本周hzangs在最新文献中选取了12篇分享给大家，第1篇文章介绍了人子宫基质细胞来源细胞外囊泡对妊娠过程的影响；第2篇文章介绍了肿瘤来源外泌体miR-3591-3p诱导M2细胞并促进肿瘤进展；第3篇文章提出了一种用于单细胞外囊泡检测分析的策略；第5篇文章介绍了使用细胞外囊泡亚群作为新冠病毒诱捕剂的策略；第8篇文章介绍了人亨廷顿病人队列来源细胞外囊泡的特征；第10篇文章综述了细胞外囊泡在再生医学方面的研究进展。1.Extracellular vesicles secreted by human uterine stromal cells regulate decidualization, angiogenesis, and trophoblast differentiation.
人子宫基质细胞分泌的细胞外囊泡调节蜕膜化、血管生成和滋养层分化。
[Proc Natl Acad Sci U S A] PMID: 36095212摘要：在人类中，子宫在妊娠早期经历了剧烈的转变，形成子宫内膜基质衍生的分泌组织，称为蜕膜。蜕膜分泌各种以自分泌/旁分泌方式起作用的因子，以促进基质分化，促进母体血管生成，并影响滋养层的分化和发育，这对于功能性胎盘的形成至关重要。在这里，我们研究了蜕膜细胞相互交流以及与子宫环境中其他细胞类型交流的机制。我们发现原代人子宫内膜基质细胞 (HESCs) 在蜕膜化过程中分泌细胞外囊泡 (EVs)，并且这一过程受保守的 HIF2α-RAB27B 通路控制。质谱分析显示，蜕膜 EV 含有多种蛋白质货物，包括细胞信号分子、生长调节剂、代谢调节剂以及控制内皮细胞扩张和重塑的因素。我们检验了蜕膜细胞分泌的 EV 介导子宫内各种细胞类型之间的功能通讯的假设。我们证明了 EV 的内化，特别是那些携带葡萄糖转运蛋白 1 (GLUT1) 的 EV，促进了受体 HESC 中的葡萄糖摄取，支持和推进了蜕膜化计划。此外，将 HESC 衍生的 EV 输送到人内皮细胞中刺激了它们的增殖并导致血管网络形成增强。引人注目的是，基质 EV 还促进了滋养层干细胞向绒毛外滋养层谱系的分化。总的来说，这些发现提供了对蜕膜细胞分泌的 EV 所发挥的多效性作用的更深入理解，以确保在蜕膜和胎盘形成的进行阶段，子宫内膜分化和血管生成与滋养层功能的协调。2.Tumor-derived exosomes deliver the tumor suppressor miR-3591-3p to induce M2 macrophage polarization and promote glioma progression.
肿瘤衍生的外泌体传递肿瘤抑制因子 miR-3591-3p 以诱导 M2 巨噬细胞极化并促进胶质瘤进展。
[Oncogene] PMID: 36085418摘要：外泌体可以选择性地从细胞中分泌有害代谢物质以维持细胞稳态，并且外泌体与胶质瘤免疫微环境中的肿瘤相关巨噬细胞（TAM）之间会发生复杂的串扰。然而，这些外泌体包裹的货物产生免疫抑制微环境的确切机制仍不清楚。在这里，我们研究了胶质瘤衍生的外泌体 (GDE) 对巨噬细胞极化和胶质瘤进展的影响。我们对胶质瘤患者的脑脊液 (CSF) 和肿瘤组织进行了测序分析，以鉴定功能性 microRNA (miRNA)。在 CSF 和 GDE 中发现了高水平的 miR-3591-3p，但在正常脑组织或神经胶质细胞中没有发现。在功能上，GDEs 和 miR-3591-3p 显着诱导 M2 巨噬细胞极化并增加 IL10 和 TGFβ1 的分泌，进而促进胶质瘤的侵袭和迁移。此外，胶质瘤细胞系中的 miR-3591-3p 过表达导致 G2/M 期阻滞并显着增加细胞凋亡。机制上，miR-3591-3p 可以分别直接靶向巨噬细胞和胶质瘤细胞中的 CBLB 和 MAPK1，并进一步激活 JAK2/PI3K/AKT/mTOR、JAK2/STAT3 和 MAPK 信号通路。体内实验证实，用 miR-3591-3p 慢病毒转导的巨噬细胞可以显着促进胶质瘤进展。因此，我们的研究表明，胶质瘤细胞中的肿瘤抑制性 miR-3591-3p 可以通过外泌体分泌并靶向 TAM 以诱导免疫抑制微环境的形成。总的来说，这些发现为胶质瘤外泌体 miRNA 在介导免疫抑制性肿瘤微环境的建立中的作用提供了新的见解，并表明 miR-3591-3p 可能是一种有价值的生物标志物，并且阻断 miR-3591-3p 封装到外泌体中可能成为一种新型的胶质瘤免疫治疗策略。3.An immunogold single extracellular vesicular RNA and protein (Au SERP) biochip to predict responses to immunotherapy in non-small cell lung cancer patients.
