本周hzangs在最新文献中选取了13篇分享给大家，第1篇文章介绍了膳食蛋白对肠道微生物来源囊泡的改变；第2篇文章介绍了一种基于细胞外囊泡的用于弥漫性脑桥神经胶质瘤的治疗策略；第3篇文章介绍了利用细胞外囊泡结合白蛋白来提升细胞外囊泡在血液中半衰期的策略；第5篇文章开发了一个用于细胞外囊泡相关核酸的分析注释软件工具包；第9篇文章介绍了使用MSC来源囊泡的凝胶，可用于脊髓修复。
- Dietary protein increases T-cell-independent sIgA production through changes in gut microbiota-derived extracellular vesicles.膳食蛋白通过改变肠道微生物群衍生的细胞外囊泡增加不依赖 T 细胞的 sIgA 的产生。[Nat Commun] PMID: 35896537
摘要：分泌型 IgA 是确保宿主-微生物群共生的关键黏膜成分。在这里，我们在喂食 10 种不同的常量营养素定义的等热量饮食的小鼠中使用营养几何模型，并确定饮食蛋白质是分泌型 IgA 产生的主要驱动力。蛋白质驱动的分泌型 IgA 诱导不是由 T 细胞依赖性途径或肠道微生物群组成的变化介导的。相反，与喂食高碳水化合物或高脂肪饮食的小鼠相比，喂食高蛋白的老鼠的微生物群产生的细胞外囊泡数量显着增加。这些细胞外囊泡激活 Toll 样受体 4 以增加 IgA 诱导细胞因子 APRIL、B 细胞趋化因子 CCL28 和 IgA 转运蛋白 PIGR 的上皮表达。我们表明，由高蛋白喂养动物的微生物群产生的高浓度琥珀酸会增加细菌产生的活性氧，进而促进细胞外囊泡的产生。在这里，我们建立了膳食常量营养素组成、肠道微生物细胞外囊泡释放和宿主分泌 IgA 反应之间的联系。
- Functionalized Macrophage Exosomes with Panobinostat and PPM1D-siRNA for Diffuse Intrinsic Pontine Gliomas Therapy.具有 帕比司他和 PPM1D-siRNA 的功能化巨噬细胞外泌体用于弥漫性脑桥神经胶质瘤治疗。[Adv Sci (Weinh)] PMID: 35585670
摘要：弥漫性脑桥脑胶质瘤 (DIPG) 是一种罕见且致命的小儿脑肿瘤。 DIPG细胞中p53诱导的蛋白磷酸酶1（PPM1D）的突变促进肿瘤细胞增殖，而PPM1D突变抑制DIPG细胞中PPM1D的表达有效降低了肿瘤细胞的增殖活性。 帕比司他可有效杀死 DIPG 肿瘤细胞，但其全身毒性和低血脑屏障 (BBB) 通透性限制了其应用。本文制备了一种基于功能化巨噬细胞外泌体与帕比司他和PPM1D-siRNA的纳米药物递送系统，用于靶向治疗PPM1D突变的DIPG。纳米药物递送系统比游离药物具有更高的药物递送效率和更好的治疗效果。体内和体外实验结果表明，纳米药物递送系统可以将帕比司他和siRNA穿过血脑屏障，达到靶向杀伤DIPG肿瘤细胞的效果，从而延长原位DIPG小鼠的生存期。该研究为DIPG治疗的小分子药物和基因药物的递送提供了新思路。
- Extracellular vesicles engineered to bind albumin demonstrate extended circulation time and lymph node accumulation in mouse models.工程化的能够结合白蛋白的细胞外囊泡在小鼠模型中表现出延长的循环时间和淋巴结积累。[J Extracell Vesicles] PMID: 35879268
