本周hzangs在最新文献中选取了13篇分享给大家，第1篇文章阐释了LAMP2A调控蛋白质加载进入外泌体的功能机制；第2篇文章报道了使用单RNA分子追踪细胞外囊泡体内分布的技术路线；第3、4篇文章都是细胞外囊泡在心脏疾病中的功能机制综述和研究报道；第6、7、8篇文章主要报道了菌体外囊泡的功能；第12篇文章报道了使用工程化细胞外囊泡作为免疫抑制剂的可行性。
1.LAMP2A regulates the loading of proteins into exosomes.
LAMP2A 调节蛋白质加载到外泌体中。
[Sci Adv] PMID: 35333565
摘要：外泌体是内体来源的细胞外囊泡，几乎所有后生动物的细胞类型都会释放外泌体。外泌体是细胞间通讯的活跃载体，可以在不同细胞、组织或器官之间转移脂质、RNA 和蛋白质。在这里，我们描述了一种机制，其中含有 KFERQ 基序五肽的蛋白质在依赖于膜蛋白 LAMP2A 的过程中被加载到外泌体中。此外，我们证明这种机制独立于 ESCRT 机制，但依赖于 HSC70、CD63、Alix、Syntenin-1、Rab31 和神经酰胺。我们表明，缺氧 HIF1A 的主要调节因子通过这种机制加载到外泌体中，以将缺氧信号传输到常氧细胞。此外，通过用 KFERQ 样序列标记荧光蛋白，我们能够跟踪外泌体的器官间转移。我们的研究结果为外泌体工程开辟了新的途径，通过用 KFERQ 样基序标记生物活性蛋白来加载它们。
2.Biodistribution of unmodified cardiosphere-derived cell extracellular vesicles using single RNA tracing.
使用单 RNA 追踪未修饰的心肌球衍生细胞胞外囊泡的生物分布。
[J Extracell Vesicles] PMID: 35005847
摘要：细胞外囊泡 (EV) 是有效的信号传导介质。尽管对 EV 临床转化的兴趣不断增加，但由于无法可靠地评估 EV 及其 RNA 货物的吸收，开发工作受到了阻碍。在这里，我们建立了一种新的基于 qPCR 的方法，用于使用 RNA 示踪剂 (DUST) 检测未修饰的 EV。在这项概念验证研究中，我们使用了一种人类特异性 Y RNA 衍生的小 RNA (YsRNA)，我们称之为“NT4”，它富含心脏球衍生的细胞小 EV (CDC-sEV)。该检测方法稳健、灵敏且可重复。以每毫克计，静脉注射的 CDC-sEV 主要在心脏中积累。心脏损伤增强了心脏、肝脏和大脑中 EV 的摄取。肝素对 EV 对接的抑制不同程度地抑制了摄取，而对内吞作用的抑制减弱了所有器官的摄取。在体外，与心肌细胞相比，巨噬细胞、内皮细胞和心脏成纤维细胞更有效地摄取 EV。这些发现证明了 DUST 可用于评估 EV 在体内和体外的吸收。
3.Methods for the identification and characterization of extracellular vesicles in cardiovascular studies - from exosomes to microvesicles.
心血管研究中细胞外囊泡的鉴定和表征方法——从外泌体到微泡。
[Cardiovasc Res] PMID: 35325061
摘要：细胞外囊泡 (EVs) 是具有脂质双层的纳米级囊泡，从心血管系统的细胞中释放出来，被认为是细胞间通讯的重要介质。两种 EV 亚群是外泌体和微泡，它们已在所有组织和体液中被鉴定出来，并携带多种分子，包括 RNA、蛋白质和脂质。EV 具有用于心血管疾病的诊断和预后以及作为新的治疗剂的潜力，特别是在心肌梗塞和心力衰竭的情况下。尽管它们很有希望，但与它们的小尺寸相关的技术挑战使得准确识别和表征它们以及研究 EV 介导的过程变得具有挑战性。在这里，我们旨在为读者提供可用于分离和表征来自不同来源的细胞外囊泡的技术和技术的概述。讨论了确定 EV 的蛋白质、RNA 和脂质含量的方法。本文件的目的是为关键方法问题提供指导，并强调在心血管研究中研究 EV 时需要考虑的关键点。
4.Bioactivity and miRNome Profiling of Native Extracellular Vesicles in Human Induced Pluripotent Stem Cell-Cardiomyocyte Differentiation.
