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国内外泌体领域进展总结(2021年9月)

9月份国内新出的外泌体和细胞外囊泡领域论文不完全统计有266篇。IF>10的有27篇。本期主要内容包括:肺癌转移、癌症相关成纤维细胞释放自噬相关外泌体促进癌细胞侵袭、EV的批量纯化、乙型肝炎病毒、凋亡EV恢复Fas介导细胞凋亡、椎间盘退变、骨髓间充质干细胞、光动力疗法、肾纤维化、卵巢功能修复、坏死性凋亡、骨质疏松、植物外泌体递送miRNA刺激干细胞的神经分化、食管鳞状细胞癌放疗抗性、EV的高灵敏检测等方面内容。内容十分丰富,不容错过。相关文章的原文都在论坛同名贴下,有整理好的Endnote文献库可供下载,需要的请至外泌体之家论坛下载。

1.【综述】南开大学附属人民医院(天津市人民医院)姜春阳课题组和与河北医科大学第四医院王洪琰课题组合作:肿瘤相关外泌体通过多种机制促进肺癌转移
Jiang, C., et al. (2021). "Tumor-associated exosomes promote lung cancer metastasis through multiple mechanisms."
Mol Cancer 20(1): 117.  IF=27.401
111
该综述系统地回顾了肿瘤外泌体在肺癌转移中的研究进展,外泌体在肿瘤发生发展中的潜在机制可能为肺癌转移的早期有效诊断和治疗提供新思路。
2.重庆医科大学临床检验诊断学教育部重点实验室柳满然教授:缺氧刺激的ATM激活调节自噬相关外泌体从癌症相关成纤维细胞中释放以促进癌细胞侵袭
Xi, L., et al. (2021). "Hypoxia-stimulated ATM activation regulates autophagy-associated exosome release from cancer-associated fibroblasts to promote cancer cell invasion."
J Extracell Vesicles 10(11): e12146.  IF=25.841
癌症相关成纤维细胞 (CAF) 作为肿瘤微环境 (TME) 中的主要细胞成分,在肿瘤进展中起着至关重要的作用。早期的研究揭示了乳腺CAF中的氧化ATM激活,这与 DNA 双链断裂 (DSB) 无关。已发现氧化的ATM作为氧化还原传感器来维持细胞氧化还原稳态。然而,乳腺 CAF 中氧化的ATM是否以及如何调节乳腺癌进展仍然知之甚少。这项研究发现氧化的ATM磷酸化BNIP3以诱导自噬体积累和缺氧乳腺CAF的外泌体释放。KU60019(激活ATM的小分子抑制剂)抑制氧化ATM激酶或shRNA介导的内源性ATM或BNIP3敲低可阻止自噬和缺氧CAF的外泌体释放。氧化的 ATM 磷酸化 ATP6V1G1,ATP6V1G1 是维持溶酶体酸化的核心质子泵,导致溶酶体功能障碍和自噬体与多泡体(MVB)融合,但不与溶酶体融合,以促进外泌体的释放。此外,自噬相关的GPR64富含缺氧CAFs衍生的外泌体,刺激非经典NF-κB信号传导以上调受体乳腺癌细胞中的 MMP9 和 IL-8,使癌细胞获得增强的侵袭能力。总的来说,这些结果为基质 CAF 在促进肿瘤进展中的作用提供了新的见解,并揭示了氧化 ATM 在调节自噬和外泌体释放方面的新功能。
3.暨南大学附属第一医院王通教授和CuiYizhi研究组:优化的SEC分离策略用于临床批量纯化细胞外囊泡
Guo, J., et al. (2021). "Establishment of a simplified dichotomic size-exclusion chromatography for isolating extracellular vesicles toward clinical applications."
J Extracell Vesicles 10(11): e12145.  IF=25.841
该研究对凝胶排阻层析(SEC)策略用于临床大通量简便高效分离细胞外囊泡进行了优化和改进并取得了不错的结果。
前期报道:https://www.exosomemed.com/9218.html
4.湖北医药学院太和医院与德国埃森大学医院合作:内质网应激通过增强自噬体-多泡体轴的利用来促进 HBV 的产生
Wang, X., et al. (2021). "ER stress promotes HBV production by enhancing utilization of the autophagosome- multivesicular body axis."
