1.Diagnosis of paediatric tuberculosis by optically detecting two virulence factors on extracellular vesicles in blood samples.
[Nat Biomed Eng] PMID: 35986185
摘要：用于检测肺结核和肺外结核的敏感和特异的基于血液的检测将降低与漏诊相关的死亡率，特别是在儿童中。在这里，我们报告了一种通过暗视野显微镜读取的纳米颗粒增强免疫测定法，该测定法检测了循环细胞外囊泡表面上的两种结核分枝杆菌毒力因子（糖脂 lipoarabinomannan 及其载体蛋白）。在一项对 147 名住院和严重免疫抑制的 HIV 感染儿童进行的队列研究中，该检测检测出 78 例（74%）儿童结核病病例中的 58 例，微生物检测漏诊的 66 例（73%）病例中的 48 例。它还将结核病与非人类灵长类动物的潜伏性结核感染区分开来。我们调整了该检测方法，使其可通过智能手机携带和操作。随着进一步的发展，该检测方法可能有助于在护理点检测结核病，特别是在资源有限的环境中。
2.Hepatectomy-induced apoptotic extracellular vesicles stimulate neutrophils to secrete regenerative growth factors.
肝切除术诱导的凋亡细胞外囊泡刺激中性粒细胞分泌再生生长因子。
[J Hepatol] PMID: 35985549
摘要：癌组织的手术切除是肿瘤性肝病的少数治愈性治疗选择之一。这种部分肝切除术（PHx）诱导肝细胞增生以恢复肝功能。PHx导致涉及中性粒细胞和巨噬细胞的即时免疫反应，这对于肝脏再生的启动阶段是必不可少的。此外，PHx 诱导更持久的肝内细胞凋亡。在这里，我们研究了凋亡细胞外囊泡 (aEV) 对中性粒细胞功能的影响及其在肝脏再生后期的作用。本研究共纳入 124 名接受 PHx 的患者。在术前和术后第一天和第五天分析凋亡标志物 caspase-cleaved cytokeratin-18 (M30) 和循环 aEV 的血液水平。此外，还研究了 aEVs 对中性粒细胞分泌组、表型和功能的体外影响。术后第一天循环 aEVs 增加。这与较高浓度的 M30 相关，这仅在肝脏完全恢复的患者中观察到。中性粒细胞对 aEV 的胞吐作用诱导了活化的表型（CD11b 高 CD16 高 CD66b 高 CD62L 低），然而，无法观察到经典的炎症反应，如 NETosis、呼吸爆发、脱粒或促炎细胞因子的分泌。取而代之的是，嗜中性粒细胞释放各种生长因子，包括成纤维细胞生长因子-2 和肝细胞生长因子 (HGF)。因此，我们观察到 PHx 后 HGF + 中性粒细胞的增加以及血浆 HGF 与 M30 水平的相关性。这些数据表明，清除 PHx 诱导的 aEVs 会导致一群非炎症但可再生的中性粒细胞，这可能支持人类肝脏再生。在这项研究中，我们可以证明部分肝切除术会诱导残余肝组织中的细胞凋亡。这导致凋亡小泡释放到血流中，在那里它们被循环中性粒细胞清除，中性粒细胞通过分泌肝细胞生长因子作出反应，因此可能支持肝脏再生。
3.Recent developments in biosensing methods for extracellular vesicle protein characterization.
用于细胞外囊泡蛋白表征的生物传感方法的最新进展。
[Wiley Interdiscip Rev Nanomed Nanobiotechnol] PMID: 35999185
摘要：在过去的几十年中，对细胞外囊泡 (EV) 的研究取得了显着增长，EV 被广泛认为是人类健康和疾病生物标志物的来源，具有巨大的临床潜力。 EV 由体内的每种细胞类型分泌，报告所有组织类型的内部细胞状况。它们存在于易于获取的生物流体中，使得 EV 生物传感作为一种通过液体活检的无创诊断平台极具吸引力。然而，它们的小尺寸（50-250 nm）、固有的异质性和天然生物流体的复杂性给有效表征带来了挑战，因此限制了它们的临床应用。这导致各种新型 EV 生物传感技术的发展激增，其能力超出了直接从细胞生物学转移而来的传统方法。在这篇综述中，总结了用于 EV 生物传感的关键检测原理，重点介绍了过去 5 年来该领域的一些最新和基本发展。
4.Nicotine exacerbates endothelial dysfunction and drives atherosclerosis via extracellular vesicle-miRNA.
