本周hzangs在最新文献中选取了12篇分享给大家，第1篇文章介绍了细胞外囊泡传递端粒从而延长T细胞生存，使其免于衰老；第2篇文章介绍了细胞外囊泡通过传递一种可以编码蛋白的环状RNA，从而赋予肿瘤细胞治疗耐受；第5篇文章研究发现脉络丛来源的细胞外囊泡具有一定的脑靶向性，是潜在的脑部递送载体；第11、12篇都是基于细胞外囊泡的生物标志物开发报道。
1.An intercellular transfer of telomeres rescues T cells from senescence and promotes long-term immunological memory.
端粒的细胞间转移使 T 细胞免于衰老并促进长期免疫记忆。
[Nat Cell Biol] PMID: 36109671
摘要：普遍的观点是T淋巴细胞激活端粒酶来延缓衰老。在这里，我们展示了一些 T 细胞（主要是幼稚和中央记忆细胞）通过从抗原呈递细胞 (APC) 获得端粒囊泡来延长端粒，而与端粒酶的作用无关。在与这些 T 细胞接触后，APC 降解Shelterin 以提供端粒，这些端粒被端粒修剪因子TZAP 切割，然后转移到免疫突触处的细胞外囊泡中。端粒囊泡保留了 Rad51 重组因子，该因子使端粒与 T 细胞染色体末端融合，平均延长了约 3,000 个碱基对。因此，存在抗原特异性 T 细胞群，其老化命运的决定是基于与 APC 初始接触后的端粒囊泡转移。这些获取端粒的 T 细胞在克隆分裂开始之前就受到保护，不会衰老，从而提供持久的免疫保护。
2.A Novel Protein Encoded by Exosomal CircATG4B Induces Oxaliplatin Resistance in Colorectal Cancer by Promoting Autophagy.
一种由外泌体 CircATG4B 编码的新型蛋白质通过促进自噬诱导结直肠癌中的奥沙利铂耐药。
[Adv Sci (Weinh)] PMID: 36285810
摘要：奥沙利铂常用于结直肠癌 (CRC) 手术切除后的化疗方案。但获得性化疗耐药严重影响结直肠癌患者的疗效，其机制尚不清楚。在这里，发现了一种环状 RNA，circATG4B，它在CRC 的奥沙利铂耐药中起重要作用。发现 circATG4B 表达在奥沙利铂耐药 CRC 细胞分泌的外泌体中增加。此外，结果表明circATG4B通过促进自噬诱导奥沙利铂耐药。进一步的体内和体外研究表明，circATG4B 的作用归因于其编码新型蛋白质 circATG4B-222aa 的潜力。接下来，发现 circATG4B-222aa 作为诱饵与 TMED10 竞争性相互作用并阻止 TMED10 与 ATG4B 结合，从而导致自噬增加，随后诱导化学抗性。因此，本研究揭示了外泌体 circATG4B 参与降低了 CRC 细胞的化学敏感性，为 CRC 中奥沙利铂耐药的潜在治疗靶点提供了新的理论基础。
3.Bladder Cancer-Derived Small Extracellular Vesicles Promote Tumor Angiogenesis by Inducing HBP-Related Metabolic Reprogramming and SerRS O-GlcNAcylation in Endothelial Cells.
膀胱癌衍生的小细胞外囊泡通过诱导内皮细胞中与HBP 相关的代谢重编程和 SerRS O-GlcNAcylation 促进肿瘤血管生成。
[Adv Sci (Weinh)] PMID: 36045101
摘要：畸形的肿瘤血管网络会引发营养缺乏的肿瘤微环境 (TME)，进而激活内皮细胞 (EC) 功能并刺激新血管形成。新出现的证据表明，肿瘤细胞灵活的代谢适应性有助于在波动的 TME 中建立各种细胞亚群之间的代谢共生关系。在这项研究中，作者提出了营养缺乏的TME 中膀胱癌 (BCa) 细胞和 ECs 之间的新代谢联系，其中 BCa 通过小的细胞外囊泡 (sEVs) 分泌谷氨酰胺-果糖-6-磷酸转氨酶 1 (GFAT1) ) 通过增加 ECs 中的己糖胺生物合成途径通量来重新编程葡萄糖代谢，从而增强 O-GlcNAcylation。此外，ECs 中丝氨酸 101 处的丝氨酰-tRNA 合成酶(SerRS) O-GlcNAcylation 通过泛素化促进其降解并阻碍输入蛋白 α5 介导的核转位。核内 SerRS 通过与近端启动子的富含 GC 的区域竞争性结合来减弱血管内皮生长因子的转录。此外，肿瘤细胞中的 GFAT1 敲除阻断了 ECs 中的SerRS O-GlcNAcylation，并在体外和体内减弱了血管生成。然而，施用过表达 GFAT1 的 BCa 细胞衍生的 sEV 会增加GFAT1 敲除小鼠 EC 中的血管生成活性。总之，这项研究表明，抑制 sEV 介导的 BCa 细胞分泌GFAT1 并靶向 ECs 中的 SerRS O-GlcNAcylation 可作为 BCa 抗血管生成治疗的新策略。
4.Intercellular transfer of activated STING triggered by RAB22A-mediated non-canonical autophagy promotes antitumor immunity.