Hepatology.  IF=17.425
背景和目的:据报道,乙型肝炎病毒 (HBV) 感染会引发内质网 (ER) 应激并启动自噬。然而,内质网应激和自噬如何影响 HBV 的产生仍然不清楚。该报道研究了衣霉素 (TM)(一种 N-糖基化抑制剂和内质网应激诱导剂)对 HBV 复制和分泌的影响,并研究了其潜在机制。方法和结果:在慢性 HBV 感染和肝癌细胞系患者的肝组织中测试了 PDI(一种 ER 标记物)、LC3(一种自噬体标记物)和 p62(一种典型的自噬降解物质)表达。在肝癌细胞系中检查了 TM 处理在 HBV 产生和运输中的作用。模拟HBV感染的TM处理引发ER应激并增加自噬体形成,导致HBV复制增强以及亚病毒颗粒(SVP)和裸衣壳的分泌。此外,TM 减少了该隔室中早期内体和 HBV 表面抗原 (HBsAg) 的数量,导致 HBsAg/SVP 在 ER 中积累。因此,TM诱导的自噬体形成作为HBsAg/SVP运输的替代途径。重要的是,TM抑制自噬体-溶酶体融合,伴随着增强的自噬体晚期内体/多泡体(MVB)融合,通过或伴随外泌体释放HBsAg/SVP。值得注意的是,TM 抑制了 HBsAg 糖基化,导致 HBV 病毒颗粒的包膜和分泌受损,但它对我们细胞系统中的 HBsAg/SVP 运输并不重要。结论:TM 诱导的内质网应激和自噬通量促进了 HBV 复制以及 SVP 和裸衣壳通过自噬体晚期内体/MVB 轴的释放。
5.【综述】四川大学华西口腔医学院李龙江课题组:间充质干细胞衍生的细胞外囊泡在肿瘤治疗中的作用
Weng, Z., et al. (2021). "Therapeutic roles of mesenchymal stem cell-derived extracellular vesicles in cancer."
J Hematol Oncol 14(1): 136.  IF=17.388
前期报道:https://www.exosomemed.com/9150.html
6.中山大学附属口腔医院Xiaoxing Kou:凋亡细胞外囊泡通过恢复Fas介导的细胞凋亡改善多发性骨髓瘤
Wang, J., et al. (2021). "Apoptotic Extracellular Vesicles Ameliorate Multiple Myeloma by Restoring Fas-Mediated Apoptosis."
ACS Nano 15(9): 14360-14372.  IF=15.881
细胞凋亡对于维持身体稳态至关重要,并产生大量凋亡细胞外囊泡(apoEVs)。几种类型的癌细胞显示出细胞表面Fas表达减少,因此能够逃避Fas配体诱导的细胞凋亡。然而,尚不清楚正常细胞来源的apoEVs是否可以调节肿瘤生长。这项研究表明apoEVs可以诱导多发性骨髓瘤(MM)细胞凋亡并抑制MM细胞生长。系统性输注间充质干细胞(MSC)衍生的apoEVs可显著延长MM小鼠的寿命。从机制上讲,apoEVs直接接触MM细胞,通过引起Ca(2+)流入和细胞溶质Ca(2+)的升高,促进Fas从细胞质运输到细胞膜。随后,apoEVs使用它们的Fas配体激活MM细胞中的Fas通路,导致细胞凋亡的开始。该研究确定了apoEVs在诱导MM细胞凋亡中的作用,并表明apoEVs治疗MM的潜力。
7.华中科技大学同济医学院:工程细胞外囊泡恢复受损的细胞摄取并减轻椎间盘退变
Liao, Z., et al. (2021). "Engineering Extracellular Vesicles Restore the Impaired Cellular Uptake and Attenuate Intervertebral Disc Degeneration."
