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国内外泌体领域进展总结(2023年7月)

7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307篇。IF>10的有47篇、IF>20的有6篇。本期主要内容包括:外泌体miR-144-3p与骨肉瘤、细胞外囊泡circEHD2与肾细胞癌、EV与干细胞、人工载药囊泡纳米平台用于胶质母细胞瘤、唾液细胞外miRNA与食管癌、抑制外泌体通讯用于转移性胰腺癌治疗、细胞间线粒体成分转移引发缺血性心脏纤维化、胚胎干细胞EV抗衰老、工程化MSC外泌体治疗骨关节炎、细胞外囊泡的多孔微针贴片可减轻严重的脊髓损伤、纳米流式对EV的亲脂性膜染料标记进行定量评估、CD8 T细胞外泌体miR-186-5p与肾脏炎症、EV与脑萎缩、外泌体水凝胶与骨再生、牙周炎、病理血管的钙化、单个纳米囊泡追踪、视网膜变性的靶向修复等方面内容。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.广西医科大学:外泌体介导的miR-144-3p通过调节ZEB1促进铁死亡抑制骨肉瘤增殖、迁移和侵袭Jiang, M., et al. (2023). "Exosome-mediated miR-144-3p promotes ferroptosis to inhibit osteosarcoma proliferation, migration, and invasion through regulating ZEB1." Mol Cancer 22(1): 113. IF=37.3背景:骨肉瘤(OS)是最常见的骨科恶性肿瘤,预后不佳。患者OS细胞的高铁吸收率表明,铁依赖性细胞死亡(ferroptosis)可能与OS的进展有关,但其潜在的分子调节作用仍不清楚。基于与外泌体耦合以实现信号的靶向传递的能力,外泌体来源的微核糖核酸(miRNAs)可能可以作为OS的诊断生物标志物。方法:使用生物信息学分析在OS中鉴定了与铁依赖性细胞死亡相关的miRNAs和信使核糖核酸(mRNAs),并进行了生存分析。然后通过外泌体微阵列测序测量miRNA的表达水平,并用RT-qPCR和IHC验证miR-144-3p和ZEB1的表达水平。制备稳定基因表达细胞系进行体外实验。通过CCK-8和transwell实验测定细胞活力、迁移和侵袭能力。使用相应的试剂盒检测GSH/GSSG比值、Fe(2+)水平、MDA水平和ROS水平,并通过RT-qPCR和WB测量GPX4、ACSL4和xCT的表达水平。我们还构建了裸鼠模型进行体内实验。最后,通过功能救援实验验证miRNA/mRNA轴的稳定性。结果:观察到OS细胞系和组织中miR-144-3p的低表达和ZEB1的高表达。miR-144-3p的过表达可以促进铁依赖性细胞死亡,降低OS细胞的生存能力,阻止OS的进展。此外,miR-144-3p的过表达可以下调细胞系和裸鼠中ZEB1的表达。miR-144-3p的敲低有相反的效果。功能救援实验验证了miR-144-3p可以调节下游ZEB1,并通过干扰氧化还原平衡和铁代谢参与OS的发生和发展。结论:miR-144-3p可以通过负向调节ZEB1的表达诱导铁依赖性细胞死亡的发生,从而抑制OS细胞的增殖、迁移和侵袭。
2.广州医科大学:细胞外囊泡-circEHD2通过激活癌症相关成纤维细胞促进肾细胞癌的进展He, T., et al. (2023). "Extracellular vesicle-circEHD2 promotes the progression of renal cell carcinoma by activating cancer-associated fibroblasts." Mol Cancer 22(1): 117. IF=37.3背景:环状RNA(circRNA)被包裹在细胞外囊泡(EVs)中,使其能够参与细胞间通讯,并影响各种肿瘤的恶性进展。然而,EVs-circRNA在肾细胞癌(RCC)中的调节作用尚不清楚。方法:通过体外和体内功能实验,测量circEHD2对RCC表型的影响。