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【2020-46期】This Week in Extracellular Vesicles

本周hzangs在最新文献中选取了7篇分享给大家,第1篇文章介绍了运动导致肌肉释放的细胞外囊泡内容物改变,从而改变小鼠对胰岛素敏感性的研究报道,从细胞外囊泡的角度揭示了运动对身体改善作用的机制;第2篇介绍了利用血浆细胞外囊泡结合数据分析算法来推算病人对免疫检查点治疗的相应情况;第4篇文章是临床研究报道,报道了卒中病人血液中不同来源细胞外囊泡的水平与疾病复发等预后的关系;第7篇文章介绍了细胞外囊泡在浆细胞样DC激活CD8T细胞免疫过程中的抗原递送功能。
 
1.Delivery of muscle-derived exosomal miRNAs induced by HIIT improves insulin sensitivity through down-regulation of hepatic FoxO1 in mice.
HIIT诱导肌肉衍生的泌体miRNA通过下调小鼠肝FoxO1的表达提高了胰岛素敏感性。 [Proc Natl Acad Sci U S A] IF=9.421  PMID:33199621
摘要:通过尚未完全确定的分子机制,定期进行体育锻炼有助于维持人类和小鼠的健康代谢状况。在这里,我们显示高强度间歇训练(HIIT)调整了小鼠循环外泌体的microRNA(miRNA)谱,包括miR-133a和miR-133b的显着增加。重要的是,通过从大量运动小鼠来源血浆中分离的外泌体处理活动量小的小鼠,提高了后者的葡萄糖耐量,胰岛素敏感性,并降低了甘油三酸酯的血浆水平。此外,从受过训练的小鼠的肌肉中分离出的外泌体在miRNA含量上也显示出类似的变化,并且对久坐的小鼠给药可改善葡萄糖耐量。 HIIT上调的外泌体miRNA靶向胰岛素调节的转录因子叉头盒O1(FoxO1),因此,在经过训练和外泌体治疗的小鼠肝脏中FoxO1的表达降低。用miR-133b模拟物转染的外泌体或靶向FoxO1的特定siRNA的治疗能够重复出受过训练的小鼠中观察到的代谢作用。总体而言,我们的数据表明,由肌肉释放的循环外泌体具有特定的miRNA特征,该特征可通过运动进行修饰并诱导肝脏表达变化,从而影响全身代谢。
 
2.Plasma-derived extracellular vesicle analysis and deconvolution enable prediction and tracking of melanoma checkpoint blockade outcome.
血浆来源的细胞外囊泡分析和反卷积计算可预测和追踪黑色素瘤检查点屏蔽结果。
​[Sci Adv] IF=13.116 PMID:33188016
摘要:免疫检查点抑制剂(ICIs)显示出希望,但大多数患者响应不佳。我们从细胞外囊泡(EV)鉴定并验证生物标记物,从而允许对肿瘤内在和宿主免疫状态进行无创监测,并预测ICI反应。我们对来自50例接受ICI的转移性黑色素瘤患者的血浆来源的EV和肿瘤进行了转录组分析,并通过30名患者的仅EV队列进行了验证。血浆来源的EV和肿瘤转录组相关。 EV资料揭示了ICI耐药性和黑色素瘤进展的驱动因素,表现出差异表达的基因/途径,并与对ICI的临床反应相关。我们创建了贝叶斯概率去卷积模型以估计来自肿瘤和非肿瘤来源的贡献,从而能够解释差异表达的基因/途径。 EV RNA-seq突变也区分了ICI反应。细胞外囊泡作为一种非侵入性生物标记物,可共同探测对ICI的肿瘤内在和免疫变化,充当ICI反应性的预测标记,并监测肿瘤的持久性和免疫激活。
 
3.Extracellular vesicles: A bright star of nanomedicine.
细胞外囊泡:纳米医学的一颗璀璨之星。
[Biomaterials] IF=10.317 PMID:33189359
摘要:细胞外囊泡(EV)具有独特的结构,组成和形态特征,以及理化稳定性和生物相容性。它们在病理生理调节中起关键作用,并且在疾病的诊断,预后和治疗以及组织再生和修复中具有广阔的临床应用前景。在此,我们总结了细胞外囊泡的分离和鉴定方法、生物形成和生理功能。具体而言,工程化的细胞外囊泡可用于增强癌症的靶向治疗并修复受损的组织,除其他潜在应用外,还可将其开发为个性化的影像诊断试剂。我们将专注于有关工程化细胞外囊泡的最新研究,主要是通过物理,化学和生物修饰方法,改变可以增强其治疗能力或诊断成像潜力。这篇综述将阐明细胞外囊泡的优越生物学功能和强大的治疗潜力,特别是基于细胞外囊泡的新设计及其在新一代纳米医学诊断和治疗平台中的利用方面。
 
4.Endothelial and leukocyte-derived microvesicles and cardiovascular risk after stroke.
脑卒中后内皮和白细胞衍生的微泡与心血管风险。
[Neurology] IF=8.77  PMID:33184230
摘要:为了确定循环微囊(MV)在中风后长期心血管结局中的作用,我们对有史以来首次中风的患者进行了为期三年的随访测量。在柏林PROSpective卒中事件队列(PROSCIS-B)中,对有史以来首次缺血性卒中的患者进行了3年的随访。主要的联合终点包括复发性中风,心肌梗塞和全因死亡率。使用流式细胞仪测量了内皮MV(EMV),白细胞衍生的MV(LMV),单核细胞MV(MMV)和血小板衍生的MV(PMV)的柠檬酸盐血水平。 Kaplan-Meier曲线和调整的Cox比例风险模型用于估计MV水平对组合终点的影响。招募了571名患者(中位年龄69岁;女性39%;中位数NIHSS 2,四分位间距1-4)和95个终点。处于最高四分位数的EMV [调整后的危险比(HR)=2.5,95%置信区间(CI)1.2-4.9]或LMV(HR =3.1,95%CI 1.4-6.8)的患者更有可能经历事件比使用最低四分位数作为参考类别的较低级别参与者更重要。 PMV(HR = 1.7,95%CI 0.9-3.2)的关联不那么明显,而MMV(HR = 1.1,95%CI0.6-1.8)则没有关联。脑卒中后高水平的EMV和LMV与3年内心血管预后不良相关。这些结果加强了内皮功能障碍和血管炎症影响中风后的长期预后。EMV和LMV可能在中风患者的风险预测中起作用。
 