ACS Nano 15(9): 14709-14724.  IF=15.881
细胞外囊泡(EV)是间充质干细胞(MSC)治疗肌肉骨骼退行性疾病,包括椎间盘退变(IDD)的潜在替代品。通常,EVs被内化,然后传递生物活性分子,使受体细胞发生表型变化。为了在IDD治疗中有效利用EV,了解EV摄取的机制至关重要。这项研究发现EVs提供抗氧化蛋白以防止髓核细胞(NPCs)的细胞焦亡。特别是,由于细胞膜穴样内陷介导的内吞通路受损,EVs在TNF-α处理的NPC中的治疗效果降低。转录组测序和功能验证表明,小窝相关蛋白2(Cavin-2)在EV的摄取过程中发挥了重要作用。然后,通过亲本MSC的基因编辑构建了Cavin-2修饰的工程EV。这些修饰的EVs在TNF-α处理的NPCs中表现出更高的摄取率,在三维水凝胶培养模型中有效地改善了NPCs的细胞死亡,并在离体器官培养模型中延缓了IDD的进展。总的来说,这些发现说明了NPC摄取EV的机制,并探索了工程EV在治疗IDD中的应用。
8.南京医科大学附属口腔医院江宏兵教授:LncRNA NEAT1 通过损害线粒体功能和多能性维持来控制骨骼衰老过程中 BMSCs 的谱系命运
Zhang, H., et al. (2021). "LncRNA NEAT1 controls the lineage fates of BMSCs during skeletal aging by impairing mitochondrial function and pluripotency maintenance."
Cell Death Differ.  IF=15.828
老化的骨髓间充质干细胞(BMSCs)表现出异常的自我更新和谱系规范,这会导致骨脂肪失衡和进行性骨质流失。除了已知的谱系定型主调节器外,确定控制老年BMSC特定分化命运的关键开关也至关重要。该研究分析了脂肪生成和成骨之间表观遗传调控的差异,并确定了与超级增强子相关的lncRNA核富集丰度转录本1(NEAT1)作为老年BMSC中关键的骨脂肪转换。验证了具有高增强子活性的NEAT1被ATF2转录激活,并通过介导线粒体功能引导老化的BMSCs比成骨细胞更倾向于向脂肪细胞分化。此外,证实NEAT1是一种蛋白质结合支架,其中CDK2对SOX2Ser249/250的磷酸化修饰损害了SOX2/OCT4复合物的稳定性和多能性维持的下游转录网络失调。此外,通过结合miR-27b-3p,NEAT1上调BNIP3L、BMP2K和PPARG表达,以分别塑造线粒体功能和成骨/成脂分化定型。在细胞外通讯中,NEAT1促进衰老BMSCs的CSF1分泌,然后通过细胞外囊泡递送加强破骨细胞分化。值得注意的是,Neat1小干扰RNA递送诱导老年小鼠骨量增加并减少骨髓中的脂肪积累。这些发现表明NEAT1通过协调线粒体功能和多能性维持来调节BMSCs的谱系命运,并且可能是骨骼衰老的潜在治疗靶点。
9.北京理工大学谢海燕教授:智能肿瘤细胞衍生微粒为光动力疗法提供按需光敏剂合成和缺氧缓解
Zuo, L., et al. (2021). "Smart Tumor-Cell-Derived Microparticles Provide On-Demand Photosensitizer Synthesis and Hypoxia Relief for Photodynamic Therapy."
Angew Chem Int Ed Engl.  IF=15.336
将光动力疗法(PDT)的基本要素定位到线粒体可以克服活性氧(ROS)转移的严格时空限制,并在PDT中产生相当大的差异。然而,线粒体内光敏剂(PS)和氧气的精确积累仍然具有挑战性。该研究将5-氨基乙酰丙酸己酯盐酸盐(HAL)和3-溴丙酮酸(3BP)同时封装到从X射线照射的肿瘤细胞(X-MP)收集的微粒中。全身给药后,开发的HAL/3BP@X-MP可以特异性靶向和识别肿瘤细胞,其中HAL通过内在血红素生物合成途径诱导PpIX在线粒体中的有效积累;同时,3BP通过抑制线粒体呼吸显着增加氧气供应。PpIX和氧气的准确共定位和迅速相遇会产生足够的ROS来直接破坏线粒体,从而显著改善PDT结果。
10.【综述】国家纳米科学中心聂广军课题组:用于癌症靶向和治疗的基于生物膜的纳米结构——从合成脂质体到天然生物膜和膜囊泡
Wang, J., et al. (2021). "Biomembrane-based nanostructures for cancer targeting and therapy: From synthetic liposomes to natural biomembranes and membrane-vesicles."
