有效抑制它们的增殖、迁移和功能。在同基因小鼠肿瘤模型中,阻断肿瘤 sEV 分泌不仅可以促进 CAR T 细胞的浸润和抗肿瘤活性,还可以提高内源性抗肿瘤免疫力。这些结果表明,实体瘤使用 sEV 作为一种主动防御机制来抵抗 CAR T 细胞,并暗示肿瘤 sEV 作为潜在的治疗靶点可以优化针对实体瘤的 CAR T 细胞疗法。

 

  1. The role of biomechanical stress in extracellular vesicle formation, composition and activity.生物力学应激在细胞外囊泡形成、组成和活性中的作用。[Biotechnol Adv] PMID: 37105240

摘要:细胞外囊泡 (EV) 是细胞间通讯的基石,具有令人兴奋的基础、临床和更广泛的生物技术应用。然而,由用于产生 EV 的培养条件引起的 EV 组成的可变性对基础和应用提出了重大挑战,并成为可扩展生物工艺的障碍。因此,了解 EV 生产(以及临床应用、制造)和 EV 组成之间的关系越来越被认为是重要和必要的。虽然已知化学刺激和细胞密度等培养条件会影响 EV 生物学,但生物力学力对 EV 的产生、特性和生物活性的影响仍然知之甚少。鉴于这些力量在 EV 制备和生物制造中无处不在,扩大对它们对 EV 组成以及活动的影响的理解至关重要。尽管一些出版物已经研究了 EV 制备和生物加工,并简要讨论了生物力学压力作为感兴趣的变量,这篇综述代表了对此类压力对 EV 生产、组成和生物活性的影响的首次综合评估。我们回顾了 EV 生物发生、货物、功效和摄取如何受到生物力学力的各种类型、大小和持续时间的独特影响,确定了一般和单个细胞类型出现的趋势。我们还描述了对可扩展生物加工的影响,评估了常见 EV 生产和分离方法中固有的过程,并提出了严格的 EV 质量控制的前进道路。

 

  1. Regulation of Hsa-miR-4639-5p expression and its potential role in the pathogenesis of Parkinson's Tanshinone IIA enhances the therapeutic efficacy of mesenchymal stem cells derived exosomes in myocardial ischemia/reperfusion injury via up-regulating miR-223-5p.丹参酮 IIA 通过上调 miR-223-5p 增强间充质干细胞来源的外泌体在心肌缺血/再灌注损伤中的治疗效果。[J Control Release] PMID: 37086952

摘要:心肌缺血再灌注损伤 (MI/RI) 是冠心病 (CHD) 患者从缺血后回流中获益的严重障碍。间充质干细胞 (MSC) 衍生的外泌体 (exo) 的低免疫原性和低致癌性为治疗心肌损伤提供了优势。丹参酮 IIA (TSA) 是治疗 MI/RI 的有效药物。然而,潜在的机制和目标仍然模糊不清。在这项研究中,我们系统地研究了 TSA 预处理的 MSC 衍生外泌体 (TSA-MSC exo) 在改善大鼠 MI/RI 方面的治疗效果及其机制。与 MSC exo 相比,TSA-MSC exo 显着缓解了 MI/RI。此外,CCR2 在大鼠心脏中的过度表达被用于确定 CCR2 MI/RI 后单核细胞浸润和血管生成的调节作用。 MSC exo TSA-MSC exo MiRNA 微阵列分析显示 miR-223-5p TSA-MSC exo 发挥其心脏保护功能的有效候选介质,CCR2 作为下游靶标。总之,我们的研究结果表明,包装在 TSA-MSC exo 中的 miR-223-5p 可抑制 CCR2 激活以减少单核细胞浸润并增强血管生成以减轻 MI/RI。因此,针对 TSA MSC 组合衍生的外泌体的无细胞疗法的开发为缺血性心肌病的临床治疗提供了有效的策略。

 

  1. Surface display of functional moieties on extracellular vesicles using lipid anchors.使用脂质锚在细胞外囊泡上显示功能基团。[J Control Release] PMID: 37084890

