本周hzangs在最新文献中选取了12篇分享给大家，第1篇文章介绍了一种从脑组织中分离不同细胞外囊泡的实验流程；第2篇文章介绍了目前植物来源的纳米囊泡研究进展及其在癌症治疗中的应用开发情况；第5篇文章介绍了脉络丛细胞来源的细胞外囊泡具有诱导神经干细胞分化的能力；第6篇文章介绍了一种可以用于单个囊泡蛋白质分析的技术策略；第9篇文章介绍了工程化肿瘤细胞来源细胞外囊泡用于影像分析肺部微转移灶的功能。1.Isolation of mitochondria-derived mitovesicles and subpopulations of microvesicles and exosomes from brain tissues.
从脑组织中分离线粒体衍生的有丝分裂囊泡、微囊泡亚群和外泌体。
[Nat Protoc] PMID: 35962195摘要：细胞外囊泡 (EV) 是由所有细胞类型（包括大脑中的神经元和星形胶质细胞）分泌到细胞外空间的纳米级囊泡。细胞外囊泡在生理和病理生理过程中发挥着关键作用，例如废物清除、细胞间通讯以及将保护性或致病性物质运输到细胞外空间。在这里，我们描述了一个详细的实验流程，用于从小鼠和人类大脑中可靠和一致地分离 EV，适用于具有基本实验室经验并在总时间为 27 小时内执行的任何人。该方法包括对脑组织进行温和的细胞外基质消化，一系列过滤和离心步骤以纯化 EV，以及基于碘克沙醇的高分辨率密度梯度梯度，可分离不同的 EV 种群，包括有丝分裂囊泡，一种新发现的线粒体起源的 EV 类型。我们还报告了详细的下游协议，用于使用纳米轨道分析、电子显微镜和蛋白质印迹对脑 EV 制剂进行表征和分析，以及用于测量有丝分裂 ATP 动力学。此外，我们将这种新颖的基于碘克沙醇的高分辨率密度阶梯梯度与先前描述的基于蔗糖的梯度进行了比较。尽管回收的总 EV 的产量相似，但与基于蔗糖的梯度相比，基于碘克沙醇的梯度更好地分离不同的 EV 物种，包括微泡、外泌体和有丝分裂泡的亚群。该技术允许在正常生理过程和病理性脑条件下对脑 EV 亚型进行定量、高度可重复的分析，包括阿尔茨海默病和帕金森病等神经退行性疾病。2.Plant-derived nanovesicles: Current understanding and applications for cancer therapy.
植物衍生的纳米囊泡：目前对癌症治疗的理解和应用。
[Bioact Mater] PMID: 36311046摘要：植物源性囊泡 (PDV) 是源自植物细胞的膜结构，负责多种生理和病理功能。在过去十年中，PDVs 因其参与不同的生物过程而备受关注，包括细胞间通讯和防御反应，最近的科学证据为其在癌症治疗中的应用开辟了新途径。然而，关于这些囊泡还有很多未知之处，目前的研究仍然不一致。本综述旨在全面介绍 PDV，从其生物学特性到纯化方法，并总结其在癌症治疗方面的潜在发展状况。3.Intrapericardial Exosome Therapy Dampens Cardiac Injury via Activating Foxo3.
心包内外泌体治疗通过激活 Foxo3 减轻心脏损伤。
[Circ Res] PMID: 36252111摘要：间充质干细胞 (MSC) 衍生的外泌体是公认的心脏修复免疫调节剂，但其详细机制仍然难以捉摸。心包引流通路为心脏提供免疫监视，并为研究治疗性外泌体的免疫调节作用机制建立了一个简化模型。为了研究心包引流通路在心脏引流纵隔淋巴结（MLN）免疫激活中的作用，建立了有无心包切除术（对应于Tomy MI和NonTomy MI）的心肌梗死（MI）模型。使用 NonTomy MI 模型，MSC 外泌体或载体 PBS 被心包内注射用于 MI 治疗。通过细胞分选和 RNA-seq（RNA 测序）分析，获得差异表达的基因用于整合通路分析，以确定负责任的机制。此外，通过功能性敲低/抑制研究、细胞因子和中和抗体的应用、蛋白质印迹、流式细胞术和细胞因子阵列，对其分子机制进行了研究。此外，通过功能和组织学分析评估了心包内注射外泌体对 MI 治疗的疗效。我们表明心包引流通路促进了 MI 后 MLN 中的免疫激活。心包内注射的外泌体在 MLN 中积累并诱导调节性 T 细胞分化以促进心脏修复。从机制上讲，主要组织相容性复合物 (MHC)-II + 抗原呈递细胞 (APC) 对外泌体的摄取通过蛋白磷酸酶途径诱导 Foxo3 活化。Foxo3 主导 APC 细胞因子（IL-10、IL-33 和 IL-34）的表达，并在MLN 中建立了一个调节性 T 细胞 (Treg) 诱导生态位。Tregs 的分化及其心脏部署升高，这有助于心脏炎症消退和心脏修复。本研究揭示了MSC 外泌体免疫调节作用的新机制，并为心脏修复提供了一种有前途的候选物（PP2A/p-Akt/Foxo3 信号通路），具有良好的递送途径（心包内注射）。4.Transcript Engineered Extracellular Vesicles Alleviate Alloreactive Dynamics in Renal Transplantation.
