本周hzangs在最新文献中选取了12篇分享给大家，第1篇文章综述了目前细胞外囊泡在免疫系统中功能作用；第2篇文章综述了单个细胞外囊泡分析的研究进展；第3篇文章阐释了肿瘤细胞外囊泡通过传递TGFβ受体来耗竭T细胞进行免疫逃逸的策略；第4篇文章报道了NK细胞来源的细胞外囊泡miRNA对T细胞的调控作用；第7篇文章报道了使用细胞外囊泡构建模拟病毒，从而在全身范围内研究病毒侵染目标细胞的策略；第12篇文章报道了一种基于浓度和声波的虚拟通道系统，它可以用于外泌体等粒子的分离。1.The roles of extracellular vesicles in the immune system.[Nat Rev Immunol] PMID: 35927511摘要：二十一世纪见证了细胞外囊泡 (EV) 研究领域的重大发展，包括为确定 EV 分离和检测的标准迈出了重要的一步。最近认识到 EV 具有作为生物标志物或治疗工具的潜力，这引起了研究的更大关注。考虑到这一进展，对 EV 在免疫系统中的作用进行更新的全面概述是及时且必要的。本综述总结了 EV 在先天性和适应性免疫的基本过程中的作用，包括炎症、抗原呈递以及 B 细胞和 T 细胞的发育和激活。它还强调了与破译 EV 在抗菌防御以及过敏、自身免疫和抗肿瘤免疫反应中的作用相关的关键进展。最后，重点关注 EV 与免疫治疗和疫苗接种的相关性，并提请注意正在进行或最近完成的旨在利用 EV 治疗潜力的临床试验。2.Single extracellular vesicle analysis for early cancer detection.[Trends Mol Med] PMID: 35624008摘要：细胞外囊泡 (EV) 从癌细胞和宿主细胞中主动脱落到循环中。细胞外囊泡正在成为早期癌症检测、疾病监测和治疗评估的诊断领跑者之一。EV 的优势在于囊泡从肿瘤细胞而脱落，这表明人类和病毒的癌基因、细胞代谢率和肿瘤特征（如 pH 值和缺氧）有助于癌症的高脱落率。在这篇综述中，我们概述了 EV 以及使用它们进行早期癌症检测的基本原理。我们研究了用于单一 EV 分析 (sEVA) 的新兴技术，以及为什么这些技术对于早期癌症检测是必要的。3.Breast cancer cell-derived extracellular vesicles promote CD8+ T cell exhaustion via TGF-β type II receptor signaling.乳腺癌细胞衍生的细胞外囊泡通过 TGF-β II 型受体信号传导促进 CD8+ T细胞耗竭。[Nat Commun] PMID: 35915084摘要：癌症免疫疗法已在各种类型的肿瘤中显示出临床效果，但患者的反应率很低，特别是在乳腺癌中。在这里，我们报告恶性乳腺癌细胞可以通过肿瘤衍生的细胞外囊泡 (TEV) 转移活性 TGF-β II 型受体 (TβRII)，从而刺激受体细胞中的 TGF-β 信号传导。在低级别肿瘤细胞中摄取细胞外囊泡-TβRII (EV-TβRII) 会引发上皮间质转化 (EMT)，从而在心内异种移植和原位移植模型中增强癌症干性并增加转移。EV-TβRII 作为货物递送至 CD8 + T 细胞诱导 SMAD3 的激活，我们证明了 SMAD3 与 TCF1 转录因子相关并协同作用以使 CD8 + T 细胞耗竭，导致免疫治疗失败。TβRII + 循环细胞外囊泡 (crEV) 的水平似乎与肿瘤负荷、转移和患者存活率相关，因此可作为检测恶性乳腺肿瘤分期的非侵入性筛查工具。因此，我们的研究结果不仅确定了乳腺癌细胞可以促进 T 细胞耗竭和抑制宿主抗肿瘤免疫的可能机制，而且还可以确定针对最具破坏性的乳腺肿瘤的免疫治疗靶点。4.Natural killer (NK) cell-derived extracellular-vesicle shuttled microRNAs control T cell responses.