火爆的外泌体研究2023:年发SCI超8000篇,中国占43%;在药物递送、标记物与治疗靶点方向均有突破

间充质干细胞、免疫细胞、外泌体源头实验室
导言:
我们启动了2024年国自然申请的系列推文。本次解读“外泌体”相关的研究大数据分析。
备战2024年医学基金申请,这里是规划和资源
外泌体(Exosome)是一种小的、囊泡状的细胞器官,它们是由各种类型的细胞分泌出来的。外泌体的直径通常在30到150纳米之间。它们是细胞间通讯的重要工具,因为它们可以携带蛋白质、脂质、mRNA和miRNA等分子,并将这些分子从一个细胞传递到另一个细胞。
在过去的一年里,外泌体持续成为基金资助和SCI期刊的宠儿;研究的突出成果包括:
1,成为癌症诊断中的特异性生物标记
2,可吸入外泌体载体有望成为新的给药途径
3,在多种癌症治疗中成为治疗靶点
4,药物载体的功能得到进一步开发和完善。
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1,美国国立卫生研究院基金资助
美国目前专门用于外泌体研究的课题达4,637项。从2012的12项,一直到2023年的605项。
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(美国国立卫生研究院基金资助的时间分布和项目数量
 
2,论文质量和增速
到2023年10月26日,外泌体研究领域已经发表了4.4万篇PubMed收录的论文。2022年有8,080篇论文,2023年有6,811篇论文;论文发表数量递增显著。
外泌体研究成果7.4%发表在10分以上期刊
火爆的外泌体研究2023:年发SCI超8000篇,中国占43%;在药物递送、标记物与治疗靶点方向均有突破
(外泌体研究发表的期刊分布及时间分布)
 
外泌体的医学研究主要涉及以下几个方面(PMID: 33649582,PMID: 33548389):
* 药物的靶向输送:抗癌药物的载体、癌症治疗的显像剂,中枢神经系统疾病的治疗(穿越血脑屏障输 送药物);
* 多种疾病(肿瘤、糖尿病等)的治疗靶点和生物标志,比如被市场看好的当红炸鸡子--肿瘤的液体诊断;
* 肿瘤微环境中的信号通路(比如肿瘤微环境的血管生成、细胞外基质重塑);
* 炎症性疾病中的免疫调节、病毒感染。
外泌体(exosome)研究可以说是处处开花,为多个热门研究领域的突破性技术的下一个发展方向。
火爆的外泌体研究2023:年发SCI超8000篇,中国占43%;在药物递送、标记物与治疗靶点方向均有突破外泌体:人体中具有多效功能的细胞间转运系统。
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7717626/
为了解目前在外泌体领域的研究进展,我们对发表的论文做了全面解读,以找到这方面的研究热点及哪些期刊喜欢外泌体研究,目前最活跃的研究机构、最有影响力研究人员、最重要的研究论文等。

4, 精选文献思路速览:

(1)外泌体作为标记物;(2)可吸入外泌体;(3)再生修复用的外泌体(心脏+头发);(4)外泌体作为治疗靶点;(5)外泌体药物递送;(6)相关综述:

(1)外泌体作为标记物

■ 一种新的机器学习算法选择蛋白质组特征特异性识别癌症外泌体[11]
■  定量蛋白质组学确定了外泌体的核心蛋白质组,其中syntenin-1是丰度最高的蛋白质和假定的通用生物标志物[15]
■ 来自膀胱癌患者尿液外泌体的DNA中独特的体细胞变异分子疗法。  [12]

(2)可吸入外泌体

可吸入外泌体作为肺部的mRNA和蛋白质药物载体优于脂质体[24]

■ 基于细胞外囊泡的可吸入干粉mRNA疫苗[26]
■ 装饰有重组SARS-CoV-2受体结合结构域的外泌体作为可吸入的COVID-19疫苗[27]
■ COVID-19和呼吸道病毒的外泌体疗法 [28]
肺再生医学的外泌体疗法 [35]

(3)再生修复用的外泌体(心脏+头发)
■ 含有miR-218-5p的真皮外泌体通过调节β-连环蛋白信号促进头发再生[37]
■ 用于心脏再生医学的外泌体和仿生纳米颗粒疗法 [39]