转录工程细胞外囊泡减轻肾移植中的同种异体反应动力学。
[Adv Sci (Weinh)] PMID: 36073846摘要：膜分子的直接接触和细胞因子相互作用协调免疫稳态。然而，克服距离和速度障碍的阈值，实现粘附介导的免疫相互作用仍然很困难。在这里，受调节性 T 细胞的自然趋化性的启发，设计了多功能化 FOXP3 基因工程细胞外囊泡，称为 Foe-TEV，它显示有粘附分子、调节细胞因子和涉及 CTLA-4 和 PD-1 的共抑制接触分子，通过有限的外源基因转导。Foe-TEVs 有效地粘附在同种异体肾移植物中同种异体损伤的肾小管、内皮和肾小球区域，从而减轻细胞原位死亡和慢性纤维化转变。值得注意的是，转录工程将囊泡的跟踪速度逆转为保留的表型，并将阻滞系数提高 2.16 倍。在小鼠同种异体移植中，免疫粘合剂 Foe-TEVs 可减轻病理反应，恢复肾功能，具有良好的超微结构和提高的肾小球滤过率，并将受体的存活期从 30.16 天延长至 92.81 天，证明了传递专为免疫粘合剂而设计的细胞外囊泡是治疗移植排斥的有前途的策略。5.Extracellular vesicles derived from the choroid plexus trigger the differentiation of neural stem cells.
源自脉络丛的细胞外囊泡触发神经干细胞的分化。
[J Extracell Vesicles] PMID: 36325603摘要：脉络丛分泌由电解质、细胞因子、生长因子、代谢物和流经相互连接的脑室的细胞外囊泡 (EV) 组成的脑脊液 (CSF)。在它们的过程中，脑脊液成分可以作为信号影响例如驻留在心室壁壁龛中的神经干细胞 (NSC)。我们在体外培养系统中研究了 EV 产生的脑脊液信号。我们从脉络丛细胞系（Z310 细胞）的分泌组和原代脉络丛培养物中纯化 EV，并将这些 EV 与从侧脑室和第三脑室的生态位分离的 NSC 共培养。EVs Z310 和 EVs CHP 通过差速离心纯化。这产生了直径为 50-150 nm 的 EV 分数，诱导了复杂的多细胞网络形成和 NSC 分化。两种类型的 EV 都将圆形 NSC 转化为分化的细胞，这些细胞延长了与附近类似形状细胞接触的长过程。质谱分析表明，诱导分化的 EV Z310 富含参与细胞分化、膜运输和膜组织的膜和膜相关蛋白。我们假设这种类型的EV Z310 货物会导致干细胞形态发生变化，从而导致壁龛中的多细胞网络。这种细胞形状转变可能代表 NSC 分化的初始步骤。6.Characterizing single extracellular vesicles by droplet barcode sequencing for protein analysis.
通过用于蛋白质分析的液滴条形码测序表征单个细胞外囊泡。
[J Extracell Vesicles] PMID: 36329610摘要：近年来，小细胞外囊泡 (sEV) 已发展成为疾病诊断和治疗随访的生物标志物来源。来自多细胞生物的 sEV 样本表现出高度异质的囊泡库，当前基于整体测量的方法无法捕获。在这项工作中，我们提出了用于蛋白质分析的液滴条形码测序 (DBS-Pro)，以分析单个 sEV 上的表面蛋白质，从而促进在样品内和样品之间识别 sEV 亚型。该方法允许通过使用 DNA 条形码亲和试剂和测序作为读数来分析多种蛋白质。通过在乳液液滴中划分单个 sEV，然后通过 PCR 对液滴进行条形码编码，可以实现高通量单囊泡分析。在这项概念验证研究中，我们证明 DBS-Pro 允许分析单个 sEV，混合率低于 2%。已根据其表面蛋白分析了从 NSCLC 细胞系和 NSCLC 患者的恶性胸腔积液 (MPE) 液中获得的总共超过 120,000 个单独的 sEV。我们还表明，该方法能够实现单囊泡表面蛋白分析和扩展 sEV 亚型的表征，这对于识别异质样品中囊泡的细胞起源至关重要。7.Exosome biogenesis: machinery, regulation, and therapeutic implications in cancer.
