本周hzangs在最新文献中选取了14篇分享给大家，第1篇文章综述了目前细胞外囊泡生物发生和内容物分选调控的研究进展；第2篇文章综述了目前间充质基质细胞来源细胞外囊泡制造技术的研究进展；第4篇文章综述了生物力学作用对细胞外囊泡发生和内容物变化的调控；第6篇文章介绍了3D培养和2D培养状态下细胞外囊泡内容物的差异，揭示了细胞组织结构对细胞外囊泡内容物的影响；第11篇文章介绍了凋亡小泡通过调控T细胞反应来改善狼疮等疾病进程。
- 1. Context-specific regulation of extracellular vesicle biogenesis and cargo selection.细胞外囊泡生物发生和货物选择的特定调节。[Nat Rev Mol Cell Biol] PMID: 36765164
摘要：为了协调、适应和响应生物信号，细胞向其他细胞传递特定的信息。细胞间通讯的一个重要方面涉及分子分泌到细胞外空间。几十年来，如何选择这些分子进行分泌一直是膜运输领域的一个基本问题。最近，细胞外囊泡 (EV) 被认为是细胞间通讯的关键参与者，不仅携带膜蛋白和脂质，还携带 RNA、胞质蛋白和其他信号分子到受体细胞。为了传达正确的信息，必须以受监督且针对具体情况的方式将货物分类放入细胞外囊泡中。近年来，大量的脂质组学、蛋白质组学和 RNA 测序研究表明，EV 货物的组成因供体细胞类型、代谢线索和疾病状态而异。对不同货物“指纹”的分析揭示了特定分子途径的激活和货物分类之间的机制联系。此外，细胞生物学研究开始揭示受细胞环境调节的新生物发生机制。在这里，我们回顾了 EV 生物发生和货物分类的特定机制，重点关注细胞信号传导和细胞状态如何影响最终针对EV 的细胞成分。
- 2. Manufacture of extracellular vesicles derived from mesenchymal stromal cells.制造源自间充质基质细胞的细胞外囊泡。[Trends Biotechnol] PMID: 36750391
摘要：间充质基质细胞（MSC）是治疗从缺血性中风到伤口愈合和癌症等多种疾病的有前景的疗法。它们的治疗作用主要由分泌组衍生的旁分泌因子介导，其中细胞外囊泡（EV）被证明发挥着关键作用。这引发了关于 MSC-EV 作为再生、现成治疗剂潜力的有前景的研究。然而，MSC-EV 的临床转化因其生产可扩展性差而受到阻碍。最近，已经开发出新的先进方法来提高MSC 培养和 EV 产量，从新的细胞培养装置到启动程序。本综述概述了这些用于制造 MSC-EV 的创新策略。
- 3. Advances in extracellular vesicle functionalization strategies for tissue regeneration.组织再生细胞外囊泡功能化策略的进展。[Bioact Mater] PMID: 37056271
摘要：细胞外囊泡（EVs）是由细胞分泌产生的纳米级囊泡，具有促进细胞增殖、抗炎、促进血管、调节细胞分化等独特优势，有利于其在再生医学中的广泛应用。然而，EVs的体内治疗效果仍然受到一些障碍的极大限制，包括脱靶性、快速血液清除和非需要物质的释放。为了解决这些问题，人们对生物医学工程技术进行了广泛的探索。本文从生物材料的载药、修饰、组合等角度总结了增强EV功能的不同策略，并重点介绍了功能化EV负载生物材料在心血管系统疾病、骨软骨疾病、创伤等不同疾病中的最新进展。还讨论了细胞外囊泡未来的挑战和未来研究方向。
- 4. The role of biomechanical stress in extracellular vesicle formation, composition and activity.生物力学应激在细胞外囊泡形成、组成和活性中的作用。[Biotechnol Adv] PMID: 37105240
