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【2023-43期】This Week in Extracellular Vesicles

【2023-43期】This Week in Extracellular Vesicles

  • 分类:新闻
  • 作者:澳门新莆京游戏大厅
  • 来源:澳门新莆京游戏大厅
  • 发布时间:2023-11-20
  • 访问量:42

【概要描述】

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以下文章来源于外泌体之家(公众号)

 

 

本周hzangs在最新文献中选取了11篇分享给大家,第1篇文章介绍了植物来源外泌体样囊泡与工程化间充质干细胞来源囊泡融合用于疾病治疗;第2篇文章介绍了一种用于给细胞外囊泡标记产生时间的策略;第5篇文章介绍了目前细胞外囊泡在椎体病变中的研究进展;第6篇文章报道了衰老细胞来源的细胞外囊泡表面具有抑制细胞外囊泡内化的蛋白;第8篇文章介绍了红细胞衍生细胞外囊泡的抗病毒作用及工程化策略。

 

1.Plant exosomes fused with engineered mesenchymal stem cell-derived nanovesicles for synergistic therapy of autoimmune skin disorders.

植物外泌体与工程间充质干细胞衍生的纳米囊泡融合,用于自身免疫性皮肤病的协同治疗。

[J Extracell Vesicles] PMID: 37859568

摘要:由于疗效低、副作用严重且难以到达靶组织,现有的自身免疫性疾病治疗方法仍然存在问题。在这里,我们设计了多功能融合纳米囊泡,可以靶向病变来治疗自身免疫性皮肤病。首先将具有抗炎和抗氧化作用的葡萄柚来源的外泌体样纳米囊泡(GEV)与具有抗增殖特性的免疫抑制剂CX5461结合在一起,形成GEV@CX5461。为了提高治疗效率和安全性,GEV@CX5461 随后与源自工程化牙龈源性间充质干细胞 (GMSC) 膜的 CCR6+ 纳米囊泡融合。由此产生的FV@CX5461不仅维持了GEV、CX5461和GMSC膜的生物活性,而且还通过CCR6对FV的趋化功能,使富含趋化因子CCL20的发炎组织归巢。此外,FV@CX5461还可以减少炎症因子的分泌,平息Th17细胞的活化,并诱导Treg细胞浸润。最后,使用 FV@CX5461 重塑不平衡的免疫微环境在银屑病和特应性皮炎疾病模型中显示出令人印象深刻的治疗效果。

 

2.Capturing nascent extracellular vesicles by metabolic glycan labeling-assisted microfluidics.

通过代谢聚糖标记辅助微流体捕获新生细胞外囊泡。

[Nat Commun] PMID: 37848408

摘要:细胞外囊泡(EV)分泌是一个对细胞通讯至关重要的动态过程。对 EV 进行临时分类,即将新产生的 EV 与已有的 EV 分开,不仅可以深入了解 EV 动态,还可以发现与疾病进展相关或负责药物干预的潜在 EV 生物标志物。然而,新生细胞外囊泡和现有细胞外囊泡之间的高度相似性使得分离极具挑战性。在这里,通过共翻译引入叠氮基团作为点击化学标记的时间戳,我们开发了一种基于微流体的策略,以实现外部提示刺激的新生 EV 的选择性分离。在两种抗PD-L1免疫治疗的小鼠模型中,我们证明了该策略的可行性,并揭示了新生PD-L1+ EV水平与肿瘤体积的高度正相关性,表明新生EV在癌症治疗中对免疫治疗的反应中发挥着重要作用。

 

3.Adaptive design of mRNA-loaded extracellular vesicles for targeted immunotherapy of cancer.

用于癌症靶向免疫治疗的 mRNA 负载细胞外囊泡的适应性设计。

[Nat Commun] PMID: 37857647

摘要:最近,针对病原体感染的 mRNA 疗法取得了成功,这增加了人们对其用于治疗包括癌症在内的其他人类疾病的兴趣。然而,将遗传货物精确递送到感兴趣的细胞和组织仍然具有挑战性。在这里,我们展示了一种自适应策略,可以将不同的靶向配体对接到装载 mRNA 的小细胞外囊泡 (sEV) 的表面。这是通过使用微流体电穿孔方法来实现的,其中纳秒和毫秒脉冲的组合产生大量的 IFN-γ mRNA 负载的 sEV,其表面过度表达 CD64。CD64 分子用作对接靶向配体的接头,例如抗 CD71 和抗程序性细胞死亡配体 1 (PD-L1) 抗体。由此产生的免疫原性sEV (imsEV) 优先靶向胶质母细胞瘤细胞,并在体内产生有效的抗肿瘤活性,包括对免疫治疗有抵抗力的肿瘤。总之,这些结果提供了一种适应性方法来设计具有靶向功能的 mRNA 负载的 sEV,并为其在癌症免疫治疗应用中的采用铺平了道路。

 

4.Particle profiling of EV-lipoprotein mixtures by AFM nanomechanical imaging.