天然细胞外囊泡在人类诱导的多能干细胞-心肌细胞分化中的生物活性和miR组分析。
[Adv Sci (Weinh)] PMID: 35322574
摘要：细胞外囊泡 (EV) 是促进心脏再生的一种有吸引力的疗法。然而，识别适合治疗应用的原生 EV 和相应的细胞平台仍然是一个挑战。在这里，EV 是从人类诱导多能干细胞-心肌细胞 (hiPSC-CM) 分化和成熟的关键阶段，即从 hiPSC (hiPSC-EV)、心脏祖细胞、未成熟和成熟心肌细胞中分离出来的，目的是识别有前途的用于细胞外囊泡生产的细胞生物工厂，并确定了生物活性细胞外囊泡的遗传特征。 hiPSC 和心脏衍生物分泌的 EV 显示出典型的大小分布曲线和特定 EV 标志物的表达。生物活性测定显示，与来自定型细胞群的 EV 相比，用 hiPSC-EV 处理的 HUVEC 中的管形成和迁移增加。hiPSC-EV 还显着增加了 hiPSC-CM 的细胞周期活性。通过小 RNA-seq 分析获得的miRNA 表达谱证实了 EV-miRNA 模式表明干细胞对心肌细胞的规范，证实 hiPSC-EV 富含多能性相关 miRNA，具有更高的体外促血管生成和促增殖能力特性。特别是，在 hiPSC-EV 中上调的干性维持 miRNA 簇靶向 PTEN/PI3K/AKT 通路，参与细胞增殖和存活。总体而言，这些发现验证了 hiPSC 作为用于心脏再生应用的 EV 生产的细胞生物工厂。
5.Blood exosomes-based targeted delivery of cPLA2 siRNA and metformin to modulate glioblastoma energy metabolism for tailoring personalized therapy.
基于血液外泌体的 cPLA2 siRNA 和二甲双胍靶向递送调节胶质母细胞瘤能量代谢。
[Neuro Oncol] PMID: 35312010
摘要：通过多种代谢途径靶向 GBM 能量代谢已成为一种有效的治疗方法。用细胞质磷脂酶 A2 (cPLA2) 敲低和二甲双胍治疗双重抑制磷脂和线粒体代谢可能是一种潜在的策略。然而，战略先决条件是探索一种能够共同提供治疗组合以穿过血脑屏障 (BBB) 并优先在 GBM 部位积累的载体。选择血液外泌体（Exos）作为组合递送载体。在原代 GBM 细胞中评估了 Exos 的细胞摄取和组合策略的治疗效果。在源自患者的异种移植模型中测试了体内 GBM 靶向递送效率和抗 GBM 功效。在这里，我们展示了 Exos 介导的 cPLA2 siRNA/二甲双胍联合策略可以调节 GBM 能量代谢以进行个性化治疗。基因组分析和实验表明，聚合酶 1 和转录释放因子（PTRF，GBM 的生物标志物）正向调节 GBM 细胞对 Exos 的摄取，证实了递送策略的可行性。此外，Exos 可以共同加载 cPLA2 siRNA (sicPLA2) 和二甲双胍，并将它们共同递送穿过 BBB 并进入 GBM 组织。这种联合治疗 (Exos-Met/sicPLA2) 损害了 GBM 的线粒体能量代谢。在患者来源的异种移植 GBM 模型中，全身给药 Exos-Met/sicPLA2 可减少肿瘤生长并延长生存期。我们的研究结果表明，基于 Exos 的 sicPLA2 和二甲双胍联合给药选择性地靶向 GBM 能量代谢以实现抗肿瘤作用，显示出其作为 GBM 患者个性化治疗的潜力。
6.Extracellular vesicles produced by the human commensal gut bacterium Bacteroides thetaiotaomicron affect host immune pathways in a cell-type specific manner that are altered in inflammatory bowel disease.