摘要：细胞外囊泡 (EV) 是细胞间通讯的基石，具有令人兴奋的基础、临床和更广泛的生物技术应用。然而，由用于生成 EV 的培养条件导致的 EV 组成的变异性，给可扩展的生物加工带来了重大的基础和应用挑战以及障碍。因此，人们越来越认识到了解 EV 生产（以及临床应用的制造）和 EV 成分之间的关系是重要且必要的。虽然已知化学刺激和细胞密度等培养条件会影响 EV 生物学，但生物力学力对 EV 的产生、特性和生物活性的影响仍知之甚少。鉴于这些力量在 EV 制备和生物制造中无处不在，扩大对它们对 EV 组成（进而对活性）影响的理解至关重要。尽管一些出版物已经研究了 EV 的制备和生物加工，并简要讨论了生物力学应力作为感兴趣的变量，但这篇综述首次全面评估了此类应力对 EV 生产、成分和生物活性的影响。我们回顾了 EV 的生物合成、货物、功效和摄取如何受到各种类型、大小和持续时间的生物力学的独特影响，确定了一般细胞类型和个体细胞类型出现的趋势。我们还描述了可扩展生物加工的影响，评估常见细胞外囊泡生产和隔离方法固有的流程，并提出了严格细胞外囊泡质量控制的前进道路。
- 5. S100A10 promotes HCC development and progression via transfer in extracellular vesicles and regulating their protein cargos. S100A10 通过细胞外囊泡的转移和调节其蛋白质货物来促进HCC 的发生和进展。[Gut] PMID: 36631249
摘要：越来越多的证据表明肿瘤细胞表现出与其谱系祖细胞相似的特征。我们发现S100钙结合蛋白A10（S100A10）在肝癌中表现出与肝祖基因相似的表达模式。然而，S100A10 在肝细胞癌 (HCC) 进展中的作用尚不清楚。此外，细胞外囊泡（EV）是肿瘤发生和转移的关键介质，但 S100A10 的细胞外功能，特别是与 EV 相关的功能（EV-S100A10）尚不清楚。在体外和体内研究了 S100A10 和 EV-S100A10 在 HCC 进展中的功能和机制。从功能上来说，S100A10在体外和体内促进HCC的发生、自我更新、化疗耐药和转移。重要的是，我们发现 S100A10 在体外和 HCC 患者血浆中均由 HCC 细胞分泌到 EV 中。富含S100A10的EVs增强了HCC细胞的干细胞性和转移能力，上调表皮生长因子受体（EGFR）、AKT和ERK信号传导，并促进上皮间质转化。 EV-S100A10 还在 HCC 细胞运动中发挥化学引诱剂的作用。重要的是，S100A10控制EV中的蛋白质货物，并通过与整合素的物理结合介导MMP2、纤连蛋白和EGF与EV膜的结合。使用中和抗体 S100A10-NA 阻断 EV-S100A10 显着消除了这些增强作用。总而言之，我们的结果发现，S100A10 通过在 EV 中的转移和调节 EV 的蛋白质货物来显着促进 HCC 进展。 EV-S100A10可能是HCC进展的潜在治疗靶点和生物标志物。
- 6. Differential Protein and Glycan Packaging into Extracellular Vesicles in Response to 3D Gastric Cancer Cellular Organization.差异蛋白和聚糖包装到细胞外囊泡中以响应 3D 胃癌细胞组织。[Adv Sci (Weinh)] PMID: 37340602
摘要：糖基化机制的改变是癌症中的常见事件，肿瘤细胞会合成异常的聚糖结构。细胞外囊泡 (EV) 在癌症通讯和进展中发挥调节作用，有趣的是，已经在癌症 EV 中发现了几种与肿瘤相关的聚糖。然而，3D 肿瘤结构对细胞聚糖选择性包装到 EV 中的影响从未得到解决。在这项工作中，评估了具有差异糖基化的胃癌细胞系在传统 2D 单层或 3D 培养条件下培养时产生和释放 EV 的能力。此外，根据不同的空间组织，确定了这些细胞产生的 EV 中的蛋白质组含量并研究了特定的聚糖。在这里，观察到虽然所分析的 EV 的蛋白质组大部分是保守的，但发现了特定蛋白质和聚糖的 EV 差异包装。此外，蛋白质-蛋白质相互作用和通路分析揭示了 2D 和 3D 培养细胞释放的 EV 的个体特征，表明不同的生物学功能。这些蛋白质特征还显示出与临床数据的相关性。总体而言，这些数据强调了在评估癌症-EV 货物及其生物学作用时肿瘤细胞结构的重要性。
