国内外泌体领域进展总结(2021年10月)

国内外泌体领域进展总结(2021年10月)

10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273篇。大于10分的有25篇。本期主要内容包括:工程化的MSC-EV高表达PD-L1用于自身免疫性疾病治疗、基于ACE2棕榈酰化修饰设计高效中和新冠病毒的EV、EV生成新机制、MEC-EV缓解内皮细胞衰老、双靶向外泌体用于激活肿瘤免疫、空间控制细胞膜工程、受损大脑释放靶向骨祖细胞的EV来加速骨骼愈合、逆转外泌体PD-L1的免疫抑制增强肿瘤铁死亡、外泌体介导的有效光热疗法、茶叶来源的“绿色”纳米药物预防和缓解结肠疾病、外泌体水凝胶、LOXL2-EV、肝细胞与NK细胞通讯等方面内容。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.苏州大学功能纳米与软物质研究院的汪超课题组:工程化的间充质干细胞外细胞囊泡高表达PD-L1可用于自身免疫性疾病治疗
Xu,
F., et al. (2021). "Mesenchymal Stem Cell-Derived Extracellular
Vesicles with High PD-L1 Expression for Autoimmune Diseases Treatment."

Adv Mater: e2106265.  IF=30.849

国内外泌体领域进展总结(2021年10月)

前期报道:Advanced Materials:工程化的间充质干细胞外细胞囊泡高表达PD-L1可用于自身免疫性疾病治疗
2.苏州大学生物医学研究院周芳芳教授团队与浙江大学张龙教授团队:基于ACE2棕榈酰化修饰设计高效中和新冠病毒的细胞外囊泡
Xie,
F., et al. (2021). "Engineering Extracellular Vesicles Enriched with
Palmitoylated ACE2 as COVID-19 Therapy."

Adv Mater: e2103471.  IF=30.849

国内外泌体领域进展总结(2021年10月)

前期报道:Advanced Materials:基于ACE2棕榈酰化修饰设计高效中和新冠病毒的细胞外囊泡
3.【综述】复旦大学附属肿瘤医院施思、虞先濬教授等:肿瘤微环境中癌症相关成纤维细胞和免疫细胞之间的串扰——新发现和未来前景
Mao,
X., et al. (2021). "Crosstalk between cancer-associated fibroblasts and
immune cells in the tumor microenvironment: new findings and future
perspectives."
Mol Cancer 20(1): 131.  IF=27.401
癌症相关成纤维细胞(CAF)是一种具有cell-of-origin、表型和功能异质性的基质细胞群,是肿瘤微环境(TME)的最重要组成部分。通过多种途径,激活的CAF可以促进肿瘤生长、血管生成、侵袭和转移,以及细胞外基质(ECM)重塑甚至化学抗性。许多先前的研究已经证实了CAFs和肿瘤细胞之间的相互作用在肿瘤发生和发展中的关键作用。然而,最近,CAFs和肿瘤免疫微环境(TIME)的相互影响被确定为促进肿瘤进展的另一个关键因素。TIME主要由肿瘤中不同的免疫细胞群组成,与TME中的抗肿瘤免疫状态高度相关。CAF通过分泌各种细胞因子、生长因子、趋化因子、外泌体和其他效应分子,与肿瘤浸润免疫细胞以及TIME内的其他免疫成分相互作用,从而形成免疫抑制性TME,使癌细胞能够逃避免疫系统监视。对CAFs和免疫微环境相互作用的深入研究,特别是将CAFs与免疫细胞联系起来的复杂机制,可能为后续的靶向免疫治疗提供新的策略。该文阐明了CAFs与浸润免疫细胞之间直接和间接串扰的最新进展,并进一步总结了CAFs在TME中可能诱导的免疫抑制机制。此外,介绍了当前相关的CAF靶向免疫疗法,并在最后简要描述了CAF研究的一些未来前景。
4.【综述】上海交通大学医学院附属新华医院汪希鹏课题组:外泌体在衰老微环境和衰老相关疾病中的研究进展
Yin,
Y., et al. (2021). "Roles of extracellular vesicles in the aging
microenvironment and age-related diseases."

J Extracell Vesicles 10(12):
e12154.  IF=25.841
前期报道:【综述】上海交通大学医学院附属新华医院:外泌体在衰老微环境和衰老相关疾病中的研究进展
5.浙江大学蔡志坚课题组揭示胞外囊泡生成新机制
Fei,
X., et al. (2021). "Neddylation of Coro1a determines the fate of
multivesicular bodies and biogenesis of extracellular vesicles."