Adv Drug Deliv Rev 178: 113974.  IF=15.47
脂质体在化学治疗中的转化成功已经证明了基于生物膜的纳米结构在有效药物递送方面的巨大潜力。同时,越来越多的努力致力于天然衍生的脂质膜,包括细胞膜和细胞外囊泡在抗癌治疗中的应用。虽然合成脂质体支持卓越的多功能灵活性,但天然生物膜材料具有有趣的仿生特性,还可以进一步进行智能设计。尽管在生产和组成上彼此明显不同,但共同的磷脂双层结构允许脂质体、细胞膜衍生的纳米材料和细胞外囊泡以许多类似的方式进行修饰、功能化和利用,以应对肿瘤靶向药物递送带来的挑战。这篇综述总结了最近在设计具有“智能”模块的膜衍生纳米结构以响应、调节和靶向肿瘤细胞和微环境以对抗恶性肿瘤方面的最新进展。还讨论了将工程功能与自然发生的活动相结合以增强癌症治疗的观点。
11.【综述】国家纳米科学中心梁兴杰课题组&北京航空航天大学陈军歌课题组:牛奶外泌体作为口服给药系统的前景探讨
Zhong, J., et al. (2021). "High-quality milk exosomes as oral drug delivery system."
Biomaterials 277: 121126.  IF=12.479
前期报道:https://www.exosomemed.com/9225.html
12.武汉大学人民医院程帆课题组:肾小管细胞来源的外泌体激活成纤维细胞促进肾纤维化
Zhao, S., et al. (2021). "Exosomal miR-21 from tubular cells contributes to renal fibrosis by activating fibroblasts via targeting PTEN in obstructed kidneys."
Theranostics 11(18): 8660-8673.  IF=11.556
前期报道:https://www.exosomemed.com/9259.html
13.北京医院王少为教授与北卡罗莱纳州立大学程柯教授合作:干细胞衍生的卵巢再生贴片可恢复原发性卵巢功能不全大鼠的卵巢功能并挽救生育能力
Zhang, S., et al. (2021). "A stem cell-derived ovarian regenerative patch restores ovarian function and rescues fertility in rats with primary ovarian insufficiency."
Theranostics 11(18): 8894-8908.  IF=11.556
理由:原发性卵巢功能不全(POI)通常发生在40岁之前,并且与不孕症有关。激素替代疗法通常用于治疗血管舒缩症状,但不能恢复卵巢功能或生育能力。干细胞疗法已被研究用于治疗POI。然而,活干细胞的应用存在缺陷,例如细胞保留/植入率低、致瘤性和免疫原性风险以及缺乏现成的可行性。方法:开发了一种治疗性卵巢再生补片(ORP),它由临床相关的可水解支架和合成间充质干细胞(synMSCs)组成,它们是包裹MSCs分泌组的微粒。在具有顺铂诱导的POI损伤的大鼠中测试了ORP的治疗效力。结果:体外研究表明,ORP刺激卵巢体细胞(OSC)的增殖并抑制损伤应激下的细胞凋亡。在POI大鼠模型中,ORP的植入通过恢复性激素分泌、发情周期持续时间和卵泡发育来挽救生育能力。结论:ORP代表了一种无细胞、现成且临床上可行的POI治疗方法。
14.【综述】澳门大学中华医药研究院郑颖、赵永华课题组:工程化外泌体用于脑血管和神经退行性疾病的治疗
Xu, M., et al. (2021). "Engineered exosomes: desirable target-tracking characteristics for cerebrovascular and neurodegenerative disease therapies."