一种免疫金单细胞外囊泡 RNA 和蛋白质 (Au SERP) 生物芯片，用于预测非小细胞肺癌患者对免疫治疗的反应。
[J Extracell Vesicles] PMID: 36093740摘要：传统的 PD-L1 免疫组织化学组织活检仅预测 20%-40% 的非小细胞肺癌 (NSCLC) 患者将对抗 PD-1/PD-L1 免疫疗法产生积极反应。在这里，我们提出了一种免疫金生物芯片来量化单个细胞外囊泡 RNA 和蛋白质 (Au SERP) 作为非侵入性替代方案。仅用 20 微升纯化血清，以单囊泡分辨率检测到细胞外囊泡 (EV) 和 EV PD-1/PD-L1 信使 RNA (mRNA) 货物表面的 PD-1/PD-L1 蛋白并且超过了它们的批量分析常规对应物 ELISA 和 qRT-PCR 的灵敏度 1000 倍。通过测试一组 27 名无反应和 27 名有反应的 NSCLC 患者，Au SERP 表明单 EV mRNA 生物标志物在预测患者对免疫治疗的反应方面超过了单 EV 蛋白生物标志物。双单EV PD-1/PD-L1 mRNA检测区分有反应者和无反应者的准确率为72.2%，NSCLC诊断准确率为93.2%，这表明Au SERP有潜力提供增强的免疫治疗预测和癌症诊断临床环境。4.Large extracellular vesicles secreted by human iPSC-derived MSCs ameliorate tendinopathy via regulating macrophage heterogeneity.
人 iPSC 衍生的 MSC 分泌的大细胞外囊泡通过调节巨噬细胞异质性来改善肌腱病变。
[Bioact Mater] PMID: 36101856摘要：肌腱病是一种常见的肌肉骨骼疾病，会导致慢性疼痛和性能下降。近年来，干细胞衍生的小细胞外囊泡（sEVs）对肌腱病的治疗效果得到了验证。然而，作为细胞外囊泡的另一个子集的大细胞外囊泡（lEVs）是否具有改善肌腱病变的能力仍然未知。在这里，我们发现从 iPSC 衍生的 MSC (iMSC-lEVs) 分泌的 lEV 显着减轻了大鼠肌腱病变引起的疼痛。免疫组织化学分析表明，iMSC-lEVs 调节大鼠腱组织中浸润的巨噬细胞和几种炎性细胞因子的异质性。同时，体外实验表明，M1促炎巨噬细胞被iMSC-lEVs重新极化为M2抗炎巨噬细胞，这种作用是通过调节p38 MAPK通路介导的。此外，液相色谱-串联质谱分析鉴定了 2208 种包裹在 iMSC-lEV 中的蛋白质，其中包括 134 种超出当前 Vesiclepedia 数据库的新发现蛋白质。通过生物信息学和蛋白质印迹分析，我们发现 DUSP2 和 DUSP3（p38 磷酸化的负调节因子）在 iMSC-lEV 中富集，并且可以转运至巨噬细胞。此外，iMSC-lEVs 对巨噬细胞的免疫调节作用在肌腱病患者的外植体肌腱组织中得到验证。总之，我们的研究结果表明，iMSC-lEVs 可以通过调节巨噬细胞异质性来减少肌腱病中的炎症，这种异质性是通过 p38 MAPK 途径通过递送 DUSP2 和 DUSP3 介导的，并且可能是肌腱病治疗的有希望的候选者。5.ACE2-containing defensosomes serve as decoys to inhibit SARS-CoV-2 infection.