J
Extracell Vesicles 10(12): e12153.  IF=25.841
前期报道:浙江大学蔡志坚课题组在Journal of Extracellular Vesicles发文揭示胞外囊泡生成新机制
6.中国医学科学院基础医学研究所赵春华教授课题组:间充质干细胞衍生的小细胞外囊泡通过调节miR-146a/Src减轻氧化应激诱导的内皮细胞衰老
Xiao,
X., et al. (2021). "Mesenchymal stem cell-derived small extracellular
vesicles mitigate oxidative stress-induced senescence in endothelial
cells via regulation of miR-146a/Src."
Signal Transduct Target Ther
IF=18.187
衰老的内皮细胞(ECs)会损害血管内皮的完整性,导致血管老化和一系列疾病,如动脉粥样硬化、糖尿病。预防或减轻EC衰老可能是这些疾病的一种有前途的治疗范例。最近的研究表明,小细胞外囊泡(sEV)具有将生物活性分子转移到受体细胞中并诱导表型变化的潜力。由于间充质干细胞(MSC)长期以来被认为是再生医学中的重要来源细胞,因此该报道研究了MSC衍生的sEV(MSC-sEV)在EC衰老中的作用和机制。体外结果表明,MSC-sEV减少了衰老生物标志物,降低了衰老相关分泌表型(SASP),挽救了氧化应激诱导的衰老EC中的血管生成、迁移和其他功能障碍。在体内自然衰老和2型糖尿病小鼠伤口愈合模型(两者都有衰老的内皮细胞)中,MSC-sEV促进伤口闭合和新血管形成。机理上,miRNA微阵列显示miR-146a在MSC-sEV中高表达,并且在MSC-sEV处理后在EC中也上调。miR-146a抑制剂消除了MSC-sEV对衰老的刺激作用。此外,miR-146a可以抑制Src磷酸化和下游靶标VE-cadherin和Caveolin-1。总的来说,数据表明,MSC-sEV通过miR-146a/Src减轻内皮细胞衰老并刺激血管生成。
7.中科院过程工程所生化工程国家重点实验室马光辉、魏炜团队:淋巴结-肿瘤细胞双靶向外泌体用于激活肿瘤免疫
Wang,
S., et al. (2021). "Macrophage-tumor chimeric exosomes accumulate in
lymph node and tumor to activate the immune response and the tumor
microenvironment."

Sci Transl Med 13(615): eabb6981.  IF=17.956
前期报道:中科院过程所马光辉,魏炜研究组_Sci Tran Med:淋巴结-肿瘤细胞双靶向外泌体用于激活肿瘤免疫
8.北京大学张强教授、何冰教授:纳米蛋白相互作用图谱揭示了金纳米颗粒跨上皮的运输途径及其与Wnt/β-Catenin信号传导的关联
Zhang,
J., et al. (2021). "Nanoprotein Interaction Atlas Reveals the Transport
Pathway of Gold Nanoparticles across Epithelium and Its Association
with Wnt/β-Catenin Signaling."

ACS Nano.  IF=15.881
大量蛋白质参与纳米药物的递送和运输过程。纳米蛋白质相互作用不仅介导药物递送,而且决定药物安全性。在生物医学领域,上皮屏障是纳米药物在胃肠道、气管内、鼻腔、阴道和宫腔内递送的巨大挑战。然而,纳米药物穿过组织或细胞屏障的分子机制尚不清楚。该研究通过关注转运途径和机制,探索了纳米颗粒跨上皮屏障转胞吞过程中的纳米蛋白质相互作用。由于传统方法在解决纳米蛋白质相互作用方面的局限性,该研究开发了一种反向分析策略。通过同时分析颗粒表面的蛋白质电晕和胞吞作用后的细胞反应,整合了直接和间接相互作用的蛋白质的信息,建立了一个整体的纳米蛋白质相互作用图谱。它揭示了EV/ER/Golgi/SV通路在纳米颗粒转胞吞作用中的主导作用。更重要的是,基于已建立的图谱,发现了Wnt/β-catenin信号传导与纳米颗粒运输的关联。进入细胞的内吞作用和离开细胞的胞吐作用/转胞吞作用受Wnt通路的不同调节。值得注意的是,这种调节效果取决于粒径。由于对Wnt-Frizzled相互作用的特定桥接效应和基于外泌体的反馈回路构建,更大的纳米粒子通过胞吐途径更快地离开细胞。这种机制在分子水平上解释了较大纳米颗粒的胞吞作用困境。此外,大小依赖的Wnt/β-catenin信号通路为不同纳米药物通过上皮屏障的运输提供了一个有前景的调控和筛选平台。
9.湖南大学邢航教授:使用融合球形核酸进行空间控制细胞膜工程的仿生方法
Lin,
M., et al. (2021). "A Biomimetic Approach for Spatially-Controlled Cell
Membrane Engineering Using Fusogenic Spherical Nucleic Acid."