Theranostics 11(18): 8926-8944.  IF=11.556
前期报道:https://www.exosomemed.com/9249.html
15.中国科学院上海有机化学研究所袁钧瑛教授(美国国家科学院院士):坏死性凋亡激活 UPR 传感器而不破坏它们与 GRP78 的结合
Liang, W., et al. (2021). "Necroptosis activates UPR sensors without disrupting their binding with GRP78."
Proc Natl Acad Sci U S A 118(39).  IF=11.205
坏死性凋亡是一种由坏死体形成介导的调节性坏死,由 RIPK1/RIPK3/MLKL 复合物组成。该研究开发了一种邻近连接测定 (PLA),它允许在坏死细胞和体内 necrosomes 的原位可视化。使用 PLA 测定,表明可以在内质网 (ER) 附近找到坏死体。此外,坏死性凋亡以 RIPK1-RIPK3-MLKL 轴依赖性方式激活 ER 应力传感器、PERK、IRE1α 和 ATF6。激活的 MLKL 可以转移到内质网膜上,直接启动内质网应激信号的激活。坏死性凋亡中 IRE1α 的激活促进 XBP1 的剪接,随后剪接的 XBP1 信使 RNA (mRNA) 掺入细胞外囊泡 (EV)。最后,与传统的内质网应激反应不同,坏死性凋亡促进未折叠蛋白反应 (UPR) 传感器的激活,而不影响它们与 GRP78 的结合。该研究揭示了一种信号通路,该通路将坏死性凋亡中的 MLKL 激活与非常规的 ER 应激反应联系起来。
16.上海十院骨科:用于有效治疗骨质疏松症的骨靶向聚合物囊泡
Zhou, X., et al. (2021). "Bone-Targeting Polymer Vesicles for Effective Therapy of Osteoporosis."
Nano Lett.  IF=11.189
随着人口老龄化,绝经后骨质疏松症变得越来越普遍和严重,因为骨质疏松症引起的骨折可能导致永久性残疾甚至死亡。受参与骨重塑的细胞外囊泡的启发,该研究提出了一种用于骨靶向β-雌二醇(E(2))递送的仿生聚合物囊泡。该囊泡由聚(ε-己内酯)(28)-嵌段-聚[(l-谷氨酸)(7)-stat-(l-谷氨酸-阿仑膦酸)(4)](PCL(28)-bP[Glu(7)-stat-(Glu-ADA)(4)])二嵌段共聚物。电晕上的阿仑膦酸(ADA)赋予聚合物囊泡高骨亲和力,并与E(2)协同作用以实现增强的治疗效果。正如切除卵巢的骨质疏松大鼠模型所证实的那样,由于总BMD(骨矿物质密度)和小梁BMD的恢复率分别为70.4%和99.3%,因此骨丢失得到显著逆转。总的来说,这项工作为骨质疏松症的治疗提供了新的见解。
17.浙江大学彭丽华教授:植物外泌体作为miRNA递送的新型纳米平台刺激体外和体内干细胞的神经分化
Xu, X. H., et al. (2021). "Plant Exosomes As Novel Nanoplatforms for MicroRNA Transfer Stimulate Neural Differentiation of Stem Cells In Vitro and In Vivo."
Nano Lett.  IF=11.189
骨髓来源的间充质干细胞(BMSC)分化为功能性神经细胞已被广泛研究用于治疗神经疾病。然而,骨髓间充质干细胞有限的神经分化仍然是一个需要克服的巨大挑战。该研究首次证明人参来源的外泌体(G-Exos)通过将掺入的miRNA有效转移到BMSCs,在刺激BMSCs的神经分化方面具有出色的效率。在体内,加载有趋化因子和G-Exos的可光交联水凝胶在程序中招募和指导BMSC的神经分化方面显示出强大的功效。G-Exos被证明是将植物来源的miRNA转移到哺乳动物干细胞以进行体外和体内神经分化的有前途的纳米平台,在神经再生医学中具有巨大潜力。
18.西安交大一附院张晓智教授:辐射诱导NORAD表达通过EEPD1/ATR/Chk1信号传导和抑制pri-miR-199a1加工和miR-199a-5p的外泌体转移来促进ESCC放疗抗性
Sun, Y., et al. (2021). "Radiation induces NORAD expression to promote ESCC radiotherapy resistance via EEPD1/ATR/Chk1 signalling and by inhibiting pri-miR-199a1 processing and the exosomal transfer of miR-199a-5p."
