本周hzangs在最新文献中选取了12篇分享给大家，第1篇文章介绍了LAMP2A调节蛋白加载外泌体中的功能机制，为工程化改造外泌体提供了思路；第2篇文章介绍了使用豆蔻酰化修饰将Cas9系统加载在细胞外囊泡中的策略；第3篇文章介绍了从粪便中分离细胞外囊泡的方法对比研究；第6篇文章介绍了人参来源的细胞外囊泡样纳米粒子对肿瘤免疫治疗的增强作用；第9篇文章介绍了一种分离尿液细胞外囊泡的新策略；第12篇文章综述了细菌来源细胞外囊泡的功能作用。
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亚群中。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。我们的研究表明，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.Encapsulating Cas9 into extracellular vesicles by protein myristoylation.
通过蛋白质豆蔻酰化将 Cas9 封装到细胞外囊泡中。
[J Extracell Vesicles] PMID: 35384352
摘要：CRISPR/Cas9 基因组编辑是治疗多种遗传疾病的非常有前景的途径。然而，封装 CRISPR/Cas9进行递送仍然非常具有挑战性。蛋白质 N-豆蔻酰化是一种不可逆的共/翻译后修饰，导致豆蔻酰基共价连接到靶蛋白的 N 末端。它充当蛋白质与细胞膜结合的锚，并决定其细胞内运输和活性。细胞外囊泡 (EV) 是分泌的囊泡，可介导细胞间通讯。在这项研究中，我们证明了肉豆蔻酰化蛋白优先封装在 EV 中。源自 Src 激酶 N 末端前导序列的八肽是 N-豆蔻酰转移酶 1（一种催化肉豆蔻酰化的酶）的底物。八肽融合到 Cas9 的 N 末端促进了 Cas9 的豆蔻酰化和封装进入EV。使用蛋白酶消化测定证实了 Cas9 和 sgRNA-eGFP 在 EV 内的封装。此外，为了提高转染潜力，将 VSV-G 引入 EV。 EV 中封装的 Cas9 占 EV 总蛋白的 0.7%。重要的是，封装 Cas9/sgRNA-eGFP的 EV 显示出高达 42% 的 eGFP 敲除效率，并且在受体细胞中的脱靶效应有限。我们的研究提供了一种将 CRISPR/Cas9 蛋白和 sgRNA 封装到 EV 中的新方法。这种策略可能会开辟一条有效途径，利用细胞外囊泡作为载体，递送用于基因组编辑的CRISPR/Cas9。
3.Assessment of extracellular vesicle isolation methods from human stool supernatant.
从人粪便上清液中分离细胞外囊泡的方法的评估。
[J Extracell Vesicles] PMID: 35383410
摘要：细胞外囊泡 (EV) 由于其潜在的诊断、疾病监测和治疗应用而受到越来越多的关注。虽然有几项研究评估了各种体液中的 EV 分离方法，但在应用于粪便时，这些技术数据很少。后者是研究 EV 和结直肠癌 (CRC) 的理想生物样本，因为通过管腔剥落到粪便中释放肿瘤标志物发生在血管侵袭之前。由于 EV 释放是一种保守机制，因此粪便中也会有菌群来源的 EV。在这项研究中，我们评估了五种 EV 分离方法（超离心 [UC]、沉淀 [EQ-O、EQ-TC]、尺寸排阻色谱 [SEC] 和超滤 [UF]）的总回收率、重现性、纯度、RNA 组成和粪便上清液中的蛋白质表达。 CD63、TSG101 和 ompA 蛋白存在于除 UC 之外的所有方法的 EV 组分中。在粪便 EV 制剂中检测到人类 (18s) 和细菌 (16s) rRNA。提取前的酶处理是必要的，以避免非囊泡 RNA 污染。超滤具有最高的回收率、RNA 和蛋白质产量。在进一步评估纯度后，SEC 是首选的分离方法。这些发现为使用高通量组学技术来研究粪便衍生的 EV 作为早期 CRC 检测的新型生物标志物奠定了基础。
4.Plasma extracellular vesicle derived protein profile predicting and monitoring immunotherapeutic outcomes of gastric cancer.
