本周hzangs在最新文献中选取了12篇分享给大家，第1篇文章研究使用长度长测序技术分析发现人脑中细胞外囊泡携带有全长mRNA并且对RNA的包装具有选择性；第2篇文章介绍了腹膜来源小细胞外囊泡蛋白质组学特征与卵巢癌患者预后的关系；第4篇文章研究了肿瘤来源凋亡囊泡对肿瘤细胞的调控作用；第6篇文章介绍了细菌来源的工程化囊泡对骨质疏松的治疗作用；第10篇文章验证了共生菌来源的工程化囊泡作为肿瘤疫苗的潜在可行性。
1.Human brain small extracellular vesicles contain selectively packaged, full-length mRNA.
人脑小细胞外囊泡含有选择性包装的全长 mRNA。
[Cell Rep] PMID: 38578831
摘要：脑细胞释放并吸收含有生物活性核酸的小细胞外囊泡（sEV）。据推测，sEV 交换有助于患病大脑中神经病理变化的传播。我们使用短读长和长读长测序评估未患病 (ND) 个体和阿尔茨海默病 (AD) 个体死后大脑 sEV 的 mRNA。 sEV 转录组与大量组织的转录组不同，显示出基因的富集，包括编码核糖体蛋白的 mRNA 和转座元件，例如人类特异性 LINE-1 (L1Hs)。 AD 与 ND sEV 相比，显示出炎症相关 mRNA 的富集和突触信号传导 mRNA 的消耗。来自培养的鼠原代神经元、星形胶质细胞或小胶质细胞的 sEV mRNA 显示出与人脑 sEV 的相似性，并揭示了细胞类型特异性包装。使用长读长测序的神经 sEV 转录本中大约 80% 是全长的。对富含 sEV 的同工型的基序分析阐明了可能与 sEV 负载相关的 RNA 结合蛋白。总的来说，我们发现大脑 sEV 中的 mRNA 是完整的、选择性包装的，并且在疾病中发生改变。
2.Proteomic profiles of peritoneal-derived small extracellular vesicles correlate with outcome in ovarian cancer patients.
腹膜来源的小细胞外囊泡的蛋白质组学特征与卵巢癌患者的预后相关。
[J Clin Invest] PMID: 38564289
摘要：癌症来源的小细胞外囊泡（sEV）能够改变肿瘤微环境并促进肿瘤进展。卵巢癌 (OvCa) 是一种致命的恶性肿瘤，优先通过腹腔扩散。因此，此类囊泡分泌到腹膜液中可能是该疾病传播和行为的决定因素。我们设计了一项前瞻性观察研究来评估腹膜液源性 sEV (PFD-sEV) 对 OvCa 临床结果的影响。为此目的，招募了两个患者队列，包括接受诊断或细胞减灭手术的 OvCa 病例，以及作为良性妇科疾病接受腹部手术的非肿瘤患者作为对照。从手术样本中系统提取 PFD-sEV 使我们能够观察到与癌症诊断、疾病阶段和铂化疗敏感性相关的显着定量和定性差异。 PFD-sEV 的蛋白质组学分析有助于识别分子途径和感兴趣的蛋白质，并对 S100A4和 STX5 进行生物学验证。此外，对高级别浆液性卵巢癌(HGSOC) 中 PFD-sEV 蛋白质组谱的无监督分析揭示了两个簇，在总生存率方面具有不同的结果。总之，PFD-sEVs 内容的综合表征提供了预后价值，对 HGSOC 临床管理具有潜在影响。
3.Advances of machine learning-assisted small extracellular vesicles detection strategy.
机器学习辅助小细胞外囊泡检测策略的进展。
[Biosens Bioelectron] PMID: 38340580
摘要：细胞外囊泡（EV），特别是小细胞外囊泡（sEV）的检测对于探索其生理特性和临床应用具有重要意义。 sEV 的异质性在区分不同类型的细胞和疾病中起着至关重要的作用。机器学习凭借其卓越的数据处理能力，提供了一种解决方案来克服传统检测方法的局限性，从而准确分类 sEV 亚型和来源。主成分分析、线性判别分析、偏最小二乘判别分析、XGBoost、支持向量机、k近邻、深度学习以及主成分-线性判别分析等组合方法已成功应用于检测和 sEV 的识别。本综述重点关注通过 sEV 进行细胞识别和疾病预测的机器学习辅助检测策略，并总结了这些策略与表面增强拉曼散射、电化学、电感耦合等离子体质谱和荧光的集成。比较了不同基于机器学习的检测策略的性能，并评估了各种机器学习模型的优点和局限性。最后，我们讨论了当前方法的优点和局限性，并简要概述了基于机器学习的 sEV 分析领域的潜在研究方向。
4.Tumor-derived apoptotic extracellular vesicle-mediated intercellular communication promotes metastasis and stemness of lung adenocarcinoma.