摘要:细胞外囊泡 (EV) 是用于细胞间通讯的有效天然载体,并且正在广泛研究用于递送包括小分子药物、核酸和蛋白质在内的多种疗法。要了解 EV 生物活动背后的机制并开发 EV 疗法,以定制方式跟踪 EV 和设计 EV 至关重要。在这项研究中,我们使用单囊泡流式细胞术和显微镜确定了脂质 DOPE(二油酰磷脂酰乙醇胺)作为分离 EV 的有效锚定物。值得注意的是,DOPE EV 的结合速度很快,并且产品在几个具有挑战性的条件下保持稳定。此外,将荧光团、受体靶向肽或白蛋白结合分子与 DOPE 结合,能够分别跟踪细胞摄取、增强细胞摄取或延长工程 EV 小鼠的循环时间。综上所述,本研究报告了一种用于 EV 外源工程的高效脂质锚,并进一步展示了其在 EV 功能化方面的多功能性。

 

  1. CCR7 Mediated Mimetic Dendritic Cell Vaccine Homing in Lymph Node for Head and Neck Squamous Cell Carcinoma Therapy.CCR7 介导的模拟树突细胞疫苗在淋巴结中归巢用于治疗头颈部鳞状细胞癌。[Adv Sci (Weinh)] PMID: 37092579

摘要:免疫疗法已被公认为头颈部鳞状细胞癌 (HNSCC) 最有前途的治疗策略之一。树突状细胞(DC)疫苗已显示出启动免疫反应的能力,而免疫原性不足和淋巴结(LN)靶向效率低导致临床试验中的治疗效果未经证实。在此,通过融合肿瘤来源的外泌体(TEX)和树突状细胞膜囊泡(DCMV)开发了一种混合纳米疫苗(Hy-M-Exo)。这种混合纳米疫苗从 DCMV 继承了淋巴归巢的关键蛋白 CCR7,并证明了 LN 靶向效率的提高。同时,混合纳米疫苗激活抗原呈递细胞 (APC) 中保留的肿瘤抗原和内源性危险信号引发了强烈的 T 细胞反应。此外,纳米疫苗 Hy-M-Exo HNSCC 小鼠模型中显示出良好的治疗效果。这些结果表明,Hy-M-Exo 作为一种可行的抗肿瘤免疫治疗策略具有很高的临床价值。

 

  1. Tumor-Associated Macrophage-Derived Exosomal LINC01232 Induces the Immune Escape in Glioma by Decreasing Surface MHC-I Expression.肿瘤相关巨噬细胞来源的外泌体 LINC01232 通过降低表面 MHC-I 表达诱导神经胶质瘤的免疫逃逸。[Adv Sci (Weinh)] PMID: 37097629

摘要:肿瘤相关巨噬细胞 (TAM) 浸润促进神经胶质瘤恶性化,但其潜在机制仍不清楚。在此,我们介绍了TAMs 分泌外泌体 LINC01232 以诱导肿瘤免疫逃逸。从机制上讲,LINC01232 直接结合 E2F2 并促进 E2F2 进入细胞核;两者协同促进NBR1的转录。 NBR1结合与泛素化MHC-I蛋白通过泛素结构域的结合增加导致自噬溶酶体中MHC-I的降解增加和肿瘤细胞表面MHC-I表达的减少,进而导致肿瘤细胞逃避 CD8+ CTL 免疫攻击。用 shRNA 破坏 E2F2/NBR1/MHC-I 信号或用相应的抗体阻断在很大程度上消除了 LINC01232 的肿瘤支持作用并抑制了由 M2 型巨噬细胞驱动的肿瘤生长。重要的是,LINC01232 的敲低增强了 MHC-I 在肿瘤细胞表面的表达,并改善了对 CD8 + T 细胞再输注的反应。这项研究揭示了 TAM 和神经胶质瘤之间存在关键分子串扰,通过 LINC01232/E2F2/NBR1/MHC-I 轴介导支持恶性肿瘤生长,表明靶向该轴可能具有治疗潜力。

 

  1. Bone Lesion-Derived Extracellular Vesicles Fuel Prometastatic Cascades in Hepatocellular Carcinoma by Transferring ALKBH5-Targeting miR-3190-5p.骨损伤衍生的细胞外囊泡通过转移靶向 ALKBH5 miR-3190-5p 为肝细胞癌中的转移前级联反应提供支持。[Adv Sci (Weinh)] PMID: 37096833

