本周hzangs在最新文献中选取了14篇分享给大家，第1篇文章研究了古菌中调控细胞外囊泡产生的机制，并发现一种小GTP酶在其中发挥重要作用；第2篇文章介绍了循环细胞外囊泡中特定蛋白支持乳腺癌进展；第5篇文章介绍用于肿瘤早期鉴定的细胞外囊泡群；第8篇文章介绍了基于热泳的细胞外囊泡富集分析策略；第14篇文章介绍了使用微阵列进行工程细胞外囊泡皮肤注射，改善疤痕的应用。
1.Extracellular vesicle formation in Euryarchaeota is driven by a small GTPase.
广古菌中细胞外囊泡的形成是由一种小的 GTP 酶驱动的。
[Proc Natl Acad Sci U S A] PMID: 38408251
摘要：自从被发现以来，细胞外囊泡（EV）改变了我们对生物体如何与其细胞外世界相互作用的看法。细胞外囊泡能够跨不同物种甚至领域运输多种分子，从而促进多种功能。在这项研究中，我们使用模型生物 Haloferax volcanii 调查了广古菌的 EV 生产。我们发现 EV 包围 RNA，优先富集特定转录本，包括那些具有调节潜力的转录本，并得出结论，EV 可以充当盐古菌之间的 RNA 通讯系统。我们证明了 EV 相关的小 GTP 酶对于 H 中 EV 形成的关键作用。我们建议将已确定的古菌囊泡 GTPases 家族命名为 ArvA。此外，我们发现与arvA相同的操纵子中的两个基因（arvB和arvC）也参与EV的形成。 arvB 和 arvC 都与大多数编码ArvA 的其他古细菌中的 arvA 密切相关。我们的工作表明，参与膜变形和囊泡形成的小 GTP 酶在真核生物中普遍存在，也存在于古细菌中，并且广泛分布在不同的古细菌门中。
2.Elevated extracellular matrix protein 1 in circulating extracellular vesicles supports breast cancer progression under obesity conditions.
循环细胞外囊泡中细胞外基质蛋白 1 的升高支持肥胖条件下乳腺癌的进展。
[Nat Commun] PMID: 38402239
摘要：小
细胞外囊泡（sEV）中的货物含量在病理条件下发生变化。我们的数据显示，在肥胖症中，循环 sEV 中的细胞外基质蛋白 1 (ECM1) 蛋白水平显着增加，这依赖于整合素-β2。整合素-β2 的敲低不会影响细胞 ECM1 蛋白水平，但会显着降低这些细胞释放的 sEV 中的 ECM1 蛋白水平。在乳腺癌 (BC) 中，过度表达 ECM1 会增加基质金属蛋白酶 3 (MMP3) 和 S100A/B 蛋白水平。有趣的是，与来自对照饮食喂养小鼠的 sEV 相比，从高脂肪饮食诱导的肥胖小鼠 (D-sEV) 中纯化的 sEV 向BC 细胞传递更多的 ECM1 蛋白。因此，BC细胞分泌更多的ECM1蛋白，促进癌细胞侵袭和迁移。 D-sEV 治疗还显着增强小鼠模型中 ECM1 介导的 BC 转移和生长，MMP3和 S100A/B 肿瘤水平升高证明了这一点。我们的研究揭示了一种机制，并提出了基于 sEV 的治疗肥胖相关 BC 的策略。
3.Nanomechanical Analysis of Living Small Extracellular Vesicles to Identify Gastric Cancer Cell Malignancy Based on a Biomimetic Peritoneum.
基于仿生腹膜对活体小细胞外囊泡进行纳米力学分析以识别胃癌细胞恶性肿瘤。
[ACS Nano] PMID: 38349890
摘要：胃癌是最常见的消化系统恶性肿瘤之一。缺乏有效的体外腹膜模型阻碍了对胃癌腹膜转移潜在机制的探索。越来越多的研究表明，小细胞外囊泡（sEV）在胃癌细胞的腹膜转移中发挥着不可或缺的作用。在这项研究中，构建了仿生腹膜。仿生模型在内部微观结构、成分和主要功能上与真实腹膜相似，并且能够在体外再现腹膜转移过程。基于该模型，确定了 sEV 的机械特性与胃癌侵袭性之间的关联。通过对 sEV 进行纳米力学分析，我们发现 sEV 的杨氏模量可用于区分恶性临床样本（腹水）和非恶性临床样本（腹腔灌洗液）。此外，患者腹水来源的 sEV 被证实可以刺激间皮向间质转化，从而促进腹膜转移。总之，活体sEV的纳米力学分析可用于胃癌恶性程度和腹膜转移的无创诊断。这一发现有望为未来的治疗做出贡献。
4.APOE from patient-derived astrocytic extracellular vesicles alleviates neuromyelitis optica spectrum disorder in a mouse model.