Angew
Chem Int Ed Engl.  IF=15.336
使用功能性DNA的细胞质膜工程对于研究和控制细胞行为很重要。然而,由于缺乏合适的合成工具来设计细胞内侧,因此大多数努力都限制在外部细胞膜上应用人工DNA相互作用,这阻碍了细胞生物学中的许多应用。受天然细胞外囊泡-细胞融合过程的启发,该研究引入了一种融合球形核酸构建体,通过基于脂质体融合的转运(LiFT)在细胞内外表面实现稳健的DNA功能化,从而实现包括构建异型细胞组装以进行程序化的应用。信号通路和细胞内代谢物的检测。这种方法可以以高效和空间控制的方式设计细胞膜,允许构建具有两个正交DNA功能的各向异性膜结构。
10.南方医科大学白晓春、宋千成团队:受损的大脑通过释放靶向骨祖细胞的小细胞外囊泡来加速骨骼愈合
Xia,
W., et al. (2021). "Damaged brain accelerates bone healing by releasing
small extracellular vesicles that target osteoprogenitors."

Nat Commun
12(1): 6043.  IF=14.919
临床证据表明,伴随的外伤性脑损伤(TBI)可加速骨愈合,但其潜在机制尚不清楚。这项研究表明,TBI后,受损的神经元,主要是海马中的神经元,会释放富含成骨微RNA(miRNA)的小细胞外囊泡(sEV),其靶向骨中的骨祖细胞以刺激骨形成。miR-328a-3p和miR-150-5p富集在TBI后的sEVs中,分别通过直接靶向FOXO4或CBL的3'UTR和有效携带含有miR-328a-3p的sEVs的水凝胶促进成骨修复大鼠骨缺损。重要的是,sEVs表面纤连蛋白表达的增加有助于TBIsEVs靶向骨中的骨祖细胞,从而暗示sEVs表面纤连蛋白的修饰可用于骨靶向药物递送。总之,该工作揭示了在动物和临床环境中,中枢调节在骨形成中的作用以及受损神经元和骨生成细胞之间的明确联系。

11.澳门大学代云路课题组:一种新的纳米单元用于逆转外泌体PD-L1的免疫抑制并增强肿瘤铁死亡
Wang,
G., et al. (2021). "A nanounit strategy reverses immune suppression of
exosomal PD-L1 and is associated with enhanced ferroptosis."

Nat Commun
12(1): 5733.  IF=14.919
前期报道:澳门大学:一种新的纳米单元用于逆转外泌体PD-L1的免疫抑制并增强肿瘤铁死亡
12.南方科技大学饶枫教授&中国科学技术大学王朝教授:5-IP(7)是一种GPCR信使,介导突触结合蛋白依赖性胰岛素胞吐作用和葡萄糖稳态的神经控制
Zhang,
X., et al. (2021). "5-IP(7) is a GPCR messenger mediating neural
control of synaptotagmin-dependent insulin exocytosis and glucose
homeostasis."

