首页研究 › 【2023-20期】This Week in Extracellular Vesicles

【2023-20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篇我恩张介绍了脂肪肝状态下细胞外囊泡促进肿瘤转移微环境形成的功能和机制;第2篇文章介绍了肿瘤细胞来源的细胞外囊泡影响骨造血系统异常从而影响肿瘤免疫的作用;第3篇文章介绍了通过脂质锚结合细胞外囊泡用于囊泡分离和工程化改造;第5篇文章介绍了新开发的基于细胞外囊泡的急性胰腺炎诊断策略;第10篇文章介绍了大气中的PM2.5会被肺部巨噬细胞摄取并通过细胞外囊泡传递给其他细胞,进而诱发级联反应。

  1. Extracellular vesicles in fatty liver promote a metastatic tumor microenvironment.脂肪肝中的细胞外囊泡促进转移性肿瘤微环境。[Cell Metab] PMID: 37172577

摘要:肝转移是结直肠癌 (CRC) 患者死亡的主要原因。脂肪肝促进肝转移,但其机制尚不清楚。我们证明,脂肪肝中肝细胞来源的细胞外囊泡 (EV) 通过促进致癌 Yes 相关蛋白 (YAP) 信号传导和免疫抑制微环境来促进 CRC 肝转移的进展。脂肪肝上调 Rab27a 表达,促进肝细胞产生 EV。在肝脏中,这些 EV 将 YAP 信号调节 microRNA 转移到癌细胞,通过抑制 LATS2 来增强 YAP 活性。通过 CYR61 的产生,通过 M2 巨噬细胞浸润,脂肪肝 CRC 肝转移中 YAP 活性的增加促进了癌细胞的生长和免疫抑制微环境。 CRC 肝转移和脂肪肝患者的核 YAP 表达、CYR61 表达和 M2 巨噬细胞浸润升高。我们的数据表明,脂肪肝诱导的 EV-microRNA、YAP 信号和免疫抑制微环境促进了 CRC 肝转移的生长。

 

  1. Osteoprogenitor-GMP crosstalk underpins solid tumor-induced systemic immunosuppression and persists after tumor removal.骨祖细胞-GMP 串扰支持实体瘤诱导的全身免疫抑制,并在肿瘤切除后持续存在。[Cell Stem Cell] PMID: 37146584

摘要:远处的肿瘤破坏了骨髓 (BM) 生态系统 (BME),引起 BM 衍生的免疫抑制细胞的过量产生。然而,人们对潜在的机制仍然知之甚少。在此,我们描述了乳腺癌和肺癌诱导的 BME 转移肿瘤切除前后的特征。远处肿瘤逐渐导致骨祖细胞 (OP) 扩张、造血干细胞错位和 CD41 - 粒细胞-单核细胞祖细胞 (GMP) 聚集。肿瘤夹带的 BME 的特点是 CD41 - GMP 和 OP 之间的共定位。 OP 消融消除了这种作用并减少了异常的骨髓过度生成。从机制上讲,由肿瘤衍生的小细胞外囊泡携带的 HTRA1 上调 OPs 中的 MMP-13,进而诱导造血程序的改变。重要的是,这些影响在手术后持续存在,并继续削弱抗肿瘤免疫力。条件性敲除或抑制 MMP-13 可加速免疫恢复并恢复免疫疗法的功效。因此,肿瘤诱导的全身效应是由 OP-GMP 串扰引发的,其持续时间超过肿瘤负荷,并且需要额外的治疗来逆转这些效应以获得最佳治疗效果。

 

  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。[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 与 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工程化的高效脂质锚,并进一步展示了其在 EV 功能化方面的多功能性。

 

  1. Mesenchymal stem cell exosomes as nanotherapeutics for dry age-related macular degeneration.间充质干细胞外泌体作为年龄相关干性黄斑变性的纳米治疗剂。[J Control Release] PMID: 37028452