来自患者源性星形细胞外囊泡的 APOE 可减轻小鼠模型中的视神经脊髓炎谱系疾病。
[Sci Transl Med] PMID: 38416841
摘要：视神经脊髓炎谱系障碍 (NMOSD) 是一种中枢神经系统自身免疫性星形细胞病，由水通道蛋白 4 水通道蛋白抗体 (AQP4-Abs)介导，导致星形胶质细胞损伤，随后发生脱髓鞘和轴突损伤。通过星形胶质细胞衍生的细胞外囊泡（ADEV）进行的细胞外通讯与星形细胞病的相关性越来越受到人们的关注。然而，ADEV 在多大程度上促进 NMOSD 发病机制仍不清楚。在这里，通过对患者来源的 ADEV 进行蛋白质组学筛查，我们观察到 AQP4-Abs 阳性 NMOSD 患者中富含载脂蛋白 E (APOE) 的 ADEV 增加。在 NMOSD 小鼠模型中，脑内注射 APOE 模拟肽 APOE130-149 可减弱小胶质细胞反应性、神经炎症和脑损伤。 APOE 缺陷小鼠中病变体积的加剧进一步证实了 APOE 在 NMOSD 发病机制中的保护作用，可以通过外源性 APOE 给药来挽救。 APOE 受体脂蛋白受体相关蛋白 1 (LRP1) 的基因敲除可以阻断 APOE130-149 给药的恢复作用。来自 NMOSD 患者和健康对照的 ADEV 输注也减轻了 NMOSD 小鼠的星形胶质细胞损失、反应性小胶质细胞增生和脱髓鞘。与来自健康对照的ADEV 相比，患者来源的 ADEV 的有益效果在APOE-/- 小鼠中进一步增强。这些结果表明，来自星形胶质细胞来源的细胞外囊泡的 APOE 可以介导 NMOSD 中改善疾病的星形胶质细胞 - 小胶质细胞串扰。
5.Colocalization of protein and microRNA markers reveals unique extracellular vesicle subpopulations for early cancer detection.
蛋白质和 microRNA 标记物的共定位揭示了用于早期癌症检测的独特细胞外囊泡亚群。
[Sci Adv] PMID: 38416840
摘要：细胞外囊泡 (EV) 在细胞间通讯中发挥着重要作用，但具有高度异质性，每个囊泡的尺寸小于 200 nm，封装的货物数量非常有限。本工作中报道的 NanOstirBar (NOB)-EnabLed 单粒子分析 (NOBEL-SPA) 技术允许通过共焦荧光显微镜以高置信度快速检查单个 EV，从而能够对选定的蛋白质和 microRNA (miRNA) 标记进行共定位评估由各种细胞系产生的或存在于临床血清样本中的 EV。以独特蛋白质和 miRNA 组合共定位为标志的 EV 亚群被发现能够检测早期（I 期或II 期）乳腺癌 (BC)。 NOBEL-SPA 可适用于分析其他类型的货物分子或其他小的亚微米生物颗粒。研究不同生理条件下异质囊泡中特定货物的分类有助于发现对临床检查和治疗开发有价值的不同囊泡亚群，并更好地了解其生物发生。
6.Modulating tumoral exosomes and fibroblast phenotype using nanoliposomes augments cancer immunotherapy.
