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【2024-16期】This Week in Extracellular Vesicles

【2024-16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:2024-05-22
  • 访问量:134

【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9篇分享给大家,第1篇文章介绍了一种将蛋白自组织到特定膜区域的策略,该策略可以用于工程细胞外囊泡的蛋白装载;第2篇文章介绍了一种加载siRNA和生长激素的工程化囊泡用于治疗矮小症;第4篇文章介绍了异常小胶质细胞来源囊泡会携带双链DNA引发神经退行性病变;第7篇文章介绍了二甲双胍工程化囊泡用于促进老年性伤口的愈合。

 

1.Hydrophobic mismatch drives self-organization of designer proteins into synthetic membranes. 

疏水性错配促使设计蛋白自组织到合成膜中。

[Nat Commun] PMID: 38605024

摘要:膜结合区室之间和膜结合区室内膜蛋白的组织对于细胞功能至关重要。然而,我们缺乏在一系列膜基材料(例如工程细胞、外泌体和脂质体)中调节这种组织的方法。发现并利用膜蛋白组织的生物物理驱动因素来设计膜系统可以极大地增强这些材料的功能。为了实现这一目标,我们使用从头蛋白质设计、分子动力学模拟和无细胞系统来探索如何利用膜蛋白疏水错配来调节合成脂质膜中的蛋白质共翻译整合和组织。我们发现膜必须变形以适应膜蛋白疏水性错配,这减少了膜蛋白到合成膜中的表达和共翻译插入。我们利用这一原理对膜间和膜内的蛋白质进行分类,从而分别实现具有不同功能的囊泡的一锅组装和受控的分裂蛋白组装。我们的结果揭示了生物膜中的蛋白质组织,并提供了设计自组织膜基材料的框架,其应用包括人造细胞、生物传感器和治疗纳米粒子。

 

2.Investigating Novel Therapeutic Approaches for Idiopathic Short Stature: Targeting siRNA and Growth Hormone Delivery to the Growth Plate Using Exosome Nanoparticles. 

研究特发性身材矮小的新治疗方法:使用外泌体纳米颗粒将 siRNA 和生长激素靶向递送至生长板。

[Adv Sci (Weinh)] PMID: 38639394

摘要:特发性身材矮小 (ISS) 是一种常见的儿童期疾病,其根本原因尚不清楚。最近的研究强调了循环外泌体在各种疾病发病机制中的作用,但它们与 ISS 的联系仍有待探索。在实验中,人类软骨细胞与 ISS 患者的血浆外泌体共培养,导致软骨细胞生长和骨形成受损。特定长链非编码 RNA (lncRNA) ISSRL 水平升高被认为是 ISS 的一个区别因素,具有高特异性和敏感性。沉默 ISS 血浆外泌体中的 ISSRL 可逆转对软骨细胞增殖和骨形成的抑制。相反,软骨细胞中 ISSRL 的过度表达会阻碍其生长和骨形成,揭示其通过 miR-877-3p/GZMB 轴的作用机制。随后,设计了具有精确软骨靶向能力的外泌体 (CT-Exo-siISSRL-oeGH),并加载了针对 ISSRL 的定制 siRNA和生长激素。这种创新方法提供了一种治疗策略,通过纠正生长板软骨中异常的非编码RNA表达并精确输送生长激素来促进骨骼生长,从而解决ISS问题。这项研究为 ISS 诊断和治疗提供了宝贵的见解,凸显了工程外泌体的潜力。

 

3.M2 Tumor-Associated Macrophages-Derived Exosomal MALAT1 Promotes Glycolysis and Gastric Cancer Progression. 