外泌体生物发生：癌症中的机制、调节和治疗意义。
[Mol Cancer] PMID: 36320056摘要：外泌体是众所周知的细胞间通讯的关键介质，并有助于各种生理和病理过程。它们的生物发生涉及四个关键步骤，包括货物分类、MVB 形成和成熟、MVB 的运输以及MVB 与质膜的融合。每个过程都通过多种机制的竞争或协调进行调节，从而将不同的分子货物库分类为不同的外泌体亚群，从而导致外泌体的高度异质性。有趣的是，癌细胞利用各种策略（例如异常基因表达、翻译后修饰和改变的信号通路）来调节外泌体的生物发生、组成和最终功能以促进癌症进展。因此，外泌体生物发生靶向治疗正在积极探索中。在这篇综述中，我们系统地总结了在理解外泌体生物发生机制及其在癌症背景下如何被调节方面的最新进展。特别是，我们强调了外泌体生物发生的药理学靶向作为一种有前途的癌症治疗策略。8.Extracellular vesicles-transferred SBSN drives glioma aggressiveness by activating NF-κB via ANXA1-dependent ubiquitination of NEMO.
细胞外囊泡转移的 SBSN 通过 ANXA1 依赖的 NEMO 泛素化激活 NF-WeiB 来驱动胶质瘤侵袭性。
[Oncogene] PMID: 36316443摘要：胶质瘤是最常见的恶性原发性脑肿瘤，具有侵袭性和预后差。尽管基于细胞外囊泡 (EVs) 的细胞间通讯介导了胶质瘤的进展，但这一过程的关键分子介质仍未完全了解。在这里，我们阐明了 EVs 介导的上盆 (SBSN) 转移，导致胶质瘤的侵袭性和进展。高水平的SBSN与临床分级呈正相关，预示患者临床预后不良。SBSN 的上调促进，而 SBSN 的沉默抑制了体内胶质瘤细胞的肿瘤发生和侵袭性。EVs 介导的 SBSN 转移导致 SBSN 水平增加，从而通过增强受体胶质瘤细胞的迁移、侵袭和血管生成来促进胶质瘤细胞的侵袭性。从机制上讲，SBSN 通过与膜联蛋白 A1 相互作用激活 NF-WeiB 信号传导，从而进一步诱导 NF-WeiB 必需调节剂 (NEMO) 的 Lys63 连接和Met1 线性多泛素化。总之，含有SBSN的EVs在胶质瘤细胞内的通讯通过激活NF-WeiB通路来驱动肿瘤的形成和发展，这可能为胶质瘤的临床干预提供潜在的治疗靶点。9.Osteosarcoma-Derived Exosomes as Potential PET Imaging Nanocarriers for Lung Metastasis.
骨肉瘤衍生的外泌体作为肺转移的潜在 PET 成像纳米载体。
[Small] PMID: 36316233摘要：肺转移是最不利的临床因素，是骨肉瘤相关死亡的主要原因。近 80% 的患者在诊断时出现肺微转移，而目前的临床工具未检测到。在此，使用骨肉瘤衍生的EX 作为正电子发射体铜 64 ( 64 Cu) 的天然纳米载体，通过正电子发射断层扫描 (PET) 开发了一种基于外泌体 (EX) 的成像工具，用于肺微转移。外泌体从转移性骨肉瘤细胞中分离出来，并用大环螯合剂 NODAGA 进行功能化，以与 64 Cu 络合。表面功能化对 EX 的物理化学性质或对供体细胞的亲和力没有影响，并赋予它们有利的体内研究药代动力学。异种移植模型中的全身 PET/磁共振成像 (MRI) 图像显示 64 个 Cu-NODAGA-EX 在小至 2-3 毫米的转移性病变或原发性肿瘤中的特异性积累，证明了 EX 对同型供体细胞。通过使用吲哚菁绿 (ICG) 标记的 EX 和负载 D-荧光素的 EX 的光学成像也观察到肺转移的靶向性。这些发现表明，肿瘤衍生的 EXs 作为靶向显像剂具有巨大的潜力，可通过 PET 无创检测小肺转移。这代表了 EX 在影像诊断中的生物医学应用向前迈进了一步，并增加了转化潜力。10.Universal DNAzyme walkers-triggered CRISPR-Cas12a/Cas13a bioassay for the synchronous detection of two exosomal proteins and its application in intelligent diagnosis of cancer.