摘要:氧化应激诱导的视网膜色素上皮 (RPE) 细胞损伤是年龄相关性干性黄斑变性 (AMD) 发病机制的主要因素。尽管间充质干细胞(MSC)外泌体对干性 AMD 的治疗作用已得到初步讨论,但其潜在机制尚未见报道。在这里,我们证明了作为纳米药物的 MSC 外泌体可以通过调节 Nrf2/Keap1 信号通路有效降低干性 AMD 的发病率。在体外研究中,MSC外泌体减轻了ARPE-19细胞的损伤,抑制了乳酸脱氢酶(LDH)的活性,降低了活性氧(ROS)的水平,并上调了超氧化物歧化酶(SOD)的活性。在体内研究中,MSC 外泌体通过玻璃体内注射给药。 MSC 外泌体有效保护 RPE 层、光感受器外节/内节 (OS/IS) 层和外核层 (ONL) 免受 NaIO 3 诱导的损伤。 免疫印迹结果表明,在体外和体内研究中,MSC 外泌体预给药后 Bcl-2/Bax 的比率增加。此外,发现 MSC 外泌体上调 Nrf2、P-Nrf2、Keap1 和 HO-1 的表达,而 MSC 外泌体的抗氧化作用被 ML385(一种 Nrf2 抑制剂)阻断。此外,免疫荧光结果显示,与氧化剂组相比,MSC 外泌体上调了细胞核中 P-Nrf2 的表达。这些结果表明,MSC 外泌体通过调节 Nrf2/Kepa1 信号通路保护 RPE 细胞免受氧化损伤。总之,MSC 外泌体是治疗干性 AMD 的有前途的纳米疗法。

 

  1. Robust Acute Pancreatitis Identification and Diagnosis: RAPIDx.稳健的急性胰腺炎鉴定和诊断:RAPIDx。[ACS Nano] PMID: 36988967

摘要:急性胰腺炎 (AP) 的发病率在全球范围内显着增加。然而,目前 AP 的诊断方法没有提供明确的临床严重程度分层,对 AP 并发症的预测仍然有限。在这里,我们通过对来自临床样本的完整纳米级细胞外囊泡 (EV) 进行蛋白质组指纹分析,提出了一种稳健的 AP 识别和诊断 (RAPIDx) 方法。通过蛋白质组学跟踪分析细胞(即 EV)释放的循环生物纳米颗粒,我们根据其特定蛋白质组获得 EV、细胞类型和多种组织之间的密切表型联系,并鉴定EV血清淀粉样蛋白A (SAA)蛋白作为潜在的生物标志物,其表达存在显着差异。我们使用 MALDI-TOF MS 完成了 EV 指纹的定量分析,并找到了曲线下面积 (AUC) 从 0.92 到 0.97 的 SAA 蛋白(SAA1-1、desR-SAA1-2、SAA2、SAA1-2),这允许我们在 30 分钟内检测到 AP。我们进一步认识到,结合两个蛋白质峰(5290.19、14032.33 m/z),SAA1-1 和 SAA2 可以达到 0.83 的 AUC,用于对 AP 的严重程度进行分类。 RAPIDx平台将促进AP在严重发展和持续性器官衰竭之前的及时诊断和治疗,促进胰腺癌的精准诊断和早期诊断。

 

  1. Tumor-derived nanoseeds condition the soil for metastatic organotropism.肿瘤衍生的纳米种子为转移性生长调节“土壤”。[Semin Cancer Biol] PMID: 37178822

摘要:原发性肿瘤会分泌多种因子,将远处的微环境变成有利于后续转移的肥沃“土壤”。在这些转移前生态位 (PMN) 形成的“播种”因素中,肿瘤衍生的细胞外囊泡 (EV) 特别令人感兴趣,因为肿瘤 EV 可以根据其表面整合素特征指导器官趋向性。此外,EV 还包含多功能的生物活性货物,包括蛋白质、代谢物、脂质、RNA 和 DNA 片段。纳入 EV 的货物是从癌细胞和癌症相关基质细胞中共同释放的。对肿瘤 EV 如何促进 PMN 建立和体液中 EV 检测的更多了解突出了肿瘤 EV 如何作为潜在的诊断和预后生物标志物,以及为转移预防提供治疗靶点。本综述侧重于肿瘤衍生的 EV 以及它们如何指导器官趋向性并随后调节远端部位的基质和免疫微环境以促进 PMN 形成。我们还概述了迄今为止在肿瘤 EV 的临床应用方面取得的进展。