血浆细胞外囊泡衍生蛋白谱预测和监测胃癌的免疫治疗结果。
[J Extracell Vesicles] PMID: 35362262
摘要：基于免疫检查点抑制剂（ICI）的免疫治疗为胃癌（GC）治疗带来了新希望。然而，由于缺乏适当的生物标志物，GC 免疫疗法的患者筛选和结果预测仍不能令人满意。在这项研究中，通过应用细胞外囊泡 (EV) 蛋白表达阵列，我们评估了血浆 EV 衍生蛋白谱与 ICI 相关治疗组合结果的相关性。 112 名接受 ICI 相关治疗的 GC 患者的血浆作为三个队列进行了回顾性/前瞻性研究。我们从 42 种关键候选蛋白中鉴定出四种血浆 EV 衍生蛋白（ARG1/CD3/PD-L1/PD-L2），并将它们组合为 EV 评分，可在基线时可靠地预测免疫治疗结果并动态监测疾病进展和治疗。 EV-score高反映了抗肿瘤免疫力更强的微环境特征，其特征是激活的CD8+T/NK细胞更多，TH1/TH2比值更高，成对外周血中IFN-γ/穿孔素/颗粒酶的表达更高，数据集分析和体内实验证实了这一点。 EV-score≥1 GC 从 ICI 中获得了更多的治疗益处，而 EV-score < 1 GC 可能从 ICI 结合 HER2 靶向治疗中获益更多。总的来说，通过提出蛋白质水平的血浆 EV 评分，可以有效地预测和监测 GC 的免疫治疗结果，我们的工作促进了临床患者的选择和决策，并为免疫治疗相关的微环境变化和当前 ICI 方案的改进提供了机制见解。
5.Colorectal Cancer-Derived Small Extracellular Vesicles Promote Tumor Immune Evasion by Upregulating PD-L1 Expression in Tumor-Associated Macrophages.
结直肠癌衍生的小细胞外囊泡通过上调肿瘤相关巨噬细胞中 PD-L1 的表达来促进肿瘤免疫逃避。
[Adv Sci (Weinh)] PMID: 35356153
摘要：肿瘤相关巨噬细胞 (TAM) 是结直肠癌 (CRC) 肿瘤微环境 (TME) 中最丰富的细胞类型之一。最近的研究观察到 TME 中癌细胞和巨噬细胞之间复杂的“串扰”。然而，潜在的机制仍然不清楚。在这里，PD-L1 水平在 CRC 细胞中非常低，但在 TAM 中非常丰富，并且鉴定出特定的 PD-L1+ CD206+ 巨噬细胞亚群，其由肿瘤细胞诱导并与不良预后相关。机制研究表明，CRC 细胞可以分泌被巨噬细胞吸收的小细胞外囊泡 (sEV)，诱导 M2 样极化和 PD-L1 表达，导致 CRC TME 中 PD-L1+ CD206+ 巨噬细胞丰度增加和 T 细胞活性降低。 sEV 衍生的 miR-21-5p 和 miR-200a 被确定为介导 CRC 对巨噬细胞的调节作用的关键信号分子。进一步的研究表明，CRC 衍生的 miR-21-5p 和 miR-200a 通过调节 PTEN/AKT 和 SCOS1/STAT1 通路协同诱导巨噬细胞 M2 样极化和 PD-L1 表达，导致 CD8 + T 细胞活性降低和肿瘤增加生长。该研究表明，抑制 CRC 中特定 sEV-miRNA 的分泌并靶向 TAM 中的 PD-L1 可作为 CRC 治疗的新方法以及 CRC 中抗 PD-L1 治疗的敏化方法。
6.Ginseng-derived nanoparticles potentiate immune checkpoint antibody efficacy by reprogramming the cold tumor microenvironment.
人参衍生的纳米颗粒通过重新编程冷肿瘤微环境来增强免疫检查点抗体的功效。
[Mol Ther] PMID: 34450250
摘要：以低效应T细胞浸润为标志的冷肿瘤微环境(TME)导致对免疫检查点抑制剂(ICI)治疗的弱反应。因此，将冷 TME 转换为热 TME 对于改善有效的 ICI 治疗至关重要。以前，我们报道了从人参分离出来的细胞外囊泡 (EV) 样人参衍生纳米粒子 (GDNPs)，它可以改变 M2 极化以延缓热肿瘤 B16F10 的进展。然而，冷肿瘤在现实世界中更为常见且更具挑战性。在这里，我们探索了 GDNPs 和 PD-1（程序性细胞死亡蛋白-1）单克隆抗体 (mAb) 的组合策略，该策略表现出改变冷 TME 并随后在多发性小鼠肿瘤中诱导持久的全身抗肿瘤免疫的能力。 GDNPs 增强了 PD-1 mAb 在激活肿瘤浸润 T 淋巴细胞方面的抗肿瘤功效。我们的研究结果表明，GDNPs 可以重编程肿瘤相关巨噬细胞 (TAMs) 以增加 CCL5 和 CXCL9 分泌，从而将 CD8 + T 细胞募集到肿瘤床中，这与 PD-1 mAb 治疗具有协同作用，且没有检测到全身性毒性。 GDNPs 原位激活 TAM 可广泛用作调节抑制性冷 TME 和优化 PD-1 mAb 免疫疗法在未来临床应用中的简便平台。
7.Small Extracellular Vesicles From Brown Adipose Tissue Mediate Exercise Cardioprotection.