通过 AFM 纳米机械成像对 EV-脂蛋白混合物进行颗粒分析。

[J Extracell Vesicles] PMID: 37855042

摘要:脂蛋白(LP)和细胞外囊泡(EV)的广泛重叠的物理化学性质是分离和表征这些普遍存在的生物脂质纳米粒子的主要障碍之一。我们在此介绍基于原子力显微镜 (AFM) 的定量形态测定法在混合 LP 和 EV 样品的快速纳米机械筛选中的应用。该方法可以在几个小时内确定数百个单独纳米物体的直径和机械刚度。获得的直径与通过冷冻电子显微镜(cryo-EM)测量的直径定量一致;为每个物体分配特定的纳米力学读数可以同时区分共分离的EV 和 LP,即使它们具有重叠的尺寸分布。EV 和所有类别的 LP 都具有直径和刚度的特定组合的特征,因此可以根据化学计量比、表面积和体积来估计它们在 EV/LP 混合样品中的相对丰度。作为一个附带发现,我们展示了特定 LP 类别的机械行为如何与冷冻电镜揭示的独特结构特征相关。所描述的方法是无标签的、单步的并且执行相对较快。重要的是,它可用于分析几种现有技术评估非常困难的样品(包括血浆和血清衍生的制剂),从而为快速评估 EV/LP 分离的纯度提供了非常有用的工具。

 

5.Can extracellular vesicles be considered as a potential frontier in the treatment of intervertebral disc disease?

细胞外囊泡是否可以被视为治疗椎间盘疾病的潜在前沿?

[Ageing Res Rev] PMID: 37863436

摘要:作为一个全球性的公共卫生问题,椎间盘退变(IDD)引起的腰痛(LBP)严重影响患者的生活质量。此外,IDD的患病率趋于年轻化,给个人和社会带来巨大的经济负担。目前的治疗方法并不能延缓或逆转IDD 的进展。生物疗法的出现给IDD的治疗带来了8新的希望。其中,细胞外囊泡(EVs)作为介导细胞通讯的纳米级生物活性物质,目前在 IDD 治疗的研究中产生了许多令人惊讶的结果。本文回顾了细胞外囊泡在延迟 IDD 中的机制和作用,并描述了细胞外囊泡的前景和挑战。

 

6.Surfaceome analysis of extracellular vesicles from senescent cells uncovers uptake repressor DPP4.

对衰老细胞的细胞外囊泡进行表面组分析,发现了摄取阻遏物 DPP4。

[Proc Natl Acad Sci U S A] PMID: 37862381

摘要:衰老细胞有利于修复急性组织损伤,但当它们在组织中积累时就会有害,就像随着年龄的增长而发生的那样。衰老相关细胞外囊泡(S-EV)可以介导细胞间通讯并将细胞内内容物输出到衰老组织的微环境中。在这里,我们研究了衰老细胞(S-EV)和增殖细胞(P-EV)对 EV的摄取,发现 P-EV 很容易被增殖细胞(成纤维细胞和宫颈癌细胞)摄取,而 S-EV 则不然。因此,我们研究了 P-EV 相对于 S-EV 的表面蛋白质组(表面组),这些 S-EV 源自通过复制耗竭、暴露于电离辐射或依托泊苷处理而达到衰老的细胞。我们发现,相对于 P-EV,所有衰老模型的 S-EV 均富含蛋白质 DPP4、ANXA1、ANXA6、S10AB、AT1A1 和 EPHB2。其中,DPP4被发现可以选择性地阻止增殖细胞的摄取,因为HeLa细胞中DPP4的异位过度表达使得表达DPP4的EV不再被其他增殖细胞摄取。我们提出,S-EV 表面的 DPP4 使这些 EV难以被增殖细胞内化,从而加深了我们对衰老细胞在衰老相关过程中影响的认识。

 

7.Extracellular vesicles from retinal pigment epithelial cells expressing R345W-Fibulin-3 induce epithelial-mesenchymal transition in recipient cells.