摘要:骨是肝细胞癌 (HCC) 的第二大转移部位。 HCC 和骨转移患者的生活质量差,生存时间缩短。细胞外囊泡 (EV) 广泛参与 HCC 的形成和转移。然而,原发性 HCC EV 介导的骨病变之间的联系仍不清楚,骨转移对 HCC 进展的可能影响在很大程度上仍然未知。在这里,发现骨转移的 HCC 衍生 EV (BM-EV) 促进 HCC 进展。从机制上讲,miR-3190-5p (miR-3190) 在从骨病变分离的 HCC 细胞及其衍生的 EV 中上调。 BM-EV 中的 miR-3190 被转移到原位肿瘤细胞中,并通过下调 AlkB 同系物 5 (ALKBH5) 的表达来增强其转移能力。 ALKBH5 水平降低通过以 N6-甲基腺苷依赖性和非依赖性方式调节基因表达,加剧了 HCC 的转移前特征。最后,具有 HCC 亲和力的 antagomir-miR-3190 脂质体成功抑制了 BM-EV 处理小鼠的 HCC 进展。这些发现表明,BM-EVs 通过转移靶向 ALKBH5 miR-3190 在原位 HCC 中启动转移前级联反应,并且 miR-3190 是抑制骨转移患者 HCC 进展的有前途的治疗靶点。

 

  1. Engineered Extracellular Vesicles Derived from Dermal Fibroblasts Attenuate Inflammation in a Murine Model of Acute Lung Injury.源自真皮成纤维细胞的工程化细胞外囊泡可减轻急性肺损伤小鼠模型中的炎症。[Adv Mater] PMID: 37119468

摘要:急性呼吸窘迫综合征 (ARDS) 给医疗保健系统带来了沉重负担,美国每年诊断出约 200,000 例病例。 ARDS 患者患有严重的顽固性低氧血症、肺泡-毛细血管屏障功能障碍、表面活性剂功能受损和炎症通路异常上调,导致入住重症监护病房、住院时间延长和伤残调整寿命年增加。目前,ARDS 没有治愈方法或也没有FDA批准的治疗方法。这项工作描述了基于工程化细胞外囊泡 (eEV) 的纳米载体的实施,用于将抗炎有效载荷靶向递送至发炎/受伤的肺部。我们的结果表明表面活性剂蛋白 A (SPA) 功能化的 IL-4 IL-10 负载的 eEV 在体外和体内促进肺内滞留和减少炎症的能力。早在 eEVs 治疗后 6 小时,我们就观察到组织损伤、促炎细胞因子分泌、巨噬细胞活化、富含蛋白质的液体流入和中性粒细胞浸润到肺泡空间的显着减弱。此外,代谢组学分析表明,eEV 治疗引起发炎肺部代谢特征的显着变化,从而驱动关键抗炎代谢物的分泌。总而言之,这些结果证实了真皮成纤维细胞衍生的 eEV 有潜力通过抗炎基因/转录本的传递来减少 ARDS 期间的炎症、组织损伤和损伤的流行/进展。

 

  1. Hsa-miR-4639-5p 表达的调控及其在帕金森病发病机制中的潜在作用。[Aging Cell] PMID: 37101349

摘要:DJ-1 蛋白减少会损害神经元的抗氧化活性,并在帕金森病 (PD) 的发生中起重要作用。我们之前已将 hsa-miR-4639-5p 鉴定为 DJ-1 的转录后调节因子。 hsa-miR-4639-5p 的表达增加会降低 DJ-1 水平并增加氧化应激,从而导致神经元死亡。因此,了解 hsa-miR-4639-5p 表达调控的详细机制不仅有助于诊断,还有助于了解 PD 的发病机制。我们检查了来自 PD 患者和健康对照的中枢神经系统 (CNS) 神经元的血浆或外泌体中的 hsa-miR-4639-5。我们发现 CNS 来源的外泌体导致 PD 患者血浆 hsa-miR-4639-5p 增加,表明 PD 患者大脑中的 hsa-miR-4639-5p 失调。使用双荧光素酶测定和 CRISPR-Cas9 系统,我们在肌球蛋白调节轻链相互作用蛋白基因中鉴定了 hsa-miR-4639(转录起始位点上游 -560 -275)的核心启动子。核心启动子中的多态性 (rs760632 G>A) 可以增强 hsa-miR-4639-5p 表达并增加 PD 风险。此外,使用 MethylTargetTM 测定、ChIP-qPCR 和特异性抑制剂,我们证明 hsa-miR4639-5p 表达受 HDAC11 介导的组蛋白乙酰化而非 DNA 甲基化/去甲基化调节。总之,我们的研究提供的证据表明 hsa-miR-4639-5p PD 的潜在诊断标志物和治疗靶点。针对 hsa-miR-4639-5p 的干预措施可能代表一种促进健康老龄化的新疗法。