5.DUSP11-mediated control of 5'-triphosphate RNA regulates RIG-I sensitivity.
DUSP11介导的5'-三磷酸RNA调控调节RIG-I敏感性。
[GenesDev] IF=9.527  PMID:33184222
摘要:阐明调节病原体识别受体敏感性的机制对于理解感染和炎症至关重要。在这里,我们证明RNA三磷酸酶双特异性磷酸酶11(DUSP11)对宿主和病毒衍生的5'-三磷酸RNA均起作用,从而使其在诱导RIG-I介导的免疫反应中的活性降低。降低DUSP11水平会改变包装在细胞外囊泡中的宿主三磷酸RNA,并在暴露于细胞外囊泡的细胞中诱导增强的RIG-I激活。缺少DUSP11的细胞被病毒感染会导致更高比例的三磷酸化病毒转录物和减弱的病毒复制,这可以通过减少RIG-I表达来挽救。与DUSP11在细胞RIG-I反应中的活性一致,缺乏DUSP11的小鼠表现出较低的病毒载量,对三磷酸化RNA的更大敏感性以及在选定组织中增强的干扰素活性。我们的结果揭示了控制5'-三磷酸RNA水平以防止异常RIG-I信号传导的重要性,并证明DUSP11是该机制的关键效应子。
 
6.Exosome-based immunotherapy: apromising approach for cancer treatment.
基于外泌体的免疫疗法:一种有前途的癌症治疗方法。
[Mol Cancer] IF=15.302 PMID:33183286
摘要:在癌症免疫疗法快速发展的时代,对刺激免疫系统的细胞释放小囊泡的应用产生了浓厚的兴趣。作为细胞衍生的纳米囊泡,外泌体由于其免疫原性和分子转移功能,在癌症免疫治疗中显示出广阔的前景。近年来,随着研究技术的进步,已发现外泌体携带的内容物在调节免疫反应中发挥功能性作用。特别地,源自肿瘤细胞和免疫细胞的外泌体表现出独特的组成特征,其直接参与抗癌免疫治疗。更重要的是,外泌体可以将其货物运送至靶细胞,从而影响靶细胞的表型和免疫调节功能。在过去的十年中,越来越多的证据进一步表明,外泌体可以参与多种细胞过程,从而促进癌症的发展和治疗效果,显示出促进和抑制癌症的双重特征。外泌体在癌症免疫治疗领域的潜力是巨大的,外泌体可能成为最有效的癌症疫苗以及靶向抗原/药物载体。了解外泌体如何用于免疫治疗对于控制癌症的进展很重要。另外,外泌体对于诊断和新的治疗策略的发展有重要影响。这篇综述讨论了外泌体在免疫治疗中作为刺激抗癌免疫反应的载体和免疫激活的预测标志物的作用。进一步总结了基于外泌体的免疫疗法在人类癌症中的作用机理和临床应用前景。
 
7.Plasma cytoid dendritic cell scross-prime naive CD8 T cells by transferring antigen to conventional dendritic cells through exosomes.
浆细胞样树突状细胞通过外泌体将抗原转移到常规树突状细胞上,从而交叉激活未成熟的CD8 T细胞。
[Proc Natl Acad Sci U S A] IF=9.412  PMID:32879009
摘要:尽管浆细胞样树突状细胞(pDCs)已显示在产生病毒免疫力和增强耐受性以抑制抗肿瘤免疫力方面发挥关键作用,但pDCs是否以及如何在体内交叉引发CD8 T细胞仍存在争议。使用针对pDC的疫苗模型将抗原特异性地递送至pDC,我们已证明针对pDC的疫苗接种导致强大的交叉启动和持久的CD8 T细胞免疫。令人惊讶地,交叉呈递pDC需要常规DC(cDC)以通过将抗原转移至cDC而在体内实现交叉引发。利用仅pDC可以访问抗原的体外系统,我们进一步证明了交叉呈递的pDC自身不能有效地引发CD8 T细胞,但是赋予了未使用过抗原的cDC可以通过交叉引发CD8 T细胞的能力。将抗原转移至cDC。尽管cDC1和cDC2在从pDC获得抗原方面均显示出相似的效率,但在以pDC为目标的疫苗接种时,cDC1s而非cDC2s才可以进行交叉引发,这表明cDC1在pDC介导的交叉引发中起着关键作用,而与它们在抗原中的功能无关介绍。从pDC到cDC的抗原转移是由以前未报告的pDC衍生的外泌体(pDCexos)介导的,pDCexos也是由pDC在各种条件下产生的。重要的是,所有这些pDCexos仅在旁观者存在cDC的情况下就引发了幼稚抗原特异性CD8 T细胞,类似于交叉呈递的pDC,因此将pDCexo介导的抗原转移至cDC的过程是pDC实现交叉引发的机制。总而言之,我们的数据表明pDC利用pDCexo介导的抗原转移到cDC的独特机制进行交叉引物。​

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