肿瘤源性凋亡细胞外囊泡介导的细胞间通讯促进肺腺癌的转移和干细胞性。
[Bioact Mater] PMID: 38481566
摘要：细胞凋亡长期以来被认为是抑制肿瘤形成的重要机制，在肿瘤的进展和治疗过程中，大量的刺激可以诱导细胞凋亡。此外，肿瘤来源的凋亡细胞外囊泡（apoEV）不可避免地被活肿瘤细胞吞噬，促进肿瘤异质性。了解apoEVs调节肿瘤细胞的机制对于增强我们对肿瘤转移和复发的认识至关重要。在此，我们进行了一系列体内和体外实验，报告肿瘤来源的apoEVs促进肺腺癌（LUAD）转移、自我更新和化疗耐药。从机制上讲，我们证明apoEVs通过启动上皮-间质转化程序和上调干细胞因子SOX2的转录来促进肿瘤转移和干细胞性。此外，我们发现由apoEVs转运的ALDH1A1通过增加受体肿瘤细胞中乙醛脱氢酶的活性来激活NF-kB信号通路。此外，靶向 apoEVs-ALDH1A1 显着消除了这些效应。总的来说，我们的研究结果阐明了凋亡肿瘤细胞和活肿瘤细胞之间依赖 apoEV 的细胞间通讯的新机制，促进癌症干细胞样群的形成，这些发现表明apoEVs-ALDH1A1 可能是用于LUAD转移和复发的潜在治疗靶点和生物标志物。
5.Mesenchymal glioma stem cells trigger vasectasia-distinct neovascularization process stimulated by extracellular vesicles carrying EGFR.
间充质胶质瘤干细胞在携带 EGFR 的细胞外囊泡的刺激下触发血管扩张独特的新生血管形成过程。
[Nat Commun] PMID: 38570528
摘要：由于对潜在机制了解不足以及与肿瘤分子景观的联系不明确，阻碍了针对胶质母细胞瘤（GBM）的新生血管形成。在这里，我们报告人类神经胶质瘤干细胞（GSC）的不同分子亚型触发不同的内皮反应，涉及血管生成或周围血管生长。后一个过程由间充质（但不是原神经）GSC 选择性触发，并由能够将 EGFR/EGFRvIII 转录物转移至内皮细胞的细胞外囊泡 (EV) 子集介导。通过药理学（达克替尼）或基因（基因编辑）抑制内皮细胞中 EGFR 的表达和磷酸化，可在体外消除其 EV 反应并在体内破坏血管扩张。 EGFR 的治疗性抑制显着延长了 VEGF 阻断对小鼠的抗癌作用，同时消除了血管扩张并延长了生存期。因此，由致癌EGFR 细胞间转移驱动的血管扩张可能代表 GBM 子集中的新治疗靶点。
6.Synthetic biology-based bacterial extracellular vesicles displaying BMP-2 and CXCR4 to ameliorate osteoporosis.
基于合成生物学的细菌细胞外囊泡展示 BMP-2 和 CXCR4 以改善骨质疏松症。
[J Extracell Vesicles] PMID: 38576241
摘要：骨质疏松症（OP）是一种以骨量低和骨微结构脆弱为特征的系统性骨病。 OP 的常规治疗疗效有限且具有长期毒性。合成生物学使基于细菌细胞外囊泡 (BEV) 的治疗策略成为治疗 OP 的有希望的替代方案。在这里，我们构建了重组益生菌大肠杆菌Nissle 1917-pET28a-ClyA-BMP-2-CXCR4（ECN-pClyA-BMP-2-CXCR4），其中BMP-2和CXCR4与BEV表面蛋白ClyA融合过表达。随后，我们分离出工程化 BEVs-BMP-2-CXCR4 (BEVs-BC) 用于 OP 治疗。工程化的 BEV-BC 在体内表现出良好的骨靶向性。此外，BEVs-BC具有良好的生物相容性和显着的促进BMSCs成骨分化的能力。最后，基于合成生物学的 BEV-BC 显着预防了卵巢切除 (OVX) 小鼠模型中的 OP。总之，我们利用合成生物学一步构建了具有骨靶向和骨形成功能的BEVs-BC，为OP提供了一种有效的策略，具有巨大的产业化潜力。
7.Multiparametric Single-Vesicle Flow Cytometry Resolves Extracellular Vesicle Heterogeneity and Reveals Selective Regulation of Biogenesis and Cargo Distribution.
