本周hzangs在最新文献中选取了14篇分享给大家，第1篇文章介绍了工程化细胞外囊泡用于递送货物到T细胞，优化细胞免疫疗法；第2篇文章介绍了精神分裂症患者神经元来源囊泡miRNA组的变化；第3篇文章介绍了一种将细胞外囊泡注射到单个细胞中的方法；第8篇文章介绍了工程化DC来源囊泡作为免疫疫苗；第12篇文章评估了DC细胞及其细胞外囊泡作为免疫治疗策略。
1.Genetically encoding multiple functionalities into extracellular vesicles for the targeted delivery of biologics to T cells.
将多种功能基因编码到细胞外囊泡中，以将生物制剂靶向递送至 T 细胞。
[Nat Biomed Eng] PMID: 38012307
摘要：细胞的基因修饰可以优化细胞免疫疗法，但将生物制剂特异性输送到 T 细胞仍然具有挑战性。在此，我们报告了一套通过细胞基因工程产生细胞外囊泡 (EV) 的方法，该囊泡可在细胞之间自然封装和转移蛋白质和核酸，从而无需化学修饰即可将生物制剂靶向递送至 T 细胞。具体来说，工程细胞分泌的 EV 通过蛋白质标签主动加载蛋白质货物，并展示高亲和力 T 细胞靶向结构域和融合糖蛋白。我们通过工程化 EV 来验证方法，该 EV 传递 Cas9-gRNA 复合物，以消除原代人 CD4+ T 细胞中编码 CXC 趋化因子辅助受体 4 型的基因。该策略也适合将生物制剂靶向输送至其他细胞类型。
2.miRNA cargo in circulating vesicles from neurons is altered in individuals with schizophrenia and associated with severe disease.
在精神分裂症患者中，神经元循环囊泡中的 miRNA货物发生了改变，并且与严重疾病相关。
[Sci Adv] PMID: 38019909
摘要：虽然 RNA 表达似乎在几种脑部疾病中发生了改变，但尸检分析的限制使其对于强有力的群体研究和生物标志物开发来说不切实际。鉴于神经元独特的分子组成反映在其细胞外囊泡（EV）中，我们假设神经元来源的 EV 的分离提供了一个机会，可以从血液中无创地专门分析其封装内容物。为了研究这一假设，我们测定了富含微管相关蛋白 1B (MAP1B) 的血清 EV 中的 miRNA 表达，这些血清 EV 源自一大群精神分裂症患者和非精神病对照参与者的神经元。我们观察到精神分裂症受试者中 miRNA 失调，特别是那些具有治疗抵抗性和严重认知缺陷的受试者。这些数据支持了精神分裂症与突触基因表达转录后调节的改变有关的假设，并提供了组织特异性 EV 分析在脑部疾病中的潜在用途的例子。
3.Nanoinjection of extracellular vesicles to single live cells by robotic fluidic force microscopy.
通过机器人流体力显微镜将细胞外囊泡纳米注射到单个活细胞中。
[J Extracell Vesicles] PMID: 38032323
摘要：在过去的十年中，细胞外囊泡（EV）引起了生物医学界的极大兴趣。随着该领域的进展，我们对细胞对细胞外囊泡的反应有了越来越多的了解。在本技术报告中，我们描述了将 EV 直接纳米注射到不同细胞系的单个细胞的细胞质中。通过使用机器人流体力显微镜(robotic FluidFM)，将 GFP 阳性 EV 和类 EV 颗粒纳米注射到单个活 HeLa、H9c2、MDA-MB-231 和 LCLC-103H 细胞中被证明是可行的。该注射平台具有高细胞选择性和效率的优点。纳米注射的 EV 最初位于细胞质内集中的点状区域。随后，它们被运送到细胞的外围。根据我们的原理验证数据，机器人 FluidFM 适合通过 EV 靶向单个活细胞，并可能获得有关单细胞水平的细胞内 EV 货物输送的信息。
4.Taurine Inhibits Ferroptosis Mediated by the Crosstalk between Tumor Cells and Tumor-Associated Macrophages in Prostate Cancer.