- 7. CRISPR/Cas13a-Based MicroRNA Detection in Tumor-Derived Extracellular Vesicles.基于 CRISPR/Cas13a 的肿瘤源性细胞外囊泡中的 MicroRNA 检测。[Adv Sci (Weinh)] PMID: 37340600
摘要：细胞外囊泡 (EV) 中的 MicroRNA (miRNA) 在癌症的发生和进展中发挥着重要作用。 EV miRNA 的定量测量对于癌症诊断和纵向监测至关重要。然而，传统的基于 PCR 的方法需要多步骤程序。在这里，作者介绍了一种使用 CRISPR/Cas13a 传感系统的免扩增、免提取的 EV miRNA 检测方法。 CRISPR/Cas13a 传感组件被封装在脂质体中，并通过脂质体-EV 融合将其递送到 EV 中。这允许使用 1 × 10^8个 EV 准确量化特定的 miRNA 阳性 EV 计数。作者表明，卵巢癌 EV 中miR-21-5p 阳性 EV 计数在 2%-10% 范围内，明显高于良性细胞的阳性 EV 计数 (<0.65%)。结果显示批量分析与金标准方法 RT-qPCR 之间具有极好的相关性。作者还通过捕获 EpCAM 阳性 EV 并量化亚群中的 miR-21-5p 阳性 EV，展示了肿瘤来源 EV 中的多重蛋白质-miRNA 分析，结果显示癌症患者血浆中的计数显着高于健康对照。开发的 EV miRNA 传感系统提供了完整 EV 中的特定 miRNA 检测方法，无需提取 RNA，并为蛋白质和 RNA 标记物的多重单一 EV 分析开辟了可能性。
- 8. M2 macrophage-derived exosomes promote diabetic fracture healing by acting as an immunomodulator. M2 巨噬细胞衍生的外泌体通过充当免疫调节剂来促进糖尿病骨折愈合。[Bioact Mater] PMID: 37303851
摘要：糖尿病是一种慢性炎症性疾病，容易导致骨折愈合延迟。巨噬细胞通过极化为 M1 或 M2 亚型，分别表现出促炎或抗炎功能，从而在骨折愈合过程中发挥关键作用。因此，调节巨噬细胞极化至M2亚型有利于骨折愈合。外泌体由于其极低的免疫原性和高生物活性，在改善骨免疫微环境中发挥着重要作用。在这项研究中，我们提取了M2-外泌体，并用它们来干预糖尿病骨折的骨修复。结果表明，M2-外泌体通过降低M1巨噬细胞的比例来显着调节骨免疫微环境，从而加速糖尿病骨折愈合。我们进一步证实，M2-外泌体通过刺激 PI3K/AKT 通路诱导 M1 巨噬细胞转化为 M2 巨噬细胞。我们的研究为 M2 外泌体改善糖尿病骨折愈合提供了新的视角和潜在的治疗方法。
- 9. An independent regulator of global release pathways in astrocytes generates a subtype of extracellular vesicles required for postsynaptic function.星形胶质细胞中释放途径的独立调节因子产生突触后功能所需的细胞外囊泡亚型。[Sci Adv] PMID: 37352348
摘要：细胞外囊泡 (EV) 的大小、组成和功能各不相同。我们表明，六跨膜蛋白甘油磷酸二酯磷酸二酯酶 3 (GDE3) 调节肌动蛋白重塑（一种全局 EV 生源途径），以释放具有独特功能的 EV 亚型。 GDE3 对于通过Wiskott-Aldrich 综合征蛋白家族成员 3 (WAVE3)（肌动蛋白动力学的主要调节因子）从质膜释放含有膜联蛋白 A1 和 GDE3 的 EV 来说是必要且充分的。 GDE3 在星形胶质细胞中表达，但在神经元中不表达，缺乏 GDE3 [Gde3 敲除 (KO)] 的小鼠海马 CA1 神经元中的微型兴奋性突触后电流 (mEPSC) 振幅降低。来自培养的野生型星形胶质细胞的 EV 可以恢复 Gde3 KO 中的 mEPSC 振幅，而来自 Gde3 KO 星形胶质细胞或受 WAVE3 肌动蛋白分支活性抑制的星形胶质细胞的 EV 则不会。因此，GDE3-WAVE3是一种非冗余星形胶质细胞途径，它重塑肌动蛋白以释放功能独特的EV亚型，支持了全局EV释放途径的独立调节差异性地调节细胞EV景观中的EV信号传导的概念。