Nat Metab 3(10): 1400-1414.  IF=13.511
5-二磷酸肌醇五磷酸(5-IP(7))是一种与各种细胞过程相关的信号代谢物。细胞外刺激如何引发5-IP(7)信号仍不清楚。该研究表明β细胞中的5-IP(7)介导了突触结合蛋白-7(Syt7)依赖性胰岛素释放的副交感神经刺激。从机制上讲,迷走神经刺激和毒蕈碱乙酰胆碱受体的激活会触发G(αq)-PLC-PKC-PKD依赖性信号传导并激活IP6K1,即5-IP(7)合酶。5-IP(7)及其前体IP(6)与PIP(2)竞争结合Syt7,Ca(2+)以高亲和力选择性结合5-IP(7),释放Syt7以实现含有胰岛素的囊泡与细胞膜融合。β细胞特异性IP6K1缺失会减少毒蕈碱刺激引起的胰岛素分泌和葡萄糖清除,而携带模拟磷酸化、过度活跃的IP6K1突变体的小鼠则表现出增加的胰岛素释放、先天性高胰岛素血症和肥胖症。这些表型在缺乏Syt7的小鼠中不存在。该研究提出了肌醇焦磷酸生理学的新概念框架,其中5-IP(7)作为外周神经系统和代谢器官之间界面的GPCR第二信使,传输G(q)耦合GPCR刺激以松开Syt7依赖,也许还有其他的胞吐作用。
13.武汉大学肖湘衡、汪付兵团队:外泌体介导的黑磷量子点强渗透诱导的有效光热疗法
Liu,
J., et al. (2021). "Strong Penetration-Induced Effective Photothermal
Therapy by Exosome-Mediated Black Phosphorus Quantum Dots."

Small:
e2104585.  IF=13.281
纳米癌症药物,如光热疗法(PTT),作为一种有前景的无副作用解决癌症的方法,在纳米粒子在体内循环过程中面临着巨大的生物屏障,包括血液中的纳米生物相互作用、巨噬细胞系统中纳米粒子的分离,肿瘤溢出效应,尤其是纳米粒子的肿瘤内分布不均匀,这给希望蒙上了阴影。为了解决肿瘤内分布的问题,通过电穿孔方法将黑磷量子点(BPQDs)包装到外泌体载体(EXO)中,引入了一种有效的光热剂。随着更好治疗的改善和适当的稳定性,由此产生的BPQDs@EXO纳米球(BEs)表现出良好的生物相容性、长循环时间和优异的肿瘤靶向能力,因此在体内高效肿瘤消融证明了令人印象深刻的PTT效率。重要的是,EXO对类器官的巨大渗透性与BE一起出现,这有力地促进了高效杀伤能力。由于高PTT效率和最小的副作用,这些基于BP的纳米球必须具有很高的临床潜力。
14.同济大学医学院成昱、张玲团队:纳米颗粒和巨噬细胞之间的动态相互作用影响它们在脑肿瘤中的命运
Feng,
Q., et al. (2021). "The Dynamic Interactions between Nanoparticles and
Macrophages Impact Their Fate in Brain Tumors."

Small: e2103600.
IF=13.281
氧化铁纳米颗粒等功能性纳米材料已被广泛探索用于中枢神经系统疾病的诊断和治疗。然而,对大脑中综合纳米材料-生物相互作用的理解不足阻碍了纳米材料满足转化研究的医学要求。在这里,FDA批准的ferumoxytol(一种氧化铁纳米颗粒)被选为模型纳米材料,用于系统研究ferumoxytol与脑肿瘤中免疫细胞(包括小胶质细胞和巨噬细胞)之间的动态相互作用。引人注目的是,肿瘤相关的小胶质细胞和巨噬细胞识别并吞噬了高达90%的瘤内注射的ferumoxytol纳米颗粒。进一步研究了小胶质细胞和巨噬细胞中ferumoxytol的动态运输进展,包括清道夫受体介导的内吞作用、溶酶体内化和细胞外囊泡主导的排泄。重要的是,结果表明,细胞外囊泡包裹的纳米颗粒可以随着脑脊液循环在21天内从大脑中逐渐消除。此外,ferumoxytol在注射后没有表现出明显的长期神经毒性。该研究表明,纳米颗粒与大脑中免疫细胞的动态生物相互作用对靶向肿瘤细胞的效率及其体内命运产生关键的限速影响,从而为临床应用提供对大脑中纳米材料的更深入了解。
15.西南大学蚕桑纺织与生物质科学学院肖波、代方银课题组以及北京航空航天大学付玉明课题组:口服茶叶来源的“绿色”纳米药物用于预防和缓解结肠疾病
Zu,
M., et al. (2021). "'Green' nanotherapeutics from tea leaves for orally
targeted prevention and alleviation of colon diseases."

Biomaterials
279: 121178.  IF=12.479
前期报道:西南大学:口服茶叶来源的“绿色”纳米药物用于预防和缓解结肠疾病
16.复旦大学附属中山医院江立波等:贻贝启发的具有外泌体的可注射高粘性水凝胶,用于内源性细胞募集和软骨缺损再生
Zhang,
F. X., et al. (2021). "Injectable Mussel-Inspired highly adhesive
hydrogel with exosomes for endogenous cell recruitment and cartilage
defect regeneration."