来自棕色脂肪组织的小细胞外囊泡介导运动心脏保护。
[Circ Res] PMID: 35387487
摘要：长期运动通过仍不完全了解的机制提供可靠的心脏保护。虽然传统上被认为是产热组织，但棕色脂肪组织 (BAT) 通过其内分泌功能与远程器官（例如心脏）通信。BAT响应运动而扩展，但其在运动心脏保护中的作用仍未确定。本研究调查了 BAT 分泌的小细胞外囊泡 (sEV) 及其所含的 microRNA (miRNA) 是否在心肌缺血/再灌注 (MI/R) 损伤的情况下调节心肌细胞存活并参与运动心脏保护。四周的运动导致小鼠的 BAT 显着增多。 MI/R之前的外科 BAT 消融削弱了运动的有益效果。携带靶向 Rab27a（sEV 分泌所需的 GTP 酶）的腺相关病毒载体或对照病毒被原位注射到肩胛间 BAT 中。在 BAT sEV 分泌被 Rab27a 沉默抑制的小鼠中，运动介导的 MI/R 损伤保护作用大大减弱。 BAT sEVs 的心肌内注射改善了 MI/R 损伤，揭示了 BAT sEVs 的心脏保护潜力。机制研究发现 miR-125b-5p、miR-128-3p 和 miR-30d-5p（称为 BAT miRNA）为介导心脏保护的必要 BAT sEV 成分。 BAT miRNA 的 BAT 特异性抑制阻止了它们在血浆 sEV 和运动小鼠心脏中的上调，并减弱了运动心脏保护作用。从机制上讲，BAT miRNA 通过靶向信号级联中的一系列分子（例如，Map3k5、Map2k7 和 Map2k4）协同抑制促凋亡 MAPK（丝裂原相关蛋白激酶）途径。将 BAT sEV 递送至心脏或心肌细胞可抑制 MI/R 相关的 MAPK 通路激活，这种效应随着 BAT miRNA 抑制剂的联合使用而消失。 BAT 分泌的 sEV 通过将心脏保护 miRNA 输送到心脏参与运动心脏保护。这些结果为 BAT-心肌细胞相互作用的潜在机制提供了新的见解，并强调了 BAT sEV 及其包含的 miRNA 作为运动心脏保护的替代候选者。
8.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。
9.Chimeric nanocomposites for the rapid and simple isolation of urinary extracellular vesicles.