- 10. Prenatal bisphenol S exposure induces hepatic lipid deposition in male mice offspring through downregulation of adipose-derived exosomal miR-29a-3p.产前双酚 S 暴露通过下调脂肪源性外泌体 miR-29a-3p 诱导雄性小鼠后代的肝脏脂质沉积。[J Hazard Mater] PMID: 37088024
摘要：双酚 S (BPS) 使用量的增加导致其在孕妇中广泛分布。在这项研究中，怀孕小鼠在妊娠期间接受了多剂量的 BPS。结果显示，产前BPS暴露（50μg/kg/天）会导致雄性后代体重增加、血脂异常、肝脏甘油三酯（TG）升高、脂肪细胞肥大和肝脏脂质沉积。外泌体在调节脂质代谢中发挥重要作用。在这里，雄性后代的血清外泌体和脂肪 miRNA 测序表明 miR-29a-3p 表达显着下降。为了阐明脂肪细胞来源的外泌体是否介导肝脏脂质沉积，从 BPS 处理的脂肪细胞中提取外泌体并与肝细胞共培养。这些外泌体可以被肝细胞摄取并促进脂质沉积，值得注意的是，外泌体 miR-29a-3p 被下调。此外，脂肪细胞来源的外泌体中miR-29a-3p的敲低促进了肝细胞脂质沉积，而过度表达则导致相反的效果。后续研究表明，miR-29a-3p可以通过直接靶向Col4a1来促进脂质沉积。综上所述，产前 BPS 暴露可能导致脂肪细胞来源的外泌体中 miR-29a-3p 产量降低，并减少转运至肝细胞的 miR-29a-3p 含量，从而进一步负向调节 Col4a1 并促进肝脏脂质沉积。我们的研究结果为母亲环境暴露诱发的肝脏代谢疾病提供了线索。
- 11. Apoptotic vesicles ameliorate lupus and arthritis via phosphatidylserine-mediated modulation of T cell receptor signaling.凋亡囊泡通过磷脂酰丝氨酸介导的 T 细胞受体信号传导调节来改善狼疮和关节炎。[Bioact Mater] PMID: 37056273
摘要：间充质干细胞 (MSC) 通过细胞间通讯信使（包括细胞外囊泡 (EV)）影响 T 细胞的健康、疾病和治疗。细胞凋亡是一种倾向于促进免疫耐受的细胞死亡模式，在细胞凋亡过程中，间充质干细胞会产生大量的凋亡囊泡（apoV）。为了表征这些 apoV 并探索其免疫调节潜力，我们在此表明，在系统性补充它们后，Fas 突变小鼠的 apoV 缺陷和病理性淋巴增殖得到了挽救，从而改善了炎症和狼疮活动。 ApoV 直接与 CD4 + T 细胞相互作用，并以剂量依赖性方式抑制 CD25 表达和 IL-2 产生。广泛的 Th1/2/17 亚群和细胞因子（包括 IFNγ、IL17A 和 IL-10）受到抑制，同时 Foxp3 + 细胞得以维持。从机制上讲，apoV 上暴露的磷脂酰丝氨酸 (PtdSer/PS) 介导与 T 细胞的相互作用，从而破坏近端 T 细胞受体信号转导。值得注意的是，施用 apoV 可阻止 Th17 分化和记忆形成，并改善小鼠关节炎的炎症和关节糜烂。总的来说，我们的研究结果揭示了 MSC apoV 和 CD4 + T 细胞之间以前未被认识的串扰，并表明 apoV 在治疗自身免疫性疾病方面具有广阔的前景。
- 12. Exosomes from young healthy human plasma promote functional recovery from intracerebral hemorrhage via counteracting ferroptotic injury.来自年轻健康人血浆的外泌体通过对抗铁死亡损伤促进脑出血的功能恢复。[Bioact Mater] PMID: 37006825