通过胶原收缩实验、western印迹和酶联免疫吸附法(ELISA),评估EVs-circEHD2对成纤维细胞激活的功能作用。通过RNA pull-down实验、RNA纯化的染色质分离、荧光素酶实验和共免疫沉淀实验,探讨了机制。结果:证明circEHD2在RCC组织和RCC患者血清EVs中上调,且与转移相关。沉默circEHD2抑制了体外和体内的肿瘤生长。机制研究表明,FUS RNA-结合蛋白(FUS)加速了circEHD2的环化,然后circEHD2与酪氨酸3-单加氧酶/色氨酸5-单加氧酶激活蛋白eta(YWHAH)相互作用,它充当桥梁,将circEHD2和Yes1相关的转录调节因子(YAP)招募到SRY-box转录因子9(SOX9)的启动子上;这导致SOX9的持续激活。异源核糖核蛋白A2/B1(hnRNPA2B1)调节circEHD2被包裹到EVs中,然后EVs-circEHD2传递给成纤维细胞,将成纤维细胞转化为癌相关成纤维细胞(CAFs)。激活的CAFs通过分泌IL-6等促炎细胞因子,促进RCC的转移。此外,针对circEHD2的反义寡核苷酸(ASOs)在体内表现出强烈的抑制肿瘤生长的作用。结论:circEHD2/YWHAH/YAP/SOX9信号通路加速了RCC的生长。EVs-circEHD2通过将成纤维细胞转化为CAFs促进了RCC的转移。结果表明,EVs-circEHD2可能是RCC的有用生物标志物和治疗靶点。
3.上海交通大学吴际教授&中国科学院上海高等研究院李江研究员合作:通过正交细胞外囊泡-细胞通讯进行DNA编程的干细胞生态位Wang, K., et al. (2023). "DNA-programmed Stem Cell Niches via Orthogonal Extracellular Vesicle-Cell Communications." Adv Mater: e2302323.IF=29.4细胞外囊泡(EVs)是细胞间转移生物活性分子的天然载体,已被用于广泛的生物医学应用。然而,一种简便而通用的方法来工程化不同物种之间的EVs-细胞通讯仍然缺乏。该研究报告了使用DNA来编码EVs和细胞的异质界面的方法,这种方法不需要共价或遗传修饰,可以在复杂环境中实现正交的EVs-细胞跨界交互。使用胆固醇修饰的DNA链和具有互补序列的四面体DNA框架分别作为人工配体和受体,停靠在EVs和活细胞上,它们可以通过沃森-克里克碱基配对介导EVs的特异性而有效的细胞内化。研究表明,基于这个系统,人类细胞可以接受来自小鼠、西瓜和大肠杆菌的EVs。通过实现几个EVs-细胞回路,表明这个DNA编程的系统可以在复杂环境中实现正交的EVs-细胞通讯。进一步证明了有效地将来自STO细胞的含有生物活性成分的EVs递送到猴子雌性生殖干细胞(FGSCs),这使得FGSCs在没有饲养层细胞的情况下实现自我更新和干性维持。这个系统可能提供了一个通用的平台,定制不同物种和界之间的细胞间物质和信号交换。
4.武汉大学郭明雄、孙桂鸿:用于增强胶质母细胞瘤特异性靶向治疗的人工载药囊泡纳米平台的工程和表征Liu, J., et al. (2023). "Engineering and Characterization of an Artificial Drug-carrying Vesicles Nanoplatform for Enhanced Specifically Targeted Therapy of Glioblastoma." Adv Mater: e2303660. IF=29.4胶质母细胞瘤(GBM)的治疗受到复杂的病理学和药物递送时需要穿越血脑屏障(BBB)的限制。虽然外泌体在GBM治疗中具有很大的潜力,但由于其在靶向和递送方面的局限性,它们无法完全满足治疗要求。因此,该研究开发了一种工程化人工囊泡(EAVs),ANG-TRP-PK1@EAVs,它是由表达ANG-TRP-PK1肽的HEK293T细胞通过脂质体挤压器构建的。ANG-TRP-PK1是Angiopep-2与TRP-PK1的N端融合肽,用于在EAVs上呈现Angiopep-2。ANG-TRP-PK1@EAVs具有与分泌外泌体相似的特性,但产量更高。ANG-TRP-PK1@EAVs在体外模拟BBB模型和体内原发性GBM小鼠模型中具有有效的BBB穿透和GBM靶向能力。多柔比星装载EAVs(ANG-TRP-PK1@DOX)并没有改变EAVs的特性,它们可以穿越BBB,到达GBM,并杀死体内原发性GBM小鼠模型中的肿瘤细胞。工程化的药物装载人工囊泡在小鼠中对GBM显示出比替莫唑胺更好的治疗效果,副作用非常少。总之,EAVs可以插入不同的靶向配体和包装不同的药物,它们可能作为一种独特而有效的纳米平台,用于药物递送和肿瘤治疗。
