本周hzangs在最新文献中选取了10篇分享给大家，第1篇文章介绍了工程化细胞外囊泡用于肿瘤免疫治疗优化；第2篇文章总结了目前使用细胞外囊泡递送CRISPR的策略和研究进展；第5篇文章分享了一种用于治疗肠炎的工程化细胞外囊泡制剂；第9篇文章介绍了一种使用细菌来源菌体外囊泡的工程化策略用于中风的治疗。
1.Engineering of dendritic cell bispecific extracellular vesicles for tumor-targeting immunotherapy.
用于肿瘤靶向免疫治疗的树突状细胞双特异性工程化细胞外囊泡。
[Cell Rep] PMID: 37738123
摘要：用于癌症免疫疗法的治疗性细胞外囊泡（EV）的开发进展使其成为细胞疗法的替代方案。在这项概念验证工作中，我们通过使用aCD19 scFv 和 PD1 对产生 EV 的树突状细胞 (DC) 进行基因改造来开发双特异性 EV (BsEV)，用于靶向肿瘤抗原并同时阻断免疫检查点蛋白。我们发现这些双特异性 EV（EVs-PD1-aCD19）在静脉注射后在表达 huCD19 的实体瘤中具有令人印象深刻的积累能力。此外，EVs-PD1-aCD19可以通过阻断PD-L1来显着逆转实体瘤的免疫格局。此外，EVs-PD1-aCD19还可以靶向循环中肿瘤来源的EV，从而防止在其他组织中形成转移前生态位。我们的技术是基于双特异性 EV 的癌症免疫疗法的示范，这可能会激发针对具有不同表面抗原的各种类型肿瘤的治疗，甚至是针对患者的定制疗法。
2.Engineering extracellular vesicles to deliver CRISPR ribonucleoprotein for gene editing.
改造细胞外囊泡以传递 CRISPR 核糖核蛋白以进行基因编辑。
[J Extracell Vesicles] PMID: 37723839
摘要：成簇规则间隔回文重复序列 (CRISPR) 是一种具有巨大治疗潜力的基因编辑工具。最近，基于核糖核蛋白（RNP）复合物的 CRISPR 系统由于减少了脱靶编辑而获得了发展势头。这与细胞外囊泡（EV）作为治疗递送载体的出现相一致，因为它具有低免疫原性和高操作能力。EV 是细胞衍生的膜纳米粒子，介导分子成分的细胞间转移。目前的技术通过EVs生物发生将CRISPR RNP封装到EVs中，从而避免直接对囊泡进行不必要的物理、化学或生物操作。在此，我们确定了 16 种基于 EV 的 CRISPR RNP 封装策略，每种策略都具有封装 CRISPR RNP 的独特遗传特征。根据促进封装过程的分子机制，有六种基于基因融合的将Cas9 RNP封装成病毒样颗粒的策略，七种基于蛋白质束缚的封装成EV的策略，以及三种基于sgRNA偶联封装的策略。此外，通过 EV 生物发生将靶向部分掺入 EV 膜表面可赋予向性并提高对特定细胞类型的递送效率。靶向部分包括病毒包膜蛋白、含有配体肽的重组蛋白、单链片段可变（scFv）抗体和整联蛋白。然而，当前的策略仍然存在许多限制，阻碍了它们在临床试验中的使用。其中，用于封装 Cas9 RNP 的病毒蛋白的掺入由于宿主免疫反应而引发了生物相容性问题。未来的研究应侧重于对不含病毒蛋白的 EV 进行基因改造，增强 EV 递送特异性，并促进基于 EV 的同源定向修复。尽管如此，CRISPR RNP封装和向性技术的整合将为基因治疗和疾病治疗中基于EV的CRISPR RNP递送提供策略。
3.Exosome delivery to the testes for dmrt1 suppression: A powerful tool for sex-determining gene studies.
