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【2022-26期】This Week in Extracellular Vesicles

本周hzangs在最新文献中选取了9篇分享给大家,第1篇文章介绍了使用CD24工程化细胞外囊泡用于抑制新冠引发的细胞因子风暴;第2篇文章主要研究了细胞外囊泡在临床试验中预测治疗效果的可行性;第3篇文章探讨了病毒通过细胞外囊泡进行释放的潜在机制;第6篇文章介绍了一种可降解的刺针用于皮下缓释细胞外囊泡;第9篇文章综述了细胞外囊泡在伤口愈合中的功能机制和研究进展。

1.A novel platform for attenuating immune hyperactivity using EXO-CD24 in Covid-19 and beyond.

在 Covid-19 及以后使用 EXO-CD24 减轻免疫过度活跃的新平台。

[EMBO Mol Med] PMID: 35776000

摘要:一小部分但相当大比例的 Covid19 患者会出现危及生命的细胞因子风暴。我们开发了一种新的抗炎药 EXO-CD24,它结合了免疫检查点 (CD24) 和递送平台(外泌体)。 CD24 抑制 NF-kB 通路和细胞因子/趋化因子的产生。 EXO-CD24 可区分损伤与病原体相关分子模式(DAMP 和 PAMP),因此不会干扰病毒清除。 EXO-CD24 是从表达 CD24 的 293-TREx 细胞中产生和纯化的。还产生了展示鼠 CD24 (mCD24) 的外泌体。在体外和体内对 EXO-CD24/mCD24 的安全性和有效性进行了表征和检查。在一项 Ib/IIa 期研究中,招募了 35 名中重度 COVID-19 患者,并通过吸入 QD 的方式给予递增剂量的 EXO-CD24,剂量为 10^8 -10^10 ,持续 5 天。在 443-575 天没有观察到与药物相关的不良事件。 EXO-CD24 有效降低炎症标志物和细胞因子/趋化因子,但需要进行随机研究。 EXO CD24可能是一种抑制Covid-19患者肺部过度炎症反应的治疗策略,并进一步作为其他以细胞因子风暴为特征的肺部和全身性疾病的治疗平台。

 

2.Extracellular vesicles may predict response to radioembolization and sorafenib treatment in advanced hepatocellular carcinoma.

细胞外囊泡可以预测晚期肝细胞癌对放射栓塞和索拉非尼治疗的反应。

[Clin Cancer Res] PMID: 35763041

摘要:SORAMIC 是一项针对接受索拉非尼 +/- 选择性内部放射治疗 (SIRT) 的晚期 HCC 患者的随机对照试验。我们研究了基于细胞外囊泡 (EV) 的蛋白质组学在治疗反应预测中的价值。分析人群包括 25 名接受 SIRT+索拉非尼的患者和 20 名单独接受索拉非尼的患者。根据 AFP 和影像学或总生存期的变化,将患者分为有反应者或无反应者。通过液相色谱-质谱法对血浆 EV 进行蛋白质组学分析,然后进行生物信息学分析。候选 EV 蛋白的临床相关性通过自举内部抽样验证的生存和接受者操作特征分析进行验证。通过肝脏和肿瘤组织的免疫组织化学染色和血细胞的转录组学来探索循环 EV 的起源。蛋白质组学分析确定了 56 和 27 种 EV 蛋白,它们分别在接受 SIRT+索拉非尼和单独索拉非尼的应答者和无应答者之间的血浆 EV 中差异表达。高 EV-GPX3/ACTR3 和低 EV-ARHGAP1 被确定为基线的 13 名 SIRT+索拉非尼应答者的候选生物标志物,所有患者的 AUC = 1,且自举 p 值为 2.23x10^-5、2.22x10^-5 和分别为 2.23x10^-5。这些患者在联合治疗后 6-9 周显示 EV-VPS13A 和 EV-KALRN 的丰度降低,具有显着的 AUC 和引导 p 值。相反,低 GPX3 和高 ARHGAP1 对索拉非尼单药治疗表现出更好的反应,AUC = 0.9697 和 0.9192 以及引导 p 值分别为 8.34x10-5 和 7.98x10^-4。 HCC 肿瘤可能是循环 EV 的起源。在这项探索性研究中,基于 EV 的蛋白质组学预测了代谢性晚期 HCC 患者对 SIRT+索拉非尼和索拉非尼治疗的反应。

 

3.The encephalomyocarditis virus Leader promotes the release of virions inside extracellular vesicles via the induction of secretory autophagy.