由人类共生肠道细菌 Bacteroides thetaiotaomicron 产生的细胞外囊泡以细胞类型特异性方式影响宿主免疫通路，这种方式在炎症性肠病中会发生改变。
[J Extracell Vesicles] PMID: 35064769
摘要：胃肠道 (GI) 拥有一个复杂的微生物群落，这有助于其体内平衡。破坏的微生物组可导致与胃肠道相关的疾病，包括炎症性肠病 (IBD)，因此识别宿主-微生物相互作用对于更好地了解肠道健康至关重要。释放到肠腔中的细菌细胞外囊泡 (BEV) 可以穿过粘液层并进入下方的免疫细胞。为了研究 BEV 与宿主的相互作用，我们研究了由肠道共生细菌 Bacteroides thetaiotaomicron 产生的 BEV 对宿主免疫细胞的影响。单细胞 RNA 测序数据和宿主-微生物蛋白质-蛋白质相互作用网络用于预测 BEV 对树突状细胞、巨噬细胞和单核细胞的影响，重点是 Toll 样受体 (TLR) 通路。我们确定了在每种免疫细胞类型和细胞类型特定过程中受影响的生物过程，包括骨髓细胞分化。TLR 通路分析强调 BEV 靶标在细胞之间以及在健康与疾病（溃疡性结肠炎）条件下的相同细胞之间存在差异。数据分析研究结果在 BEV 单核细胞共培养物中得到验证，证明在 BEV 引发的 NF-kB 激活中需要 TLR4 和含有 Toll-interleukin-1 受体结构域的衔接蛋白 (TIRAP)。这项研究表明，细胞类型和健康状况都会影响 BEV 与宿主的交流。结果和管道可以促进基于 BEV 的 IBD 疗法。
7.Outer membrane vesicles produced by pathogenic strains of Escherichia coli block autophagic flux and exacerbate inflammasome activation.
大肠杆菌致病菌株产生的外膜囊泡阻断自噬通量并加剧炎性体活化。
[Autophagy] PMID: 35311462
摘要：大肠杆菌菌株是造成大多数人类肠外感染的原因，导致巨大的直接医疗和社会成本。我们之前已经表明，由致病性大肠杆菌携带的大毒力质粒编码的 HlyF 不是溶血素，而是导致外膜囊泡 (OMV) 过量产生的细胞质酶。在这里，我们发现这些特定的 OMV 通过损害自噬体-溶酶体融合来抑制巨自噬/自噬通量，从而防止酸性自溶酶体的形成和自噬体清除。此外，HlyF 相关的 OMV 更容易激活非经典炎性体途径。由于自噬和炎症在宿主对感染的反应中至关重要，尤其是在败血症期间，我们的研究结果揭示了 OMV 在细菌与其宿主之间的串扰中的意想不到的作用，突出了这些细胞外囊泡加剧了致病特性的事实。
8.Interaction with mammalian enteric viruses alters outer membrane vesicle production and content by commensal bacteria.