嵌合纳米复合材料用于快速简单地分离尿细胞外囊泡。
[J Extracell Vesicles] PMID: 35188341
摘要：癌细胞衍生的细胞外囊泡 (EVs) 是用于癌症诊断和预后的有前途的生物标志物。然而，缺乏从临床样本中以足够高效获得 EV 的快速和灵敏的分离技术限制了它们的实用性。乳铁蛋白共轭 2,2-双（羟甲基）丙酸树枝状大分子修饰的磁性纳米粒子 (LF-bis-MPA-MNPs) 的嵌合纳米复合材料被制造并用于通过静电相互作用的组合从各种生物样品中进行简单而灵敏的 EV 分离。 LF-bis-MPA-MNPs 分离 EV 的速度、效率、回收率和纯度优于使用已建立的方法获得的。来自分离的 EVs 的外泌体 microRNAs (miRNAs) 在癌细胞衍生的外泌体中的相对表达被证实显着高于非癌性外泌体的相对表达。最后，嵌合纳米复合材料用于评估来自 20 名前列腺癌 (PCa)、10 名良性前列腺增生 (BPH)、患者和 10 名健康对照者的尿液样本中的尿液外泌体 miRNA。与健康对照组相比，两组均显着上调 miR-21 和 miR-346，下调 miR-23a 和 miR-122-5p。 LF-bis-MPA-MNPs 为临床应用中的人体排泄物分析提供了一种快速、简单和高产率的方法。
10.Sulfisoxazole Elicits Robust Antitumour Immune Response Along with Immune Checkpoint Therapy by Inhibiting Exosomal PD-L1.Sulfisoxazole
通过抑制外泌体 PD-L1 引发强大的抗肿瘤免疫反应。
[Adv Sci (Weinh)] PMID: 34927389
摘要：尽管免疫检查点抑制剂具有强大的抗肿瘤活性，但其在癌症患者中的不良反应率（<30%）显着限制了其临床应用，这主要是由于免疫抑制性肿瘤微环境。作为一种有代表性的免疫逃逸机制，癌症衍生的外泌体最近已被证明可以耗尽 CD8 + 细胞毒性 T 细胞。我们发现，磺胺类抗菌药物磺胺异恶唑在给荷瘤小鼠口服给药时，可显着降低血液中外泌体 PD-L1 的水平。因此，磺胺异恶唑有效地重振疲惫的 T 细胞，从而与抗 PD-1 抗体结合产生强大的抗肿瘤作用。总体而言，磺胺异恶唑通过抑制外泌体 PD-L1 来调节免疫抑制，这意味着它有可能提高抗 PD-1 抗体的反应率。
11.Exosomal miR-101-3p and miR-423-5p inhibit medulloblastoma tumorigenesis through targeting FOXP4 and EZH2.
外泌体 miR-101-3p 和 miR-423-5p 通过靶向 FOXP4 和 EZH2 抑制髓母细胞瘤肿瘤发生。
[Cell Death Differ] PMID: 34294888
摘要：外泌体 microRNA (miRNA) 与多种肿瘤的发展和进展有关；然而，它们是否有助于髓母细胞瘤 (MB) 的肿瘤发生仍有待阐明。为了解决这个问题，我们首先通过 miRNA 测序对循环外泌体的 miRNA 谱进行了表征，以鉴定 MB 儿童和健康对照之间差异表达的 miRNA。然后，我们对已鉴定的 miRNA 及其预测靶标进行了体外和体内功能测定。我们发现，与健康对照相比，从 MB 患者血浆中分离的外泌体中，35 个 miRNA 上调，5 个下调。我们进一步发现，在扩大的队列中，MB 患者血浆外泌体中 miR-101-3p 和 miR-423-5p 的表达显着高于健康对照，并且这些外泌体 miRNA 可以通过外泌体递送至肿瘤细胞。对 miR-101-3p 和 miR-423-5p 的体外功能分析表明，用相应的模拟物处理 MB 细胞可显着抑制肿瘤细胞的增殖、集落形成能力、迁移能力和侵袭能力，并促进细胞凋亡。此外，发现 miR-101-3p 和 miR-423-5p 通过直接靶向共同基因 FOXP4 充当肿瘤抑制因子，FOXP4 编码在胚胎发育和肿瘤发生中起重要作用的转录因子。此外，miR-101-3p 还靶向 EZH2，一种组蛋白甲基转移酶，以增强其肿瘤抑制作用。使用 MB 的异种移植裸鼠模型，我们进一步发现 miR-101-3p 和 miR-423-5p 的过表达抑制体内肿瘤发生。我们的研究结果为外泌体 miRNA 在介导 MB 进展中的功能提供了新的见解，并提出了一种治疗儿童 MB 的潜在治疗方法。
12.Systemically circulating bacterial extracellular vesicles: origin, fate, and function.
细菌细胞外囊泡：起源、命运和功能。
[Trends Microbiol] PMID: 35033427
摘要：细菌通过产生包裹在膜囊泡 （细菌细胞外囊泡，BEV） 中的无数生物分子来促进人类宿主（病理）生理学。最近的研究表明，BEVs 作为细菌的功能性输出，进入体循环。在这里，我们强调了关于系统循环 BEV 的起源、易位、分布、功能和排泄或消除的当前研究进展，并划定了有待解决的问题。对迄今为止 BEV 进入上皮和免疫屏障壁的隐匿阶段的进一步研究将揭示 BEV 在健康和疾病中的作用。
今天的整理就到这里。希望大家可以有所收获。大家下周见！