使用纳米脂质体调节肿瘤外泌体和成纤维细胞表型可增强癌症免疫治疗。
[Sci Adv] PMID: 38416824
摘要：癌细胞以两步方式将成纤维细胞编程为癌症相关成纤维细胞（CAF）。首先，癌细胞分泌外泌体，将静止的成纤维细胞编程为激活的 CAF。其次，癌细胞通过激活信号转导途径维持 CAF 表型。我们认为，抑制这个两步过程可以使 CAF 正常化为静止的成纤维细胞，并增强免疫疗法的功效。我们发现，靶向癌细胞的纳米脂质体可抑制肺癌细胞外泌体生物发生和释放的连续步骤，从而阻止肺成纤维细胞分化为 CAF。同时，我们证明，靶向 CAF 的纳米脂质体阻断成纤维细胞生长因子受体 (FGFR)-Wnt/β-连环蛋白信号通路中的两个不同节点，可以将 CAF 逆转激活为静止的成纤维细胞。两种纳米脂质体的共同给药显着改善了细胞毒性T细胞的浸润，并增强了免疫功能正常的肺癌小鼠中αPD-L1的抗肿瘤功效。同时阻断肿瘤外泌体介导的成纤维细胞激活和 FGFR-Wnt/β-连环蛋白信号传导构成了一种有前途的增强免疫治疗的方法。
7.Locally delivered hydrogels with controlled release of nanoscale exosomes promote cardiac repair after myocardial infarction.
具有受控释放的纳米级外泌体的局部递送水凝胶可促进心肌梗塞后的心脏修复。
[J Control Release] PMID: 38417558
摘要：与干细胞相比，外泌体作为一种纳米级载体，本质上负载着多种生物活性分子，在心肌梗死的治疗中具有安全性高、体积小、且符合伦理考虑等优点，但仍存在稳定性受损、稳定性差等问题。快速消散。在这里，我们介绍了一种生物工程可注射透明质酸水凝胶，旨在优化滋养层干细胞衍生的外泌体的局部递送效率。其透明质酸成分巧妙地模拟了心包液的成分和模量，同时保留了纳米级外泌体的生物活性。此外，精心设计的超支化聚合物交联剂促进透明质酸分子之间的温和交联过程，其分子框架中的二硫键增强了生物降解性并赋予独特的控释能力。这种创新的水凝胶在心包腔给药过程中提供了微创性的额外优势，大大延长了外泌体在心肌区域内的保留时间。在体内，这种水凝胶不断证明其在促进心脏恢复、诱导抗纤维化、抗炎、血管生成和抗重塑作用方面的功效，最终导致心脏功能的实质性改善。此外，单细胞RNA测序的实施已经阐明，增强心脏功能的关键机制主要是由于心肌成纤维细胞促进凋亡细胞的清除。
8.Effective enrichment of trace exosomes for the label-free SERS detection via low-cost thermophoretic profiling.
通过低成本热泳分析有效富集痕量外泌体，用于无标记SERS 检测。
[Biosens Bioelectron] PMID: 38422814
摘要：基于外泌体的液体活检在监测癌症发展方面具有巨大潜力，然而，目前的外泌体检测生物传感器需要大量的外泌体体积，检测灵敏度较弱。此外，这些方法很少关注外泌体的原位分析，因此限制了提供更准确的临床相关信息。在此，我们开发了一种创新的无标记生物传感器，将低成本热泳富集方法与表面增强拉曼光谱（SERS）检测相结合。基于热泳富集策略，外泌体和金纳米粒子可以在10分钟内一起富集到500μm尺度的小区域。对源自正常、癌细胞系和人血清的各种外泌体的拉曼信号进行原位动态监测，检测限为每微升10^2-10^3个颗粒，与类似的无标记SERS检测相比，呈现出更高的灵敏度。不同外泌体的光谱数据集用于训练细胞类型的多元分类，并估计正常外泌体数据与癌细胞外泌体的相似程度。可以实现不同外泌体的可靠分类和识别。目前的生物传感器方便、成本低，并且需要较小的外泌体体积（-μL），如果在更大的队列中得到验证，可能有助于肿瘤的预测和诊断。
9.Apoptotic Vesicles Modulate Endothelial Metabolism and Ameliorate Ischemic Retinopathy via PD1/PDL1 Axis.
凋亡囊泡通过 PD1/PDL1 轴调节内皮代谢并改善缺血性视网膜病变。
[Adv Healthc Mater] PMID: 38411334
摘要：病理性血管生成以及随后的微血管重塑受到干扰是许多缺血性视网膜疾病中不可逆失明的主要原因。目前的抗VEGF疗法可以有效抑制血管生成，但也带来了明显的副作用。干细胞来源的细胞外囊泡的出现为缺血性视网膜病变提供了新的重要策略。我们从人类脱落乳牙 (SHED) 的干细胞中提取了凋亡囊泡 (apoV)。通过玻璃体内注射，将 SHED-apoV 递送至氧诱导性视网膜病变（OIR，一种最常见的血管生成性视网膜疾病模型）小鼠的眼球中。观察新生血管期（P17）和血管重塑期（P21）视网膜新生血管和非灌注面积、血管结构和密度变化，并测量视功能。 ECAR表达和乳酸检测用于检测内皮细胞（EC）糖酵解活性。此外，我们使用慢病毒和中和抗体阻断PD1-PDL1轴，研究SHED-apoVs对糖酵解和血管生成活性的影响。我们的工作表明，SHED-apoV 被 EC 吸收并调节EC 糖酵解，导致异常新生血管和血管重塑的减少。此外，我们发现，在分子水平上，apoVs携带的PD1与缺氧EC上的PDL1相互作用以调节血管生成激活。 SHED-apoVs 部分通过 PD1/PDL1 轴调节 ECs 糖酵解来抑制缺血性视网膜病变中的病理性血管生成并促进血管重塑。我们的研究为病理性视网膜新生血管的临床治疗提供了新的潜在策略。
10.Novel mechanism by which extracellular vesicles derived from Lactobacillus murinus alleviates deoxynivalenol-induced intestinal barrier disruption.
来自鼠乳杆菌的细胞外囊泡减轻脱氧雪腐镰刀菌烯醇诱导的肠道屏障破坏的新机制。
[Environ Int] PMID: 38408410
摘要：脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON）是一种常见的环境污染物，对全世界人类构成严重的健康风险。本研究旨在探讨肠道菌群是否参与 DON 诱导的肠道毒性，并揭示肠道菌群来源的益生菌在保护肠道屏障方面的作用并阐明其机制。我们发现 DON 会导致肠道微生物群紊乱，特别是鼠乳杆菌 (L. murinus) 缺乏症。 DON 增强 M1 巨噬细胞极化并降低紧密连接蛋白表达。微生物群移植实验表明，将 DON 破坏的微生物群转移到健康小鼠体内会导致 DON 诱导的肠道毒性。此外，在接受抗生素治疗的小鼠中，DON 失去了对巨噬细胞和肠道屏障的破坏作用。进一步的干预实验表明，L. murinus通过分泌细胞外囊泡 (EV) 诱导巨噬细胞从 M1 表型转化为 M2 表型，以减轻 DON 引起的肠道屏障破坏。从机制上讲，EVs 激活 TLR2 促进 M2 巨噬细胞极化并释放 IL-10，进而增强肠道屏障功能。在将其功效成功转化为临床实践后，从 L. murinus 中产生的 EV 可能成为治疗 DON 引起的肠道疾病的一种新的可能治疗策略。
11.Aptamer-bivalent-cholesterol-mediated proximity entropy-driven exosomal protein reporter for tumor diagnosis.
适体二价胆固醇介导的邻近熵驱动的外泌体蛋白报告基因用于肿瘤诊断。
[Biosens Bioelectron] PMID: 38368644
摘要：来自亲代细胞的外泌体蛋白被认为是用于精确肿瘤诊断和监测的有前途的生物标志物组。然而，由于临床样本的异质性，低丰度外泌体蛋白的准确定量分析仍然具有挑战性。在这里，我们用荧光膜探针标准化外泌体浓度，并开发了适体二价胆固醇介导的邻近熵驱动的外泌体蛋白报告基因（PEEPR）。所提出的 PEEPR 通过将二价胆固醇锚（外泌体脂质双层）和适体（外泌体蛋白）与邻近熵驱动电路集成，能够对多种外泌体蛋白进行原位分析。基于该策略，我们成功实现了 3.9 pg/mL 外泌体 GPC-3 和 3.4 pg/mL 外泌体 PD-L1 的检测限。值得注意的是，外泌体浓度的标准化旨在避免由于生物异质性而导致的错误。结果表明，通过该策略评估临床样本中外泌体GPC-3和PD-L1的水平可以准确地区分健康个体、乙型肝炎患者和肝细胞癌患者。综上所述，PEEPR是一种很有前景的临床诊断策略，可对多种肿瘤相关外泌体蛋白进行定量分析，以实现肿瘤的精准诊断和个性化治疗监测。
12.Extracellular vesicles purified from serum-converted human platelet lysates offer strong protection after cardiac ischaemia/reperfusion injury.