多参数单囊泡流式细胞术解决了细胞外囊泡的异质性并揭示了生物发生和货物分布的选择性调节。
[ACS Nano] PMID: 38578701
摘要：哺乳动物细胞释放一系列异质的细胞外囊泡 (EV)，这些细胞外囊泡通过其携带的物质促进细胞间通讯。为了解决 EV 异质性并确定货物是否被分配到选定的 EV 群体中，我们开发了一种名为“EV 指纹识别”的方法，该方法使用定量单 EV 流式细胞术收集的多参数数据的降维来识别不同的囊泡群体。发现 EV 群体可以通过膜顺序和 EV 大小的组合来辨别，这两者都是通过对掺入脂质双层的亲脂性染料Di-8-ANEPPS 的荧光特征进行多参数分析获得的。通过分别消融小 GTP 酶 Rab27a 和 EV 相关四跨膜蛋白CD63 的过度表达，对 EV 分泌和生物发生进行分子扰动，揭示了 EV 群体以及货物分布的独特和选择性改变。虽然 Rab27a 不成比例地影响所有具有高膜顺序的小型 EV 群体，但 CD63 的过表达选择性地增加了一个具有中间膜顺序的小型 EV 群体的产生。随后的多重实验表明，EV 货物具有独特的非随机分布，CD63 和 CD81 分别选择性地分为较小和较大的 EV。这些研究不仅提出了一种探测 EV 生物发生的方法，而且揭示了货物的选择性分配如何导致 EV 异质性。
8.Circulating tumor cells shielded with extracellular vesicle-derived CD45 evade T cell attack to enable metastasis.
循环肿瘤细胞用细胞外囊泡衍生的 CD45 进行屏蔽，以逃避 T 细胞攻击从而实现转移。
[Signal Transduct Target Ther] PMID: 38575583
摘要：循环肿瘤细胞（CTC）是一部分癌症患者远处转移的前体。更好地了解 CTC 的异质性以及这些 CTC 在血行传播过程中如何存活，可以为癌症转移的治疗预防奠定基础。 CTC 如何逃避免疫监视和免疫细胞的消除仍然难以捉摸。在这项研究中，我们明确鉴定了一个 CTC 亚群，其受到细胞外囊泡 (EV) 衍生的 CD45（称为 CD45+ CTC）的保护，可抵抗 T 细胞攻击。研究发现，较高比例的CD45+ CTC与癌症患者较高的转移发生率和较差的预后密切相关。此外，CD45+肿瘤细胞精心设计了免疫抑制环境，并且CD45+ CTC在体内表现出比CD45- CTC明显更强的转移潜力。从机制上讲，肿瘤表面表达的 CD45 与 T 细胞上的 CD45 形成细胞间CD45-CD45 同亲性相互作用，从而防止 CD45 从TCR-pMHC 突触中排除，导致 TCR 信号转导减弱并抑制免疫反应。总之，这些结果表明，EV 衍生的 CD45 修饰的 CTC 在免疫逃避和转移方面的能力未被充分认识，这为 靶向 CTC EV 衍生的 CD45 内化以预防癌症转移提供了理论依据。
9.The impact of hUC MSC-derived exosome-nanoliposome hybrids on α-synuclein fibrillation and neurotoxicity.
hUC MSC 衍生的外泌体-纳米脂质体杂合体对α-突触核蛋白原纤维颤动和神经毒性的影响。
[Sci Adv] PMID: 38569030
摘要：α-突触核蛋白（αSN）的淀粉样蛋白聚集放大了神经退行性疾病（ND）例如帕金森病（PD）的发病机制。因此，阻止聚集或将自组装重定向到毒性较小的聚集体可能具有治疗作用。在这里，我们使用来自人脐带间充质干细胞（hUC MSC）的外泌体（Ex）和含有黄芩素（Ex-NLP-Ba）和橄榄苦苷（Ex-NLP-Ole）的纳米脂质体的混合物来改进大脑特异性纳米载体。该杂交体含有脂质膜、Ex 蛋白和黄芩素或橄榄苦苷。荧光共振能量转移分析证实了它们的正确整合。杂化物降低了αSN原纤维化的程度并干扰二次成核和解聚。它们不仅降低了αSN的致病性，而且增强了药物在细胞内的内化，超越了单独的NLP的功效，并且还在细胞模型中穿过了血脑屏障。我们的结论是，Ex 可以成功提取并与 NLP 有效合并，同时保留其原始特性，这表明作为针对 PD 等 ND 的治疗诊断药物输送工具具有巨大潜力。
10.Programmed Nanocloak of Commensal Bacteria-Derived Nanovesicles Amplify Strong Immunoreactivity against Tumor Growth and Metastatic Progression.