由 RAB22A 介导的非经典自噬触发的活化 STING 的细胞间转移可促进抗肿瘤免疫。
[Cell Res] PMID: 36280710
摘要：STING 是一种内质网 (ER) 跨膜蛋白，在 cGAMP 刺激后介导先天免疫激活，并通过自噬降解。在这里，我们报告激活的 STING可以在细胞之间转移以促进抗肿瘤免疫，这是由 RAB22A 介导的非经典自噬触发的过程。从机制上讲，RAB22A 与 PI4K2A 结合生成PI4P，该 PI4P 募集 Atg12-Atg5-Atg16L1复合物，诱导 ER 衍生的 RAB22A 介导的非经典自噬体的形成，其中包装了由激动剂或放化疗激活的 STING。这种 RAB22A 诱导的自噬体与 RAB22A 阳性的早期内体融合，产生一个新的细胞器，我们将其命名为Rafeesome（RAB22A 介导的非经典自噬体与早期内体融合）。同时，RAB22A 使 RAB7 失活以抑制Rafeesome 与溶酶体的融合，从而使带有活化 STING 的自噬体的内囊泡分泌成为一种新型的细胞外囊泡，我们将其定义为 R-EV（RAB22A 诱导的细胞外囊泡）。活化的含有 STING 的 R-EV 诱导受体细胞向肿瘤微环境释放 IFNβ，从而促进抗肿瘤免疫。一致地，RAB22A 增强了 STING 激动剂 diABZI 在小鼠中的抗肿瘤作用，并且高水平的 RAB22A 预测接受放化疗的鼻咽癌患者的良好生存率。我们的研究结果表明，Rafeesome调节活化 STING 的细胞间转移以触发和传播抗肿瘤免疫，并且源自 ER 的非经典自噬体的内囊泡以 R-EV 的形式分泌，为理解细胞器的细胞间通讯提供了新的视角膜蛋白。
5.Choroid plexus-derived extracellular vesicles exhibit brain targeting characteristics.
脉络丛衍生的细胞外囊泡表现出脑靶向特征。
[Biomaterials] PMID: 36302306
摘要：通过严格监管的屏障保护大脑免受入侵生物和其他有害物质的侵害。然而，这些中枢神经系统 (CNS) 屏障阻碍了药物通过血液循环进入大脑，因此被认为是治疗神经系统疾病的主要障碍。因此，非常需要能够跨越这些严格障碍的高效递送系统。虽然大多数研究都集中在血脑屏障 (BBB) 上，但能够穿过由单层脉络丛上皮细胞形成的血脑脊液 (CSF) 屏障的药物输送平台的设计在很大程度上仍未得到探索领域。细胞外囊泡 (EV) 构成了细胞间和细胞层间信息传递的自然机制，这一发现激发了人们对其作为药物输送平台的潜在用途的兴趣。在这里，我们报告脉络丛上皮细胞衍生的 EV 在外周给药后表现出归巢的能力。此外，这些囊泡能够在功能上将货物运送到大脑中。我们的研究结果强调了脉络丛衍生的 EV 通过靶向血液-CSF 界面作为脑药物递送载体的治疗潜力。
6.Fluid nanoporous microinterface enables multiscale-enhanced affinity interaction for tumor-derived extracellular vesicle detection.
流体纳米多孔微界面能够为肿瘤衍生的细胞外囊泡检测提供多尺度增强的亲和性相互作用。
[Proc Natl Acad Sci U S A] PMID: 36306324
摘要：肿瘤来源的细胞外囊泡 (T-EV) 是肿瘤诊断和治疗指导的宝贵标志物。然而，T-EVs 的纳米级尺寸和低丰度的标记蛋白限制了界面亲和反应，导致分离效率和检测灵敏度低。在这里，我们在微流控芯片中设计了一种流体纳米多孔微界面（FluidporeFace），通过多尺度增强的亲和反应在纳米多孔人字形微结构上装饰支持的脂质双层（SLB），以有效隔离 T-EV。在微观尺度上，人字形微图案促进了 T-EV 向表面的质量转移。在纳米尺度上，纳米多孔性可以克服 T-EV 与界面之间紧密接触的边界效应。在分子水平上，流体 SLB 在结合位点提供识别分子的聚集，使多价结合成为可能，与非流体界面相比，亲和力增加了 3 倍。凭借协同增强的传质、界面接触和结合亲和力，FluidporeFace 提供了对 T-EV 的超灵敏检测，检测限为 10 个 T-EV / L ，其 PD-L1 表达水平成功地将癌症患者与健康供体区分开来.我们预计这种多尺度增强的界面反应策略将激发生物传感器设计并扩大液体活检应用，特别是对于临床样本中的低丰度目标。
7.A hydrogel-based mechanical metamaterial for the interferometric profiling of extracellular vesicles in patient samples.