牛磺酸抑制前列腺癌中肿瘤细胞和肿瘤相关巨噬细胞之间的串扰介导的铁死亡。
[Adv Sci (Weinh)] PMID: 38031260
摘要：肿瘤相关巨噬细胞（TAM）在肿瘤治疗耐药性中发挥着重要作用。尽管铁死亡对肿瘤细胞的致命作用已有充分报道，但TAM 如何抑制肿瘤中铁死亡的影响尚未明确。在这项研究中，证明 TAM 分泌的牛磺酸通过激活肝脏 X 受体 α/硬脂酰辅酶 A 去饱和酶 1 (LXRα/SCD1) 途径来抑制前列腺癌 (PCa) 中的铁死亡。通过抑制牛磺酸转运蛋白 TauT 来阻断牛磺酸的摄入，可以恢复肿瘤对铁死亡的敏感性。此外，LXRα激活miR-181a-5p及其结合蛋白FUS的转录，以增加肿瘤来源的细胞外囊泡（EV）中miR-181a-5p的募集。据观察，巨噬细胞似乎是富含 miR-181a-5p 的 EV 的受体细胞。巨噬细胞摄入 miR-181a-5p 会促进其 M2 极化，并通过抑制其靶基因 lats1 的表达来增强牛磺酸输出，从而使 hippo 通路失活并导致 Yes 相关蛋白 (YAP) 核易位以进行转录激活M2 极化相关基因（如 ARG1 和 CD163）以及牛磺酸转运基因 TauT。总而言之，这些发现表明 PCa 细胞和 TAM 之间的相互作用作为抑制 PCa 铁死亡的正反馈回路，由 TAM 分泌的牛磺酸和肿瘤 EV 传递的 miR-181a-5p 介导。
5.DNA Nanomaterial-Empowered Surface Engineering of Extracellular Vesicles.
DNA 纳米材料赋能的细胞外囊泡表面工程。
[Adv Mater] PMID: 38041689
摘要：细胞外囊泡（EV）是细胞分泌的生物纳米颗粒，是细胞间通讯的关键介质。它们含有多种生物活性成分，是有前途的诊断生物标志物和治疗剂。它们的纳米级膜结合结构和跨越主要生物屏障运输功能性货物的先天能力使它们成为药物输送载体的有希望的候选者。然而，EV 的复杂生物学和异质性对其在诊断和治疗中的受控和可操作应用提出了重大挑战。最近，具有高生物相容性的DNA分子已成为细胞外囊泡表面工程的优异功能块。DNA 分子的强大碱基配对以及由此产生的可编程 DNA 纳米材料为 EV 表面提供了精确的结构定制和可调节的物理和化学特性，为 EV 生物医学应用创造了前所未有的机会。本综述重点关注利用可编程 DNA 设计细胞外囊泡表面的最新进展。我们总结了 EV 的生物学、功能和生物医学应用，并介绍了基于 DNA 纳米材料的 EV 分离、分析和传递的最新成果。最后，我们讨论了细胞外囊泡工程的挑战和新领域。
6.Heterogeneous MXene Hybrid-Oriented Exosome Isolation and Metabolic Profiling for Early Screening, Subtyping and Follow-up Evaluation of Bladder Cancer.
用于膀胱癌早期筛查、亚型分型和随访评估的异质MXene 杂交外泌体分离和代谢分析。
[ACS Nano] PMID: 38039354
摘要：基于外泌体代谢物的无创液体活检是一个新兴的研究热点，可能会取代目前的临床手段。基于纳米结构的质谱分析能够连续进行外泌体分离和代谢分析，具有卓越的分析速度和高效率。在此，我们构建了一种异质 MXene 杂合体，它具有用于外泌体捕获的三元结合位点和用于代谢物分析的出色基质性能。通过优化实验条件，从 60 mL 尿液样本中提取外泌体及其代谢模式可在 45 秒内完成（每批 40 个样本，持续 30 分钟）。根据外泌体代谢模式和随后建立的生物标志物组，早期膀胱癌（BCa）在模型训练和验证集中能够区分健康对照，曲线下面积（AUC）值大于0.995。同时，我们在代谢模式盲测中实现了BCa的亚型分类，AUC值为0.867。我们还探索了对随访患者敏感的重要生物标志物，与病理进展相比，这些生物标志物确实呈现出相反的变化水平。这项研究有可能指导液体活检方法的发展。
7.Selective cargo sorting in stem cell-derived small extracellular vesicles: impact on therapeutic efficacy for intervertebral disc degeneration.