J Exp Clin Cancer Res 40(1): 306.  IF=11.161
背景:放射抗性是一种知之甚少的现象,导致放疗失败和随后的局部复发,威胁着很大比例的食管鳞状细胞癌(ESCC)患者。迄今为止,据报道,lncRNA参与了多种生物过程,包括抗辐射性。该研究展示了DNA损伤激活了非编码RNANORAD,这对ESCC放射抗性至关重要。NORAD在抗辐射ESCC细胞中高水平表达。放射治疗通过增强其序列中的H3K4me2富集来促进NORAD表达。NORAD敲低细胞在体内和体外表现出对辐射的显着超敏反应。NORAD需要在放射治疗时启动停止叉的修复和重新启动、G2周期停止和同源重组修复。从机制上讲,NORAD通过竞争性结合来自pri-miR-199a1的PUM1,抑制pri-miR-199a1的加工,从而抑制miR-199a-5p的表达。NORAD敲低细胞中成熟的miR-199a-5p被包装成外泌体;miR-199a-5p通过靶向EEPD1然后抑制ATR/Chk1信号通路来恢复放射抗性细胞的放射敏感性。同时,NORAD敲低可抑制PD-L1的泛素化,从而在小鼠模型中对辐射和抗PD-1治疗产生更好的反应。结论:基于本研究的结果,lncRNA-NORAD代表了一种潜在的治疗靶点,可提高ESCC免疫治疗联合放疗的效率。
19.【综述】东南大学医学院陈明教授:外泌体的总体研究现状、特别是肾癌的诊断和治疗
Mao, W., et al. (2021). "Current status of research on exosomes in general, and for the diagnosis and treatment of kidney cancer in particular."
J Exp Clin Cancer Res 40(1): 305.  IF=11.161
肾癌是一种常见的泌尿系统肿瘤。由于其高患病率和死亡率,它是泌尿系统第三大恶性肿瘤,其次是前列腺癌和膀胱癌。恶性程度高,远处转移多发生在早期;对放化疗不敏感,易产生耐药性。目前肾癌的治疗主要包括手术、介入栓塞和靶向治疗;但治疗效果较差。近年来,外泌体作为肿瘤微环境中细胞间通讯和信息交换介质在肿瘤发病机制中的作用备受关注。外泌体富含核酸、蛋白质和脂质等生物活性物质,参与血管生成、免疫调节、耐药性、转移前生态位的形成、侵袭和转移。该文综述了外泌体在肾癌诊断和治疗中正在进行的研究和应用。
20.上海交通大学电子信息与电气工程学院:ExoSD芯片用于胃癌细胞来源的外泌体的高纯度免疫磁分离和高灵敏度检测
Yu, Z., et al. (2021). "ExoSD chips for high-purity immunomagnetic separation and high-sensitivity detection of gastric cancer cell-derived exosomes."
Biosens Bioelectron 194: 113594.  IF=10.618
胃癌细胞来源的外泌体作为生物标志物在早期胃癌的无创检测中具有非常高的应用潜力。然而,外泌体的小尺寸(30-150 nm)导致从复杂介质(例如血浆、尿液、唾液和细胞培养上清液)中分离和检测它们的巨大挑战。该研究提出了一种高度集成的外泌体分离和检测(ExoSD)芯片,以连续流动的方式从细胞培养上清液中免疫磁性分离外泌体,并以高灵敏度免疫荧光检测胃癌细胞来源的外泌体。ExoSD 芯片在 4.8 mL/h 的注射速率下实现了高外泌体回收率 (>80%) 和纯度 (>83%)。此外,基于胃癌患者(I期和II期)临床血清样本的实验结果表明,ExoSD芯片的检出率高达70%。所提出的 ExoSD 芯片已成功证明是外泌体分离和检测的前沿平台。它可以作为一个多功能平台,扩展到其他细胞来源的外泌体或细胞的分离和检测应用。
21.南方医科大学南方医院郑磊教授课题组与香港科技大学姚舒怀教授课题组合作:基于液滴数字PCR联合机器学习多重分析sEVs来源mRNA提高乳腺癌诊断研究
Liu, C., et al. (2021). "Multiplexed analysis of small extracellular vesicle-derived mRNAs by droplet digital PCR and machine learning improves breast cancer diagnosis."