M2 肿瘤相关巨噬细胞衍生的外泌体 MALAT1 促进糖酵解和胃癌进展。

[Adv Sci (Weinh)] PMID: 38639382

摘要:M2 极化肿瘤相关巨噬细胞 (M2 TAM) 促进癌症进展。外泌体介导肿瘤微环境(TME)中的细胞通讯。然而,M2 TAM 外泌体在胃癌进展中的作用尚不清楚。据报道,M2 TAM 衍生的外泌体诱导胃癌细胞进行有氧糖酵解,并以糖酵解依赖性方式增强其增殖、转移和化疗耐药性。经鉴定,MALAT1(转移相关肺腺癌转录物 1)在 M2 TAM 外泌体中富集,并证实 MALAT1 通过外泌体从 M2 TAM 转移至胃癌细胞介导了这种效应。从机制上讲,MALAT1 与 β-catenin 蛋白相互作用,并通过 β-TRCP 抑制其泛素化和降解。此外,MALAT1 通过充当 miR-217-5p 的海绵来上调 HIF-1α 表达。 M2 TAM 外泌体激活 β-连环蛋白和 HIF-1α 信号通路共同导致胃癌细胞中的有氧糖酵解增强。最后,通过外泌体介导的 siRNA 递送,对胃癌细胞和巨噬细胞中的 MALAT1 进行双靶向抑制,显着抑制了胃癌的生长,并改善了小鼠肿瘤模型的化疗敏感性。综上所述,这些结果表明 M2 TAM 衍生的外泌体通过 MALAT1 介导的糖酵解调节促进胃癌进展。这些发现为胃癌治疗提供了潜在的靶点。

 

4.Microglia-derived extracellular vesicles trigger age-related neurodegeneration upon DNA damage. 

小胶质细胞衍生的细胞外囊泡在 DNA 损伤时引发与年龄相关的神经退行性变。

[Proc Natl Acad Sci U S A] PMID: 38635632

摘要:DNA 损伤和神经退行性疾病密切相关,但潜在的机制仍然难以捉摸。在这里,我们发现携带 XPF-ERCC1 DNA 修复缺陷的组织驻留巨噬细胞中持续的 DNA 损伤会引发小鼠的神经炎症和神经元细胞死亡。我们发现小胶质细胞在细胞质中积累双链 DNA 和染色质片段,这些片段被感知,从而刺激 Er1Cx/- 和自然衰老的小鼠大脑中的病毒样免疫反应。胞质 DNA 被包装到细胞外囊泡 (EV) 中,小胶质细胞释放出细胞外囊泡,并将其 dsDNA 负载释放到 IFN 反应性神经元中,从而触发细胞死亡。为了去除胞质 dsDNA 并预防炎症,我们开发了靶向 EV,将重组 DNase I 递送至体内 Er1Cx/- 脑小胶质细胞。我们发现,EV 介导的胞浆 dsDNA 消除足以预防 Er1Cx/- 小鼠的神经炎症、减少神经元凋亡并延迟神经退行性症状的发作。总之,我们的研究结果揭示了导致神经炎症的因果机制,并提供了针对年龄相关神经变性的合理治疗策略。

 

5.Proximity labeling-assisted click conjugation for electrochemical analysis of specific subpopulations in circulating extracellular vesicles. 

邻近标记辅助点击缀合用于循环细胞外囊泡中特定亚群的电化学分析。

[Biosens Bioelectron] PMID: 38555770

摘要:对循环细胞外囊泡(EV)中特定亚群的灵敏而准确的分析可以为癌症诊断和管理提供丰富的信息。因此,我们在此提出了一种基于邻近标记辅助点击缀合策略的新电化学生物传感方法。该方法的核心设计是利用抗体引导的邻近标记为目标细胞外囊泡配备大量的炔基,从而使叠氮化物标记的银纳米颗粒可以通过点击共轭精确负载到目标细胞外囊泡表面,产生显着的电化学响应。采用CD44阳性EV作为模型,通过在较宽的线性范围(103-109颗粒/mL)内分析目标EV来证明电化学方法具有可接受的灵敏度和特异性。还显示出在临床血液样本中令人满意的效用,以及以人表皮生长因子受体 2 阳性 EV 作为替代靶标的多功能性。因此,该方法可能为循环 EV 的特定亚组分析提供一种新方法,并有望为癌症诊断和管理策略提供可靠的指导。

 

6.Functional diversity of apoptotic vesicle subpopulations from bone marrow mesenchymal stem cells in tissue regeneration. 

骨髓间充质干细胞凋亡囊泡亚群在组织再生中的功能多样性。

[J Extracell Vesicles] PMID: 38634538

摘要:细胞凋亡释放大量凋亡小泡,调节细胞增殖、免疫、组织再生和修复等过程。现在,它也已成为生物治疗药物的有吸引力的候选者。然而,凋亡囊泡包含多种亚型,目前尚不清楚哪些特定亚型发挥关键作用。在本研究中,我们根据凋亡囊泡的大小成功分离出不同的亚型,并分别使用 NTA 和 TEM 技术对其进行了表征。我们比较了不同亚型凋亡囊泡在干细胞增殖、迁移和分化以及内皮细胞和巨噬细胞功能方面的功能差异,有效地识别了表现出明显功能差异的亚型。 ApoSEV(直径<1000 nm)促进干细胞增殖、迁移和多能分化,加速糖尿病小鼠模型皮肤伤口愈合,而apoBD(直径>1000 nm)则对细胞功能和组织再生起到相反的作用。最后,利用蛋白质分析和基因测序技术,我们阐明了 apoEV 不同亚型之间差异的内在机制。总的来说,这项研究发现凋亡囊泡亚型在调节干细胞功能和行为以及调节组织再生方面具有不同的生物功能,这主要归因于不同亚型中蛋白质和 mRNA 的不同特征。对 apoEV 特定亚型的全面分析将为细胞生物学和组织再生中的潜在治疗应用提供新的见解。