与哺乳动物肠道病毒的相互作用改变了共生细菌的外膜囊泡的产生和含量。
[J Extracell Vesicles] PMID: 34981901
摘要：肠道共生菌有助于维持肠道稳态。对共生菌群的破坏与疾病的发展和持续存在有关。肠道病毒利用共生细菌增强病毒感染的广泛能力进一步证明了这些生物的重要性。这些病毒直接与共生细菌相互作用，虽然这种相互作用对病毒感染的影响已对几种病毒进行了很好的描述，但对共生细菌的影响仍有待探索。在本文中，我们首次证明肠道病毒会改变个体共生细菌的基因表达和表型。人和鼠诺如病毒与细菌的相互作用导致全基因组差异基因表达和细菌细胞表面结构的显着变化。此外，病毒与细菌的相互作用导致更小的外膜囊泡 (OMV) 的产生增加。当诺如病毒与其他共生细菌一起孵育时，也观察到较小囊泡的产生增加，这表明诺如病毒相互作用的潜在广泛影响。在体内模型中观察到的囊泡产生遵循类似的趋势，与模拟感染小鼠相比，在从病毒感染小鼠收集的粪便中观察到较小细菌囊泡的数量增加。此外，囊泡大小的变化与蛋白质含量和丰度的变化有关，表明病毒结合诱导了 OMV 生物发生机制的转变。总的来说，这些数据表明肠道病毒诱导细菌基因表达的特定变化，导致细菌细胞外囊泡产生的变化，这可能会影响宿主对感染的反应。
9.Aged bone matrix-derived extracellular vesicles as a messenger for calcification paradox.
老化的骨基质衍生的细胞外囊泡作为钙化悖论的信使。
[Nat Commun] PMID: 35304471
摘要：骨髓间充质干/基质细胞 (BMSCs) 的脂肪细胞分化而不是成骨细胞的形成有助于与年龄和更年期相关的骨髓肥胖和骨质疏松症。血管钙化常与骨质疏松症一起发生，这是一种被称为“钙化悖论”的矛盾关联。在这里，我们显示在骨吸收过程中源自老化骨基质 (AB-EV) 的细胞外囊泡有利于 BMSC 脂肪生成而不是成骨，并增加血管平滑肌细胞的钙化。AB-EVs 的静脉内或髓内注射会促进年轻或老年小鼠的骨脂肪失衡并加剧维生素 D3 (VD3) 诱导的血管钙化。阿仑膦酸盐 (ALE) 是一种骨吸收抑制剂，可下调 AB-EV 的释放并减轻衰老和卵巢切除术引起的骨脂肪失衡。在 VD3 治疗的老年小鼠中，ALE 抑制了卵巢切除术引起的血管钙化加重。MiR-483-5p 和 miR-2861 富含于 AB-EV，对于 AB-EV 诱导的骨脂肪失衡和血管钙化恶化至关重要。我们的研究通过转移 miR-483-5p 和 miR-2861 揭示了 AB-EV 作为钙化悖论信使的作用。
10.Extracellular vesiculo-tubular structures associated with suberin deposition in plant cell walls.
与植物细胞壁中木栓质沉积相关的细胞外囊泡管状结构。
[Nat Commun] PMID: 35304458
摘要：Suberin 是一种基本的植物生物聚合物，存在于保护组织中，例如根的种皮、外皮和内皮。Suberin 以薄片形式沉积在大多数 suberizing 细胞中，就在原细胞壁下方的质膜外。内质网合成的单体木栓质前体如何被运输到细胞外仍然不清楚。使用电子显微镜，我们观察到大量细胞外囊泡-管状结构 (EV) 在化学固定和冷冻固定样品中特异性地积聚在 suberizing 细胞中。EV 的存在与根栓塞完全相关，我们可以通过影响分泌途径的早期和晚期步骤来阻止栓塞蛋白沉积和囊泡积累。尽管许多先前的报告已经在生物相互作用的背景下描述了 EV，我们的结果表明细胞外囊泡在主要细胞壁聚合物的形成中具有发育作用。
11.Cartilaginous Extracellular Matrix Enriched with Human Gingival Mesenchymal Stem Cells Derived "Matrix Bound Extracellular Vesicles" Enabled Functional Reconstruction of Tracheal Defect.