Biosens Bioelectron 194: 113615.  IF=10.618
前期报道:https://www.exosomemed.com/9172.html
22.复旦大学附属中山医院青浦分院刘海波教授等:来自树突状细胞的水凝胶负载外泌体通过Treg细胞改善心脏功能和心肌梗塞后巨噬细胞的极化
Zhang, Y., et al. (2021). "Hydrogel-load exosomes derived from dendritic cells improve cardiac function via Treg cells and the polarization of macrophages following myocardial infarction."
J Nanobiotechnology 19(1): 271.  IF=10.435
心肌梗塞 (MI) 是全球死亡的主要原因之一。树突状细胞衍生的外泌体 (DEX) 为我们提供了改善 MI 后心脏功能的可能性,但受限于低保留时间和短暂的治疗效果。该研究开发了一种包含海藻酸盐水凝胶的新型药物递送系统,该系统持续释放 DEX,并研究了 DEX 在改善 MI 后心脏功能方面的作用机制。该新型给药方法为增强 MI 后 DEX 的治疗效果提供了一种创新工具。进一步的分析表明,DEXs 通过激活 Treg 细胞和改变巨噬细胞的极化来发挥作用。
23.海军医科大学长海医院:源自CD73修饰的人脐带间充质干细胞的细胞外囊泡可改善脊髓损伤后的炎症
Zhai, X., et al. (2021). "Extracellular vesicles derived from CD73 modified human umbilical cord mesenchymal stem cells ameliorate inflammation after spinal cord injury."
J Nanobiotechnology 19(1): 274.  IF=10.435
脊髓损伤(SCI)是一种炎症性疾病,过多的三磷酸腺苷(ATP)被释放到细胞外空间,可被CD73分解代谢为腺苷。细胞外囊泡已被设计为许多疾病中的纳米药物载体。然而,它们对SCI后CD73传递的影响尚不清楚。该研究旨在构建CD73修饰的细胞外囊泡并探索SCI后的抗炎作用。研究发现,CD73+hucMSC-EVs通过减少细胞外ATP、促进A2bR/cAMP/PKA通路和M2/M1极化来改善脊髓损伤后的炎症。CD73+hucMSC-EVs可能是用于SCI治疗临床应用的有前景的纳米药物。
24.浙江大学医学院附属第二医院:可注射的外泌体功能化细胞外基质水凝胶用于椎间盘退变中的代谢平衡和焦亡调节
Xing, H., et al. (2021). "Injectable exosome-functionalized extracellular matrix hydrogel for metabolism balance and pyroptosis regulation in intervertebral disc degeneration."
J Nanobiotechnology 19(1): 264.  IF=10.435
外泌体疗法是一种很有前景的椎间盘退变(IVDD)治疗方法,通过调节代谢紊乱、微环境和细胞稳态以及微RNA、蛋白质和转录因子的持续释放来达到治疗效果。然而,外泌体的快速清除和破坏是外泌体治疗在 IVDD 中应用的两大挑战。该研究制备了一种热敏脱细胞细胞外基质 (ECM) 水凝胶与脂肪来源的间充质干细胞 (ADSC) 外泌体 (dECM@exo) 相结合,该外泌体继承了髓核组织和 ADSC 的优越特性,以改善 IVDD。这种热敏 dECM@exo 水凝胶系统不仅可以提供原位凝胶化以补充髓核细胞 (NPC) 中的 ECM 泄漏,还可以提供 NPC 生长的环境。此外,从该系统中持续释放 ADSC 衍生的外泌体通过调节基质金属蛋白酶 (MMP) 来调节基质合成和降解,并通过减轻体外炎症反应来抑制细胞焦亡。动物结果表明,dECM@exo 水凝胶系统维持了早期 IVD 微环境的稳态并改善了 IVDD。该功能系统可以作为IVD药物递送和生物治疗的强大平台以及IVDD的替代疗法。
25.海军军医大学第二附属医院(上海长征医院)杨立利课题组&上海交通大学附属第六人民医院邵明哲课题组:工程化的外泌体miR-181b通过调节巨噬细胞极化改善骨整合
Liu, W., et al. (2021). "A novel delivery nanobiotechnology: engineered miR-181b exosomes improved osteointegration by regulating macrophage polarization."