脑心肌炎病毒通过诱导分泌性自噬促进细胞外囊泡内病毒粒子的释放。

[Nat Commun] PMID: 35750662

摘要:在诱导裂解之前,裸病毒可以通过在细胞外囊泡 (EV) 中释放来逃离宿主细胞。这些纳米级 EV 将分泌的病毒颗粒隐藏在宿主衍生的膜中,从而改变了影响感染效率和抗病毒免疫的病毒-宿主相互作用。目前,关于调节这种病毒释放形式的病毒和宿主因素知之甚少。在这里,我们评估了脑心肌炎病毒 (EMCV) 前导蛋白的作用,这是一种破坏宿主抗病毒反应的“病毒安全蛋白”。使用高分辨率流式细胞术在单粒子水平上对野生型病毒或前导蛋白缺陷突变体感染后的 EV 释放进行了表征。前导蛋白的失活消除了感染期间的 EV 诱导,并大大减少了 EV 封闭的病毒释放。我们证明,前导蛋白通过刺激自噬的分泌来促进 EV 内病毒粒子的释放。 EMCV 前导蛋白这一新发现的角色增加了这种蛋白质影响病毒-宿主相互作用的多种机制。

 

4.LAMP2A mediates the loading of proteins into endosomes and selects exosomal cargo.

LAMP2A 介导蛋白质加载到内体并选择加载到外泌体中的货物。

[Autophagy] PMID: 35761480

摘要:外泌体是细胞外囊泡 (EV) 的一种亚型,由所有细胞类型释放,起源于内体限制膜的内陷。这些 EV 可以以蛋白质和 RNA 的形式传输生物信息,并且在过去十年中一直是深入研究的焦点。越来越明显的是,细胞外囊泡可以在健康和疾病中发挥重要作用。细胞外囊泡也有望成为疾病的非侵入性生物标志物(液体活检)和创新疗法的有价值载体。然而,关于调节胞质蛋白加载到外泌体中的机制知之甚少。我们最近表明,在 LAMP2A 介导的过程中,含有与 KFERQ 基序生化相关的氨基酸序列的可溶性蛋白质被加载到内体限制膜处的新生外泌体中。由于涉及亚细胞定位和机制,这种机制与伴侣介导的自噬 (CMA) 和内体微自噬 (e-Mi) 有许多相似之处,但也有一些重要的区别。在这篇文章中,我们将重点关注外泌体 LAMP2A 加载 外泌体货物 (e-LLoC) 的机制细节,以及它对细胞间和器官间通讯的影响。

 

5.Superior therapeutic activity of TGF-β-induced extracellular vesicles against interstitial cystitis.

TGF-β诱导的细胞外囊泡对间质性膀胱炎的优越治疗活性。

[J Control Release] PMID: 35772569

摘要:间质性膀胱炎/膀胱疼痛综合征 (IC/BPS) 是一种以盆腔疼痛为特征的慢性疾病。间充质干细胞衍生的细胞外囊泡 (MSC-EVs) 被认为是 MSCs 旁分泌作用的关键介质,并且表现出比母体 MSCs 更好的生物活性,尤其是在环境可能不利于 MSCs 存活的膀胱组织中。在这里,我们使用具有外源转化生长因子-β3 (TGF-β3) (T-a3D-EVs) 的先进三维 (a3D) 培养物生产 MSC-EV。用 T-a3D-EV 治疗可显着增强伤口愈合和抗炎能力。此外,与 MSCs 相比,在慢性 IC/BPS 动物模型中黏膜下层注射 T-a3D-EVs 可恢复膀胱功能,并对受损尿路上皮进行恢复。有趣的是,我们检测到 T-a3D-EV 中 TGF-β1 水平升高,这可能与这些 EV 的抗炎活性有关。总之,我们通过从尿路上皮剥脱和功能障碍中恢复观察到,证明了 T-a3D-EV 具有出色的免疫调节和再生能力,这可能是一种有前途的 IC/BPS 治疗策略。

 

6.Dissolving microneedles for long-term storage and transdermal delivery of extracellular vesicles.

用于长期储存和透皮递送细胞外囊泡的溶解微针。

[Biomaterials] PMID: 35772350

摘要:细胞外囊泡(EVs)在疾病诊断和治疗方面显示出巨大潜力;然而,由于其长期稳定性不理想以及缺乏有效的递送策略,它们的临床应用仍然具有挑战性。在这项研究中,我们制备了载有人类脂肪干细胞衍生的 EV (hASC-EV) 的透明质酸溶解微针 (EV@MN),以研究 EV 在临床应用中的可行性。在温和的储存条件下,特别是在低于 4°C 的温度下,该配方中 EV 的生物活性可保持六个月以上。此外,EV@MN 能够实现精确和方便的皮内给药,以在真皮层中持续释放 EV。因此,与其他给药方法相比,EV@MN通过促进胶原蛋白和弹性蛋白等细胞外基质蛋白质的合成,增强成纤维细胞增殖,调节成纤维细胞表型,显着改善了hASC-EVs对真皮成纤维细胞的生物学功能。该研究揭示了细胞外囊泡临床应用的一种可能和可行的配方。

 

7.Emerging role of exosomes in cancer progression and tumor microenvironment remodeling.