来自表达 R345W-Fibulin-3 的视网膜色素上皮细胞的细胞外囊泡诱导受体细胞中的上皮-间质转化。

[J Extracell Vesicles] PMID: 37855063

摘要:我们之前已经证明,R345W-Fibulin-3 的表达会诱导视网膜色素上皮 (RPE) 细胞发生上皮间质转化 (EMT)。当前研究的目的是确定源自表达 R345W-Fibulin-3 突变的 RPE 细胞的细胞外囊泡 (EV) 是否足以诱导受体细胞中的 EMT。使用慢病毒,用荧光素酶标记的野生型 (WT)-Fibulin-3 或荧光素酶标记的 R345W-Fibulin-3 (R345W) 感染 ARPE-19 细胞。通过超速离心或密度梯度超速离心从培养基中分离出 EV。采用透射电子显微镜和低温电子显微镜来研究细胞外囊泡的形态。EV 的尺寸分布通过纳米颗粒跟踪分析(NTA)确定。使用基于 LC-MS/MS 的蛋白质组学分析 EV 货物。通过酶联免疫吸附测定法测量 EV 相关转化生长因子 β 1 (TGF β 1) 蛋白。通过用WT-或 R345W-EV 处理受体细胞来评估 EV 刺激 RPE 迁移的能力。EV 结合的TGFβ 的作用通过将 EV 与泛 TGFβ 阻断抗体或 IgG 对照预孵育来确定。电镜成像显示球形囊泡具有两个 EV 亚群:一组直径约为 30 nm,一组直径超过 100 nm,经 NTA 分析证实。通路分析显示,R345W-EV 中 sonic hedgehog 通路的成员较少,而 EMT 驱动程序较丰富。此外,与对照相比,R345W-EV 具有更高浓度的 TGFβ1。至关重要的是,R345W-EV 处理足以增加 EMT 标志物表达以及受体细胞中的细胞迁移。EV 与泛 TGFβ 中和抗体预孵育可显着抑制 EV 增加的细胞迁移。总之,R345W-Fibulin-3 的表达改变了 EV 的大小和货物,这足以以 TGFβ 依赖性方式提高细胞迁移率。这些结果表明,EV 结合的 TGFβ 在 RPE 细胞 EMT 的诱导中发挥着关键作用。

 

8.Red Blood Cell-Derived Extracellular Vesicles Display Endogenous Antiviral Effects and Enhance the Efficacy of Antiviral Oligonucleotide Therapy.

红细胞衍生的细胞外囊泡显示出内源性抗病毒作用并增强抗病毒寡核苷酸治疗的疗效。

[ACS Nano] PMID: 37852618

摘要:COVID-19 大流行已导致大量死亡,目前患者缺乏现成的治疗方法。在这里,我们证明未经修饰的红细胞源性细胞外囊泡(RBCEV)可以以磷脂酰丝氨酸(PS)依赖性方式抑制 SARS-CoV-2 感染。以T细胞免疫球蛋白粘蛋白结构域1(TIM-1)为例,我们证明细胞上的PS受体可以显着增加真实和假型SARS-CoV-2病毒的吸附和感染。RBCEV 竞争性抑制这种相互作用并阻止 TIM-1 介导的病毒进入细胞。我们通过将旨在靶向 SARS-CoV-2 关键基因保守区域的反义寡核苷酸 (ASO) 加载到 RBCEV 中,进一步扩展了这种抗病毒治疗的治疗效果。我们确定负载 ASO 的 RBCEV 在体外和体内都能被细胞有效吸收,从而抑制 SARS-CoV-2 复制。我们的研究结果表明,这种基于 RBCEV 的 SARS-CoV-2 疗法有望成为一种能够抑制 SARS-CoV-2 进入和复制的潜在疗法。

 

9.Tumor-specific Polycistronic miRNA Delivered by Engineered Exosomes for the Treatment of Glioblastoma.