一种基于水凝胶的机械超材料，用于对患者样本中的细胞外囊泡进行干涉分析。
[Nat Biomed Eng] PMID: 36303008
摘要：很少探索机械超材料在生物医学应用中的效用。在这里，我们展示了一种对抗体介导的生物识别有机械响应的超材料可以作为光学干涉掩模，对癌症患者腹水中的细胞外囊泡进行分子分析。该超材料由一种对温度和氧化还原活性有反应的水凝胶组成，该水凝胶用针对细胞外囊泡表面生物标志物的抗体功能化，并在镀金玻璃基板上图案化成微米正方形。通过等离子体加热，超材料保持在松弛形式和屈曲状态之间的过渡状态。来自患者样本的细胞外囊泡与水凝胶上的抗体的结合使其发生交联，这是由与抗体结合的辣根过氧化物酶的活性产生的自由基诱导的。水凝胶交联导致超材料经历快速的手性重组，导致其机械变形和衍射图案发生放大变化，这些变化可以通过智能手机相机检测到。机械超材料可以在生物分子的灵敏光学免疫检测中找到广泛的用途。
8.Mapping secretome-mediated interaction between paired neuron-macrophage single cells.
绘制成对神经元-巨噬细胞单细胞之间分泌组介导的相互作用。
[Proc Natl Acad Sci U S A] PMID: 36288285
摘要：通过分泌因子进行的神经元-免疫相互作用对中枢神经系统中复杂的微环境有显着贡献，这可能会改变生理和病理条件下的细胞功能和命运，而单细胞水平的特征仍然很差。在这里，我们使用空间图案化抗体条形码微芯片，实现了 12 种不同分泌组的映射，包括来自高通量配对单细胞 (≥600) 的细胞因子、神经营养因子 (NFs) 和神经元衍生外泌体 (NDEs)在正常条件下和用淀粉样蛋白 1-42 (Aβ 1-42) 诱导的阿尔茨海默病 (AD) 模型。我们应用该平台分析来自配对神经元-巨噬细胞和神经元-小胶质细胞单细胞与人类细胞系的分泌谱。我们发现成对的神经元-巨噬细胞相互作用会触发免疫反应并减弱神经元细胞的分泌，而神经元-小胶质细胞的相互作用通常会导致分泌的相反结果。当用 Aβ 1-42 蛋白诱导神经元细胞进入AD 模型时，神经元-巨噬细胞和神经元-小胶质细胞相互作用都会导致细胞因子和 NDE 增加以及 NF 减少。对 AD患者血清的进一步分析表明，患者样本中的 NDE 显着高于对照组，这验证了我们从相互作用分析中观察到的结果。此外，我们解决了先前未分化的单神经元细胞分泌物的异质性。我们发现 NDE 和 NF 的分泌对彼此之间的旁分泌信号的依赖性较低，并且神经元细胞的分泌物在与 Aβ 1-42 分化后会减弱。这项研究展示了来自成对神经元免疫单细胞的不同分泌组的映射，为理解神经元和免疫细胞如何通过复杂的分泌组网络相互作用提供了途径。
9.Proviral role of human respiratory epithelial cell-derived small extracellular vesicles in SARS-CoV-2 infection.
人呼吸道上皮细胞衍生的小细胞外囊泡在SARS-CoV-2 感染中的前病毒作用。
[J Extracell Vesicles] PMID: 36271885
摘要：小细胞外囊泡 (sEV) 是直径为 50-200 nm 的囊泡，由脂质双层分隔，在内体网络内形成或源自质膜。它们分泌在各种生物体液中，包括气道鼻粘液。这项工作的目的是了解人鼻上皮细胞 (HNEC) 产生的粘液 (mu-sEV) 中存在的 sEV 在 SARS-CoV-2 感染中的作用。我们表明，未感染的 HNEC 会产生含有 SARS-CoV-2 受体 ACE2 和活化蛋白酶 TMPRSS2 的 mu-sEV。 mu-sEV 在S1/S2 边界切割融合前病毒刺突蛋白，导致更高比例的融合前 S 蛋白以“开放”构象暴露其受体结合结构域，从而促进受体在细胞表面的结合。我们表明，鼻 mu-sEV 的作用是在病毒从受感染细胞流出期间完成由细胞内弗林蛋白酶引发的融合前尖峰启动。这种效应是由囊泡 TMPRSS2 活性介导的，使 SARS-CoV-2 病毒粒子易于使用“早期”、TMPRSS2 依赖性途径而不是“晚期”、组织蛋白酶依赖性途径进入靶细胞。这些结果表明，鼻腔中 mu-sEV 引发的融合前尖峰启动在病毒趋向性中起作用。他们还表明，鼻粘液不能防止SARS-CoV-2 感染，而是促进它。
10.Sessile droplet array for sensitive profiling of multiple extracellular vesicle immuno-subtypes.