自然杀伤 (NK) 细胞衍生的细胞外囊泡穿梭 microRNA 控制 T 细胞反应。摘要：自然杀伤 (NK) 细胞识别并杀死承受不同类型的靶细胞。NK 细胞也能够调节免疫反应。特别是，它们调节 T 细胞功能。静息和激活的人类 NK 细胞及其分泌的 EV 的小 RNA 下一代测序识别 NK-EV 相关 microRNA 的特定库及其转录后修饰特征。NK-EV 的几种 microRNA，即 miR-10b-5p、miR-92a-3p 和 miR-155-5p，专门靶向参与 Th1 反应的分子。NK-EVs 促进 CD4+ T 细胞中 GATA3 mRNA 的下调以及随后导致 Th1 极化和 IFN-γ 及 IL-2 产生的 TBX21 去抑制。NK-EVs 还对单核细胞和 moDCs 功能产生影响，驱动它们的激活并增加呈现和共刺激功能。纳米颗粒传递的 NK-EV microRNA 部分概括了 NK-EV 在小鼠中的作用。我们的研究结果为 NK-EV 的免疫调节作用提供了新的见解，这可能有助于改善它们作为免疫治疗工具的用途。5.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。6.Plasma exosomal microRNAs Associated with Metabolism as Early Predictor of Gestational Diabetes Mellitus.与代谢相关的血浆外泌体 microRNA 作为妊娠期糖尿病的早期预测因子。[Diabetes] PMID: 35926094摘要：迄今为止，妊娠合并妊娠糖尿病 (GDM) 的女性血浆外泌体的 microRNA (miRNA) 表达谱尚未完全阐明。在这项研究中，通过高通量小 RNA 测序在 12 名 GDM 和 12 名正常葡萄糖耐量 (NGT) 孕妇中鉴定了血浆外泌体中差异表达的 miRNA，并在 102 名 GDM 和 101 名 NGT 孕妇中进行了验证。共发现 22 个外泌体 miRNA，其中 5 个通过 qRT-PCR 验证。在妊娠合并 GDM 的女性中，外泌体 miR-423-5p 上调，而 miR-122-5p、miR-148a-3p、miR-192-5p 和 miR-99a-5p 下调。IGF1R 和 GYS1 作为 miR-423-5p 的靶基因，G6PC3 和 FDFT1 作为 miR-122-5p 的靶基因，与胰岛素和 AMPK 信号通路相关，可能参与 GDM 代谢的调节。5 种外泌体 miRNA 在 GDM 早期预测中的 AUC 为 0.82（95%CI，0.73-0.91）。我们的研究表明，GDM 孕妇血浆中失调的外泌体 miRNA 可能会影响胰岛素和 AMPK 信号通路，并有助于早期预测 GDM。7.Genetically Engineered MRI-Trackable Extracellular Vesicles as SARS-CoV-2 Mimetics for Mapping ACE2 Binding In Vivo.MRI 可追踪的基因工程化细胞外囊泡作为 SARS-CoV-2 模拟物，用于绘制体内 ACE2 结合图。[ACS Nano] PMID: 35921522摘要：阐明病毒-受体相互作用和了解病毒传播机制非常重要，尤其是在大流行时期。事实上，计算化学、合成生物学和蛋白质工程的进步已经允许精确预测和表征这种相互作用。然而，病毒传染性的危害、它们的快速诱变以及在复杂的体内设置中研究病毒-受体相互作用需要进一步的发展。在这里，我们展示了生物相容性基因工程细胞外囊泡 (EVs) 的发展，该囊泡在其表面显示 SARS-CoV-2 的受体结合域 (RBD) 作为冠状病毒模拟物 (EVs RBD)。