干细胞衍生的小细胞外囊泡的选择性货物分选：对椎间盘退变治疗效果的影响。
[Clin Transl Med] PMID: 38037469
摘要：越来越多的证据表明干细胞衍生的小细胞外囊泡（sEV）在椎间盘退变（IVDD）中的作用。当供体细胞遭受氧化应激时，sEV（尤其是 miRNA）的货物分选可能会受到影响。在这里，我们发现含有特定基序的 miRNA 会选择性地分选到间充质干细胞 (MSC) 内的腔内囊泡中，以响应氧化应激。使用 miRNA 测序对源自正常 MSC（C-sEV）或应激 MSC（T-sEV）的 sEV 中的 miRNA 货物进行分析。通过生物信息学分析评估 sEV 中差异表达的 miRNA 和基序的识别。使用免疫荧光染色和免疫沉淀分析评估蛋白质结合。此外，还采用RNA Pull Down 和 RNA 免疫沉淀 (RIP) 免疫沉淀来确定 miRNA 和蛋白质之间的结合。通过体外检测表型基因的表达水平或体内组织学评估来比较C-sEV和T-sEV对IVDD的影响。miRNA的分选过程是通过异质核核糖核蛋白的核质转运介导的，进而促进SNAP25的磷酸化并促进sEV的转运和分泌。此外，CHMP1B 在膜修复中发挥作用，并防止氧化应激引起的细胞铁死亡，同时影响 sEV 的释放。值得注意的是，与铁死亡相关的干细胞衍生的 sEV 会损害 IVDD 的治疗效果。然而，含有特定 miRNA 抑制剂的工程化 sEV 的应用显示出在体外和体内恢复 IVDD 治疗功效的潜力。总而言之，我们的研究结果揭示了 miRNA 分类为 sEV 的机制，并为椎间盘再生过程中基于 sEV 的治疗的优化提供了新的见解。
8.Small Extracellular Vesicles Derived from Altered Peptide Ligand-Loaded Dendritic Cell Act as A Therapeutic Vaccine for Spinal Cord Injury Through Eliciting CD4(+) T cell-Mediated Neuroprotective Immunity.
源自改变的肽配体负载树突状细胞的小细胞外囊泡通过引发 CD4(+) T 细胞介导的神经保护性免疫，作为脊髓损伤的治疗疫苗。
[Adv Sci (Weinh)] PMID: 38037457
摘要：不同CD4+T细胞亚群之间的平衡对于修复受损的脊髓至关重要。树突状细胞 (DC) 衍生的小细胞外囊泡 (DsEV) 可有效激活 T 细胞免疫。源自髓磷脂碱性蛋白 (MBP) 的改变肽配体 (APL) 已被证明可以影响 CD4+ T 细胞亚群并降低神经炎症水平。然而，由于 APL 稳定性差和相关副作用，其应用具有挑战性。在此，证明 DsEVs 可以作为 APL MBP87-99 | A91 | (A91-DsEVs)的载体，诱导 2 个辅助性 T (Th2) 和调节性 T (Treg) 细胞的激活，以治疗小鼠脊髓损伤 (SCI)。这些受刺激的CD4+ T细胞可以有效地“归巢”到病灶区域，通过诱导M2巨噬细胞/小胶质细胞的激活、抑制炎症细胞因子的表达、增加神经营养因子的释放来建立有益的微环境。A91-DsEV 介导的微环境可能增强轴突再生、保护神经元并促进髓鞘再生，这可能支持 SCI 模型小鼠运动功能的恢复。总之，使用 A91-DsEV 作为治疗性疫苗可能有助于在 SCI 治疗中诱导神经保护性免疫。
9.RAB27B-regulated exosomes mediate LSC maintenance via resistance to senescence and crosstalk with the microenvironment.