Biomaterials 278: 121169.  IF=12.479
在骨关节炎(OA)的早期阶段,表面区域的软骨退化导致浅表软骨缺损。然而,由于对湿组织的弱粘附,增强软骨缺损的再生仍然是现有水凝胶技术的一大挑战。该报道研究了一种贻贝启发的具有外泌体的可注射高粘性水凝胶,用于内源性细胞募集和软骨缺损再生。使用海藻酸盐-多巴胺、硫酸软骨素和再生丝素蛋白(AD/CS/RSF)的交联网络制备了对湿表面具有高结合强度的水凝胶。与商业包埋组织粘合剂相比,AD/CS/RSF水凝胶提供了120kPa的相对搭接剪切强度,具有相似的胶凝时间和更高的保持粘合强度的能力。具有封装外泌体的AD/CS/RSF/EXO水凝胶招募BMSCs迁移和膨胀,促进BMSCs增殖和分化。最重要的是,AD/CS/RSF/EXO水凝胶加速了软骨缺损的原位再生,以及注射到大鼠髌骨沟后的细胞外基质重塑。水凝胶释放的外泌体可以通过趋化因子信号通路将BMSCs募集到水凝胶和新软骨中。研究结果揭示了一种用于浅表软骨再生的可注射和粘性水凝胶,这是一种在关节镜辅助下最小化治疗软骨缺损的有前途的方法。
17.电子科技大学李灵、四川大学朱桂全:富含LOXL2的小细胞外囊泡介导缺氧诱导的转移前生态位并表明头颈癌的不良预后
Zhu,
G., et al. (2021). "LOXL2-enriched small extracellular vesicles mediate
hypoxia-induced premetastatic niche and indicates poor outcome of head
and neck cancer."

Theranostics 11(19): 9198-9216.  IF=11.556
小细胞外囊泡(sEV)由于能够携带功能性分子货物而作为信号平台运行。然而,sEVs在缺氧肿瘤微环境介导的转移前生态位形成中的作用仍然知之甚少。方法:通过等压标记技术进行相对定量测定来自常氧和缺氧头颈部鳞状细胞癌(HNSCC)细胞的sEV的蛋白质表达谱。进行体外侵袭试验和体内定植以评估sEV递送蛋白的作用。结果:鉴定了赖氨酰氧化酶2(LOXL2),与常氧sEV相比,缺氧sEV的增加倍数最高。低氧细胞衍生的sEV向非低氧HNSCC细胞输送大量LOXL2,以引发上皮间质转化(EMT)并诱导受体癌细胞的侵袭。此外,富含LOXL2的sEV被远处的成纤维细胞掺入并激活受体成纤维细胞中的FAK/Src信号。由FAK/Src信号介导的纤连蛋白产量增加募集骨髓源性抑制细胞以形成转移前生态位。血清sEVLOXL2可以反映缺氧和侵袭性肿瘤类型,可以作为组织LOXL2的替代物,作为HNSCC患者总生存的独立预后因素。结论:源自HNSCC缺氧肿瘤微环境的sEVs可以通过将LOXL2递送至非缺氧HNSCC细胞和成纤维细胞以分别诱导EMT和纤连蛋白产生来驱动非缺氧HNSCC细胞的局部侵袭并刺激转移前生态位形成。
18.中山大学李博等:细胞外囊泡介导的肝细胞和自然杀伤细胞之间的通讯促进肝细胞肿瘤发生
Liu,
Z., et al. (2021). "Extracellular vesicle-mediated communication
between hepatocytes and natural killer cells promotes hepatocellular
tumorigenesis."