共生细菌衍生的纳米囊泡的编程纳米斗篷可增强针对肿瘤生长和转移进展的强免疫反应性。
[ACS Nano] PMID: 38502546
摘要：共生微生物群的最新发现证明了肿瘤内细菌作为肿瘤有吸引力的分子靶标在改善癌症治疗方面的巨大前景。然而，直接利用体内抗菌策略（例如抗生素）来增强癌症治疗通常会导致效果不确定，这主要是由于选择性差和潜在的副作用。在这里，根据乳腺癌患者具有丰富共生细菌的临床发现，我们开发了一种可激活的生物界面，通过用响应性纳米斗篷封装共生细菌衍生的细胞外囊泡（BEV），以增强针对瘤内细菌和乳腺癌的免疫反应性。我们发现，界面隐形 BEV (cBEV) 不仅克服了严重的全身副反应，而且通过细胞间反应性免疫原性表现出增强的免疫原性，通过激活cGAS-STING 途径促进树突状细胞成熟。作为一种预防措施，纳米隐形 cBEV 疫苗接种实现了针对细菌感染的强大保护，在很大程度上提供了针对肿瘤挑战的预防效率。当与免疫检查点抑制剂抗 PD-L1 抗体联合治疗时，联合方法引发了有效的肿瘤特异性免疫反应，协同抑制肿瘤进展并减轻肺转移。
11.Extracellular vesicles released by transforming growth factor-beta 1-preconditional mesenchymal stem cells promote recovery in mice with spinal cord injury.
转化生长因子-β1预处理间充质干细胞释放的细胞外囊泡可促进脊髓损伤小鼠的恢复。
[Bioact Mater] PMID: 38312519
摘要：脊髓损伤 (SCI) 会导致神经炎症、神经元死亡和严重的轴突连接。通过内源性神经干细胞(eNSC) 减轻神经炎症、保护残留细胞和促进神经元再生是 SCI 治疗的潜在策略。间充质干细胞释放的细胞外囊泡 (EV) 已成为 SCI 后的病理介质和细胞疗法的替代品。在本研究中，将未经处理的间充质干细胞（对照，C-EV）和经TGF-β1处理的（T-EV）间充质干细胞分离的EV注射到SCI小鼠体内，比较治疗效果并探讨潜在机制。我们的研究首次证明T-EVs的应用显着增强了NSCs的体外增殖和抗凋亡能力。将 T-EV 输注到 SCI 小鼠中，增加了反应性小胶质细胞从 M1 到 M2 极化的转变，减轻了神经炎症，并增强了急性期残留细胞的神经保护。此外，T-EV 增加了损伤周围 eNSC 的数量。因此，T-EV 进一步促进神经突生长，增加轴突再生和髓鞘再生，并促进慢性阶段的运动恢复。此外，在 Rictor-/-SCI 小鼠中使用 T-EV（条件性敲除 NSC 中的 Rictor）表明，T-EV未能充分增加 eNSC 的激活并改善神经发生，这表明 T-EV可能通过靶向 mTORC2/Rictor 通路诱导 eNSC 激活。综上所述，我们的研究结果表明 T-EV 在 SCI 治疗中发挥着重要作用，并且可以通过 mTORC2/Rictor 信号通路增强 eNSC 的激活来优化 T-EV 对 SCI 治疗的疗效。
12.Isolation and Enrichment of Extracellular Vesicles with Double-Positive Membrane Protein for Subsequent Biological Studies.
用双阳性膜蛋白分离和富集细胞外囊泡，用于后续生物学研究。
[Adv Healthc Mater] PMID: 37942845
摘要：特定细胞外囊泡 (EV) 亚群的分离和富集对于精准医学至关重要。然而，目前的方法主要依赖于单一阳性标记，并且容易受到可溶性蛋白质或杂质的干扰。这一限制是细胞外囊泡在生物研究中广泛应用的重大障碍。在此，提出了一种利用邻近连接测定（PLA）和 DNA-RNA 杂交的新方法，以促进 EV 膜上两种蛋白质的结合，从而能够分离和富集具有双阳性膜蛋白的完整 EV，然后使用用于捕获和酶裂解以释放分离的 EV 的功能化磁珠。分离的 EV 亚群可进一步用于细胞摄取研究、高通量小 RNA 测序和乳腺癌诊断。因此，开发和实施用于分离和富集特定 EV 亚群的专门系统可以加强该领域的基础和临床研究。
今天的整理就到这里。希望大家可以有所收获。大家下周见！