外泌体递送至睾丸以抑制 dmrt1：性别决定基因研究的强大工具。
[J Control Release] PMID: 37726035
摘要：外泌体是直径约 100 nm 的内体衍生的细胞外囊泡。由于其在生物相容性和工程性改造方面的优势，它们正在成为有前途的递送平台。然而，工程外泌体的研究和应用仍然仅限于哺乳动物的少数医学领域。在这里，我们将其应用范围扩大到早期脊椎动物的性别决定基因研究。开发了构建基于外泌体的递送系统的综合策略，以有效调控 dmrt1，dmrt1 是后生动物中使用最广泛的性别决定基因之一。通过结合分子生物学的经典方法和生物信息学的最新技术，isomiR-124a被鉴定为dmrt1抑制剂，并将其加载到外泌体中，并使用睾丸靶向肽来修饰外泌体表面以实现高效递送。结果表明，isomiR-124a 通过工程外泌体有效递送至睾丸，并揭示 dmrt1 在维持幼鱼睾丸的正常结构和功能方面发挥着重要作用。这是首次从头开发基于外泌体的递送系统应用于性别决定基因的研究，这表明工程化外泌体未来在探索更广泛的生物学难题方面具有诱人的前景。
4.Downregulated circPOKE promotes breast cancer metastasis through activation of the USP10-Snail axis.
下调的 circPOKE 通过激活 USP10-Snail 轴促进乳腺癌转移。
[Oncogene] PMID: 37717099
摘要：乳腺癌（BC）是最常见的癌症，也是女性癌症相关死亡的主要原因。转移占 BC 相关死亡的大部分。解决这一挑战性问题的一种可行策略是破坏肿瘤转移所需的能力。在此，我们在 BC 中验证了一种新型的转移抑制 circRNA，circPOKE。circPOKE在原发性和转移性BC组织中下调，并且circPOKE的过度表达抑制BC细胞的转移潜力，但不抑制体外和体内BC细胞的增殖能力。从机制上讲，circPOKE 竞争性地与 USP10 结合，并减少其与 Snail（EMT 的关键转录调节因子）的结合，从而通过蛋白质泛素化降解途径抑制 Snail 的稳定性。此外，我们发现circPOKE可以通过外泌体分泌到细胞外空间，并且外泌体携带的circPOKE在体外和体内均显着抑制BC细胞的侵袭能力。此外，circPOKE、USP10和Snail的水平在BC中具有临床相关性，表明circPOKE可作为BC转移患者的潜在治疗靶点。
5.Orally-Delivered, Cytokine-Engineered Extracellular Vesicles for Targeted Treatment of Inflammatory Bowel Disease.
用于靶向治疗炎症性肠病的口服细胞因子工程细胞外囊泡。
[Small] PMID: 37728188
摘要：由于胃肠道环境恶劣且生物利用度低，影响到患病部位的递送，口服治疗性蛋白用于治疗炎症性肠病 (IBD) 的使用受到限制。这里，一种称为 Gal-IL10-EVs (C/A) 的嵌套递送系统，可保护白细胞介素 10 (IL-10) 免于在胃中降解，并能够将 IL-10 靶向递送至浸润结肠固有层的炎症巨噬细胞。报道称。携带 IL-10 的细胞外囊泡 (EV) 被设计为通过质粒系统从基因工程哺乳动物细胞中分泌，随后用半乳糖修饰 EV，从而将靶向 IL-10 递送至炎症巨噬细胞。Gal-IL10-EV 上的壳聚糖/海藻酸盐 (C/A) 水凝胶涂层能够保护胃肠道免受恶劣条件的影响，并有利地输送到结肠腔，在结肠腔中，病变部位的 C/A 水凝胶涂层被去除。Gal-IL10-EVs 控制活性氧 (ROS) 的产生并抑制促炎细胞因子的表达。在小鼠结肠炎模型中，Gal-IL10-EV (C/A) 可缓解 IBD 症状，包括炎症反应并破坏结肠屏障。总的来说，Gal-IL10-EVs (C/A) 具有生物相容性、pH 响应性药物释放和巨噬细胞靶向性，可作为口服递送生物活性蛋白治疗肠道疾病的治疗平台。
6.Long noncoding RNA Regulating ImMune Escape regulates mixed lineage leukaemia protein-1-H3K4me3-mediated immune escape in oesophageal squamous cell carcinoma.