用氧化铁纳米颗粒加载 EV RBD 使它们在 MRI 上可见，因此，可以在活体受试者中无创地绘制 RBD 与 ACE2 受体的结合。此外，我们表明，EVs RBD 可以被修改以显示 SARS-CoV-2 的 RBD 突变体，从而可以快速筛选当前产生或预测的病毒变体。因此，所提出的平台在以可调节、快速和安全的方式检查快速进化的病原病毒方面显示出相关性和重要性。依靠 MRI 进行可视化，未来可以考虑所提出的方法来绘制深部组织中的配体 - 受体结合事件，这是基于发光的成像无法实现的。8.Characterization of protein complexes in extracellular vesicles by intact extracellular vesicle crosslinking mass spectrometry (iEVXL).通过完整的细胞外囊泡交联质谱 (iEVXL) 表征细胞外囊泡中的蛋白质复合物。[J Extracell Vesicles] PMID: 35918900摘要：细胞外囊泡 (EV) 是血液传播的信使，可协调体内不同组织和器官之间的信号传导。这种串扰的特异性是由优先 EV 与目标位点对接决定的，通过蛋白质-蛋白质相互作用介导。因此，在进一步了解对接选择性和受体细胞摄取机制之前，需要对 EV 表面进行结构表征。在这里，我们描述了一种完整的细胞外囊泡交联质谱 (iEVXL) 方法，该方法可用于 EV 中蛋白质复合物的结构表征。通过使用部分膜可渗透的辛二酸二琥珀酰亚胺交联剂，EV 外表面和 EV 内部的蛋白质可以与其相互作用的伙伴一起固定。这不仅在从膜封闭环境中提取之前提供了蛋白质复合物的共价稳定性，而且还产生了一组交联距离限制，可用于结构建模和比较筛选 EV 蛋白组装体的变化。在这里，我们展示了 iEVXL 作为一种强大的方法来揭示高分辨率信息，关于控制 EV 对接和信号传导的蛋白质决定因素，以及作为对接相互作用建模的关键帮助。9.CD9 mediates the uptake of extracellular vesicles from cancer-associated fibroblasts that promote pancreatic cancer cell aggressiveness.
CD9 介导胰腺癌细胞摄取癌症相关成纤维细胞来源细胞外囊泡从而促进癌细胞侵袭性。
[Sci Signal] PMID: 35917363
摘要：在胰腺导管腺癌 (PDAC) 中，来自基质细胞的信号传导与转移进展有关。肿瘤间质串扰通常通过细胞外囊泡 (EV) 介导。我们之前报道过，来源于癌症相关基质成纤维细胞 (CAF) 的 EVs 富含膜联蛋白 A6 (ANXA6+ EVs)，支持 PDAC 中的肿瘤细胞侵袭性。在这里，我们发现细胞表面糖蛋白和四跨膜蛋白 CD9 是 CAF 衍生的 ANXA6+ EV 介导这种串扰的关键成分。从患者 PDAC 样品和 PDAC 的各种小鼠模型中分离的 ANXA6+ CAF 表面上富含 CD9。CD9 与肿瘤基质中的 CAF 标志物共定位，CD9 丰度与肿瘤分期相关。阻断 CD9 会损害 ANXA6+ EV 吸收到培养的 PDAC 细胞中。信号通路阵列和进一步分析表明，CD9+ ANXA6+ EV 的摄取诱导了丝裂原活化蛋白激酶 (MAPK) 通路活性、细胞迁移和上皮间质转化 (EMT)。阻断 CD9 或 p38 MAPK 信号传导会损害 CD9+ ANXA6+ EV 诱导的 PDAC 细胞中的细胞迁移和 EMT。对生物信息学数据集的分析表明，CD9 丰度是 PDAC 患者预后不良的独立标志物。我们的研究结果表明，CD9 介导的基质细胞信号传导促进 PDAC 进展。
10.Tumor-polarized GPX3+ AT2 lung epithelial cells promote premetastatic niche formation.