摘要：细胞外囊泡 (EV) 已显示出作为治疗各种疾病的潜在疗法的前景。然而，在某些治疗环境中，它们在给药后的快速清除可能是一个限制。为了解决这个问题，采用工程策略通过白蛋白结合域 (ABD) 的表面显示将白蛋白装饰到 EV 表面。 ABD 要么包含在选定的富含 EV 的四跨膜蛋白（CD63、CD9 和 CD81）的细胞外环中，要么直接融合到单个跨膜 EV 分选域的细胞外末端，例如 Lamp2B。这些工程化的 EV 对体外人血清白蛋白 (HSA) 和注射到小鼠体内后的小鼠血清白蛋白 (MSA) 具有强大的结合能力。通过与 MSA 结合，EV 的循环时间在不同小鼠品系的不同注射途径后显着增加。此外，这些工程 EV 显示出大量的淋巴结 (LN) 和实体瘤积聚，可在使用 EV 进行免疫调节、癌症和/或免疫治疗时加以利用。当与组织特异性靶向配体结合使用时，EVs 增加的循环时间也可能很重要，并且可以为其在各种疾病适应症中的治疗用途提供显着益处。
- A secretory form of Parkin-independent mitophagy contributes to the repertoire of extracellular vesicles released into the tumour interstitial fluid in vivo. Parkin非依赖性线粒体自噬的分泌形式有助于在体内释放到肿瘤间质液中的细胞外囊泡库。[J Extracell Vesicles] PMID: 35879267
摘要：我们使用 GFP-4T1 同基因小鼠癌症模型对细胞外囊泡 (EV) 的体内间质液 (IF) 含量进行了表征，以研究 EV 在转移到引流淋巴结的过程中的作用。 GFP 标记证实了 IF EV 肿瘤细胞的起源。分子分析显示，大量的 IF EV 相关蛋白专门参与线粒体自噬和分泌性自噬。分裂诱导的线粒体自噬的连续步骤所需的一组蛋白质优先填充 CD81+/PD-L1+ IF EV； PINK1、TOM20 和 ARIH1 E3 泛素连接酶（Parkin 非依赖性线粒体自噬所需）、DRP1 和 FIS1（线粒体外周分裂）、VDAC-1（泛素化状态触发线粒体自噬）、VPS35、SEC22b 和 Rab33b（液泡分选） .将体内 IF EVs 与体外 EVs 进行比较，发现 40% 的一致性，在受到代谢应激的鼠和人类细胞系中，CD81+ EVs 中的线粒体自噬蛋白升高。细胞线粒体蛋白向 CD81+ EV 的输出通过从散装 EV 分离物中进行密度梯度分离，然后进行抗 CD81 免疫沉淀、分子筛色谱和 MitoTracker 输出到 CD81+ EV 中得到证实。我们建议将 4T1 体内模型作为功能表征 IF EV 的多功能工具。
- EVAtool: an optimized reads assignment tool for small ncRNA quantification and its application in extracellular vesicle datasets.EVAtool：一种优化的读取分配工具，用于小 ncRNA 量化及其在细胞外囊泡数据集中的应用。[Brief Bioinform] PMID: 35901462
摘要：携带各种小型非编码 RNA (sncRNA) 的细胞外囊泡 (EV) 在细胞通讯和疾病中发挥着至关重要的作用。在 EV 中同时正确量化多种 sncRNA 生物型是一项挑战，因为短读长（<30bp）可以映射到多种 sncRNA 类型。为了解决这个问题，我们开发了一种优化的读取分配算法（ORAA），以将多映射读取动态映射到具有更高比例的 sncRNA 类型。我们将 ORAA 与读取处理步骤集成到 EVAtool Python 包（http://bioinfo.life.hust.edu.cn/EVAtool）中，以量化 sncRNA，尤其是来自 EV 样本的 sncRNA-seq。 EVAtool 允许用户在高级模式下指定感兴趣的 sncRNA 类型或使用默认的七种 sncRNA（microRNA、小核仁 RNA、PIWI-interacting RNA、小核 RNA、核糖体 RNA、转移 RNA 和 Y RNA）。为了证明 EVAtool 的实用性，我们量化了 200 个认知衰退和多发性硬化症样本的 sncRNA 表达谱。我们发现平均超过 20% 的短读长被映射到多发性硬化症中的多个 sncRNA 生物型。在认知衰退中，Y RNA 的比例明显高于其他 sncRNA 类型。 EVAtool 是一种灵活且可扩展的工具，有助于挖掘 EV 中的潜在生物标志物和功能分子。