外泌体在癌症进展和肿瘤微环境重塑中的新兴作用。

[J Hematol Oncol] PMID: 35765040

摘要:在全球范围捏,癌症是死亡的主要原因之一,需要阐明导致其进展的因素。外泌体是平均大小为 100 nm 的结构,可以运输蛋白质、脂质和核酸。本综述重点关注外泌体在癌症进展和治疗中的作用。我们讨论了外泌体如何能够调节肿瘤微环境的成分并影响癌细胞的增殖和迁移率。我们还强调,根据它们的货物,外泌体可以抑制或促进肿瘤细胞的进展,并可以增强或减少癌细胞对放射和化学疗法的反应。此外,我们通过关注外泌体在细胞之间转移非编码 RNA 和调节癌症中其他分子信号通路(如 PTEN 和 PI3K/Akt)的能力来描述外泌体如何引发慢性炎症并导致免疫逃避和肿瘤进展。随后,我们讨论了使用外泌体作为抗肿瘤药物的载体和控制癌症进展的遗传工具。然后,我们讨论了肿瘤衍生的外泌体在致癌作用中的作用。最后,我们专门研究了外泌体作为临床课程中的诊断和预后工具,这对癌症患者的治疗很重要。本综述全面了解外泌体在癌症治疗中的作用,重点关注其在癌症进展和肿瘤微环境重塑中的治疗价值。

 

8.Extracellular transglutaminase-2, nude or associated with astrocytic extracellular vesicles, modulates neuronal calcium homeostasis.

细胞外转谷氨酰胺酶-2,裸露或与星形细胞外囊泡相关,调节神经元钙稳态。

[Prog Neurobiol] PMID: 35760142

摘要:我们发现了星形胶质细胞衍生的细胞外囊泡 (EV) 在控制神经元内 Ca 2+ 浓度 ([Ca 2+ ] i ) 中的新作用,并将转谷氨酰胺酶 2 (TG2) 确定为星形胶质细胞衍生的 EV 的表面货物。与来自 TG2 敲除星形胶质细胞的 EV 不同,海马神经元与已启动的星形胶质细胞衍生 EV 的孵育导致 [Ca 2+ ] i 增加。神经元或脑切片暴露于细胞外 TG2 促进了 [Ca 2+ ] i 上升,这在 TG2 去除后是可逆的,并且依赖于通过质膜的 Ca 2+ 流入。膜片钳和钙成像记录显示 TG2 依赖的神经元膜去极化和内向电流的激活,这是由于 Na + /Ca 2+ -交换剂 (NCX) 在反向模式下运行和 L 型 VOCC 的间接激活。通过比较蛋白质组学选择 Na + /K + -ATPase 的一个亚基,并确定其在功能上被细胞外 TG2 抑制,这表明 NCX 反向模式转换中 Na + /K + -ATPase 抑制导致 Ca 2+ 流入的基础 [ Ca 2+ ] i 。这些数据表明,反应性星形胶质细胞通过释放 TG2 作为负责货物的 EV 来控制神经元内 [Ca 2+ ] i,这可能对脑炎症中的突触活动产生重大影响。

 

9.Extracellular vesicles: Emerging frontiers in wound healing.

细胞外囊泡:伤口愈合的新兴前沿。

[Med Res Rev] PMID: 35757979

摘要:细胞外囊泡是一种膜状颗粒,直径从40纳米到 10 微米不等,几乎所有细胞类型都会释放这些颗粒以帮助细胞间通讯。这些复杂的囊泡携带大量来自其细胞来源的信号部分,例如蛋白质、脂质、细胞表面受体、酶、细胞因子、代谢物和核酸。越来越多的证据表明,除了将货物运送到靶细胞以促进细胞间通讯外,细胞外囊泡还可能在细胞分化和增殖、血管生成、应激反应和免疫信号传导等过程中发挥作用。由于这些囊泡具有天然的生物相容性、循环稳定性、低毒性和低免疫原性,并作为分子货物的有效载体,这些纳米颗粒是再生医学的理想治疗候选者。探索和鉴定细胞外囊泡的稳态功能可能有助于开发新的再生疗法。在这篇综述中,我们总结了伤口愈合过程、干细胞治疗在再生医学中的困难,以及间充质基质细胞来源的细胞外囊泡在改善和加速伤口愈合过程中的应用。

今天的整理就到这里。希望大家可以有所收获。大家下周见!

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