心包内外泌体治疗通过激活Foxo3来抑制心脏损伤[25]

■ 血小板膜和干细胞外泌体杂交增强细胞摄取和针对心脏损伤的靶向[29]
■ 微创外泌体喷雾修复心肌梗塞后心脏 [30]
■ 用于缺血损伤后血管愈合外泌体洗脱支架[31]
心脏修复心脏细胞疗法:细胞应该被排除在外吗?[32]
■ 通过水凝胶注射将治疗剂微创输送到心包腔进行心脏修复[34]

(4)外泌体作为治疗靶点

■ STAT3的治疗靶向与小干扰RNA和反义寡核苷酸嵌入肝纤维化中的外泌体[16]

■ 靶向MYC的工程外泌体逆转前神经-间充质转化并延长胶质母细胞瘤的生存期[10]
■ 源自乙型肝炎病毒感染的肝细胞的外泌体通过 MIR-222/TFRC 轴促进肝纤维化 [3]

(5)外泌体药物递送

■ 使用外泌体有效递送STING激动剂可抑制肿瘤生长并增强抗肿瘤免疫力[17]
■ 寡核苷酸药物递送的进展 [6]
■ 哺乳动物细胞中细胞外囊泡的RNA递送及其应用 [7]
■ 外泌体介导的CRISPR / Cas9递送用于靶向胰腺癌致癌KrasG12D[14]
■ 用于组织修复和再生的细胞外囊泡负载水凝胶 [4]

 

(6)相关综述
■ 肿瘤细胞来源的外泌体是其起源细胞的家园,可用作特洛伊木马来递送抗癌药物[38]
■ 外泌体作为癌症免疫调节和免疫治疗的介质 [19]

■ 靶向癌症干细胞通路进行癌症治疗 [8]
■ 癌症相关成纤维细胞的临床和治疗相关性 [13]

■ 外泌体的生物学、功能和生物医学应用 [1]

■ 细胞外囊泡在免疫系统中的作用[2]
■ 工程细胞外囊泡在癌症治疗中的多功能应用 [18]
■ 研究细胞外囊泡细胞间通讯的挑战和方向[5]
■ 间充质干细胞衍生外泌体的生物学和治疗潜力[20]
■ 外泌体作为癌症的多组分生物标志物平台[21]
■ 外泌体的生物学、功能和生物医学应用 [22]
■ 干细胞来源的外泌体与干细胞疗法的比较[23]
■ 肿瘤微环境复杂性及治疗意义一览 [9]
■ 2019年对抗冠状病毒病的先进纳米生物医学方法[33]
■ 外泌体的产生和操作 [36]

检索数据库:MedlineWOSCC-SCIE 
检索工具:Healsan医学大数据
检索时间:
Octorber 24, 2023
检索及分析机构:Healsan Consulting LLC(美国恒祥咨询)
 
一,外泌体研究论文大数据分析
外泌体研究论文发表的时间和国家分布

全球已经在
外泌体领域发表了4.4万Medline收录的文献;我们检索最近三年的数据,得到2.1万篇,对这些文献进行分析。
其中中国发表的研究论文数量为8,973篇,占43%,位居第一;
美国发表的文章数排在第二位;伊朗、意大利和日本分列第三到五位。
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(SCI论文的时间和国家分布)
学术机构排名
 
中南大学华中科技大学四川大复旦大学南方医科大学等所在大学发表的论文累计影响因子最高。
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同济医学院协和医院、华西医院、中南大学湘雅二医院郑州大学第一附属医院湘雅医院等是发表论文累计影响因子的医院。
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(全球发表论文的机构排名)