尼古丁通过细胞外囊泡-miRNA 加剧内皮功能障碍并驱动动脉粥样硬化。
[Cardiovasc Res] PMID: 36006370
摘要：尼古丁是烟草的主要成分，是导致动脉粥样硬化的重要因素。然而，尼古丁与动脉粥样硬化之间联系的分子机制尚不清楚。由于细胞外囊泡 (EVs) 参与动脉粥样硬化的细胞间通讯，我们研究了它们是否对尼古丁刺激下的动脉病理生理学产生影响。根据功能研究，吸烟者血清中的 EVs (smoker-EVs) 显着增加并加剧了内皮炎症和细胞凋亡。同时，抑制 EV 可减缓尼古丁诱导的动脉粥样硬化进展，注射尼古丁诱导的 EV 可促进 ApoE-/- 小鼠的动脉粥样硬化进展。此外，定量逆转录聚合酶链反应分析显示吸烟者EV中 miR-155 水平显着增加，这与通过超声成像测量的患者颈动脉斑块形成相关。此外，来自吸烟者的 EV（代表来自单核细胞的 EV）中 CD14 水平显着增加，表明单核细胞是吸烟者 EV 的重要来源。 DNA 甲基化和转录因子 HIF1α 可能有助于增加单核细胞中的 miR-155 水平，正如通过亚硫酸氢盐转化测序和染色质免疫沉淀所评估的那样。从机制上讲，EVs 通过定向靶向 BCL2、MCL1、TIMP3、BCL6 和激活 NF-WeiB 通路来封装 miR-155 诱导的内皮细胞功能障碍，这一点已在一系列分子和生物学实验中得到证实。在尼古丁刺激的单核细胞中注射 EV 可促进 ApoE-/- 小鼠的斑块形成并引发血管内皮损伤，而抑制 miR-155 则削弱了这种作用。我们的研究结果揭示了尼古丁加重动脉粥样硬化的 EV 依赖性机制。因此，我们提出了一种基于 EV 的动脉粥样硬化管理干预策略。根据我们的研究结果，预防或阻止在尼古丁刺激后产生异常 EV，特别是单核细胞 EV 的策略可以预防动脉粥样硬化。此外，检测循环 EV 携带的 miR-155 表达可能揭示动脉粥样硬化的进展。在分子水平上，阻断 miR-155 的生物合成是一种新的治疗方法，可以防止尼古丁加重动脉粥样硬化。
5. Circulating exosomal mRNA signatures for the early diagnosis of clear cell renal cell carcinoma.
循环外泌体 mRNA 特征用于肾透明细胞癌的早期诊断。
[BMC Med] PMID: 36002886
摘要：到目前为止，还没有经过证实的肿瘤生物标志物可用于早期诊断透明细胞肾细胞癌 (ccRCC)。本研究旨在基于外泌体 mRNA (emRNA) 分析识别 ccRCC 的新型生物标志物，并开发基于 emRNA 的特征来早期检测 ccRCC。招募了 488 名参与者，包括 226 名局部 ccRCC、73 名良性肾脏肿块患者和 189 名健康对照者。在发现阶段，对 12 个 ccRCC 和 22 个健康对照进行了循环 emRNA 测序。在测试和训练阶段，用 108 个 ccRCC 和 70 个健康对照对候选 emRNA 进行了评估。基于 emRNA 的特征是通过逻辑回归分析开发的，并通过 106 名 ccRCC、97 名健康对照和 73 名良性个体的其他队列进行了验证。五种 emRNA，CUL9、KMT2D、PBRM1、PREX2 和 SETD2，被确定为 ccRCC 的新型潜在生物标志物。我们进一步开发了包含 KMT2D 和 PREX2 的早期诊断特征以及包含 CUL9、KMT2D 和 PREX2 的差异诊断特征，用于 RCC 检测。早期诊断特征在区分 ccRCC 和健康对照方面表现出很高的准确性，在训练和验证队列中，受试者工作特征曲线 (AUC) 下的面积分别为 0.836 和 0.830。鉴别诊断特征在区分 ccRCC 与良性肾肿块（AUC=816）方面也表现出出色的性能，包括实性肿块（AUC=0.810）和囊性肿块（AUC=0.832）。我们建立并验证了新的基于 emRNA 的特征，用于早期检测 ccRCC 和对不确定的肾脏肿块进行鉴别诊断。这些特征可能是用于 ccRCC 检测的有前途的非侵入性生物标志物，从而改善 ccRCC 患者的预后。
6.Trophoblast-Derived Extracellular Vesicles Promote Preeclampsia by Regulating Macrophage Polarization.