含有 ACE2 的防御体可作为诱饵来抑制 SARS-CoV-2 感染。
[PLoS Biol] PMID: 36099266摘要：内体来源的细胞外囊泡、外泌体通过运输具有与组织稳态和疾病相关的多种功能的底物来介导细胞间通讯。它们的诊断和治疗潜力已被认可用于信号缺陷突出的癌症等疾病。然而，目前尚不清楚外泌体及其货物在多大程度上告知传染病的进展。我们最近定义了一个称为防御体的外泌体子集，它们在细菌感染期间以依赖自噬蛋白的方式动员。通过在其表面掺入蛋白质受体，防御体通过结合和抑制细菌病原体分泌的成孔毒素来介导宿主防御。鉴于这种作为诱饵干扰表面蛋白相互作用的能力，我们研究了防御体在感染 2019冠状病毒病 (COVID-19) 的病原体严重急性呼吸综合征冠状病毒 2 (SARS-CoV-2) 期间的作用。与保护功能一致，来自重症 COVID-19 患者的支气管肺泡灌洗液 (BALF) 中含有高水平病毒受体 ACE2 的外泌体与重症监护病房 (ICU) 和住院时间减少有关。我们发现 ACE2+ 外泌体是由 SARS-CoV-2 感染和细胞培养物中病毒传感器的激活诱导的，这需要自噬蛋白 ATG16L1，将这些定义为防御体。我们进一步证明 ACE2+ 防御体直接结合并阻止病毒进入。这些发现表明，防御体可能有助于对抗 SARS-CoV-2 的抗病毒反应，并扩大我们对感染过程中细胞外囊泡的调节和影响的认识。6.Extracellular Vesicles Regulate Sympatho-Excitation by Nrf2 in Heart Failure.
细胞外囊泡通过 Nrf2 在心力衰竭中调节交感神经兴奋。
[Circ Res] PMID: 36098045摘要：慢性心力衰竭 (CHF) 与氧化还原失衡有关。Nrf2（核因子样2）的下调在 CHF 的情况下在破坏心肌氧化还原止血和介导交感神经活动中起重要作用。然而，尚不清楚循环细胞外囊泡 (EV) 是否通过破坏中枢氧化还原稳态而引起 CHF 的交感神经兴奋。我们检验了心脏衍生的 EV 循环到前交感神经延髓腹外侧并通过富含 EV 的 microRNA 介导的 Nrf2 下调促进氧化应激和交感神经兴奋的假设。收集心肌梗塞 (MI) 后患有 CHF 的大鼠和患有缺血性 CHF 的人类受试者的数据。EVs 从组织和血浆中分离出来，我们确定了与靶向 Nrf2 翻译相关的 miRNAs 货物。我们使用体外标记的循环 EV 和心脏特异性膜 GFP + 转基因小鼠跟踪心脏衍生 EV 的分布。最后，我们测试了外源性负载对特定 Nrf2 相关 miRNA 的拮抗剂对正常大鼠 CHF-EV 诱导的病理生理表型（例如，交感神经和心脏功能）的影响。CHF 大鼠的 Nrf2 下调与 Nrf2 靶向 miRNA 的上调有关，这些 miRNA 在大鼠和人类的心脏衍生和循环 EV 中含量丰富。从 CHF 大鼠脑中分离的 EV 也富含 Nrf2 靶向 miRNA 和心脏特异性 miRNA。心脏来源的 EV 被延髓腹外侧的神经元吸收。与假手术大鼠相比，将来自 CHF 大鼠的心脏衍生和循环 EV 注入正常大鼠延髓头端腹外侧，引起肾交感神经活性和血浆去甲肾上腺素的增加，通过外源性预加载 CHF-EV 与拮抗剂可减弱这些活性。7.Atractylenolide I ameliorates cancer cachexia through inhibiting biogenesis of IL-6 and tumour-derived extracellular vesicles.
白术内酯 I 通过抑制 IL-6 和肿瘤来源的细胞外囊泡的生物合成来改善癌症恶病质。
[J Cachexia Sarcopenia Muscle] PMID: 36085573摘要：Atractylenolide I (AI) 是从白术中分离得到的天然倍半萜内酯。已发现 AI 可改善临床癌症患者和荷瘤小鼠的癌症恶病质。在这里，我们检查了 AI 对癌症恶病质小鼠 IL-6 和细胞外囊泡 (EVs) 生物合成的影响，然后重点研究 AI 在抑制肿瘤衍生 EVs 产生方面的机制。将 C26 荷瘤 BALB/c 小鼠用作动物模型，以检查 AI (25 mg/kg) 在减轻恶病质症状、血清 IL-6 和 EVs 水平方面的作用。在体外进一步观察了用 AI (0.31-5μM) 处理的 C26 肿瘤细胞的 IL-6 和 EVs 分泌。体外培养的C2C12肌管和3T3-L1成熟脂肪细胞用于检查用AI（0.625-5μM）处理的C26细胞的条件培养基诱导肌肉萎缩和脂肪分解的效力。