RAB27B 调节的外泌体通过抗衰老和与微环境的串扰来介导LSC 维持。
[Leukemia] PMID: 38036630
摘要：白血病干细胞（LSC）的命运由其固有机制和与其生态位的串扰决定。尽管LSC被证实可以通过重新开始衰老来根除，但LSC抵抗衰老和重塑生态位以获得适合干性的微环境的具体关键调节因素仍然未知。在这里，我们发现 RAB27B（一种调节外泌体分泌的基因）在 LSC 中过度表达，并与急性髓系白血病（AML）患者的不良预后相关。LSC 中RAB27B 的增加可防止其衰老并在体外和体内维持其干性。从机制角度来看，LSC 中 RAB27B 表达的增加通过直接组合选择性地促进富含衰老诱导蛋白的外泌体的装载和释放。此外，RAB27B 调节的 LSC 衍生的外泌体重塑了生态位，并诱导间充质干细胞 (MSC) 衰老，并在体外和体内增加了 RAB27B 表达。衰老 MSC 中 RAB27B 的增加反过来通过选择性分泌富含干性促进蛋白的外泌体促进 LSC 的体外和体内维持。
10.Extracellular Vesicles in Infrapatellar Fat Pad from Osteoarthritis Patients Impair Cartilage Metabolism and Induce Senescence.
骨关节炎患者髌下脂肪垫中的细胞外囊泡会损害软骨代谢并诱导衰老。
[Adv Sci (Weinh)] PMID: 38036301
摘要：髌下脂肪垫（IPFP）与膝骨关节炎（OA）的发生和进展密切相关，但其潜在机制仍不清楚。在这里，我们发现来自 OA 患者的 IPFP 可以分泌小细胞外囊泡 (sEV) 并将其输送到关节软骨细胞中。GW4869 抑制内源性骨关节炎 IPFP-sEV 的释放可显着减轻 IPFP-sEV 诱导的软骨破坏。体外功能测定表明，IPFP-sEVs 显着促进软骨细胞细胞外基质（ECM）分解代谢并诱导细胞衰老。进一步证明，IPFP-sEVs 诱导人和小鼠软骨外植体中的 ECM 降解，并加剧小鼠实验性 OA 的进展。从机制上讲，IPFP-sEV 中高度富集的 let-7b-5p 和 let-7c-5p 对于通过直接减少衰老负调节因子核纤层蛋白 B 受体 (LBR) 来介导有害影响至关重要。值得注意的是，在小鼠体内关节内注射抑制let-7b-5p和let-7c-5p的antagomir可增加LBR表达，抑制软骨细胞衰老并改善实验性OA模型的进展。本研究揭示了 IPFP-sEVs 在 OA 进展中的功能和机制。靶向let-7b-5p和let-7c-5p的IPFP-sEVs货物可以为OA治疗提供潜在的策略。
11.Hypoxia endothelial cells-derived exosomes facilitate diabetic wound healing through improving endothelial cell function and promoting M2 macrophages polarization.
缺氧内皮细胞衍生的外泌体通过改善内皮细胞功能和促进M2 巨噬细胞极化来促进糖尿病伤口愈合。
[Bioact Mater] PMID: 38034500
摘要：当务之急是制定和实施更新、更有效的策略来解决难治性糖尿病伤口。截至目前，这些伤口目前还没有最佳的解决方案。缺氧人脐静脉内皮细胞（HUVEC）来源的外泌体被认为可以促进糖尿病伤口愈合，但其作用和分子机制需要进一步研究。在这项研究中，我们旨在研究缺氧外泌体是否能促进糖尿病患者的伤口愈合。根据我们的高通量测序，与常氧外泌体相比，在缺氧外泌体中发现了差异表达的lncRNA（包括64个上调的lncRNA和94个下调的lncRNA）。有趣的是，lncHAR1B是缺氧外泌体中显着上调的 lncRNA 之一，与糖尿病伤口愈合显着相关。更具体地说，缺氧的外泌体被传递到周围细胞，导致lncHAR1B水平显着升高，从而缓解内皮细胞的功能障碍，促进高糖条件下从M1型巨噬细胞向M2型巨噬细胞的转变。从机制上讲，lncHAR1B直接与转录因子碱性螺旋-环-螺旋家族成员e23（BHLHE23）相互作用，随后导致其与KLF转录因子4（KLF4）结合并促进KLF4表达。在我们的体内实验中，与常氧外泌体负载的 HGM-QCS 水凝胶 (Gel-N-Exos) 相比，使用缺氧外泌体负载的 HGM-QCS 水凝胶 (Gel-H-Exos) 导致伤口快速愈合。因此，我们的研究提供了潜在的新颖治疗方法，旨在加速伤口愈合和开发实用的外泌体递送平台。
12.Functional evaluation of dendritic cells and extracellular vesicles as immunotherapy for breast cancer.