滋养层衍生的细胞外囊泡通过调节巨噬细胞极化促进先兆子痫。
[Hypertension] PMID: 35993233
摘要：由功能失调的巨噬细胞引起的全身性炎症是先兆子痫 (PE) 的重要致病事件。滋养层衍生的细胞外囊泡 (T-EV) 是妊娠期有效的免疫细胞信号调节剂。在此，我们旨在研究 T-EVs 对巨噬细胞极化的影响和机制及其在 PE 发病机制中的作用。使用流式细胞术和免疫化学，我们证实巨噬细胞在先兆子痫胎盘中从 M2 表型转变为 M1 表型。此外，我们通过胎盘碱性磷酸酶抗体免疫分离胎盘 T-EV，并观察到来自 PE 女性的 PLAP + EV (PE-EV) 显着上调了 M1 基因标志物，例如 IL (interleukin)-1β、IL-6、和 TNF（肿瘤坏死因子）α，与正常妊娠女性（NP-EVs）相比，巨噬细胞中 CD163 表达显着下调。探索 T-EVs 如何调节巨噬细胞，与 T-EVs 脂质组和转录组的相关性分析对用 PE-EVs 或正常妊娠-EVs 处理的巨噬细胞进行了研究，这表明 PE-EVs 中改变的 37 种分子显着影响了巨噬细胞中的经典炎症生物学通路，例如 TNF 和 NF-kB 信号通路。随后，通过建立具有或不具有巨噬细胞耗竭的 PE-EVs 的动物模型，我们发现 PE-EVs 在怀孕小鼠中引发了类似 PE 的症状，但这种效应在巨噬细胞耗竭后得到缓解。我们的数据表明，来自 PE 女性的 T-EVs 可以通过诱导巨噬细胞失衡极化来促进先兆子痫，这意味着预防和管理 PE 的潜在新干预目标。
7.Adipose mesenchymal stem cell-derived exosomal microRNAs ameliorate polycystic ovary syndrome by protecting against metabolic disturbances.
脂肪间充质干细胞衍生的外泌体 microRNA 通过防止代谢紊乱来改善多囊卵巢综合征。
[Biomaterials] PMID: 35987860
摘要：多囊卵巢综合征（PCOS）是育龄妇女最常见的内分泌和代谢疾病。脂肪间充质干细胞 (AMSCs) 分泌参与调节代谢和免疫的细胞因子。然而，尚不清楚 AMSCs (AMSC-EXOs) 分泌的外泌体是否可以挽救 PCOS 卵巢中的多囊表型和代谢功能障碍。在这里，我们展示了 AMSC-EXOs 可以防止代谢紊乱，改善卵巢多囊性，并提高 PCOS 大鼠模型的生育能力。AMSC-EXOs 通过将 miR-21-5p 转移到 PCOS 大鼠的肝脏来抑制 B 细胞易位基因 2 的表达，从而激活 IRS1/AKT 通路并增加肝脏代谢。还发现了 AMSC-EXO 在将 miRNA 转移到肝脏以通过挽救非编码 RNA 途径来改善 PCOS 和繁殖的代谢功能障碍中的作用。该研究为利用大鼠脂肪干细胞及其分泌的外泌体治疗PCOS提供了理论依据。
8.Simultaneous detection of cancerous exosomal miRNA-21 and PD-L1 with a sensitive dual-cycling nanoprobe.
使用灵敏的双循环纳米探针同时检测癌性外泌体 miRNA-21 和 PD-L1。
[Biosens Bioelectron] PMID: 35986985
摘要：同时检测特定的外泌体表面蛋白和内部 microRNA 受到它们在纳米囊泡中的异质性、低丰度和空间分离的阻碍。在这里，我们设计了一种双循环纳米探针 (DCNP)，以实现直接在外泌体中单步同时定量癌性外泌体表面程序性死亡配体 1 (PD-L1) (ExoPD-L1) 和 miRNA-21 (ExomiR-21)，无需借助 RNA 提取或耗时的跨膜渗透。在该设计中，基于 DNA 分子机器的双重识别探针共同组装到金纳米颗粒表面，用于工程化“沉默”的 DCNP，从而实现对 ExomiR-21 和 ExoPD-L1 激活的双靶点的信号放大同步响应。得益于分子机器的循环放大，DCNPs 传感器将肿瘤外泌体、ExoPD-L1 和 ExomiR-21 的检测限分别降至 10 个粒子/μL、0.17 pg/mL 和 66 fM。这种敏感的双重反应策略允许同时跟踪由信号分子或治疗剂调节的 ExoPD-L1 和 ExomiR-21 表达的动态变化。该方法进一步检测人血浆中循环的 ExoPD-L1 和 ExomiR-21，以高精度区分乳腺癌患者和健康个体，显示 DCNPs 在同时分析外泌体表面和内部生物标志物以及临床精确诊断方面的巨大潜力。
9. KIM-1 augments hypoxia induced tubulointerstitial inflammation through uptake of small extracellular vesicles by tubular epithelial cells.