5.暨南大学张灏:唾液细胞外miRNA用于食管癌早期检测和预后的临床研究Li, K., et al. (2023). "Salivary extracellular miRNAs for early detection and prognostication of esophageal cancer: a clinical study." Gastroenterology. IF=29.4背景与目的:早期发现食管鳞状细胞癌(ESCC)将有助于实施根治性治疗。该研究旨在建立一种来源于唾液细胞外囊泡和颗粒(EVPs)的miRNA特征,用于早期ESCC的检测和预后评估。方法:使用微阵列分析了试点队列(n=54)中唾液EVP miRNA的表达。利用接收者操作特征曲线下面积(AUROC)和套索回归分析,筛选出能够区分ESCC患者和对照组的miRNAs。使用定量逆转录-聚合酶链反应,测量了发现队列(n=72)和细胞系中的候选miRNAs。根据训练队列(n=342)得到的生物标志物的预测模型,在内部队列(n=207)和外部队列(n=226)中进行了验证。结果:微阵列分析确定了7种miRNAs,用于区分ESCC患者和对照组。由于其中一种在发现队列和细胞系中不总是可检测到,因此另外6种miRNAs形成了一个面板。该面板的特征能够准确地识别训练队列中的所有阶段ESCC患者(AUROC=0.968),并在两个独立队列中成功验证。重要的是,该特征能够在训练队列中(AUROC=0.969,敏感度=92.00%,特异度=89.17%),内部(敏感度=90.32%,特异度=91.04%)和外部(敏感度=91.07%,特异度=88.06%)验证队列中,将早期(Ⅰ/Ⅱ期)ESCC患者与对照组区分开来。此外,还建立了基于该面板的预后特征,有效地预测了具有较差无进展生存期和总生存期的高风险病例。结论:唾液EVPs基于的6-miRNA特征可以作为ESCC的无创性生物标志物,用于早期检测和风险分层。
6.四川大学何勤、李曼:通过引入人工膜受体来抑制外泌体通讯用于转移性胰腺癌治疗Deng, M., et al. (2023). "Curb Exosome Communications via Introducing Artificial Membrane Receptors for Metastatic Pancreatic Cancer Therapy." Adv Mater: e2303736. IF=29.4肿瘤来源的外泌体(TDEs)携带各种生物分子载体,对转移起着关键作用。TDEs迁移到远处器官进行细胞间通信,并诱导形成预转移小环境(PMNs),以支持肿瘤的植入和增殖。精确干扰TDEs的生物过程有望有效抑制肿瘤转移。然而,同时靶向TDEs和原发性肿瘤是具有挑战性的。在这里,基于代谢糖工程和生物正交点击化学,设计了一种两步递送策略来克服这一问题。在第一步中,四乙酰化N-叠氮乙酰-d-甘露糖胺负载的纳米颗粒响应原发性肿瘤中肿瘤细胞的代谢活性,将肿瘤细胞和TDEs标记为叠氮基团;二苄基环辛二炔修饰的纳米颗粒则可以作为第二步,通过生物正交点击反应与肿瘤细胞和TDEs特异性地反应。该策略不仅抑制了胰腺癌模型中的肿瘤生长,而且通过跟踪和下调外泌体巨噬细胞迁移抑制因子,抑制了TDEs在诱导肝脏PMNs和转移中的通信作用。