- Multi-Phenotypic Exosome Secretion Profiling Microfluidic Platform for Exploring Single-Cell Heterogeneity.用于探索单细胞异质性的多表型外泌体分泌分析微流控平台。[Small Methods] PMID: 35901289
摘要：细胞表型和功能异质性具有先进的癌症进化和治疗抗性。尽管外泌体结合蛋白反映了细胞功能，但由于缺乏有效的平台，很少对单细胞外泌体进行分析。在这里，作者开发了一个集成的微流控平台，由一个单细胞捕获芯片和一个空间编码的抗体条形码芯片组成，用于单细胞外泌体分泌的多路复用分析。使用该平台，除了来自同一单细胞的炎症因子分泌外，同时分析了超过 1000 个单细胞的五个表型外泌体。此外，还提出了一种用于单细胞分泌谱分析的稳健分析工作流程，以探索细胞间异质性，其中集成了无监督聚类和线性聚类。当应用于上皮来源的肿瘤细胞系和正常上皮细胞系时，该策略可识别具有独特分泌模式的功能异质亚群。值得注意的是，在卵巢肿瘤细胞中发现了独特表型外泌体（HSP70 + 、EPCAM + ）的特殊功能细胞亚群。所提出的策略为使用炎症因子在单细胞分辨率下的细胞差异外泌体分泌提供了一种新的分析方法，最终加强了对细胞间异质性和肿瘤景观的理解，并为单细胞生物标志物探索提供了一个有价值的通用平台。
- CSF-derived extracellular vesicles from patients with Parkinson's disease induce symptoms and pathology.来自帕金森病患者的脑脊液衍生的细胞外囊泡会引起症状和病理。[Brain] PMID: 35881523
摘要：帕金森病的特征在于逐渐出现主要由错误折叠的α-突触核蛋白组成的神经元内包涵体，导致细胞毒性和神经死亡。最近的体外和体内研究表明，错误折叠的α-突触核蛋白可能以朊病毒样方式跨细胞传播，在健康神经元中诱导病理聚集，并通过细胞外囊泡的分泌进行传播。因此，来自帕金森病患者的脑裂解物和脑脊液的细胞外囊泡显示出促进健康细胞中的α-突触核蛋白聚集。由于嗅球是帕金森病发病的主要传播部位之一，我们试图研究细胞外囊泡在 α-突触核蛋白的传播和帕金森病通过嗅球进展中的作用。将来自诊断为帕金森病或非突触核蛋白病神经退行性疾病患者的脑脊液的细胞外囊泡经鼻内给予健康小鼠，每天一次，持续 4 天。三个月后，对小鼠进行运动和非运动测试。 EVs 处理 8 个月后，通过对与帕金森病病理学相关的中脑结构进行组织化学分析，阐明了功能障碍。用来自帕金森病患者的细胞外囊泡处理的小鼠表现出与前驱期和临床期帕金森病一致的多种症状，例如嗅觉减退、运动行为障碍和高度焦虑。此外，他们的中脑表现出广泛的α-突触核蛋白聚集、多巴胺能神经变性、神经炎症和自噬活性改变。还观察到了几种非常规的病变，例如红核中的 α-突触核蛋白聚集、过早白发的生长和星形胶质细胞增生。总的来说，这些数据表明鼻内施用的源自帕金森病患者脑脊液的细胞外囊泡可以在体内传播 α-突触核蛋白聚集并在健康小鼠中引发帕金森病样症状和病理学。
- Deficient Caveolin-1 Synthesis in Adipocytes Stimulates Systemic Insulin-independent Glucose Uptake via Extracellular Vesicles. Caveolin-1 合成缺乏的脂肪细胞通过细胞外囊泡刺激系统性胰岛素非依赖性葡萄糖摄取。[Diabetes] PMID: 35880782