摘要：脑出血（ICH）作为一种危及生命且高度致残的疾病，其治疗方法有限。在这里，我们表明，来自年轻健康人血浆的外泌体表现出典型的外泌体特征，可以促进 ICH 小鼠的功能恢复。当这些外泌体在脑出血后被脑室内递送至大脑时，它们主要分布在血肿周围并且可以被神经元细胞内化。引人注目的是，外泌体给药通过减少脑损伤和细胞铁死亡，显着增强了 ICH 小鼠的行为恢复。 miRNA 测序显示，与老年对照的外泌体相比，年轻健康人血浆的外泌体中 microRNA-25-3p (miR-25-3p) 是差异表达的 miRNA。重要的是，miR-25-3p模仿了外泌体对行为改善的治疗作用，并介导了外泌体对ICH中铁死亡的神经保护作用。此外，荧光素酶测定和蛋白质印迹数据表明，P53 承担了 miR-25-3p 下游效应子的作用，从而调节 SLC7A11/GPX4 通路以对抗铁死亡。总而言之，这些发现首先揭示了来自年轻健康人血浆的外泌体通过调节 ICH 后的 P53/SLC7A11/GPX4 轴来抵消铁死亡损伤，从而改善功能恢复。鉴于血浆外泌体很容易获得，我们的研究为脑出血患者提供了一种有效的治疗策略，并在不久的将来可以快速临床转化。
- 13. Fibroblast exosomal TFAP2C induced by chitosan oligosaccharides promotes peripheral axon regeneration via the miR-132-5p/CAMKK1 axis.壳寡糖诱导的成纤维细胞外泌体 TFAP2C 通过 miR-132-5p/CAMKK1 轴促进外周轴突再生。[Bioact Mater] PMID: 36936807
摘要：壳聚糖及其降解产物寡糖已被证明可以促进周围神经再生。然而，其根本机制尚不清楚。在这项研究中，我们利用蛋白质组学分析了坐骨神经损伤后的蛋白质表达谱。一组与外泌体包装和运输相关的蛋白质被壳寡糖（COS）上调，这意味着外泌体参与了 COS 诱导的周围神经再生。事实上，经 COS 处理的成纤维细胞 (f-EXO) 衍生的外泌体显着促进轴突延伸和再生。外泌体蛋白鉴定和功能研究表明，TFAP2C 是 COS-f-EXO 诱导的神经突生长的关键因素。此外，我们发现 TFAP2C 靶向 pri-miRNA-132 基因并抑制背根神经节神经元中 miR-132-5p 的表达。 Camkk1 是 miR-132-5p 的下游靶基因，对轴突延伸产生积极影响。在大鼠中，miR-132-5p antagomir 刺激 CAMKK1 表达并改善损伤后坐骨神经的轴突再生和功能恢复。我们的数据揭示了COS在轴突再生中的机制，即COS诱导成纤维细胞产生富含TFAP2C的EXO，然后将其转移到轴突中通过miR-132-5p/CAMKK1促进轴突再生。此外，这些结果显示了成纤维细胞在周围神经轴突再生中的一个新功能机制。
- 14. Macrophage-derived exosomes modulate wear particle-induced osteolysis via miR-3470b targeting TAB3/NF-κB signaling.巨噬细胞衍生的外泌体通过miR-3470b靶向 TAB3/NF-kB 信号传导，调节磨损颗粒诱导的骨溶解。[Bioact Mater] PMID: 36911207
摘要：无菌假体松动（APL）是与关节置换术相关的最常见并发症之一。主要原因是磨损颗粒引起的假体周围骨溶解。然而，骨溶解过程中免疫细胞与破骨细胞/成骨细胞之间串扰的具体机制尚不清楚。在这项研究中，我们报告了巨噬细胞来源的外泌体在磨损颗粒诱导的骨溶解中的作用和机制。外泌体摄取实验的结果表明，成骨细胞和成熟破骨细胞捕获巨噬细胞来源的外泌体（M-Exo）。 M-Exo 的RNA测序和 RT-qPCR 显示，外泌体 microRNA miR-3470b 在磨损颗粒诱导的骨溶解中下调。荧光素酶报告基因检测/荧光原位杂交（FISH）/免疫荧光（IF）/免疫组织化学（IHC）和共培养实验的分析结果表明，磨损颗粒通过M-Exo miR-增加NFatc1的表达来诱导破骨细胞分化。 miR-3470b 针对 TAB3/NF-kB 信号传导。我们还说明，富含 miR-3470b 的工程外泌体有助于抑制骨溶解；富含 miR-3470b 的微环境可以通过抑制体内 TAB3/NF-kB 来抑制磨损颗粒诱导的骨溶解。总之，我们的研究结果表明，巨噬细胞衍生的外泌体转移至破骨细胞，在磨损颗粒诱导的 APL 中诱导骨溶解。工程化富含 miR-3470b 的外泌体可能是靶向治疗骨吸收相关疾病的一种新策略。
今天的整理就到这里。希望大家可以有所收获。大家下周见！