7.第四军医大学:细胞间线粒体成分转移引发缺血性心脏纤维化Zhang, C., et al. (2023). "Intercellular mitochondrial component transfer triggers ischemic cardiac fibrosis." Sci Bull (Beijing). IF=18.9心肌纤维化是导致猝死的罪魁祸首。心肌缺血/再灌注(MI/R)损伤导致心肌细胞受损甚至死亡,进而刺激成纤维细胞激活和纤维化,但细胞间通讯机制尚不清楚。近期研究表明,小型细胞外囊泡(sEVs)在细胞间通讯中起着重要作用。但sEV是否以及如何介导MI/R后心肌细胞/成纤维细胞之间的通讯仍不明确。该研究建立了体内和体外的MI/R模型。研究发现,源自心肌细胞的sEVs(Myo-sEVs)携带有线粒体成分,进入成纤维细胞引发心肌纤维化。基于生物信息学筛选和实验验证,Beclin1调控的自噬蛋白1(autophagy/beclin-1 regulator 1,Ambra1)是这些sEV的关键成分,可能是Myo-sEVs的一个新标志物。有趣的是,MI/R损伤后Ambra1(+) -Myo-sEVs的释放是由分泌性而非经典自噬引起的,从而逃避了降解。在缺血区和周围区域,Ambra1(+) -Myo-sEVs被成纤维细胞摄取,并将线粒体DNA成分转运到成纤维细胞,激活成纤维细胞的环鸟苷酸-腺苷酸合成酶(cGAS)-干扰素基因刺激物(STING)通路,促进成纤维细胞的激活和增殖。此外,Ambra1表达在EV表面,并且心脏特异性Ambra1下调抑制了Ambra1(+) -Myo-sEVs的释放和成纤维细胞摄取,有效抑制了缺血性心肌纤维化。这一发现为心肌分泌性自噬在心脏纤维化过程中的细胞间通讯作用提供了新的证据。Ambra-1是一种具有生物活性的新型分子,可能是Myo-sEVs的一个标志物,为心脏重塑提供了新的治疗靶点。
8.南开大学刘娜:胚胎干细胞来源的细胞外囊泡可以使小鼠衰老细胞恢复活力并对抗衰老Yu, L., et al. (2023). "Embryonic stem cell-derived extracellular vesicles rejuvenate senescent cells and antagonize aging in mice." Bioact Mater 29: 85-97. IF=18.9衰老是一种退行性过程,导致组织功能障碍和死亡。胚胎干细胞(ESCs)由于具有自我更新和可塑性的能力,因此对于与年龄相关的疾病具有很大的治疗潜力。然而,由于免疫排斥、肿瘤形成和伦理问题的限制,ESC在临床治疗中的应用受到限制。ESC来源的细胞外囊泡(EVs)可能提供与ESC相当的治疗效果,同时避免不良影响。该研究全面评估了ESC-EVs在体内外再生中的作用。通过RNA测序(RNA-Seq)和microRNA测序(miRNA-Seq)筛选,发现miR-15b-5p和miR-290a-5p在ESC-EVs中高度富集,并通过沉默Ccn2介导的AKT/mTOR通路诱导再生。这些结果表明,miR-15b-5p和miR-290a-5p作为ESC-EVs介导的再生的有效激活剂。通过向老龄小鼠注射ESC-EVs,进一步在体内研究了ESC-EVs的再生效果。结果显示,ESC-EVs成功改善了与年龄相关的病理表型,并恢复了老龄小鼠的转录组轮廓。该发现证明了ESC-EVs治疗可以在体内外逆转衰老,并提示了ESC-EVs作为一种新型无细胞替代物对于与年龄相关的疾病的治疗潜力。
9.四川大学张兴栋院士团队王启光/樊渝江:工程化脐带间充质干细胞外泌体平台治疗骨关节炎Cao, H., et al. (2023). "Cell-Free Osteoarthritis Treatment with Sustained-Release of Chondrocyte-Targeting Exosomes from Umbilical Cord-Derived Mesenchymal Stem Cells to Rejuvenate Aging Chondrocytes." ACS Nano 17(14): 13358-13376. IF=17.1前期报道:https://www.exosomemed.com/14655.html