摘要：Caveolin-1 (cav1) 是质膜内陷的重要结构和信号成分，在脂肪细胞中含量丰富。如先前报道的，cav1 基因（ad-cav1KO 小鼠）的脂肪细胞特异性消除不会导致蛋白质的消除，因为 cav1 蛋白从邻近的内皮细胞转移到脂肪细胞。然而，这种小鼠是一种功能性敲除，因为脂肪细胞小窝结构已耗尽。与对照组相比，高脂饮食 (HFD) 的 ad-cav1KO 小鼠显示出全身葡萄糖清除率提高，葡萄糖刺激的胰岛素分泌完全丧失，代谢组织中胰岛素刺激的 AKT 活化减弱和部分脂肪营养不良。原因是白色脂肪组织 (AT) 对胰岛素非依赖性葡萄糖摄取增加和肝脏糖异生减少。此外，高脂肪喂养的 ad-cav1KO 小鼠表现出明显的 AT 炎症、纤维化、线粒体功能障碍和脂质代谢失调。 ad-cav1KO 小鼠的葡萄糖清除表型至少部分由 AT 小细胞外囊泡 (AT-sEV) 介导。用来自 ad-cav1KO 小鼠的 AT-sEV 注射对照小鼠表型 ad-cav1KO 特征。有趣的是，来自 ad-cav1KO 小鼠的 AT-sEV 将 AT 的表型传播到肝脏。
- Three-Dimensional-Cultured MSC-Derived Exosome-Hydrogel Hybrid Microneedle Array Patch for Spinal Cord Repair.用于脊髓修复的三维培养的 MSC 衍生外泌体-水凝胶混合微针阵列贴片。[Nano Lett] PMID: 35876503
摘要：来自间充质干细胞 (MSCs) 的外泌体已被证明在脊髓损伤 (SCI) 治疗中表现出巨大的潜力。然而，传统的二维（2D）培养将不可避免地导致MSCs干性的丧失，这大大限制了MSCs外泌体（2D-Exo）的治疗效力。来自三维培养的外泌体（3D-Exo）具有更高的治疗效率，在脊髓治疗中具有广泛的应用。通常，依赖局部重复注射的常规外泌体治疗会导致继发性损伤和低效率。迫切需要开发一种更可靠、方便、有效的外泌体递送方法，以实现外泌体持续原位释放。在这里，我们提出了一种受控的 3D-外泌体水凝胶混合微针阵列贴片，以实现 SCI 原位修复。我们的研究表明，3D 培养的 MSCs 可以保持其干性，因此，3D-Exo 有效地减少了 SCI 引起的炎症和神经胶质瘢痕。因此，它是治疗 SCI 的一种有前途的治疗策略。
- Sensing gastric cancer exosomes with MoS2-based SERS aptasensor.使用基于 MoS2 的 SERS 适体传感器检测胃癌外泌体。[Biosens Bioelectron] PMID: 35868121
摘要：由于其丰富的肿瘤特异性分子信息，外泌体作为有前途的癌症生物标志物已被广泛用于早期癌症诊断。在这项研究中，我们开发了一种灵敏且直接的表面增强拉曼散射 (SERS) 适体传感器，该传感器基于金纳米星装饰的二硫化钼 (MoS 2 ) 纳米复合材料 (MoS 2 -AuNSs)，能够检测外泌体。 ROX 标记的适体 (ROX-Apt) 组装在 MoS 2 -AuNSs 表面上，作为与跨膜蛋白 CD63（外泌体的代表性表面标记物）特异性结合的识别探针。因此，通过AuNSs和MoS 2 纳米片的协同拉曼增强作用，获得了明显的ROX拉曼信号。在外泌体存在的情况下，ROX-Apt 优先束缚在外泌体上并从纳米复合材料表面释放，导致 SERS 信号降低。所制造的SERS适体传感器能够检测55至5.5×10^5粒子 / L的广泛范围内的外泌体，检测限为17个粒子/ L。此外，适体传感器表现出可接受的稳定性和潜在的临床适用性。
- Microfluidic-based exosome isolation and highly sensitive aptamer exosome membrane protein detection for lung cancer diagnosis.基于微流控的用于肺癌诊断的外泌体分离和高灵敏度适体外泌体膜蛋白检测。[Biosens Bioelectron] PMID: 35780540