富含人牙龈间充质干细胞的软骨细胞外基质衍生“基质结合的细胞外囊泡”，能够重建气管缺损的功能。
[Adv Sci (Weinh)] PMID: 34841733
摘要：干细胞衍生的细胞外囊泡 (EV) 产生了对组织修复至关重要的线索。哺乳动物软骨细胞外基质 (cECM) 可能不是对气管再生的最佳诱导，因为在受伤的成年哺乳动物气管中是肉芽肿反应，而不是再生反应。鉴于牙龈的高再生能力，假设人牙龈间充质干细胞衍生的 EVs (gEVs) 可以诱导哺乳动物气管上皮细胞再生。与 GMSC 共培养软骨细胞在形成软骨 ECM 时产生大量的“基质结合 gEV (gMV)”，在轻度、短期脱细胞后进一步保存在无细胞 cECM (cACM) 中。结果表明，gMVs-cACM可以很好地锚定在聚癸二酸甘油酯微孔贴片上，从而增强了手术的可缝合性和机械强度。在兔气管缺损中，gMVs-cACM 贴片诱导血管化纤毛柱状上皮快速再生，从而支持动物的长期生存。gMVs-cACM 处理组表现出气管祖细胞-基底上皮细胞的增殖，以及修复细胞中 JAK2/STAT1 通路的激活。本研究脱离了对组织衍生 ECM 的传统关注，并介绍了一种用于气管组织再生的新方法。
12.Engineered Small Extracellular Vesicles as a FGL1/PD-L1 Dual-Targeting Delivery System for Alleviating Immune Rejection.
工程化的小细胞外囊泡作为 FGL1/PD-L1 双靶向递送系统，用于缓解免疫排斥。
[Adv Sci (Weinh)] PMID: 34738731
摘要：由于器官移植后长期使用广泛的免疫抑制剂的毒性，迫切需要开发新的免疫抑制剂。综合样本分析揭示了同种异体心脏移植小鼠和临床肾移植患者的 FGL1/LAG-3 和 PD-L1/PD-1 免疫检查点失调。为了增强这两个免疫抑制信号轴，开发了一种生物工程策略以在小细胞外囊泡 (sEV) 的表面同时显示 FGL1/PD-L1 (FP)。在各种细胞来源中，源自间充质干细胞 (MSCs) 的 FP sEVs 不仅丰富了 FGL1/PD-L1 的表达，而且还保持了未修饰的 MSC sEVs 的免疫调节特性。接下来，证实 sEV 上的 FGL1 和 PD-L1 与其靶细胞上的受体 LAG-3 和 PD-1 特异性结合。重要的是，FP sEV 在体外和心脏同种异体移植模型中显着抑制 T 细胞活化和增殖。此外，用低剂量 FK506 (FP sEVs@FK506) 封装的 FP sEV 能够抑制 T 细胞增殖、降低脾脏和心脏移植物中的 CD8 + T 细胞密度和细胞因子产生、诱导淋巴结中的调节性 T 细胞和延长移植物的存活率。总之，双靶向 sEV 具有协同增强免疫抑制信号和减缓移植排斥反应的潜力。
13.Extracellular vesicles: The key for precision medicine in glioblastoma.
细胞外囊泡：胶质母细胞瘤精准医疗的关键。
[Neuro Oncol] PMID: 34581817
摘要：胶质母细胞瘤 (GBM) 是中枢神经系统最具侵袭性和致死性的疾病。患者的随访依赖于繁重的磁共振成像 (MRI) 时间表。然而，为了个性化治疗，生物标志物和液体活检仍然代表着未满足的临床需求。细胞外囊泡 (EVs) 可能是彻底改变 GBM 患者整个护理过程的关键。EV 可以通过非侵入性方式（例如血液）收集，并且具有令人印象深刻的多层信息，这些信息由它们的浓度和分子货物构成。基于 EV 的液体活检可以促进 GBM 诊断并实现个性化治疗，从而为每位患者和疾病的每个分析时间点提供定制化护理，从而解决 GBM 独特的异质性和可变性，从而有效治疗。在此，我们讨论了当前 GBM 治疗方案的局限性以及个性化护理需求背后的基本原理。我们还回顾了支持 GBM 相关 EV 作为一种有前途的工具的证据。
今天的整理就到这里。希望大家可以有所收获。大家下周见！