工程外泌体递送的肿瘤特异性多顺反子 miRNA 用于治疗胶质母细胞瘤。

[Neuro Oncol] PMID: 37847405

摘要:由于无效的药物和不良的治疗方法,胶质母细胞瘤(GBM)的预后较差。MicroRNA (miR) 已被探索作为胶质母细胞瘤的新型疗法,但最佳的 miR 和理想的递送策略仍未解决。在这项研究中,我们试图鉴定最有效的泛亚型抗 GBM miR,并为这些 miR 开发改进的递送系统。我们对代表所有GBM 亚型的 7 个胶质瘤干细胞 (GSC) 系的 600 多个 miR 进行了公正的筛选,以确定一组泛亚型特异性抗 GBM miR,然后使用可用的 TCGA GBM 患者结果和 miR 表达数据来磨练最有可能在临床上有效的 miR。为了增强 miR 的递送和表达,我们生成了编码所有三种 miR 的多顺反子质粒 (pPolymiR),并使用 HEK293T 细胞作为生物工厂,将 pPolymiR 包装到工程外泌体 (eExos) 中,该外泌体在其结构中掺入了病毒蛋白 (Gag/VSVg) (eExos) +pPolymiR) 增强功能。我们的逐步筛选确定 miR-124-2、miR-135a-2 和 let-7i 是所有 GBM 亚型中具有临床相关性的最有效 miR。eExos+pPolymiR 的递送导致 GSC 中所有三种 miR 的高表达,并显着降低体外 GSC 增殖。与单独携带每种 miR 或作为混合物的 eExos 相比,eExos+pPolymiR 延长了携带 GSC 的小鼠的体内存活率。

 

10.Effect of environmental exposures on cancer risk: Emerging role of non-coding RNA shuttled by extracellular vesicles.

环境暴露对癌症风险的影响:细胞外囊泡穿梭的非编码RNA 的新作用。

[Environ Int] PMID: 37839267

摘要:环境和生活方式暴露对癌症风险有巨大影响;然而,人们对这种关联背后的生物学机制仍知之甚少。细胞外囊泡(EV)是所有活细胞主动释放的膜包裹颗粒,在细胞间通讯中发挥关键作用。EV 运输多种生物分子,包括非编码 RNA (ncRNA),它们是众所周知的基因表达调节因子。一旦递送到受体细胞,EV携带的ncRNA就会调节大量与癌症相关的生物过程,包括细胞增殖、分化和运动。此外,EV 的 ncRNA 含量可以响应外部刺激而改变。这种变化可以作为适应不断变化的环境的积极尝试,也可以作为细胞稳态丧失的不受控制的结果而发生。无论哪种情况,EV ncRNA 的这种环境驱动的改变都可能影响恶性细胞和肿瘤微环境之间的复杂串扰,从而调节癌症发生和进展的风险。在这篇综述中,我们总结了目前关于环境和生活方式决定因素与癌症之间的 EV ncRNA 的知识。我们特别关注吸烟、空气和水污染、饮食、运动和电磁辐射的影响。此外,我们还进行了生物信息学分析,以研究环境调节的 EV microRNA 靶向的基因的生物学功能。总体而言,我们全面了解了 EV ncRNA 在外部因素与癌症之间的作用,这可能对癌症预防、诊断和治疗新策略的开发具有重要意义。

 

11.Epidermal stem cell derived exosomes alleviate excessive autophagy induced endothelial cell apoptosis by delivering miR200b-3p to diabetic wounds.

表皮干细胞衍生的外泌体通过将 miR200b-3p递送至糖尿病伤口来减轻过度自噬诱导的内皮细胞凋亡。

[J Invest Dermatol] PMID: 37838331

摘要:由高血糖引起的内皮细胞功能障碍引起糖尿病伤口愈合中新血管形成的减少。研究发现表皮干细胞(EpiSCs)可以促进全层伤口的血管生成。为了进一步解释 EpiSC 的治疗效果,表皮干细胞衍生的外泌体 (EpiSC-EXO) 被认为是促进干细胞有效性的主要物质。在我们的研究中,EpiSC和 EpiSC-EXO 被提供给 db/db 小鼠的背部伤口。结果表明,EpiSCs 可以在伤口区域定植,EpiSCs 和 EpiSC-EXO 都可以通过促进血管生成来加速糖尿病伤口愈合。在体外,持续的高血糖导致内皮细胞功能障碍和凋亡。高糖诱导的细胞凋亡是由于过度自噬所致,EpiSC-EXO 可以缓解这种细胞凋亡。EpiSC-EXO 的 RNA 测序显示 miR200b-3p 在 EpiSC-EXO 中富集并减轻内皮细胞的凋亡。突触缺陷型 Rho GTPase 同源物 1 (SYDE1) 被确定为 miR200b-3p 的靶标,影响 ERK 的磷酸化,从而调节细胞内自噬和凋亡。此外,动物实验验证了miR200b-3p的血管生成作用。总的来说,我们的结果验证了EpiSC-EXOs通过miR200b-3p/SYDE1/RAS/ERK/自噬通路对高血糖引起的内皮细胞凋亡的影响,为EpiSC治疗糖尿病伤口提供了理论基础。

 

今天的整理就到这里。希望大家可以有所收获。大家下周见!


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