通过使用 Seahorse XFe96 Analyser 测量细胞外酸化率来评估 C26 细胞在 AI (0.31-5|M) 处理下的糖酵解效力。使用蛋白质印迹检查体外和体内实验中相关信号蛋白的水平以研究可能的机制。STAT3 过表达或敲除 C26 细胞也用于确认 AI (5|M) 的作用。AI改善了癌症恶病质症状（P<0.05），提高了握力（P<0.05）并降低了C26肿瘤的血清EV（P<0.05）和IL-6（P<0.05）水平。AI 直接抑制培养的 C26 细胞的 EV 生物发生 (P<0.001) 和 IL-6 分泌 (P<0.01)。当用 AI 处理 C26 细胞时，C26 培养基诱导 C2C12 肌管萎缩（+59.54%，P<0.001）和 3T3-L1 脂肪细胞脂解（+20.73%，P<0.05）的效力显着减弱。AI 处理抑制了 C26 细胞中的有氧糖酵解和 STAT3/PKM2/SNAP23 通路。此外，STAT3 的过表达部分拮抗 AI 在抑制 STAT3/PKM2/SNAP23 通路、EV 分泌、糖酵解和 C26 培养基诱导肌肉萎缩和脂肪分解中的效力，而 STAT3 的敲除增强了 AI 对这些值的抑制作用.在 C26 肿瘤组织中也观察到 AI 对 STAT3/PKM2/SNAP23 通路的抑制作用。AI 通过减少肿瘤细胞的 IL-6 和 EV 的产生来改善癌症恶病质。AI 对 EV 生物合成的降低作用是基于其对 STAT3/PKM2/SNAP23 通路的抑制。8.Abnormal molecular signatures of inflammation, energy metabolism, and vesicle biology in human Huntington disease peripheral tissues.
人类亨廷顿病外周组织中炎症、能量代谢和囊泡生物学的异常分子特征。
[Genome Biol] PMID: 36071529摘要：神经退行性疾病的一个主要挑战涉及识别跟踪疾病进展或响应干预的生物疾病特征。亨廷顿病 (HD) 是一种遗传性神经退行性疾病，目前正在进行几项临床试验。因此，我们检查外周组织是否可以作为 HD 患者 RNA 和蛋白质水平上易于获得的生物特征的来源。我们从骨骼肌、皮肤和脂肪组织中生成大型、高质量的人类数据集，以探测人类表现前和早期表现 HD 患者的分子变化——这些患者最有可能参与临床试验。转录组学和蛋白质组学数据的分析显示了稳健的、阶段依赖性的失调。基因本体分析证实炎症和能量代谢参与外周 HD 发病机制。此外，我们观察到细胞外囊泡稳态的变化，我们发现参与这一过程的基因和蛋白质发生了一致的变化。我们的组学数据记录了炎症、能量代谢和细胞外囊泡稳态的参与。这证明了从 HD 中的外周组织中识别出适合作为临床试验生物标志物的生物特征的潜力。生成的数据，辅以从外周组织建立的原代细胞系，以及可用作人类 HD 模型的大量 iPSC 系，是推进当前对驱动 HD 发病机制的分子机制的理解的宝贵且独特的资源。9.Eliciting anti-cancer immunity by genetically engineered multifunctional exosomes.
通过基因工程多功能外泌体引发抗癌免疫。
[Mol Ther] PMID: 35746867摘要：外泌体是参与调节细胞间通讯的细胞衍生纳米囊泡。与传统的纳米药物相比，外泌体具有治疗开发的独特优势。尽管它们在药物递送方面取得了重大成功，但外泌体在免疫治疗中的全部潜力仍未开发。在这里，我们设计了具有表面展示抗体靶向基团和免疫调节蛋白的基因工程外泌体。通过与外泌体膜蛋白的基因融合，Expi293F 细胞衍生的外泌体配备了特异于人类 T 细胞 CD3 和表皮生长因子受体 (EGFR) 的单克隆抗体以及免疫检查点调节剂、程序性死亡 1 (PD-1) 和 OX40配体（OX40L）。由此产生的基因工程多功能免疫调节外泌体 (GEMINI-Exos) 不仅可以重定向和激活 T 细胞以杀死 EGFR 阳性三阴性乳腺癌 (TNBC) 细胞，还可以引发强大的抗癌免疫，从而高效抑制 TNBC 肿瘤。GEMINI-Exos 代表了免疫治疗的候选药物，并可能为产生具有所需功能和特性的基于外泌体的免疫治疗剂提供一般策略。10.Functional Extracellular Vesicles for Regenerative Medicine.