长非编码 RNA 调节免疫逃逸可调节食管鳞状细胞癌中混合谱系白血病蛋白-1-H3K4me3 介导的免疫逃逸。
[Clin Transl Med] PMID: 37712124
摘要：食管鳞状细胞癌（ESCC）免疫治疗的预测生物标志物缺乏，免疫治疗耐药性仍有待解决。长链非编码RNA（lncRNA）在食管鳞癌免疫逃逸和免疫治疗耐药中的作用仍有待阐明。通过 lncRNA 测序和聚合酶链反应测定来鉴定肿瘤相关巨噬细胞上调的 lncRNA 和 ESCC 免疫治疗无反应者中高表达的外泌体 lncRNA。CRISPR-Cas9 用于探索 lncRNA 的功能作用。进行 RNA Pull-down、MS2 标记的 RNA 亲和纯化(MS2-TRAP) 和 RNA 结合蛋白免疫沉淀 (RIP)来鉴定 lncRNA 相关蛋白和相关机制。在体内，建立人源化PBMC（hu-PBMC）小鼠模型来评估特定lncRNA抑制剂及其与程序性细胞死亡蛋白1（PD-1）单克隆抗体（mAb）组合的治疗反应。使用单细胞测序、流式细胞术和多重荧光免疫组织化学来分析浸润肿瘤微环境的免疫细胞。我们鉴定出一种参与肿瘤免疫逃避和免疫治疗抵抗的 lncRNA。血浆外泌体中 LINC02096 (RIME) 的高表达与 PD-1 mAb 治疗反应降低和预后不良相关。从机制上讲，RIME 与混合谱系白血病蛋白 1 (MLL1) 结合，防止锚蛋白重复序列和 SOCS box contains 2 (ASB2) 介导的 MLL1 泛素化，从而提高 MLL1 的稳定性。RIME-MLL1 增加程序性死亡配体 1 (PD-L1) 和吲哚胺 2,3-双加氧酶 1 (IDO-1) 启动子区域的 H3K4me3 水平，组成性增加肿瘤细胞中 PD-L1/IDO-1 的表达抑制CD8+T细胞浸润和活化。huPBMC-NOG 小鼠中的 RIME 耗竭可显着抑制肿瘤发展，并通过激活 T 细胞介导的抗肿瘤免疫提高 PD-1 mAb 治疗的有效性。本研究揭示RIME-MLL1-H3K4me3轴在肿瘤免疫抑制中发挥关键作用。此外，RIME 似乎是免疫治疗的潜在预后生物标志物，开发针对 RIME 的药物可能是克服免疫治疗耐药性并使 ESCC 患者受益的新治疗策略。
7.Placenta-Derived Extracellular Vesicles From Preeclamptic Pregnancies Impair Vascular Endothelial Function via Lectin-Like Oxidized LDL Receptor-1.
先兆子痫妊娠胎盘来源的细胞外囊泡通过凝集素样氧化LDL 受体 1 损害血管内皮功能。
[Hypertension] PMID: 37615097
摘要：先兆子痫是一种复杂的综合征，包括母体血管功能障碍。来自先兆子痫胎盘的合体滋养层来源的细胞外囊泡（先兆子痫-STBEV）被证明可诱导内皮功能障碍，但内皮跨膜介质仍未被探索。LOX-1（凝集素样氧化低密度脂蛋白受体-1）是一种跨膜清道夫受体，可引起内皮功能障碍，其表达在先兆子痫女性的内皮中增加。在这项研究中，我们假设 LOX-1 介导先兆子痫-STBEV 对内皮功能的影响。通过灌注先兆子痫妇女的胎盘收集先兆子痫-STBEV，并评估体外和离体内皮细胞功能。在人脐静脉内皮细胞中，用LOX-1阻断抗体(TS20)抑制LOX-1可减少先兆子痫-STBEV的摄取(61.3±8.8%)。TS20 阻止 ERK（细胞外信号调节激酶，LOX-1 下游的激酶）的激活，并减少 NF-kB（21.1±8.0%）的激活以及先兆子痫-STBEV 引起的硝化应激（23.2±10.3%）。通过与先兆子痫-STBEVs±TS20一起孵育过夜的怀孕大鼠的离体肠系膜动脉中的线肌动描记法评估血管功能。TS20 可预防先兆子痫-STBEV 引起的内皮依赖性血管舒张损伤。先兆子痫-STBEV 减少了一氧化氮对松弛的贡献，而 TS20 则阻止了这一作用。超氧化物歧化酶或夹竹桃麻素是一种 NOX（烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶）抑制剂，可以恢复暴露于先兆子痫 STBEV 的动脉中受损的内皮依赖性血管舒张功能。总而言之，我们的研究结果表明 LOX-1 介导先兆子痫-STBEV 诱导的内皮功能障碍。我们的研究进一步扩展了可能导致先兆子痫不良后果的机制，并提出 LOX-1 作为未来干预措施的潜在目标。
8.3D Printing of Microenvironment-Specific Bioinspired and Exosome-Reinforced Hydrogel Scaffolds for Efficient Cartilage and Subchondral Bone Regeneration.