10.浙江大学王绪化:持续输送细胞外囊泡的多孔微针贴片可减轻严重的脊髓损伤Fang, A., et al. (2023). "Porous microneedle patch with sustained delivery of extracellular vesicles mitigates severe spinal cord injury." Nat Commun 14(1): 4011. IF=16.6骨髓间充质干细胞分泌物,特别是细胞外囊泡的移植是一种抑制脊髓损伤引发的神经炎症的有前景的治疗方法。然而,如何有效地将细胞外囊泡输送到受损的脊髓,同时又不造成更多的损伤,仍然是一个挑战。该研究介绍了一种用于输送细胞外囊泡治疗脊髓损伤的装置。该研究展示了这种装置结合了骨髓间充质干细胞和多孔微针,能够输送细胞外囊泡。这种装置在脊髓硬膜下的脊髓损伤部位的局部应用,不会对损伤部位造成进一步的损伤。在一种挫伤性脊髓损伤模型中评估了该装置的效果,发现它能够减少腔隙和瘢痕组织的形成,促进血管生成,并改善附近组织和轴突的存活。重要的是,至少7天的持续输送细胞外囊泡导致了显著的功能恢复。因此,该装置提供了一种有效和持久的细胞外囊泡输送平台,用于治疗脊髓损伤。
11.厦门大学颜晓梅教授团队:通过纳米流式细胞术对细胞外囊泡的亲脂性膜染料标记进行定量评估Chen, C., et al. (2023). "Quantitative assessment of lipophilic membrane dye-based labelling of extracellular vesicles by nano-flow cytometry." J Extracell Vesicles 12(8): e12351. IF=16虽然亲脂性膜染料(LMDs)或探针(LMPs)广泛用于标记细胞外囊泡(EVs),以便检测和纯化,但它们的标记性能尚未系统地表征。通过实验室构建的纳米流式细胞仪(nFCM)同时检测单个EVs的侧向散射和荧光,本研究发现:(1)PKH67和PKH26可以最大限度地标记60%-80%的从培养细胞培养基分离的约EVs(纯度约88%)和PFP-EVs(纯度约73%);(2)过量的PKH26可能会损害EVs的结构;(3)di-8-ANEPPS和高浓度的DiI可以实现高效且均匀的标记EVs,di-8-ANEPPS的标记效率接近100%,DiI的标记效率为70%-100%;(4)所有四种测试的LMDs都可以聚集并形成胶束,其侧向散射和荧光强度与标记的EVs相当,因此很难区分彼此;(5)随着LMD浓度的升高,自聚合颗粒的数量增加,而聚合物的荧光强度保持不变;(6)PKH67和PKH26比di-8-ANEPPS和DiI更容易形成聚合胶束,在最佳染色条件下,LMD自聚合的影响可以忽略不计。(7)所有四种测试的LMDs都可以标记几乎所有的极低密度脂蛋白(VLDL)颗粒,表明血浆-EV标记中可能存在混淆因素。此外,还发现DSPE-PEG(2000) -biotin只能标记约50%的血浆-EVs。首次测量了插入单个EVs膜中的LMP数量,并证实了亲脂性染料对细胞外囊泡免疫表型分析没有干扰。nFCM为更好地理解LMD/LMP对EVs的标记提供了一个独特的视角。
12.南京大学刘志红:CD8 T细胞衍生的外泌体miR-186-5p通过激活管状TLR7/8信号轴引发肾脏炎症Xu, X., et al. (2023). "CD8 T Cell-Derived Exosomal miR-186-5p Elicits Renal Inflammation via Activating Tubular TLR7/8 Signal Axis." Adv Sci (Weinh): e2301492. IF=15.1T细胞在局灶性节段性肾小球硬化(FSGS)的发展中起重要作用。然而,这种基于T细胞的肾脏疾病的机制仍然不清楚。该研究报告激活的CD8 T细胞通过释放富含miR-186-5p的外泌体引起肾脏炎症和组织损伤。继续进行队列研究,确定FSGS患者血浆中miR-186-5p水平与蛋白尿的相关性,证明循环miR-186-5p主要来自激活的CD8 T细胞外泌体。肾脏miR-186-5p,在FSGS患者和用阿霉素诱导的肾损伤小鼠中显著增加,主要由CD8 T细胞外泌体传递。