Mol Ther.  IF=11.454
肝细胞癌(HCC)通常以肿瘤微环境中的代谢和免疫重塑为特征。之前发现肝特异性果糖1,6-双磷酸酶1(FBP1)缺失,这是一种在HCC组织中普遍受到抑制的糖异生酶,可促进肝脏肿瘤发生并诱导与人类HCC非常相似的代谢和免疫扰动。然而,潜在的机制仍未完全了解。该研究报告了FBP1缺陷的肝脏表现出自然杀伤(NK)细胞数量减少和肿瘤发生加速。使用二乙基亚硝胺诱导的HCC小鼠模型,分析了从对照和FBP1耗尽的肝脏中纯化的免疫细胞群的潜在变化,发现NK细胞受到强烈抑制。从机制上讲,肝细胞中的FBP1衰减去抑制EZH2依赖的转录程序以抑制PKLR表达。这导致分选到肝细胞衍生的细胞外囊泡(EV)中的PKLR货物蛋白水平降低,抑制了EV靶向NK细胞的活性,并加速了肝脏肿瘤的发生。研究表明,肝脏FBP1耗竭促进了HCC相关的免疫重塑,部分是通过将肝细胞分泌的、PKLR减弱的EV转移到NK细胞。
19.大连医科大学林洪丽教授等:骨髓间充质干细胞衍生的外泌体miR-34c-5p通过抑制多种蛋白质的核心岩藻糖基化来改善肾间质纤维化
Hu,
X., et al. (2021). "Bone Marrow Mesenchymal Stem Cell-Derived Exosomal
miR-34c-5p Ameliorates Renal Interstitial Fibrosis by Inhibiting the
Core Fucosylation of Multiple Proteins."

Mol Ther.  IF=11.454
肾间质纤维化(RIF)是慢性肾脏疾病中无法治愈的病理性病变。周细胞活化是RIF的主要病理特征。此外,成纤维细胞和巨噬细胞活化也参与RIF。研究表明,核心岩藻糖基化(CF)是一种重要的蛋白质翻译后修饰,通过将多种促纤维化信号通路作为“枢纽样”目标进行调节,在周细胞激活和RIF中发挥关键作用。该研究揭示了间充质干细胞(MSC)衍生的外泌体特异性地存在于受损的肾脏中,并通过抑制CF传递microRNA(miR)-34c-5p以减少细胞活化和RIF。此外,CD81-EGFR配体-受体复合物有助于外泌体miR-34c-5p进入周细胞、成纤维细胞和巨噬细胞。总之,研究结果揭示了MSC衍生的外泌体在通过CF抑制多细胞活化方面的新作用,并为肾纤维化提供了一种潜在的干预策略。
20.温州医科大学眼视光学院刘飞课题组:人尿液起源外泌体的遗传物质追踪
Zhu, Q., et al. (2021). "The genetic source tracking of human urinary exosomes."
Proc Natl Acad Sci U S A 118(43).  IF=11.205
前期报道:Proc Natl Acad Sci U S A:人尿液起源外泌体的遗传物质追踪
21.空军军医大学唐都医院杨国栋教授、袁丽君教授:通过DNA适体选择性包封工程细胞外囊泡中的治疗性mRNA
Zhang,
S., et al. (2021). "Selective Encapsulation of Therapeutic mRNA in
Engineered Extracellular Vesicles by DNA Aptamer."

Nano Lett 21(20):
8563-8570.  IF=11.189
基于细胞外囊泡(EV)的治疗性mRNA递送受到低加载效率的挑战。该研究设计了一个由两部分组成的DNA适配体:单链部分识别目标mRNA的AUG区,阻止mRNA翻译和核糖体组装;以及包含由CD9-ZF(锌指)基序识别的元件的双链部分,将DNA适体-mRNA复合物分选到CD9-ZF工程化EV中。体外和体内研究表明,该系统可以有效地将功能性mRNA加载到EV。此外,通过该策略负载的Pgc1αmRNA的脂肪特异性递送可以有效地诱导白色脂肪细胞褐变。类似地,通过该策略递送白细胞介素-10(IL-10)mRNA在炎症性肠病(IBD)小鼠模型中具有有效的抗炎作用。总之,该研究提出了一种将感兴趣的治疗性mRNA加载到EV中的有效策略,该策略可用作基因治疗的有希望的策略。
22.南开大学刘定斌教授:pH介导的外泌体聚类——突破常规流式细胞术中外泌体分析的大小限制
Liu,
X., et al. (2021). "pH-Mediated Clustering of Exosomes: Breaking
Through the Size Limit of Exosome Analysis in Conventional Flow
Cytometry."