 

  1. A tale of exosomes and their implication in cancer.外泌体的故事及其在癌症中的意义。[Biochim Biophys Acta Rev Cancer] PMID: 37172650

摘要:癌症是全世界高死亡率的原因,也是卫生系统的巨大负担。癌细胞具有独特的特性,如高增殖率、自我更新、转移和治疗耐药性,因此,开发新的癌症诊断是一项繁琐的任务。几乎所有类型的细胞都会分泌外泌体,并且能够携带大量对细胞间通讯至关重要的生物分子,因此在癌症的发生和扩散中起着至关重要的作用。这些外泌体成分可用于开发用于各种癌症诊断和预后目的的标记物。该综述主要强调以下主题:外泌体结构和功能、外泌体的分离和表征策略、外泌体内容物在癌症中的作用,特别关注非编码 RNA 和蛋白质、外泌体和癌症微环境相互作用、癌症干细胞、基于外泌体的肿瘤诊断和预后。

 

  1. Organic Electronic Platform for Real-time Phenotypic Screening of Extracellular Vesicle-driven Breast Cancer Metastasis.用于对细胞外囊泡驱动的乳腺癌转移进行实时表型筛选的有机电子平台。[Adv Healthc Mater] PMID: 37171457

摘要:肿瘤来源的细胞外囊泡 (TEV) 在非恶性细胞中诱导上皮-间质转化 (EMT) 以促进侵袭和癌症转移,代表了严重缺乏有效抗转移治疗的领域中的新治疗靶点。然而,目前还没有允许连续、多参数监测以识别转移抑制剂的可扩展技术。在这里,我们报告了基于有机电化学晶体管 (OECT) 的功能表型筛选平台的开发,用于实时、无创监测 TEV 诱导的 EMT 和抗转移药物的筛选。来自三阴性乳腺癌 (TNBC) 细胞系 MDA-MB-231 的 TEV 在 9 天内诱导非恶性乳腺上皮细胞 (MCF10A) 中的 EMT,概括了浸润性导管癌转移模型。免疫印迹分析和免疫荧光成像证实了 TEV 处理细胞的 EMT 状态,同时使用 OECT 获得了细胞表型的双重光学和电学读数。此外,我们确定肝素是一种细胞表面受体的竞争性抑制剂,是 TEV 诱导的 EMT 的有效阻断剂。总之,这些结果证明了我们平台在 TEV 靶向药物发现方面的实用性,允许使用电测量轻松模拟瞬态药物反应,并提供了 TEV 功能抑制剂具有作为抗转移候选药物潜力的概念证明。

 

  1. Extracellular vesicles derived from Akkermansia muciniphila promote placentation and mitigate preeclampsia in a mouse model.来自 Akkermansia muciniphila 的细胞外囊泡在小鼠模型中促进胎盘形成并减轻先兆子痫。[J Extracell Vesicles] PMID: 37165987

摘要:先兆子痫 (PE) 是一种多系统疾病,具有很高的孕产妇发病率和死亡率。目前,除早期分娩外,没有实用的治疗方法可用于预防 PE 进展。肠道菌群失调与 PE 的发生有关。先前的数据显示,PE 患者的 Akkermansia muciniphila (Am) 丰度低于血压正常的孕妇。在这里,在这项研究中,在 PE 小鼠模型中观察到 Am 丰度降低。此外,我们发现服用 Am 可以显着降低收缩压,促进胎儿生长并改善 PE 小鼠的胎盘病理。此外,Am 衍生的细胞外囊泡 (AmEV) 从胃肠道 (GI) 转移到胎盘,并减轻了 PE 小鼠的先兆子痫症状。 AmEVs 的这些有益作用是通过增强滋养细胞对螺旋动脉 (SpA) 的侵袭和通过激活表皮生长因子受体 (EGFR)-磷脂酰肌醇-3-激酶 (PI3K)-蛋白激酶 B (AKT) 信号通路进行重塑来介导的。总的来说,我们的研究结果揭示了使用 AmEV 治疗 PE 的潜在益处,并强调了宿主-微生物群相互作用的重要性。