肿瘤极化 GPX3+ AT2 肺上皮细胞促进转移前生态位的形成。
[Proc Natl Acad Sci U S A] PMID: 35914155
摘要：需要进一步研究形成转移前生态位 (PMN) 以促进肺转移所需的细胞和分子成分。据报道，肺上皮细胞在肺稳态中表现出免疫调节作用，并在肺转移中介导免疫抑制性 PMN 形成。在这里，通过单细胞测序，我们确定了肺泡 2 型 (AT2) 上皮细胞的肿瘤极化亚群，其在 PMN 中谷胱甘肽过氧化物酶 3 (GPX3) 的表达增加和白细胞介素 (IL)-10 的高产量。产生 IL-10 的 GPX3+ AT2 细胞抑制 CD4+ T 细胞增殖，但增强了调节性 T 细胞的产生。从机制上讲，GPX3+ AT2 细胞需要肿瘤外泌体诱导 GPX3 表达，以通过稳定缺氧诱导因子 1 (HIF-1α) 和促进 HIF-1α 诱导的 IL-10 产生。因此，AT2 细胞中 GPX3 的条件性敲除抑制了自发转移模型中的肺转移。总之，我们的研究结果揭示了肿瘤极化 GPX3+ AT2 细胞在促进肺 PMN 形成中的作用，增加了对肺转移中免疫逃避的认识，并为干预肿瘤转移提供了潜在的靶点。
11.HCC EV ECG Score: An Extracellular Vesicle-based Protein Assay for Detection of Early-Stage Hepatocellular Carcinoma.
HCC EV ECG评分：一种基于细胞外囊泡的蛋白质测定法，用于检测早期肝细胞癌。
[Hepatology] PMID: 35908246
摘要：目前检测早期肝细胞癌 (HCC) 的监测方法的敏感性欠佳。细胞外囊泡 (EV) 是用于早期癌症检测的有前途的循环生物标志物。在这项研究中，我们的目标是开发一种基于 HCC EV 的表面蛋白检测方法，用于早期检测 HCC。组织微阵列用于评估四种潜在的 HCC 相关蛋白标志物。开发和优化了一种 HCC EV 表面蛋白检测，由共价化学介导的 HCC EV 纯化和实时免疫 PCR 读数组成，用于量化 EV 的亚群。根据三个 HCC EV 亚群（EpCAM+ CD63+ 、CD147+ CD63+ 和 GPC3+ CD63+ HCC EVs）的读数计算得出的 HCC EV ECG 评分用于检测早期 HCC。进行了一项 2 期生物标志物研究，以评估训练队列 (n=106) 和独立验证队列 (n=72) 中 ECG 评分的表现。总体而言，99.7% 的组织微阵列对四种 HCC 相关蛋白标志物（EpCAM、CD147、GPC3 和 ASGPR1）中的至少一种染色阳性，随后在 HCC EV 中得到验证。在训练队列中，HCC EV ECG 评分显示受试者工作曲线下面积 (AUROC) 为 0.95 (95% CI = 0.90-0.99)，用于区分早期 HCC 和肝硬化，敏感性为 91%，特异性为 90 %。HCC EV ECG 评分的 AUROC 在验证队列（0.93, 95% CI=0.87-0.99）和按病因分类的亚组（病毒：0.95, 95% CI=0.90-1.00；非病毒：0.94, 95% CI =0.88-0.99)。HCC EV ECG 评分显示出检测早期 HCC 的巨大潜力。它可以增强当前的监测方法并改善患者的预后。
12.Self-adaptive virtual microchannel for continuous enrichment and separation of nanoparticles.
用于纳米颗粒连续富集和分离的自适应虚拟微通道。
[Sci Adv] PMID: 35905179
摘要：纳米粒子的运输、富集和纯化是生物学、化学、材料科学和医学领域的基本活动。在这里，我们展示了一种操纵纳米样品的方法，其中直径可以根据样品浓度自发自调整，从几十到几微米的虚拟通道是由声波和流形成的。通过结合特殊设计的弧形谐振器和横向流动，实现了纳米粒子的原位富集、聚焦、置换和连续基于尺寸的分离，能够捕获 30 纳米聚苯乙烯纳米粒子并连续聚焦 150 纳米聚苯乙烯纳米粒子。此外，还证明了外泌体的分离。该技术克服了连续操纵 200 nm 以下粒子的限制，并有可能在化学、生命科学和医学中的广泛应用中发挥作用。
今天的整理就到这里。希望大家可以有所收获。大家下周见！
外泌体资讯网 【2022-31期】This Week in Extracellular Vesicles