Nano Lett 21(20): 8817-8823.  IF=11.189
外泌体最近已成为一些最有希望的疾病诊断生物标志物。由于体积小和组成异质性,目前可用的平台很难检测到外泌体。该研究报告了一种pH介导的组装系统,该系统将单个纳米尺寸的外泌体转化为微米尺寸的簇,可以通过传统的流式细胞术(FCM)直接分析,突破了外泌体分析的尺寸限制。通过分析33名癌症患者和11名良性对照的血浆样本中的外泌体蛋白,证明了pH介导的聚类系统的临床效用。结果表明,MUC-1和PD-L1的组合可以作为一种新的生物标志物panel用于肝癌的早期诊断,具有较高的临床准确性。这种pH介导的组装策略允许通过传统FCM对外泌体生物标志物进行快速、灵敏和高通量的分析,可以很容易地改进以用于基础和临床环境。
23.南方医科大学张月林等:血红素通过改善心肌细胞衰老增强间充质干细胞衍生的外泌体对梗死的心脏保护作用
Zheng,
H., et al. (2021). "Hemin enhances the cardioprotective effects of
mesenchymal stem cell-derived exosomes against infarction via
amelioration of cardiomyocyte senescence."

J Nanobiotechnology 19(1):
332.  IF=10.435
间充质干细胞衍生外泌体(MSC-EXO)的应用已成为心肌梗死(MI)的一种新治疗策略。之前的研究表明,用血红素(一种有效的血红素加氧酶-1(HO-1)诱导剂)预处理可增强MSCs在MI小鼠模型中的心脏保护作用。本研究旨在研究源自氯化血红素预处理的MSCs(Hemin-MSC-EXO)的EXO在MI中的治疗效果并探讨其潜在机制。结果表明,Hemin-MSC-EXO在治疗MI方面优于MSC-EXO。外泌体miR-183-5p通过调节HMGB1/ERK通路抑制心肌细胞衰老,至少部分介导Hemin-MSC-EXO的心脏保护作用。这项研究强调了MSC-EXO在修复梗死后心脏功能障碍方面具有很高的转化价值。
24.中国医科大学王小红教授:壳寡糖包装进大鼠脂肪间充质干细胞衍生的细胞外囊泡促进软骨损伤修复和缓解骨关节炎
Li,
S., et al. (2021). "Chitosan oligosaccharides packaged into rat adipose
mesenchymal stem cells-derived extracellular vesicles facilitating
cartilage injury repair and alleviating osteoarthritis."

J
Nanobiotechnology 19(1): 343.  IF=10.435
该研究旨在探讨脂肪间充质干细胞(AMSC)衍生的细胞外囊泡(EVs)与壳寡糖(COS)结合在软骨损伤中的作用及其相关机制。结果发现,IL-1β处理显著抑制软骨细胞的活力和迁移,增强细胞凋亡(P
25.同济大学医学院刘学源教授:神经递质刺激的神经元衍生sEVs对β淀粉样蛋白诱导的神经元损伤具有相反的作用
Dou,
Y., et al. (2021). "Neurotransmitter-stimulated neuron-derived sEVs
have opposite effects on amyloid β-induced neuronal damage."

J
Nanobiotechnology 19(1): 324.  IF=10.435
兴奋性与抑制性神经递质的比率对于维持神经网络的放电模式至关重要,并且在单个神经元和大脑区域内受到严格调控。兴奋抑制(E/I)失衡已被证明参与神经退行性疾病的进展,包括阿尔茨海默病(AD)。谷氨酸兴奋性毒性和GABA能神经元功能障碍似乎是AD中发生的神经元细胞死亡的关键组成部分。由于细胞外囊泡(EVs)现在被探索为细胞间信号传递的重要载体,研究假设神经元衍生的小EVs(sEVs)的功能可能受神经递质平衡状态的调节,并且sEVs可能影响β淀粉样蛋白(Aβ)对神经元的毒性。本研究旨在揭示来自不平衡神经递质刺激神经元的sEVs对Aβ诱导的毒性的影响。我们证明了从谷氨酸或GABA刺激的神经元中分离的两组sEV对体内和体外Aβ毒性的相反影响。GABA处理的神经元释放的sEVs减轻了Aβ诱导的损伤,而谷氨酸处理的神经元释放的sEVs加重了Aβ的毒性。此外,比较了从谷氨酸/GABA/PBS处理的神经元中分离的sEVs的microRNA(miRNA)组成。结果表明,谷氨酸和GABA反向调节sEV中的miR-132水平,导致接受Aβ挑战的受体细胞的命运相反。通过不同的神经递质操纵sEV的功能可能会揭示AD发病机制,并为AD治疗提供一种有前景的策略。

国内外泌体领域进展总结(2021年10月)

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