J Nanobiotechnology 19(1): 269.  IF=10.435
前期报道:https://www.exosomemed.com/9214.html
26.【综述】中国医科大学肿瘤医院:细胞外囊泡的基本特征及其在骨肉瘤中的潜在应用
Li, S. (2021). "The basic characteristics of extracellular vesicles and their potential application in bone sarcomas."
J Nanobiotechnology 19(1): 277.  IF=10.435
骨肉瘤是一种罕见的伴有转移性疾病的癌症,主要包括骨肉瘤、尤文肉瘤和软骨肉瘤。细胞外囊泡(extracellular vesicles, EVs)是细胞外基质中细胞释放的膜囊泡,携带重要的信号分子,可以稳定而广泛地存在于各种体液中,如血浆、唾液和头皮液、脊髓、母乳和尿液中。EV 可以运输几乎所有类型的生物活性分子(DNA、mRNA、microRNA (miRNA)、蛋白质、代谢物,甚至药理化合物)。这篇综述总结了 EV 的基本生物学特性,并重点介绍了它们在骨肉瘤中的应用。EV 可用作骨肉瘤诊断和预后的生物标志物载体。EVs 在骨肉瘤中的作用已经逐点分析。在骨肉瘤的微环境中,骨肉瘤细胞、间充质干细胞、免疫细胞、成纤维细胞、破骨细胞、成骨细胞和内皮细胞共存并相互作用。EVs 在细胞间的通讯中发挥着重要作用。该综述基于骨肉瘤的多种功能,为发现新的治疗靶点和新的诊断分析提供了新思路。
27.上海交通大学生物医学工程学院丁显廷教授等:用于早期癌症检测的高灵敏度和便携式 mRNA 检测平台
Li, H., et al. (2021). "Highly sensitive and portable mRNA detection platform for early cancer detection."
J Nanobiotechnology 19(1): 287.  IF=10.435
胰腺癌处于不可切除的晚期阶段,预后不佳,可以通过早期胰腺癌诊断方法来预防。最近,一种有希望的早期胰腺癌生物标志物,细胞外囊泡(EVs)相关的 glypican-1(GPC1)mRNA,被发现在胰腺癌细胞中过度表达。目前的 mRNA 检测方法通常需要昂贵的机器、严格的保存环境和耗时的过程来保证检测的灵敏度、特异性和稳定性。该研究提出了一种新的两步扩增方法(CHAGE),通过目标触发的催化发夹组装策略结合黄金增强即时检测(POCT)技术,用于胰腺癌生物标志物的灵敏视觉检测。首先,利用催化的发夹 DNA 电路,将低表达的 GPC1 mRNA 转化为扩增产物 1(AP1,DNA 双链体)作为纸条的下一个检测目标。其次,将 AP1 加载到横向流动测定中并用金信号纳米颗粒捕获以显示结果。最后,通过沉积金来重新放大检测区域中金纳米粒子的尺寸,可以进一步增强检测结果。因此,CHAGE 方法将 mRNA 的检测限降低到 100 fM,并在 37 °C 下在 2 小时内提供结果。此外,通过分析 EV 的 GPC1 mRNA 表达水平证明了在区分胰腺癌细胞方面的成功应用。因此,这里提出的 CHAGE 方法为通过独特的探针设计(COVID、HPV 等)灵敏检测 mRNA 提供了一个快速方便的 POCT 平台。
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外泌体资讯网 国内外泌体领域进展总结(2021年9月)

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