研究热点基因
相关疾病

如下图所示,显示PTEN、STAT3、NLRP3、MTOR等是外泌体研究中最受关注的位点。
1)PTEN (Phosphatase and tensin homolog):
  • PTEN是一个肿瘤抑制基因,与多种癌症的发生有关。
  • 在外泌体的背景下,已发现某些类型的细胞,如前列腺癌细胞,可以通过外泌体释放PTEN,从而影响细胞间的通讯和肿瘤微环境。
2)STAT3 (Signal Transducer and Activator of Transcription 3):
  • STAT3是一个转录因子,参与许多细胞过程,包括细胞生长、增殖和免疫反应。
  • 外泌体中的STAT3已在某些研究中被描述,尤其是与癌症和免疫调节有关的研究。
3)NLRP3 (NLR Family Pyrin Domain Containing 3):
  • NLRP3是参与炎症反应的一个重要因子,与NLRP3炎症体的形成有关。
  • 在外泌体研究中,已发现NLRP3可以调节外泌体的分泌,影响炎症。
4)MTOR (Mechanistic Target of Rapamycin):
  • mTOR是一个关键的细胞信号分子,参与细胞生长、增殖和自噬等过程。
  • mTOR途径已被证明参与调节外泌体的生物合成和分泌。
乳腺癌、肺癌、结直肠癌、骨髓癌和胃癌 等是外泌体研究中最关注的疾病。
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(外泌体研究相关的基因和疾病) 
 
哪些期刊喜欢外泌体研究?
 
可以看到发表外泌体相关研究最多的五个杂志是Int J Mol Sci (IF=5.6)、Front Cell Dev Biol (IF=5.5)、Cells (IF 6)、Cancers  (IF=5.2)、Front Cell Dev Biol(IF=5.5)等。
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(发表论文的杂志分布)
最有影响力学者及其关系网。
 国际外泌体研究论文中最有影响力的学者。 
 
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(学术大咖及其关系网。)
 
学者影响力是基于
学者在该领域的论文影响因子总分

其中澳大利亚生物工程和纳米技术研究所的Wolfram, Joy、比利时根特大学人体结构与修复系实验癌症研究实验室Hendrix, An德克萨斯大学MD安德森癌症中心的Kalluri, Raghu;北卡罗来纳州立大学的Cheng,
Ke;约翰霍普金斯大学医学院分子与比较病理学系
Witwer, Kenneth W等在外泌体研究领域最为活跃。
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二,外泌体研究领域
的经典论文
除了发表论文的数量和研究者论文影响力之外(数量+质量),单篇论文被引用次数是评价其学术影响力的重要指标。
所以我们通过大数据分析找到高引用论文,即领域内的经典论文。

高影响力的5篇SCI论文依次为
• THE BIOLOGY, FUNCTION, AND BIOMEDICAL APPLICATIONS OF EXOSOMES; KALLURI R, 2020, SCIENCE DOI: 10.1126/science.aau6977 [1]
• THE ROLES OF EXTRACELLULAR VESICLES IN THE IMMUNE SYSTEM; BUZAS EI, 2023, NAT REV IMMUNOL DOI: 10.1038/s41577-022-00763-8 [2]
• EXOSOMES DERIVED FROM HEPATITIS B VIRUS-INFECTED HEPATOCYTES PROMOTE LIVER FIBROSIS VIA MIR-222/TFRC AXIS; ZHANG QD, 2023, CELL BIOL TOXICOL DOI: 10.1007/s10565-021-09684-z [3]
• EXTRACELLULAR VESICLE-LOADED HYDROGELS FOR TISSUE REPAIR AND REGENERATION; JU YK, 2023, MATER TODAY BIO DOI: 10.1016/j.mtbio.2022.100522 [4]
• CHALLENGES AND DIRECTIONS IN STUDYING CELL-CELL COMMUNICATION BY EXTRACELLULAR VESICLES; VAN NIEL G, 2022, NAT REV MOL CELL BIO DOI: 10.1038/s41580-022-00460-3
[5]
  