KIM-1 通过肾小管上皮细胞摄取小细胞外囊泡来增强缺氧诱导的肾小管间质炎症。
[Mol Ther] PMID: 35982620
摘要：暴露于缺氧的肾小管上皮细胞 (TECs) 会引发肾小管间质炎症 (TII)，而确切的机制尚不清楚。在这项研究中，我们发现缺氧诱发肾小管损伤，肾小管缺氧诱导因子 1α (HIF-1α) 和肾损伤分子 1 (KIM-1) 的表达以及肾小细胞外囊泡 (sEV) 的产生都证明了这一点随着缺血再灌注损伤（IRI）后TII的发展而增加。有趣的是，KIM-1 阳性小管被巨噬细胞包围并与 sEV 共定位。在体外，当 sEV 分泌的主要调节因子 KIM-1 或 Rab27a 被沉默时，缺氧 TECs 中 KIM-1 表达和 sEV 释放增加，并且缺氧诱导的炎症反应得到改善。此外，KIM-1 被鉴定为介导 TEC 对低氧 TEC 衍生的 sEV (Hypo-sEV) 的摄取。通过纳米流式细胞术检测，KIM-1 的配体磷脂酰丝氨酸 (PS) 存在于 Hypo-sEV 中。相应地，当 KIM-1 被敲低时，外源性 Hypo-sEV 诱导的炎症反应减弱。在体内，外源性 Hypo-sEV 定位于 KIM-1 阳性小管并加剧 IRI 小鼠的 TII。我们的研究表明，受损肾小管表达的 KIM-1 通过识别 PS 介导 sEV 摄取，这参与了缺氧诱导的肾小管炎症的放大，导致缺血性急性肾损伤中 TII 的发展。
10. Aberrant crosstalk between insulin signaling and mTOR in young Down syndrome individuals revealed by neuronal-derived extracellular vesicles.
神经元衍生的细胞外囊泡揭示了年轻唐氏综合征个体中胰岛素信号传导和 mTOR 之间的异常串扰。
[Alzheimers Dement] PMID: 34812584
摘要：智力障碍、加速衰老和早发性阿尔茨海默样神经变性是唐氏综合症 (DS) 的关键脑病理特征。尽管越来越多的研究旨在确定 DS 人口老龄化轨迹背后的分子途径，但缺少有关 DS 婴儿和青少年的数据。神经元衍生的细胞外囊泡 (nEVs) 从 2 至 17 岁的健康供体 (HDs, n = 17) 和 DS 儿童 (n = 18) 中分离出来，并检测 nEV 含量的胰岛素/mTOR 标志物途径。从 DS 儿童中分离的 nEV 的特征是 pIRS1 Ser636 显着增加，胰岛素抵抗的标志物，以及 IRS1 下游 Akt/mTOR/p70S6K 轴的过度激活，可能是由磷酸酶和张力蛋白同源物 (PTEN) 的更高抑制驱动的.还发现了高水平的 pGSK3β Ser9。胰岛素信号/mTOR 通路的改变代表了 DS 脑中的早期事件，并可能导致在这一独特人群中观察到的脑功能障碍和智力障碍。
11.Extracellular vesicle interactions with the external and internal exposome in mediating carcinogenesis.
细胞外囊泡与外部和内部暴露体相互作用介导致癌作用。
[Mol Aspects Med] PMID: 34629184
摘要：从受孕开始，环境因素对个体的影响被定义为暴露体。它可以分为外部暴露，包括空气污染、化学污染物和饮食等外部因素，以及内部暴露，这是个体独有的，涉及年龄、生理和遗传特征。外部暴露对内部暴露体或遗传谱的影响可以通过组学分析来确定。然而，由于样品数量和成本低，这通常会受到影响。因此，识别可以深入了解个体细胞特征的其他因素，提供了一个令人兴奋的途径，而一个新兴领域是细胞外囊泡 (EV)。最近，我们对细胞如何相互交流的理解已经转变为认识到EV的作用。EV 由所有活细胞分泌，并且已在迄今为止研究的所有生物体液中被鉴定出来。它们运输生物活性分子（例如蛋白质、miRNA 和 DNA），它们的释放可以受细胞微环境的调节。分析 EV 对环境因素的反应可能会为肿瘤 EV 在致癌作用中的作用提供新的见解。EV不仅可以深入了解肿瘤细胞本身，还可以更好地了解细胞如何相互交流，从而促进癌症进展。此外，表征肿瘤衍生 EV 的内容和功能有可能克服当前改善癌症患者预后的挑战。例如，确定用于治疗干预的 EV 靶标和肿瘤 EV 生物标志物可以促进对几种癌症的早期筛查的发展。因此，本综述的目的是讨论EV在应对癌症中各种外部和内部信号时的整体作用。我们将特别强调 EV 的生物发生、分泌和含量，以响应癌症中的致癌转化和代谢调节剂。