去除miR-186-5p强烈减轻阿霉素诱导的小鼠肾损伤。支持外泌体miR-186-5p作为一个关键的循环致病因子的功能,静脉注射miR-186-5p或含有miR-186-5p的T细胞外泌体导致小鼠肾脏炎症和组织损伤。追踪注射的T细胞外泌体显示它们在小鼠肾小管中的优先分布,而不是肾小球。机制上,miR-186-5p直接激活肾小管TLR7/8信号并诱导小管细胞凋亡。突变miR-186-5p上的TLR7结合序列或删除小鼠TLR7大部分消除了miR-186-5p或阿霉素诱导的肾小管损伤。这些发现揭示了外泌体miR-186-5p在T细胞介导的肾功能障碍中的致病作用。
13.北京协和医院朱以诚:细胞外囊泡在脑静脉疾病相关脑萎缩中发挥核心作用Wang, J. Y., et al. (2023). "Extracellular Vesicles Play a Central Role in Cerebral Venous Disease-Associated Brain Atrophy." Adv Sci (Weinh): e2301574.IF=15.1脑静脉异常,与传统的动脉疾病不同,已经在之前的一个社区队列研究中发现与脑萎缩相关联,特别是与深部髓质静脉(r-DMVs)的减少有关。为了更好地了解血清细胞外囊泡(EVs)在脑静脉疾病相关的脑萎缩中的性质和生物功能,从r-DMVs和正常对照组的参与者的血清中提取EVs,并使用串联质谱标记定量分析法分析其蛋白质组学特征。表型实验表明,来自r-DMVs个体的EVs能够破坏神经元、内皮细胞和平滑肌细胞的正常功能,并诱导A1型反应性星形胶质细胞。此外,本研究对DMV EVs的蛋白质组学特征进行了全面的表征,并发现r-DMV组中胶原羟脯氨酸上调,而补体C3下调,提示r-DMV可能不是一个简单的病理现象,并突出了EVs在r-DMVs相关的脑萎缩进展中的潜在作用,这对未来治疗策略的开发具有启示意义。
14. 北京大学第三医院胡晓青研究员/敖英芳教授研究团队:3D打印微环境特异性仿生和外泌体增强水凝胶支架,实现高效软骨和软骨下骨再生Li, Q., et al. (2023). "3D Printing of Microenvironment-Specific Bioinspired and Exosome-Reinforced Hydrogel Scaffolds for Efficient Cartilage and Subchondral Bone Regeneration." Adv Sci (Weinh): e2303650.IF=15.1在临床实践中,修复软骨下骨缺损面临着挑战,因为关节软骨和软骨下骨的生物学特性各不相同。因此,阐明如何利用空间微环境特异性的仿生支架同时再生软骨下组织是一个重要的研究课题。本文描述了一种新型的仿生双网络水凝胶支架,通过3D打印技术制备,使用组织特异性的去细胞化细胞外基质(dECM)和人脂肪间充质干细胞(MSC)衍生的外泌体。仿生水凝胶支架促进大鼠骨髓MSC的附着、扩散、迁移、增殖以及软骨和成骨分化,这是基于生物活性外泌体的持续释放所确定的。此外,3D打印的微环境特异性异质双层支架在大鼠临床模型中有效地加速了软骨和软骨下骨组织的同时再生。总之,3D dECM-based微环境特异性仿生物质包裹的生物活性外泌体可以作为一种新型的无细胞配方,用于治疗受伤或退行性关节的干细胞治疗。这种策略为复杂的分区组织再生提供了一个有前景的平台,同时具有吸引人的临床转化潜力。
15. 同济大学宋振顺:间充质干细胞提供缺氧处理的线粒体重编程腺泡代谢,以减轻严重急性胰腺炎损伤Hu, Z., et al. (2023). "MSCs Deliver Hypoxia-Treated Mitochondria Reprogramming Acinar Metabolism to Alleviate Severe Acute Pancreatitis Injury." Adv Sci (Weinh): e2207691. IF=15.1由于线粒体通透性转换孔(MPTP)的异常开放导致的线粒体功能障碍被认为是急性胰腺炎的中心事件;然而,对于这种情况的治疗选择仍然存在争议。