 

7.Energy metabolism as therapeutic target for aged wound repair by engineered extracellular vesicle. 

能量代谢作为工程细胞外囊泡修复老化伤口的治疗靶点。

[Sci Adv] PMID: 38608014

摘要:老化的皮肤容易出现与年龄相关的缺陷,伤口修复能力较差。随着衰老积累的衰老细胞 (SnC)代谢调节对于组织稳态至关重要,而充足的 ATP 对于细胞激活以修复衰老组织至关重要。 ATP 代谢干预策略有望取得治疗进展。在这里,我们发现了患者和小鼠老化皮肤的能量代谢变化。我们的数据表明,二甲双胍工程化 EV (Met-EV) 可以增强衰老小鼠皮肤修复,以及改善细胞衰老和恢复细胞功能障碍。值得注意的是,Met-EV 处理后,ATP 代谢被重塑为糖酵解减少和 OXPHOS 增强。我们展示了 Met-EV 可以挽救衰老诱导的线粒体功能障碍和线粒体自噬抑制,表明 Met-EV 在通过线粒体自噬重塑线粒体功能中的作用,从而在老化组织修复中产生足够的 ATP。我们的研究结果揭示了 EV 使 SnCs 恢复活力的机制,并表明能量代谢紊乱(与年龄相关的缺陷至关重要)是促进衰老组织修复的潜在治疗靶点。

 

8.Neutrophil-derived nanovesicles deliver IL-37 to mitigate renal ischemia-reperfusion injury via endothelial cell targeting.

中性粒细胞衍生的纳米囊泡可递送 IL-37,通过内皮细胞靶向减轻肾缺血再灌注损伤。

[J Control Release] PMID: 38631490

摘要:肾缺血再灌注损伤(IRI)是急性肾损伤(AKI)的最重要原因之一。白介素(IL)-37已被认为是治疗IRI的新型抗炎因子,但其应用仍因其稳定性和递送效率低而受到限制。在这项研究中,我们报道了一种新颖的工程方法,可以高效、轻松地制备中性粒细胞膜衍生囊泡 (N-MV),该方法可用作递送 IL-37 的有前景的载体,并避免中性粒细胞衍生天然囊泡的潜在副作用。细胞外囊泡。 N-MVs 可以增强 IL-37 的稳定性,并通过 P-选择素糖蛋白配体-1 (PSGL-1) 将 IL-37 靶向递送至 IRI 肾脏受损的内皮细胞。体外和体内证据表明,包裹IL-37的N-MV(N-MV@IL-37)可以抑制内皮细胞凋亡,促进内皮细胞增殖和血管生成,减少炎症因子产生和白细胞浸润,从而改善肾病IRI。我们的研究为治疗肾 IRI 和其他内皮损伤相关疾病建立了一种有前景的递送载体。

 

9.Role of micro-RNAs associated with adipose-derived extracellular vesicles in metabolic disorders. 

与脂肪源性细胞外囊泡相关的 micro-RNA 在代谢紊乱中的作用。

[Obes Rev] PMID: 38622087

摘要:Micro-RNA 已成为肥胖或 2 型糖尿病等代谢紊乱发病的重要因素。特别是,已知几种 micro-RNA 是脂质代谢、葡萄糖稳态或摄食行为的关键调节剂。有趣的是,含有 micro-RNA 的细胞外囊泡,尤其是脂肪来源的细胞外囊泡,是有据可查的内分泌信号和疾病生物标志物。然而,脂肪来源的细胞外囊泡对不同组织的作用不同,且与micro-RNA含量高度相关。这篇综述提供了有关脂肪来源的细胞外囊泡含有 micro-RNA 在代谢疾病中的潜在参与作用的最新数据。

 

今天的整理就到这里。希望大家可以有所收获。大家下周见!



【关于澳门新莆京游戏大厅】

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