用于再生医学的功能性细胞外囊泡。
[Small] PMID: 35322545摘要：细胞外囊泡 (EVs) 独特的生物学特性和有前景的临床潜力激发了 EV 在再生医学中的应用。作为细胞间通讯的重要介质，自然分泌的 EV 具有作为先天生物治疗剂的潜力，可促进组织再生。尽管 EV 已作为新型治疗剂出现，但与临床过渡相关的挑战已导致进一步的功能化。近年来，已经开发出各种工程方法，例如预处理、载药和表面改性，以增强 EV 的治疗效果。此外，天然 EV 的局限性已通过开发人工 EV 得到解决，这些人工 EV 在产量和分离纯化方法方面具有优势。在这篇综述中，对天然 EV 的功能化和人工 EV 的最新进展，特别是在再生医学领域的最新进展提供了当前技术的最新概述。11.Photoactivatable Silencing Extracellular Vesicle (PASEV) Sensitizes Cancer Immunotherapy.
光激活沉默细胞外囊泡 (PASEV) 可提高癌症免疫疗法的敏感性。
[Adv Mater] PMID: 35793475摘要：免疫疗法在对抗肿瘤恶性肿瘤方面取得了令人瞩目的成果。然而，肿瘤微环境（TME）内的免疫浸润不足和免疫原性差极大地影响了患者的反应率。在这里，开发了一种用于致敏癌症免疫治疗的光激活沉默细胞外囊泡 (PASEV)。p21 活化激酶 4 (PAK4) 是一种新发现的与免疫排斥相关的肿瘤细胞内在“守卫”。针对 PAK4 的小干扰 RNA (siPAK4) 设计并与可光活化的活性氧 (ROS) 敏感聚合物组装在一起，以形成纳米复合物核心，该核心被来自 M1 巨噬细胞的细胞外囊泡进一步伪装。PASEV 不仅可作为 siPAK4 的包装、肿瘤积累和 ROS 响应释放的载体，以有效地沉默 PAK4，而且还通过免疫原性光疗启动 TME，从而同时促进肿瘤内浸润和免疫激活。联合免疫疗法可引发强大的抗癌免疫，从而显示出对抗癌症的巨大希望。这项工作为同时促进致敏癌症免疫治疗的肿瘤内浸润和免疫激活开辟了一条新途径。12.Trem2 deletion enhances tau dispersion and pathology through microglia exosomes.
Trem2 缺失通过小胶质细胞外泌体增强 tau 分散和病理学。
[Mol Neurodegener] PMID: 36056435摘要：阿尔茨海默病 (AD) 是一种神经退行性疾病，表现为具有年龄依赖性发病的Aβ 和 tau 脑病理学。小胶质细胞免疫受体 TREM2 的变异与散发性阿尔茨海默病 (AD) 的发病风险增加有关。虽然最近的研究表明 TREM2 功能障碍会加重 tau 病理，但 TREM2 依赖性调节 tau 病理的机制仍然难以捉摸。在这里，我们通过将 AAV-P301L tau 注射到 MEC 中来描述野生型 (WT) 和 Trem2 敲除 (KO) 小鼠从内侧内嗅皮层 (MEC) 扩散到海马的渐进性 tau 的差异，以及海马 tau 组织病理学的相关变化具有空间和恐惧记忆。我们还使用微流体分散测定比较了培养的小胶质细胞和神经元之间神经元内分散的影响，分析了摄取后小胶质细胞 tau 运输的差异，并量化了纯化的 WT 和 Trem2 KO 外泌体 tau 分泌和致病性。小鼠中的 Trem2 缺失 (Trem2 KO) 可以增强 tau 从内侧内嗅皮层 (MEC) 向海马的扩散，这与突触功能和记忆行为受损相吻合。小胶质细胞中的 Trem2 缺失增强了 tau 在微流体室中培养的神经元层之间的体外神经元分散，并且外泌体抑制剂的存在可以显着减少来自负载 tau 的小胶质细胞的外泌体和细胞外介质中的 tau。尽管小胶质细胞 Trem2 缺失对 tau 摄取没有影响，但 Trem2 缺失增强了内化后内体和细胞前外泌体区室的分布。Trem2 缺失对外泌体大小几乎没有影响，然而，蛋白质组学分析表明，Trem2 缺失可以通过与外泌体诱导相关的 tau 和 LPS/ATP 处理条件调节小胶质细胞蛋白质组学景观的变化。此外，与来自 WT 小胶质细胞的外泌体相比，来自 Trem2 KO 小胶质细胞的外泌体显示出升高的 tau 水平，并且在 tau FRET 报告基因系中具有增强的 tau 播种能力。总之，我们的结果揭示了 Trem2 在抑制外泌体 tau 致病性中的作用，并证明 Trem2 缺失可以增强 tau 通过小胶质细胞外泌体的运输、分布和播种。
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 【2022-37期】This Week in Extracellular Vesicles