树突状细胞和细胞外囊泡作为乳腺癌免疫疗法的功能评估。
[Oncogene] PMID: 38030790
摘要：树突状细胞 (DC) 在识别并向 T 细胞呈递抗原方面发挥着关键作用。它们分泌树突状细胞衍生的细胞外囊泡（DC-sEV），可以模仿 DC 的功能。因此，我们在本研究中探讨了使用 DC-sEV 作为潜在的个性化疫苗的可能性。我们比较了 DC 和 DC-sEV 在刺激免疫系统靶向乳腺癌细胞方面的功效，发现与亲本 DC 相比，DC-sEV 表面具有明显更多的 MHC 分子。在我们的体内和体外测试中，Dc-sEV 在功效、安全性、储存和潜在递送优势方面显示出优于 DC 的显着优势。 DC-sEV 能够抑制免疫冷乳腺肿瘤的生长，而 DC 则不能。这些结果表明 DC-sEV 作为乳腺癌个体化免疫疗法的强大潜在效用。
13.Exosomes derived from impaired liver aggravate alveolar bone loss via shuttle of Fasn in type 2 diabetes mellitus.
在 2 型糖尿病中，源自受损肝脏的外泌体通过 Fasn 穿梭加剧牙槽骨丢失。
[Bioact Mater] PMID: 38024229
摘要：2型糖尿病（T2DM）会加剧牙周炎中不可逆的骨质流失，但T2DM代谢过程异常导致骨再生受损的机制仍不清楚。外泌体被认为是糖尿病通过器官或组织通讯再生受损的关键介质。在这里，我们发现来自 T2DM 代谢受损肝脏的异常升高的外泌体在牙周区域显着富集，并诱导牙周膜细胞(PDLC) 焦亡。从机制上讲，脂肪酸合酶（Fasn）是糖尿病外泌体中主要的差异表达分子，导致 PDLC 中异位脂肪酸合成，并激活gasdermin D 的裂解。肝脏 Fasn 的消耗可有效减轻 PDLC 焦亡并减轻骨丢失。我们的研究结果阐明了糖尿病牙周炎加剧骨丢失的机制，并揭示了外泌体介导的“肝-骨”轴器官通讯，为未来糖尿病骨疾病的预防和治疗提供了线索。
14.Proteome and immune responses of extracellular vesicles derived from macrophages infected with the periodontal pathogen Tannerella forsythia.
感染牙周病原菌Tannerella forsythia的巨噬细胞衍生的细胞外囊泡蛋白质组和免疫反应。
[J Extracell Vesicles] PMID: 38014595
摘要：牙周炎是由龈下菌斑内的牙周病原菌引起的慢性炎症性疾病，与全身炎症性疾病有关。从宿主细胞和病原体释放的细胞外囊泡（EV）携带多种生物分子，因其在疾病进展中的作用和作为诊断标记物而引起人们的兴趣。在本研究中，我们分析了感染牙周病原体Tannerella forsythia的巨噬细胞衍生的 EV蛋白质组和炎症反应。通过尺寸排阻色谱结合密度梯度超速离心，从Tannerella forsythia感染的巨噬细胞的细胞条件培养基中分离EV，包括巨噬细胞来源的EV和Tannerella forsythia来源的OMV。蛋白质组分析表明，在Tannerella forsythia感染中，巨噬细胞衍生的 EV 富含与牙周炎进展相关的促炎细胞因子和炎症介质。Tannerella forsythia衍生的 OMV 含有多种已知的毒力因子，包括BspA、唾液酸酶、GroEL 和各种细菌脂蛋白。Tannerella forsythia衍生的 OMV 通过 TLR2 激活诱导促炎症反应。此外，我们还证明，当Tannerella forsythia遇到巨噬细胞衍生的可溶性分子时，Tannerella forsythia会主动释放 OMV。总而言之，我们的结果提供了对牙周病原体感染细胞衍生的 EV 特征的深入了解。
今天的整理就到这里。希望大家可以有所收获。大家下周见！