间充质干细胞(MSCs)是一类具有免疫调节和抗炎能力的干细胞,可以减轻实验性胰腺炎的损伤。该研究显示MSCs通过细胞外囊泡(EVs)将缺氧处理的功能性线粒体传递给受损的胰腺腺泡细胞(PACs),从而逆转PACs的代谢功能,维持ATP供应,并表现出优异的损伤抑制效果。在机制上,缺氧抑制MSCs线粒体中的超氧化物积累,并上调膜电位,这些电位通过EVs内化到PACs中,从而重塑代谢状态。此外,通过干细胞去核构建的作为线粒体载体的载体细胞也显示出与MSCs相似的治疗效果。这些发现揭示了线粒体在MSC治疗中的重要机制,并为将线粒体治疗应用于重症急性胰腺炎患者提供了可能性。
16. 上海交通大学九院:褪黑素工程M2巨噬细胞衍生的外泌体介导内质网应激和免疫重编程以治疗牙周炎Cui, Y., et al. (2023). "Melatonin Engineering M2 Macrophage-Derived Exosomes Mediate Endoplasmic Reticulum Stress and Immune Reprogramming for Periodontitis Therapy." Adv Sci (Weinh): e2302029. IF=15.1牙周炎是由细菌刺激引起的慢性感染性疾病。巨噬细胞作为宿主免疫的重要组成部分,具有高度的可塑性,并在炎症反应中发挥关键作用。从促炎性(M1)到抗炎性(M2)巨噬细胞的适时转变对于治疗牙周炎至关重要。由M2巨噬细胞分泌的外泌体(M2-exos)可以主动靶向炎症部位并调节免疫微环境,因此可以有效治疗牙周炎。过度的内质网应激(ER stress)和未折叠蛋白反应(UPR)是炎性牙周骨丢失期间高度破坏性的病理特征。虽然褪黑素具有抗氧化和抗炎作用,但关于褪黑素内质网应激调节的研究仍然有限。本研究制备了载有褪黑素的工程化M2-exos(Mel@M2-exos)以治疗牙周炎。结果表明,M2-exos驱动适时的巨噬细胞重编程,从M1型向M2型转变,从而解决了慢性炎症并加速了牙周愈合。Mel@M2-exos释放的褪黑素通过减少过度的ER stress和UPR来拯救炎性人牙周韧带细胞(hPDLCs)中成骨和成骨细胞分化能力。注射用明胶甲基丙烯酰基(GelMA)水凝胶与持续释放Mel@M2-exos可以加速结扎诱导牙周炎大鼠的牙周骨再生。总之,褪黑素工程化的M2巨噬细胞外泌体是治疗炎性牙周组织再生的有前途的候选物。
17. 陆军军医大学:工程外泌体在体内重编程Gli1(+)细胞以防止血管移植物和自体病理血管的钙化Yan, J., et al. (2023). "Engineered exosomes reprogram Gli1(+) cells in vivo to prevent calcification of vascular grafts and autologous pathological vessels." Sci Adv 9(29): eadf7858. IF=13.6这篇文章的主要内容是关于组织工程血管(TEBVs)和自体病理性血管的钙化问题。Gli1(+)细胞是平滑肌细胞(SMCs)的前体,可以分化为成骨细胞样细胞,导致血管钙化。研究结果表明,TEBVs中Gli1(+)细胞的时空分布与TEBV钙化程度呈正相关。设计了一种抗钙化方法,包括由间充质干细胞衍生的外泌体传递lncRNA-ANCR以构建工程外泌体-Ancr / E7-EXO。结果表明,Ancr / E7-EXO有效靶向Gli1(+)细胞,促进了快速SMC重建,并显著抑制了Gli1(+)细胞分化为成骨细胞样细胞。此外,Ancr / E7-EXO显著抑制了慢性肾脏病引起的血管钙化。因此,Ancr / E7-EXO重新编程Gli1(+)细胞以预防血管移植物和自体病理性血管的钙化,为有效的抗钙化提供了独特的见解。