 

  1. The Exosome-Mediated Cascade Reactions for the Transfer and Inflammatory Responses of Fine Atmospheric Particulate Matter in Macrophages.外泌体介导大气细颗粒物转移和巨噬细胞中炎症反应的级联反应。[Environ Sci Technol] PMID: 37163641

摘要:人类经常接触大气颗粒物 (PM),其不良后果已成为全球关注的问题。尽管 PM 诱导的炎症是一种常见现象,但外泌体介导的 PM 炎症机制的清晰图景尚未浮出水面。在这里,我们表明外泌体可以介导 PM 转移和巨噬细胞炎症反应的级联反应。具体来说,两个细小的 PM 2.5,即 F1(<0.49 μm)和 F2(0.95-1.5 μm),可以调节P2X7 受体 (P2X7R)。用特异性抑制剂抑制 P2X7R 在很大程度上阻止了外泌体的分泌。特别是,我们发现外泌体可作为将 PM 2.5 转移至受体巨噬细胞的介质,并通过 toll 样受体 4 (TLR-4) 激活 NF-kB 信号,从而刺激炎症细胞因子释放并改变炎症表型。重要的是,源自经 PM 2.5 处理的巨噬细胞的外泌体诱导了小鼠肺部的炎症反应。我们的结果强调,在用 PM 2.5 处理的巨噬细胞中,外泌体经历了分泌-颗粒转移-不良结果链。鉴于大气中普遍存在的颗粒物,这些新发现强调迫切需要评估外泌体的分泌及其通过以外泌体为中心的生理途径对人类健康的影响。

 

  1. Tailored Apoptotic Vesicle Delivery Platform for Inflammatory Regulation and Tissue Repair to Ameliorate Ischemic Stroke.用于炎症调节和组织修复以改善缺血性中风的定制凋亡小泡递送平台。[ACS Nano] PMID: 37099675

摘要:凋亡小泡 (ApoV) 在炎症调节和组织修复方面具有广阔前景。然而,很少有人致力于开发基于 ApoV 的药物递送平台,而 ApoV 的靶向能力不足也限制了其临床应用。这项工作提出了一个平台架构,它集成了细胞凋亡诱导、药物加载和功能化蛋白质组调节,然后进行靶向修饰,从而能够创建凋亡小泡递送系统来治疗缺血性中风。简而言之,α-mangostin (α-M) 用于诱导间充质干细胞 (MSC) 凋亡,同时加载到 MSC 衍生的 ApoV 上,作为脑缺血/再灌注损伤的抗氧化剂和抗炎剂。基质金属蛋白酶激活细胞穿透肽 (MAP) 是一种微环境响应性靶向肽,在 ApoVs 表面进行修饰以获得 MAP 功能化的α-M 负载 ApoVs。由于 ApoV 和α-M 的协同作用,这种工程化的 ApoV 在全身注射后靶向受损的缺血脑,并实现了增强的神经保护活性。 ApoVs 的内部蛋白质有效载荷在α-M 激活后被发现参与调节免疫反应、血管生成和细胞增殖,所有这些都有助于 ApoVs 的治疗效果。这些发现为创建用于改善炎症性疾病的基于 ApoV 的治疗性药物递送系统提供了一个通用框架,并证明了 MSC 衍生的 ApoV 治疗神经损伤的潜力。

 

 

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 【2023-20期】This Week in Extracellular Vesicles

上一篇: