本周hzangs在最新文献中选取了12篇分享给大家，第1篇文章从外泌体的角度揭示了放疗的远隔效应机制；第2篇文章研究了秀丽隐杆线虫衰老相关的miRNA谱，同时分析了秀丽隐杆线虫来源囊泡miRNA谱与衰老的关系；第3篇文章开发了一种工程化细胞外囊泡可用于逆转耗竭的T细胞，改善肿瘤免疫疗法疗效；第8篇文章介绍了工程化细胞外囊泡用于心肌炎的治疗；第10篇文章将量子点与细胞外囊泡结合，用于开发乳腺癌治疗新策略。1.Melanoma Derived Exosomes Amplify Radiotherapy Induced Abscopal Effect via IRF7/I-IFN Axis in Macrophages.
黑色素瘤衍生的外泌体通过巨噬细胞中的IRF7/I-IFN 轴放大放疗诱导的远隔效应。
[Adv Sci (Weinh)] PMID: 38286661摘要：放射治疗（RT）可以诱导照射区域以外的肿瘤消退，称为远隔效应。然而，详细的潜在机制仍然很大程度上未知。通过诱导皮下肿瘤和肺转移成功构建荷瘤小鼠模型。通过单细胞 RNA 测序、免疫荧光和流式细胞术来探索 RT 对肿瘤微环境 (TME) 的调节。进行了一系列体外测定，包括荧光素酶报告基因、RNA Pulldown 和荧光原位杂交 (FISH) 测定，以评估远隔效应的详细机制。此外，还进行了体内测定以研究增强远隔效应的联合治疗策略。结果表明，RT 显着抑制局部肿瘤和肺转移进展，并改善 TME。从机制上讲，放疗促进了携带 circPIK3R3 的肿瘤来源的外泌体的释放，该外泌体被巨噬细胞吸收。circPIK3R3 通过 miR-872-3p/IRF7 轴促进 I 型干扰素 (I-IFN) 分泌和M1 极化。分泌的I-IFN激活CD8+ T细胞中的JAK/STAT信号通路，并促进IFN-γ和GZMB的分泌。总之，该研究表明，肿瘤来源的外泌体通过巨噬细胞中的circPIK3R3/miR-872-3p/IRF7 轴促进 I-IFN 分泌，并增强 CD8+ T 细胞的抗肿瘤免疫反应。2.Tissue-specific profiling of age-dependent miRNAomic changes in Caenorhabditis elegans.
秀丽隐杆线虫年龄依赖性 miRNA 组变化的组织特异性分析。
[Nat Commun] PMID: 38302463摘要：衰老在各种组织中表现出共同和独特的特征，因此破译组织特异性衰老机制至关重要。 miRNA 是衰老过程中的重要调节因子，最近被证明可作为细胞间信使。然而，人们对衰老过程中 miRNA 的组织特异性转录组变化知之甚少。线虫是衰老研究中公认的模式生物。在这里，我们分析了五种分离的线虫组织中年龄依赖性的 miRNA 组变化。我们进一步分析了细胞外囊泡中的 miRNA，发现蠕虫 miRNA 以年龄依赖性方式通过这些囊泡进行组织间运输。利用这些数据集，我们揭示了体壁肌肉来源的 mir-1 和肠道中 DAF-16/FOXO 之间的相互作用，表明 mir-1 作为组织间信号传导的信使。总之，我们系统地研究了衰老过程中体细胞组织和细胞外囊泡中的蠕虫 miRNA，为研究衰老过程中 miRNA 的组织自主和非自主功能提供了宝贵的资源。3.Gene engineered exosome reverses T cell exhaustion in cancer immunotherapy.
基因工程外泌体可逆转癌症免疫疗法中的 T 细胞耗竭。
[Bioact Mater] PMID: 38292412
摘要：通过免疫检查点治疗的癌症患者已获得长期缓解，癌症临床症状多年未复发。然而，由于免疫衰竭，超过一半的癌症患者对这种疗法没有反应。在这里，我们报道了一种新型基因工程外泌体，它是通过工程PD1基因合理设计的，同时包裹免疫佐剂咪喹莫特（PD1-Imi Exo），用于增强癌症免疫检查点阻断疗法的反应。结果显示，PD1-Imi Exo呈圆形囊泡状（约139 nm），对癌细胞和树突状细胞具有显着的靶向性和较强的结合作用，在黑色素瘤小鼠和黑色素瘤小鼠中表现出显着的治疗效果。该机制与两个事实有关：PD1-Imi Exo阻断CD8+T细胞与癌细胞的结合，表现出PD1/PDL1免疫检查点阻断作用；PD1-Imi Exo释放的咪喹莫特促进未成熟树突状细胞的成熟。通过激活和恢复 CD8+ T 细胞的功能，表现出对免疫衰竭的逆转作用。总之，基因工程外泌体可用于逆转癌症免疫治疗中的 T 细胞耗竭。该研究还为增强PD1/PDL1治疗效果、通过重建患者免疫力来预防肿瘤术后复发或转移、从而巩固整体预后提供了一种有前景的新策略。4.Effective treatment of optic neuropathies by intraocular delivery of MSC-sEVs through augmenting the G-CSF-macrophage pathway.
通过眼内递送 MSC-sEV增强 G-CSF-巨噬细胞通路可有效治疗视神经病变。
[Proc Natl Acad Sci U S A] PMID: 38289952
摘要：视神经病变以视神经视网膜神经节细胞(RGC) 轴突损伤为特征，在全世界范围内导致无法治愈的失明。间充质干细胞衍生的小细胞外囊泡（MSC-sEV）代表了一种有前途的再生医学“无细胞”疗法；然而，神经恢复的治疗效果存在波动，且其潜在机制尚不清楚。在这里，我们证明了 MSC-sEV 的眼内给药促进了视神经挤压小鼠模型中 RGC 的存活和轴突再生。从机制上讲，MSC-sEV 主要靶向视网膜壁细胞，释放高水平的集落刺激因子 3 (G-CSF)，招募 Ly6Clow 单核细胞/单核细胞衍生巨噬细胞 (Mo/MΦ) 的神经恢复群体。玻璃体内注射G-CSF（一种经过临床验证的治疗中性粒细胞减少症的药物）或供体Ly6C^low | Mo/MΦ可显着改善体内神经系统结果。总之，我们的数据定义了 MSC-sEV 诱导的 G-CSF-to-Ly6C^low |Mo/MΦ 信号在修复视神经损伤中的独特机制，并强调了 MSC-sEV、G-CSF 和Ly6C^low |Mo/ 的局部递送MΦ 作为治疗视神经病变的治疗范例。5.Novel exosomal circEGFR facilitates triple negative breast cancer autophagy via promoting TFEB nuclear trafficking and modulating miR-224-5p/ATG13/ULK1 feedback loop.
新型外泌体 circEGFR 通过促进 TFEB 核运输和调节 miR-224-5p/ATG13/ULK1 反馈环来促进三阴性乳腺癌自噬。
[Oncogene] PMID: 38280941
摘要：三阴性乳腺癌（TNBC）细胞比非TNBC细胞处于更加缺氧和饥饿的状态，这使得TNBC细胞始终保持较高的自噬水平。新的证据表明，环状RNA（circRNA）参与肿瘤发生的进程。然而，自噬诱导的 circRNA 在 TNBC 中的调控和功能仍不清楚。在我们的研究中，通过 RNA 测序鉴定了氨基酸饥饿下 TNBC 细胞中自噬反应性 circRNA 候选物。结果显示，自噬细胞中circEGFR表达显着上调。敲除 circEGFR 可抑制 TNBC 细胞中的自噬，而源自外泌体的 circEGFR 可诱导肿瘤微环境中受体细胞的自噬。体外和体内功能测定将circEGFR 鉴定为 TNBC 中的致癌 circRNA。临床上，circEGFR在TNBC中显着上调，并与淋巴结转移呈正相关。与健康人相比，乳腺癌患者血浆来源的外泌体中的 CircEGFR 表达上调。从机制上讲，circEGFR促进TNBC细胞中膜联蛋白A2（ANXA2）向质膜易位，从而导致转录因子EB（自噬相关蛋白的转录因子，TFEB）从ANXA2-TFEB复合物中释放，引起核易位TFEB，从而促进 TNBC 细胞的自噬。同时，circEGFR作为ceRNA直接与miR-224-5p结合，抑制miR-224-5p的表达，减弱miR-224-5p/ATG13/ULK1轴对自噬的抑制作用。总的来说，我们的研究证明了 circEGFR 在 TNBC 的自噬、恶性进展和转移中的关键作用。这些表明circEGFR是TNBC的潜在诊断生物标志物和治疗靶点。6.A genetic engineering strategy to enhance outer membrane vesicle-mediated extracellular electron transfer of Geobacter sulfurreducens.
增强硫还原地杆菌外膜囊泡介导的细胞外电子转移的基因工程策略。
[Biosens Bioelectron] PMID: 38280298
摘要：生物电化学系统（BES）是一种独特的装置，它利用电活性微生物（EAM）的代谢活动将有机底物中存储的化学能转化为电能。提高EAM和电极之间的电子转移效率是BES实际实施的关键。考虑到外膜囊泡（OMV）在介导 EAM 电子转移中的作用，探索了一种实现 OMV 过量产生的基因工程策略，以提高电子转移效率，并研究了其潜在机制。本研究构建了硫还原地杆菌突变株，该菌株缺乏编码外膜蛋白的 ompA 基因。实验结果表明，与野生型菌株相比，突变菌株产生了更多的OMV，并且在Fe(III)还原、染料降解和BESs电流产生方面具有更高的电子传递效率。在ompA缺陷的阳极生物膜产生的OMV中发现了更多可能有利于电子转移和生物膜形成的c型细胞色素、功能蛋白、eDNA、多糖和信号分子等物质，这可能有助于提高ompA 缺陷的生物膜电子转移效率。结果表明，EAM 中 OMV 的过量生产可能是增强 BES 性能的潜在策略。7.Brucea javanica derived exosome-like nanovesicles deliver miRNAs for cancer therapy.
鸦胆子衍生的外泌体样纳米囊泡可传递 miRNA 用于癌症治疗。
[J Control Release] PMID: 38295998
摘要：三阴性乳腺癌（TNBC）缺乏内分泌和靶向受体，具有复杂的异质性、复发转移率高、总生存期短等特点，必须以化疗作为主要治疗方案。源自药用植物的外泌体样纳米囊泡通过将其掺入的核酸，特别是 microRNA (miRNA) 递送至哺乳动物细胞，显示出作为癌症治疗的新型生物治疗药物的巨大潜力。在这项研究中，我们分离了源自爪哇芽胞杆菌（BF-Exos）的外泌体样纳米囊泡，并研究了它们在 TNBC 中的影响和潜在分子机制。我们发现 BF-Exos 向 4T1 细胞递送10 个功能性 miRNA，通过调节PI3K/Akt/mTOR 信号通路和促进 ROS/caspase 介导的细胞凋亡，显着延缓 4T1 细胞的生长和转移。此外，BF-Exos 被证明可以抑制血管内皮生长因子的分泌，有助于抗肿瘤微环境中的血管生成。在体内，BF-Exos 抑制乳腺肿瘤小鼠模型中的肿瘤生长、转移和血管生成，同时保持较高的生物安全性。总体而言，BF-Exos 被认为是用于输送药用植物源性核酸的有前途的纳米平台，具有开发成治疗TNBC 的新型生物治疗药物的巨大潜力。8.Multitargeted Immunomodulatory Therapy for Viral Myocarditis by Engineered Extracellular Vesicles.
通过工程细胞外囊泡对病毒性心肌炎进行多靶点免疫调节治疗。
[ACS Nano] PMID: 38232382
摘要：免疫调节疗法被认为有望治疗经典活化巨噬细胞(M1) 驱动的病毒性心肌炎 (VM)。另外，活化的巨噬细胞（M2）衍生的细胞外囊泡（M2 EV）由于能够重新编程巨噬细胞而具有巨大的免疫调节潜力，但其治疗效果因体内靶向能力不足而受到阻碍。因此，我们开发了富含病毒巨噬细胞炎症蛋白-II (vMIP-II) 的心脏靶向肽 (CTP) 和血小板膜 (PM) 工程 M2 EV，称为CTP/PM-M2 EVsvMIP-II-Lamp2b，以改善将细胞外囊泡“货物”运送到心脏组织。在VM小鼠模型中，静脉注射的CTP/PM-M2 EVsvMIP-II-Lamp2b可以通过CTP、PM和vMIP-II进入心肌。在炎症微环境中，从循环单核细胞分化的巨噬细胞和驻留在心脏中的巨噬细胞显示出 CTP/PM-M2 EVsvMIP-II-Lamp2b 的内吞率增强。随后，CTP/PM-M2 EVsvMIP-II-Lamp2b 成功地将功能性 M2 EVsvMIP-II-Lamp2b 释放到胞质溶胶中，从而促进炎症性 M1 巨噬细胞重编程为修复性 M2 巨噬细胞。 vMIP-II不仅有助于提高M2 EV的靶向能力，还能与M2 EV协同调节炎症微环境中的M1巨噬细胞，下调多种趋化因子受体的水平。最后，保护性调节心脏免疫微环境，实现心脏修复。总而言之，我们的研究结果表明，CTP 和 PM 工程的 M2 EVsvMIP-II-Lamp2b 代表了治疗 VM 的有效手段，并显示出临床应用的前景。9.OX40L-expressing M1-like macrophage exosomes for cancer immunotherapy.
用于癌症免疫治疗的表达 OX40L 的 M1 样巨噬细胞外泌体。
[J Control Release] PMID: 38040340
摘要：由于临床患者获益有限，关注新的免疫检查点通路可能是对现有免疫检查点药物的重要补充。此外，不仅 T 细胞介导的适应性免疫发挥着重要作用，巨噬细胞介导的先天免疫也发挥着重要作用，因为巨噬细胞在实体瘤中大量存在。在这里，我们开发了一种工程化的 M1 样巨噬细胞外泌体，OX40L M1-exos。OX40L M1-exos可以通过激活OX40/OX40L通路来激活适应性免疫，并且可以将M2样肿瘤相关巨噬细胞重编程为M1样巨噬细胞，从而恢复和增强巨噬细胞介导的先天免疫。我们的OX40L M1-exos实现了先天免疫和适应性免疫的有效协同作用，并在小鼠乳腺癌模型中取得了有效的治疗效果，有效抑制了肿瘤的生长和转移。这些结果表明 OX40L M1-exos 是一种有吸引力的治疗策略，可能是当前癌症免疫疗法的重要补充。10.Dacarbazine-primed carbon quantum dots coated with breast cancer cell-derived exosomes for improved breast cancer therapy.
包被乳腺癌细胞来源外泌体的达卡巴嗪引发的碳量子点，可改善乳腺癌治疗。
[J Control Release] PMID: 37935257
摘要：化疗药物的不精确靶向通常会导致乳腺癌治疗过程中的严重毒性。为了解决这个问题，我们设计了一种策略，将达卡巴嗪（DC）加载到基于岩藻糖的碳量子点（CQD）中，随后涂上来自乳腺癌细胞的外泌体（Ex-DC@CQD）。纳米颗粒追踪分析和蛋白质印迹显示Ex-DC@CQD保留了外泌体的结构和功能特征。我们发现外泌体通过硫酸乙酰肝素蛋白聚糖（HSPG）受体促进DC@CQD转运至癌细胞，随后增强线粒体膜电位的去极化、ROS的产生以及诱导细胞凋亡，从而导致细胞死亡。体内成像和药代动力学研究表明，与游离DC 相比，其抗肿瘤靶向性和功效增强，我们将其归因于药代动力学特征的改善、通过外泌体介导的 HSPG 受体驱动的细胞摄取实现更大的肿瘤积累以及 Ex-DC@ 的持续释放CQD。我们的研究结果可能为进一步开发用于乳腺癌靶向的生物来源纳米载体铺平道路。11.TP53/p53 Facilitates Stress-Induced Exosome and Protein Secretion by Adipocytes.
TP53/p53 促进压力诱导的脂肪细胞分泌外泌体和蛋白质。
[Diabetes] PMID: 37347719
摘要：除了脂肪酸的分泌外，脂肪细胞的脂解刺激还会导致富含甘油三酯的细胞外囊泡和一些游离蛋白（例如脂肪酸结合蛋白4）的分泌，总之，这会影响脂肪稳态以及代谢疾病的发展。在机制水平上，脂肪分解信号以脂肪甘油三酯脂肪酶依赖性方式激活 p53，p53 的药理抑制会减弱脂肪细胞源性细胞外囊泡 (AdEV) 蛋白和 FABP4 的分泌。对脂肪分解分泌蛋白组的质谱分析鉴定出参与葡萄糖和脂肪酸代谢、翻译、伴侣活性和氧化还原控制的蛋白质。与 p53 在脂肪细胞蛋白分泌中的作用一致，MDM2 拮抗剂 nutlin 激活 p53 增强了培养的 3T3-L1 或 OP9 脂肪细胞的AdEV 颗粒和非 AdEV 蛋白分泌，而p53-/- 小鼠与野生型对照小鼠相比，血清中 FABP4 和 AdEV 蛋白的水平显着降低。阿霉素以 p53 依赖性方式增加 AdEV 蛋白和 FABP4 的分泌，而 DNA 修复耗尽的 ERCC1-/Δ-单倍剂量不足的小鼠在脂肪库中表达升高的 p53，同时显着增加血清 FABP4。总之，这些数据表明脂肪分解信号和细胞应激源（例如 DNA 损伤）以 p53 依赖性方式促进脂肪细胞分泌 AdEV 蛋白和 FABP4。12.Fusobacterium nucleatum outer membrane vesicles activate autophagy to promote oral cancer metastasis.
具核梭杆菌外膜囊泡激活自噬促进口腔癌转移。
[J Adv Res] PMID: 37059221
摘要：转移是口腔癌高死亡率和致死率的重要原因。具核梭杆菌（Fn）可促进肿瘤转移。外膜囊泡 (OMV) 由 Fn 分泌，然而，Fn来源的细胞外囊泡对口腔癌转移的影响及其潜在机制尚不清楚。我们旨在确定 Fn OMV 是否以及如何介导口腔癌转移。通过超速离心从 Fn浸液 (BHI) 肉汤上清液中分离 OMV。用 Fn OMV 治疗荷瘤小鼠，以评估 OMV 对癌症转移的影响。进行 Transwell 测定以确定 Fn OMV 如何影响癌细胞迁移和侵袭。通过RNA-seq鉴定Fn OMV处理/未处理的癌细胞中差异表达的基因。使用透射电子显微镜、激光共聚焦显微镜和慢病毒转导来检测 Fn OMV 刺激的癌细胞中自噬通量的变化。进行蛋白质印迹测定以确定癌细胞中 EMT 相关标记蛋白水平的变化。通过体外和体内实验确定了自噬抑制剂阻断自噬流后 Fn OMV 对迁移的影响。我们的研究表明，Fn OMV 在结构上与囊泡相似。在体内实验中，Fn OMV 促进荷瘤小鼠的肺转移，而氯喹（CHQ，一种自噬抑制剂）治疗减少了瘤内注射 Fn OMV 引起的肺转移数量。 Fn OMVs 促进体内癌细胞的迁移和侵袭，导致 EMT 相关蛋白表达水平改变（E-钙粘蛋白下调；波形蛋白/N-钙粘蛋白上调）。RNA-seq 显示 Fn OMV 激活细胞内自噬途径。用 CHQ 阻断自噬流可减少 Fn OMV 诱导的癌细胞的体外和体内迁移，并逆转 EMT 相关蛋白表达的变化。由此可见，Fn OMVs不仅诱导癌症转移，而且激活自噬流。阻断自噬流削弱了 Fn OMV 刺激的癌症转移。 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 【2024-06期】This Week in Extracellular Vesicles