18. 清华大学梁琼麟:单个纳米囊泡追踪揭示了它们的异质细胞外吸附Sun, H., et al. (2023). "Single Nanovesicles Tracking Reveals Their Heterogeneous Extracellular Adsorptions." Small: e2301888. IF=13.3这篇文章讨论了纳米药物在治疗各种疾病方面的重要性,以及人工脂质体和天然外泌体和细胞膜等纳米囊泡的潜力。然而,它们与细胞的复杂相互作用,特别是异质性的细胞外吸附,由于瞬态动力学而难以进行时空分析。通过单个纳米囊泡跟踪,直接观察到了细胞外纳米囊泡吸附,并揭示了它们的异质性特征。简而言之,跟踪并分类了大量吸附在HCT116细胞上的纳米囊泡,并发现它们从不同的细胞外区域表现出各种扩散特性:在后表面上稳定吸附,在前突出部位上受限制吸附。通过透明质酸酶水解细胞外基质后,受限制的吸附进一步减弱,并表现为解离性吸附,从单个细胞和单个颗粒的角度证明了总纳米囊泡吸附量的减少。与传统的静态分析相比,时空跟踪和异质结果不仅揭示了细胞外纳米囊泡-细胞相互作用,而且启发了各种纳米医学及其纳米研究。
19. 【综述】山东大学齐鲁医院陈文强:LAMP2A、LAMP2B和LAMP2C——结构相似,作用不同Qiao, L., et al. (2023). "LAMP2A, LAMP2B and LAMP2C: similar structures, divergent roles." Autophagy: 1-16. IF=13.3LAMP2(溶酶体相关膜蛋白2)是溶酶体膜的主要蛋白质成分之一。目前存在三种LAMP2亚型,LAMP2A,LAMP2B和LAMP2C,它们在分布和功能上有所不同。LAMP2A作为受体和通道,在一种称为伴随体介导的自噬(CMA)的过程中运输细胞质蛋白。LAMP2B在心肌细胞中需要用于自噬体-溶酶体融合,并且是外泌体膜的组分之一。LAMP2C主要涉及一种新型自噬,其中核酸被摄取到溶酶体中进行降解。在本综述中,全面总结了每个LAMP2亚型在各种病理生理过程和人类疾病中的功能的当前证据,以及它们可能的机制。讨论了脊椎动物中三个亚型的进化模式,并提供了有关调查这些亚型的技术指导。还关注这一特定研究领域中仍未解答的新问题。三种LAMP2亚型功能的进展将揭示溶酶体功能障碍,自噬和人类疾病之间的新联系。
20. 武汉大学人民医院沈吟:用于递送IL-1受体拮抗剂的工程细胞外囊泡促进视网膜变性的靶向修复Liu, Y., et al. (2023). "Engineered Extracellular Vesicles for Delivery of an IL-1 Receptor Antagonist Promote Targeted Repair of Retinal Degeneration." Small: e2302962. IF=13.3视网膜退化(RD)是一种不可逆的致盲疾病,严重影响患者的日常活动和心理健康。针对过度活化的小胶质细胞并调节其极化是治疗该疾病的有前途的策略。由于其免疫调节和再生特性,间充质干细胞(MSC)移植已被证明是一种有效的治疗方法。然而,MSC的细胞迁移和整合效率低仍然是临床应用的主要障碍。本研究的目标是开发一种纳米递送系统,以靶向过度活化的小胶质细胞并抑制其释放促炎因子,以实现持久的神经保护。这种方法是通过工程化从MSC分离出来的细胞外囊泡(EV),在其表面修饰循环RGD(cRGD)肽,并将其装载有IL-1受体拮抗剂anakinra。与未经工程处理的EV相比,观察到经过工程处理的cRGD-EV对过度活化的小胶质细胞具有更高的靶向效率,并在实验性RD细胞和动物模型中强烈保护光感受器。本研究提供了一种改进药物递送到退化视网膜并通过工程化cRGD-EV靶向调节免疫微环境来改善RD治疗的策略。篇幅有限,仅介绍其中少数文献。如需全部文献列表及部分文章原文,请至外泌体之家论坛同名贴下载。

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(搜索:外泌体之家;或网址:www.exosome.com.cn)以上,7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!

外泌体资讯网 国内外泌体领域进展总结(2023年7月)

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