被引用次数最多的5篇论文依次为:
• THE BIOLOGY, FUNCTION, AND BIOMEDICAL APPLICATIONS OF EXOSOMES; KALLURI R, 2020, SCIENCE    DOI:    10.1126/science.aau6977    [1]
• ADVANCES IN OLIGONUCLEOTIDE DRUG DELIVERY; ROBERTS TC, 2020, NAT REV DRUG DISCOV    DOI:    10.1038/s41573-020-0075-7    [6]
• RNA DELIVERY BY EXTRACELLULAR VESICLES IN MAMMALIAN CELLS AND ITS APPLICATIONS; O'BRIEN K, 2020, NAT REV MOL CELL BIO    DOI:    10.1038/s41580-020-0251-y    [7]
• TARGETING CANCER STEM CELL PATHWAYS FOR CANCER THERAPY; YANG LQ, 2020, SIGNAL TRANSDUCT TAR    DOI:    10.1038/s41392-020-0110-5    [8]
• TUMOR MICROENVIRONMENT COMPLEXITY AND THERAPEUTIC IMPLICATIONS AT A GLANCE; BAGHBA R, 2020, CELL COMMUN SIGNAL    DOI:    10.1186/s12964-020-0530-4    [9]
三,如何开启自己的
外泌体研究

看了前面内容,您已经深信不疑的是:
外泌体研究很值得做。尤其是研究生选题,可能这是一辈子课题的好起点。

问题是:如何开始呢?
最简单的方法:从模仿,到超越。
A,基础研究:
在研基金
比如德克萨斯大学MD安德森癌症中心的Kalluri, Raghu,
专注于外泌体与肿瘤的机制
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发表的论文
Kalluri, Raghu的系列文章:
  1. (2022)
    Engineered exosomes targeting MYC reverse the proneural-mesenchymal
    transition and extend survival of glioblastoma Extracellular vesicle
    [10]
  2. (2023)
    A novel machine learning algorithm picks proteome signature to
    specifically identify cancer exosomes bioRxiv : the preprint server for
    biology [11]
  3. (2021)
    Unique somatic variants in DNA from urine exosomes of individuals with
    bladder cancer Molecular therapy. Methods & clinical development [12]
  4. (2021) Clinical and therapeutic relevance of cancer-associated fibroblasts Nature reviews. Clinical oncology [13]
  5. (2021)
    Exosome-mediated delivery of CRISPR/Cas9 for targeting of oncogenic
    KrasG12D in pancreatic cancer Life science alliance [14]
  6. (2021)
    Quantitative proteomics identifies the core proteome of exosomes with
    syntenin-1 as the highest abundant protein and a putative universal
    biomarker Nature cell biology [15]
  7. (2021)
    Therapeutic targeting of STAT3 with small interference RNAs and
    antisense oligonucleotides embedded exosomes in liver fibrosis FASEB
    journal : official publication of the Federation of American Societies
    for Experimental Biology [16]
  8. (2021)
    Effective delivery of STING agonist using exosomes suppresses tumor
    growth and enhances antitumor immunity The Journal of biological
    chemistry [17]
  9. (2021) Multifunctional Applications of Engineered Extracellular Vesicles in the Treatment of Cancer Endocrinology [18]
  10. (2021) Exosomes as mediators of immune regulation and immunotherapy in cancer The FEBS journal [19]
  11. (2020) Biology and therapeutic potential of mesenchymal stem cell-derived exosomes Cancer science [20]
  12. (2020) Exosomes as a Multicomponent Biomarker Platform in Cancer Trends in cancer [21]
  13. (2020) The biology, function, and biomedical applications of exosomes Science (New York, N.Y.) [22]
B,转化医学:
在研基金
如北卡罗来纳州立大学的Cheng, Ke目前在研的课题,包括了外泌体递送对心脏修复的研究
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发表的论文
Cheng, Ke的系列文章:
  1. (2023) Stem cell-derived exosome versus stem cell therapy Nature reviews bioengineering [23]