用于对多种细胞外囊泡免疫亚型进行灵敏分析的固着液滴阵列。
[Biosens Bioelectron] PMID: 36201999
摘要：对癌症特异性细胞外囊泡 (EVs) 的多种免疫亚型的灵敏检测已成为多类癌症诊断的一种有前途的方法；然而，它在敏感性、可访问性和对 EV 亚型的多重检测方面的局限性阻碍了其进一步实施。在这里，我们提出了一个由固着液滴阵列 (eSD) 实现的灵敏 EV 检测平台，该平台利用固着液滴中蒸发驱动的径向流动增强了 EV 的免疫捕获。与没有内部流动的微孔相比，该平台通过检测低水平的 EV，显着增强了 EV 捕获和检测，检测限为每微升 384.7 EV，这在微孔中是无法检测到的。此外，该平台使用血浆的少量样本消耗，检测不同癌症类型（肝癌、结肠癌、肺癌、乳腺癌和前列腺癌）患者血浆样本中针对七种不同抗体的 EV 免疫亚型）。此外，使用分析数据，该平台对癌症的诊断表现出 100%（95% 置信区间 (CI)：83-100%）的敏感性和 100%（95% CI：40-100%）的特异性，并使用基于机器学习的二次判别分析技术的两阶段算法对癌症类型进行分类，总体准确率为 96% (95% CI: 86-100%)。
11.Detection of Patients With Pancreatic Ductal Adenocarcinoma: A Multicenter Cohort Study.
基于外泌体的转录组特征，用于胰腺导管腺癌患者的无创早期检测：一项多中心队列研究。
[Gastroenterology] PMID: 35850192
摘要：胰腺导管腺癌 (PDAC) 的发病率在全球范围内呈上升趋势，大多数患者在初步诊断时就患有不可切除的疾病。碳水化合物抗原 19-9 (CA19-9) 水平的测量缺乏足够的灵敏度和特异性进行早期检测；因此，开发用于 PDAC 的替代分子诊断生物标志物的需求尚未得到满足。新出现的证据表明，肿瘤衍生的外泌体货物，特别是微 RNA (miRNA)，为开发癌症特异性生物标志物提供了一个有吸引力的平台。在此，对血液样本进行全基因组分析，以开发基于外泌体的转录组特征，用于 PDAC 的无创和早期检测。在 44 名早期 PDAC 患者和 57 名非疾病对照患者的队列中进行了小 RNA 测序。使用机器学习算法，一组无细胞 (cf) 和外泌体 (exo) miRNA 被优先考虑，以区分 PDAC 患者和对照受试者。随后，使用定量逆转录聚合酶链反应 (qRT-PCR) 测定法在独立队列 (n = 191) 中训练和验证生物标志物的性能。测序分析最初在 PDAC 中鉴定出一组 30 个过表达的 miRNA。随后使用 qRT-PCR 测定，该小组减少到 13 个标记（5 个 cf-和 8 个 exo-miRNA），这成功识别出 PDAC 各个阶段的患者（曲线下面积 [AUC] = 0.98 训练队列；AUC = 0.93 验证队列）；但更重要的是，对于早期 PDAC 的鉴定（I 期和 II 期；AUC = 0.93）同样稳健。此外，该转录组特征成功识别出 CA19-9 阴性病例（<37 U/mL；AUC = 0.96），当与 CA19-9 水平结合分析时，显着提高了整体诊断准确性。在这项研究中，开发了一种基于外泌体的液体活检特征，用于无创和稳健地检测 PDAC 患者。
12.Plasma Exosomal miRNAs Associated With Metabolism as Early Predictor of Gestational Diabetes Mellitus.
与代谢相关的血浆外泌体 miRNA 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）女性血浆外泌体的 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 孕妇和 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 孕妇和 101 名 NGT 孕妇中进行了验证。共发现 22 个外泌体 miRNA，其中 5 个通过实时 qPCR 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代谢的调控。 5个外泌体miRNA在GDM早期预测中的曲线下面积为0.82（95%CI，0.73，-?.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。
今天的整理就到这里。希望大家可以有所收获。大家下周见！