 

  1. Prenatal bisphenol S exposure induces hepatic lipid deposition in male mice offspring through downregulation of adipose-derived exosomal miR-29a-3p.产前双酚 S 暴露通过下调脂肪来源的外泌体 miR-29a-3p 诱导后代中雄性小鼠的肝脏脂质沉积。[J Hazard Mater] PMID: 37088024

摘要:在这项研究中,怀孕小鼠在妊娠期间接受了多剂量 BPS。结果表明,出生前 BPS 暴露 (50μg/kg/) 会导致雄性后代体重增加、血脂异常、肝脏甘油三酯 (TG) 升高、脂肪细胞肥大和肝脏脂质沉积。外泌体在调节脂质代谢中起重要作用。在这里,雄性后代的血清外泌体和脂肪 miRNA 测序表明 miR-29a-3p 表达显着降低。为了阐明脂肪细胞来源的外泌体是否介导肝脏脂质沉积,从 BPS 处理的脂肪细胞中提取外泌体并与肝细胞共培养。这些外泌体可以被肝细胞吸收并促进脂质沉积,值得注意的是,外泌体 miR-29a-3p 被下调。此外,脂肪细胞来源的外泌体中的 miR-29a-3p 敲低促进肝细胞脂质沉积,而过表达导致相反的效果。此外,通过过表达或敲低 miR-29a-3p 在肝细胞中的作用得到证实。随后的研究表明,miR-29a-3p 可以通过直接靶向 Col4a1 来促进脂质沉积。总之,产前 BPS 暴露可导致脂肪细胞来源的外泌体中 miR-29a-3p 产量降低,并减少转运至肝细胞的 miR-29a-3p 含量,从而进一步负向调节 Col4a1 并促进肝脏脂质沉积。我们的研究结果为母体环境暴露引起的肝脏代谢疾病提供了线索。

 

  1. Biomarkers for parkinsonian disorders in CNS-originating EVs: promise and challenges.源自 CNS EV 中帕金森病的生物标志物:前景和挑战。[Acta Neuropathol] PMID: 37012443

摘要:细胞外囊泡 (EV),包括外泌体、微泡和癌小体,是由脂质双层包裹的纳米级颗粒。 EV 几乎由所有真核细胞释放,并已被证明通过运输蛋白质、脂质和核酸促进细胞间通讯。在神经退行性疾病的背景下,EV 可能携带有毒的、错误折叠形式的淀粉样蛋白,并促进它们传播到中枢神经系统 (CNS) 中的受体细胞。源自 CNS EV 可以穿过血脑屏障进入血液,并且可能存在于其他体液中,包括唾液、眼泪和尿液。源自 CNS EV 代表了神经退行性疾病生物标志物的一个有吸引力的来源,因为它们包含细胞和细胞状态特异性的生物材料。近年来,多篇论文报道了使用这种策略来识别和定量神经退行性疾病(包括帕金森病和非典型帕金森病)的生物标志物。然而,某些技术问题尚未标准化,例如用于分离特定细胞类型的 EV 和验证 EV 的细胞来源的最佳表面标记。在这里,我们回顾了最近使用源自 CNS EV 进行生物标志物研究的研究,主要针对帕金森病,强调了技术挑战,并提出了克服这些挑战的策略。

 

  1. Extracellular vesicles as reconfigurable therapeutics for eye diseases: Promises and hurdles.细胞外囊泡作为眼病的可重构疗法:前景和障碍。[Prog Neurobiol] PMID: 36931589

摘要:全世界有很多人患有视力障碍。然而,大多数可用的疗法都依赖于阻止特定眼部疾病的发展。因此,越来越需要有效的替代疗法,特别是再生疗法。细胞外囊泡,包括外泌体、胞外体或微泡,由细胞释放并在再生中发挥潜在作用。在介绍了 EV 生物发生和分离方法之后,这篇综合评论概述了我们目前关于 EV 在眼中通信中的研究发现。然后,我们重点介绍了源自条件培养基、生物体液或组织的 EV 的治疗应用,并强调了通过加载各种药物或在生产细胞水平上进行工程设计来提高 EV 的先天治疗潜力的策略的一些最新进展。还讨论了将基于 EV 的疗法安全有效地转化到眼部疾病临床环境所面临的挑战,以便为实现眼部相关并发症所需的可行再生疗法铺平道路。

 

 

今天的整理就到这里。希望大家可以有所收获。大家下周见!

 

 

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