3D 打印微环境特异性生物启发和外泌体增强的水凝胶支架，用于高效软骨和软骨下骨再生。
[Adv Sci (Weinh)] PMID: 37424038
摘要：在临床实践中，由于关节软骨和软骨下骨的生物学特性不同，修复骨软骨缺损提出了挑战。因此，阐明如何使用空间微环境特异性仿生支架同时再生骨软骨组织是一个重要的研究课题。本文描述了一种新型仿生双网络水凝胶支架，通过 3D 打印使用组织特异性脱细胞细胞外基质 (dECM) 和人脂肪间充质干细胞 (MSC) 衍生的外泌体生产。根据生物活性外泌体的持续释放，仿生水凝胶支架可促进大鼠骨髓 MSC 附着、扩散、迁移、增殖以及体外软骨形成和成骨分化。此外，3D打印的微环境特异性异质双层支架可有效加速大鼠临床前模型中软骨和软骨下骨组织的同时再生。总之，在治疗受伤或退行性关节时，封装有生物活性外泌体的基于 3D dECM 的微环境特异性仿生剂可以作为干细胞治疗的新型无细胞配方。该策略为复杂的区域组织再生提供了一个有前途的平台，同时具有有吸引力的临床转化潜力。
9.Bacteria-Derived Outer-Membrane Vesicles Hitchhike Neutrophils to Enhance Ischemic Stroke Therapy.
细菌源性外膜囊泡搭便车中性粒细胞以增强缺血性中风治疗。
[Adv Mater] PMID: 37358255
摘要：由于血脑屏障（BBB）阻止大多数神经保护剂进入大脑，缺血性中风后再灌注损伤的治疗仍然不能令人满意。在此，提出了一种基于细菌源性外膜囊泡（OMV）搭便车在中性粒细胞上的策略，以增强吡格列酮（PGZ）的大脑递送来治疗缺血性中风。通过将 PGZ 封装到 OMV 中，所得的OMV@PGZ 纳米颗粒继承了与细菌外膜相关的功能，使其成为中性粒细胞摄取的理想诱饵。结果表明，OMV@PGZ同时抑制核苷酸寡聚样受体蛋白3（NLRP3）炎症小体的激活和铁死亡，减轻再灌注损伤，发挥神经保护作用。值得注意的是，通过单核RNA测序（snRNA-seq）首次发现少突胶质细胞的转录因子Pou2f1和Nrf1参与这一过程并促进神经修复。
10.Isolation of PD-L1 Extracellular Vesicle Subpopulations Using DNA Computation Mediated Microfluidic Tandem Separation.
使用 DNA 计算介导的微流体串联分离技术分离 PD-L1 细胞外囊泡亚群。
[Small Methods] PMID: 37236169
摘要：由于来自不同细胞来源的 EV 亚群的抗原异质性，准确分离靶向细胞外囊泡 (EV) 具有挑战性。大多数 EV 亚群缺乏单一标记，其表达可以将它们与密切相关的 EV 的混合群体区分开来。这里开发了一个模块化平台，能够将多个结合事件作为输入，执行逻辑计算，并为串联微芯片产生两个独立的输出，以用于 EV 子群分离。该方法利用双适体识别的优异选择性和串联微芯片的灵敏度，首次实现了肿瘤PD-L1 EV和非肿瘤PD-L1 EV的顺序分离。因此，所开发的平台不仅可以有效地区分癌症患者与健康供体，还为评估免疫异质性提供新线索。此外，捕获的EV可以通过DNA水解反应高效释放，这与EV蛋白质组分析的下游质谱法兼容。总体而言，该策略有望分离不同的 EV 亚群，将 EV 转化为可靠的临床生物标志物，并准确研究不同 EV 亚群的生物学功能。
今天的整理就到这里。希望大家可以有所收获。大家下周见！