通用 DNAzyme walkers 触发的 CRISPR-Cas12a/Cas13a 生物测定法同步检测两种外泌体蛋白及其在癌症智能诊断中的应用。
[Biosens Bioelectron] PMID: 36308835摘要：外泌体蛋白被认为是癌症的有希望的指标。在此，提出了一种新型 DNAzyme walkers 触发的 CRISPR-Cas12a/Cas13a 策略，用于同步测定外泌体蛋白：血清淀粉样蛋白 A-1 蛋白 (SAA1) 和凝血因子V (FV)。在该设计中，配对抗体用于识别靶标，从而确保特异性。DNAzyme walkers被用来将SAA1和FV的内容物转化为激活剂（P1和P2），一个靶点可以产生丰富的激活剂，从而实现信号的初步放大。此外，P1 和 P2 可以激活 CRISPR-Cas12a/Cas13a 系统，进而反式切割报告基因，从而实现第二次扩增并产生两个荧光信号。该测定具有高度敏感性（SAA1 的检测限低至 30.00 pg/mL，FV 的检测限低至 200.00 pg/mL）、高度特异性和理想的准确度。更重要的是，它具有通用性，可用于检测外泌体中的非膜蛋白和膜蛋白。此外，该方法可成功应用于检测血浆外泌体中的SAA1和FV，以区分肺癌患者和健康个体。为了探索所开发方法在肿瘤诊断中的应用，开发了基于 SAA1 和 FV 表达的深度学习模型。该模型的准确率可以达到86.96%，证明了它具有很好的实际应用能力。因此，本研究不仅为外泌体蛋白的检测和癌症诊断提供了新的工具，而且为CRISPR-Cas系统提出了一种检测非核酸分析物的新策略。11.Engineered tumor cell-derived vaccines against cancer: The art of combating poison with poison.
工程肿瘤细胞衍生的抗癌疫苗：以毒攻毒的艺术。
[Bioact Mater] PMID: 36330160摘要：肿瘤疫苗接种是一种很有前途的肿瘤免疫治疗方法，因为它具有高特异性和很少的副作用。然而，仅含有单一肿瘤抗原的肿瘤疫苗可以让肿瘤变体逃避免疫系统。肿瘤抗原是复杂且异质的，识别由肿瘤细胞均匀表达的单一抗原具有挑战性。整个肿瘤细胞可以产生全面的抗原，触发广泛的肿瘤特异性免疫反应。因此，肿瘤细胞是肿瘤疫苗的理想抗原来源。更好地了解肿瘤细胞衍生疫苗及其特性，以及开发抗原递送新技术，有助于改进疫苗设计。在这篇综述中，我们总结了肿瘤细胞衍生疫苗在癌症免疫治疗中的最新进展，并强调了不同类型的工程方法、机制、给药方法和未来前景。我们讨论了肿瘤细胞衍生的疫苗，包括全肿瘤细胞成分、细胞外囊泡和细胞膜包裹的纳米颗粒。肿瘤细胞衍生疫苗含有多种肿瘤抗原，可诱导广泛而有效的肿瘤免疫反应。然而，它们应该被设计成克服免疫原性不足和靶向性弱等限制。肿瘤细胞衍生疫苗的基因和化学工程可以大大增强其靶向性、智能性和功能性，从而实现更强的肿瘤免疫治疗效果。材料科学、生物医学和肿瘤学的进一步发展可以促进肿瘤细胞衍生疫苗的临床转化。12.Chloroquine treatment induces secretion of autophagy-related proteins and inclusion of Atg8-family proteins in distinct extracellular vesicle populations.
氯喹处理诱导自噬相关蛋白的分泌，并在不同的细胞外囊泡群中包含 Atg8 家族蛋白。
[Autophagy] PMID: 35220892摘要：氯喹 (CQ) 是一种溶酶体药物，通常用于抑制溶酶体降解和巨自噬/自噬。在这里，我们研究了 CQ 对分泌的细胞外源性影响。我们发现 CQ 对溶酶体和自噬的抑制改变了分泌组，并诱导了 Atg8 直向同源物和自噬受体的释放。尤其是 Atg8 家族蛋白以脂化依赖性方式分泌在小细胞外囊泡 (sEV) 内。CQ 处理增强了sEV 内 Atg8 家族蛋白的释放。使用全长 ATG16L1和 ATG16L1 突变体，使 Atg8 家族蛋白在双膜而非单膜上脂化，我们证明 LC3B 在两个不同的 sEV 群体中释放：一个富含 SDCBP/Syntenin-1、CD63 和内体脂化LC3B，另一个包含 LC3B 但未富含SDCBP/Syntenin-1 或 CD63，我们的数据支持其源自双膜来源。我们的研究结果强调了 sEV 异质性和组成的环境依赖性，并说明了自噬和 sEV 组成的整合以响应溶酶体抑制。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 【2022-44期】This Week in Extracellular Vesicles