  2. (2022) Inhalable exosomes outperform liposomes as mRNA and protein drug carriers to the lung Extracellular vesicle [24]
  3. (2022) Intrapericardial Exosome Therapy Dampens Cardiac Injury via Activating Foxo3 Circulation research [25]
  4. (2022) Inhalable dry powder mRNA vaccines based on extracellular vesicles Matter [26]
  5. (2022) Exosomes decorated with a recombinant SARS-CoV-2 receptor-binding domain as an inhalable COVID-19 vaccine Nature biomedical engineering [27]
  6. (2021) Exosome therapeutics for COVID-19 and respiratory viruses View (Beijing, China) [28]
  7. (2021) Platelet membrane and stem cell exosome hybrid enhances cellular uptake and targeting to heart injury Nano today [29]
  8. (2021) A Minimally Invasive Exosome Spray Repairs Heart after Myocardial Infarction ACS nano [30]
  9. (2021) Exosome-eluting stents for vascular healing after ischaemic injury Nature biomedical engineering [31]
  10. (2021) Cardiac Cell Therapy for Heart Repair: Should the Cells Be Left Out? Cells [32]
  11. (2021) Advanced Nanobiomedical Approaches to Combat Coronavirus Disease of 2019 Advanced nanobiomed research [33]
  12. (2021) Minimally invasive delivery of therapeutic agents by hydrogel injection into the pericardial cavity for cardiac repair Nature communications [34]
  13. (2020) Exosome therapeutics for lung regenerative medicine Journal of extracellular vesicles [35]
  14. (2021) Generation and Manipulation of Exosomes Methods in molecular biology (Clifton, N.J.) [36]
  15. (2020) Dermal exosomes containing miR-218-5p promote hair regeneration by regulating β-catenin signaling Science advances [37]
  16. (2020) Tumor cell-derived exosomes home to their cells of origin and can be used as Trojan horses to deliver cancer drugs Theranostics [38]
  17. (2020) Exosome and Biomimetic Nanoparticle Therapies for Cardiac Regenerative Medicine Current stem cell research & therapy [39]
Hanson解读
通过针对外泌体论文的大数据分析,我们可以快速了解该领域研究的总体势态、研究热点、重要机构、突出学者、经典论文及这些论文发表的期刊分布。
1)外泌体研究,目前是医生科学家最好的切入时机。一方面,外泌体的机制已经比较清楚;另一方面,目前针对外泌体在不同疾病中的干预效果研究还远远不够。
2)针对外泌体研究,目前发表了4.4万篇Medline论文,且论文数量快速增长。且有非常高的比例发表在高质量期刊上。中国、美国、意大利、日本和伊朗在外泌体研究中处于领先。
3)
外泌体研究发文最多期刊是Int J Mol Sci (IF=5.6)、Front Cell Dev Biol (IF=5.5)、Cells (IF 6)、Cancers  (IF=5.2)、Front Cell Dev Biol(IF=5.5)等。有7.4%的研究发表在影响因子大于10分的期刊。
4
外泌体研究领域广泛,除了药物递送和特异性标记物,还能作为直接治疗靶点和吸入剂疫苗;
在肿瘤、心脏损伤修复、头皮干细胞再生疾病等领域都有研究。
5)针对
外泌体研究最有影响力的论文,已经由机制探索、细胞和动物实验,转向临床转化和研发。
6)由于我们的专业知识所限,本
大数据分析可能存在误差;且仅为学术交流用,不用于任何排名或者比较。也期待各位专家点评及提出改进意见。
7)更多大数据分析报告,在本公众号主页面下回复“大数据”查看;如回复“神经科”或“外泌体”,获得对应研究领域推送资料。

部分相关推文:
陶勇团队Nature子刊发文,外泌体眼内仿生递送为眼底病治疗带来希望
【模板】通过工程化外泌体推动胶质瘤的个性化治疗
通过外泌体介导黏膜免疫的新冠疫苗取得进展,有助于更针对性预防Omicron BA.5感染
【2022年】“外泌体”论文倍增,研究已由癌症转向更多疾病;这个热点需要这么追!
大数据解析外泌体:基金研究热点,多领域的当红炸子鸡

编辑:Henry,微信号:Healsan;加好友请注明理由。
助理:ChatGPT;封面:Hanson设计、GPT 4制图
美国Healsan Consulting(恒祥咨询),专长于Healsan医学大数据分析、及基于大数据的Hanson临床科研支持主要为医院科研处、生物制药公司和医生科学家提供分析和报告,成为诸多机构的“临床科研外挂”。
网址:https://healsan.com/

编辑:小果果,转载请注明出处:https://www.cells88.com/zixun/hybg/37223.html

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