摘要：通过循环外泌体检测癌症的非侵入性方法受到低效纯化和鉴定的挑战。本研究在此提出了一种自动离心微流控盘系统结合功能化膜（Exo-CMDS）来分离和富集外泌体，然后通过新型适体荧光系统（Exo-AFS）对其进行处理，以检测外泌体表面蛋白。Exo-CMDS具有高产率的特点，微量血样（<300 uL），外泌体浓度为5.1×10^9颗粒/mL，仅需8分钟，真正实现了外泌体的分离纯化。同时，Exo-AFS中PD-L1的检测限(LOD)低至1.58×10^5 个粒子/mL。在临床样本试验中，与外泌体ELISA（曲线下面积：0.9378 vs 0.8733；30例患者）相比，肺癌的诊断准确率达到91%（95% CI：79%-96%）。与传统技术相比，Exo-CMDS和Exo-AFS在廉价、快速、纯度、灵敏度和特异性等方面均具有优势。这种检测方法可能为检测早期癌症和指导临床免疫治疗提供了一种可行的方法。
- Brown Adipocyte ADRB3 Mediates Cardioprotection via Suppressing Exosomal iNOS. 棕色脂肪细胞 ADRB3 通过抑制外泌体 iNOS 介导心脏保护。[Circ Res] PMID: 35652349
摘要：主要在棕色脂肪组织 (BAT) 中表达的 ADRB3（β3-肾上腺素能受体）可以激活 BAT 并改善代谢健康。先前的研究表明，BAT 的内分泌功能与心脏稳态和疾病有关。在这里，我们研究了 ADRB3 激活介导的 BAT 功能在心脏重塑中的作用。 BKO（棕色脂肪细胞特异性 ADRB3 敲除）和同窝对照小鼠接受 Ang II（血管紧张素 II）28 天。来自 ADRB3 拮抗剂 SR59230A (SR-exo) 或激动剂米拉贝隆 (MR-exo) 处理的棕色脂肪细胞的外泌体被静脉注射到注入 Ang II 的小鼠中。与注入 Ang II 的对照小鼠相比，BKO 显着加速了心脏肥大和纤维化。在体外，ADRB3 KO而不是对照棕色脂肪细胞加重了心脏成纤维细胞中纤维化基因的表达，并且在外泌体抑制剂处理后未检测到这种差异。与对照外泌体相比，BKO 棕色脂肪细胞衍生的外泌体始终加速 Ang II 诱导的心脏成纤维细胞功能障碍。此外，SR-exo 显着加重了 Ang II 诱导的心脏重塑，而 MR-exo 则减轻了心脏功能障碍。从机制上讲，棕色脂肪细胞中的 ADRB3 KO 或 SR59230A 处理导致外泌体中 iNOS（诱导型一氧化氮合酶）的增加。敲除棕色脂肪细胞中的 iNOS 可逆转 SR-exo 加重的心脏重塑。我们的数据说明了 BAT 在调节心脏重塑中的新内分泌模式，表明棕色脂肪细胞中 ADRB3 的激活通过抑制外泌体 iNOS 来提供心脏保护。
- Parkinson's Disease Derived Exosomes Aggravate Neuropathology in SNCA*A53T Mice.帕金森氏病衍生的外泌体加重 SNCA*A53T 小鼠的神经病理学。[Ann Neurol] PMID: 35596947
摘要：α-突触核蛋白 (α-syn) 在神经元中的积累是帕金森病 (PD) 的一个突出特征。最近，研究人员认为细胞外囊泡 (EVs) 可能在蛋白质输出和传播中起重要作用，并且在外周血中检测到源自中枢神经系统 (CNS) 的含有 α-syn 的 EVs。然而，对 CNS 衍生 EV 的机制见解尚未得到很好的描述。使用具有抗 L1CAM 涂层的珠子的成熟免疫沉淀测定法从 PD 患者和健康对照的血浆中纯化可能的神经源性 EV。使用 Prnp-SNCA A53T 转基因 PD 小鼠模型评估 PD 衍生的 L1CAM 纯化 EV 诱导的神经元病理学。 EV 相关 microRNA (miRNA) 分析用于筛选 PD 衍生的 L1CAM 纯化的 EV 中改变的 miRNA。 PD 患者衍生的 L1CAM 纯化（可能是神经源性）EV 促进了 Prnp-SNCA A53T 转基因 PD 小鼠的 α-syn 病理学和神经元丢失。 PD 组 miR_44438 显着增加，以剂量依赖性方式促进 α-syn 积累和神经元变性。miR_44438直接靶向NDST1 mRNA并抑制硫酸乙酰肝素的功能，从而阻止外泌体的生物发生和α-syn从外泌体释放。 PD 衍生的 L1CAM 纯化 EV 中的 Novel_miR_44438 抑制神经元的 α-syn 流出，从而促进 α-syn 的病理积累和聚集。
今天的整理就到这里。希望大家可以有所收获。大家下周见！