从血清转化的人血小板裂解物中纯化的细胞外囊泡在心脏缺血/再灌注损伤后提供强有力的保护。
[Biomaterials] PMID: 38354518
摘要：来自培养细胞或体液的细胞外囊泡（EV）已被证明在心肌梗塞后显示出治疗价值。然而，供体变异、EV产生和分离方法以及材料可用性方面的挑战阻碍了它们的治疗用途。在这里，我们表明，来自血液机构的人类临床级血小板浓缩物可用于使用尺寸排阻色谱法，通过最少的处理，从血清转化的血小板裂解物 (SCPL-EV) 快速产生高浓度的高纯度 EV。处理从原始血小板裂解物中去除了血清载体蛋白、凝血因子和补体蛋白，所得的 SCPL-EV 携带一系列营养因子和多种公认的心脏保护 miRNA。因此，SCPL-EV 可以保护啮齿动物和人类心肌细胞免受缺氧/再氧合损伤，并刺激人类心脏微血管内皮细胞的血管生成。在再灌注心肌梗死小鼠模型中，使用回声引导腔内经皮注射进行 SCPL-EV 递送可显着改善心脏功能，减少疤痕形成并促进血管生成。由于基于血小板的生物材料已经在临床上广泛使用，我们相信这种疗法可以迅速适用于人体临床试验。
13.Fibroblastic reticular cell-derived exosomes are a promising therapeutic approach for septic acute kidney injury.
成纤维细胞网状细胞衍生的外泌体是治疗脓毒症急性肾损伤的一种有前途的治疗方法。
[Kidney Int] PMID: 38163633
摘要：脓毒症引起的急性肾损伤（S-AKI）具有高度致死性，有效的治疗药物稀缺。此前，我们报道了成纤维细胞网状细胞（FRC）对脓毒症的强大治疗功效。在这里，我们证明了 FRC 衍生的外泌体 (FRC-Exos) 在盲肠结扎和穿刺引起的脓毒症后改善 C57BL/6 小鼠肾功能的能力。体内成像证实 FRC-Exos 归巢于受损的肾脏。对 FRC-Exo 处理的原代肾小管细胞 (PKTC) 的 RNA-Seq 分析表明，FRC-Exos 在脂多糖 (LPS) 存在的情况下影响 PKTC 的命运。 FRC-Exos 在 LPS 刺激的PKTC 中促进激酶 PINK1 依赖性线粒体自噬并抑制NLRP3 炎性体激活。为了剖析 Exos 在 S-AKI 中的保护作用背后的机制，我们通过质谱法检查了 Exos 内的蛋白质，发现与巨噬细胞衍生的 Exos 相比，CD5L 是 FRC-Exos 中上调最多的蛋白质。体外重组 CD5L 处理可减轻 LPS 刺激后肾细胞肿胀和表面气泡形成。 FRC 用 CD5L 慢病毒感染，以增加 FRC-Exos 中的 CD5L 水平，然后在体外用肾小管细胞靶向肽 LTH 进行修饰，LTH 是一种与受损肾小管细胞上表达的生物标志物蛋白肾损伤分子-1 结合的肽，以增强结合特异性。与同等剂量的重组CD5L相比，修饰后的富含CD5L的FRC-Exos选择性结合PKTC，促进激酶PINK-泛素连接酶Parkin介导的线粒体自噬，抑制细胞焦亡，并通过阻碍NLRP3炎性体激活改善肾功能，从而提高脓毒症生存率。因此，修改 FRC-Exos 的策略可能是开发抗肾损伤疗法的新途径。
14.MiR-141-3p-Functionalized Exosomes Loaded in Dissolvable Microneedle Arrays for Hypertrophic Scar Treatment.
将 MiR-141-3p 功能化外泌体装入可溶性微针阵列中，用于治疗肥厚性疤痕。
[Small] PMID: 37724002
摘要：肥厚性疤痕（HS）是一种常见的纤维增生性疾病，由深层皮肤损伤后伤口愈合异常引起。然而，现有方法的治疗效果并不理想，这促使人们探索更新、更有效的策略。由可溶性微针阵列（DMNA）递送的 miRNA 修饰的功能性外泌体有望为 HS 治疗带来新的希望。在这项研究中，鉴定出了一种 miRNA，即 miR-141-3p，它在皮肤疤痕组织和肥厚性疤痕成纤维细胞 (HSF) 中表达下调。 MiR-141-3p 模拟物通过靶向 TGF-β2 抑制 TGF-β2/Smad 通路，在体外抑制 HSF 的增殖、迁移和肌成纤维细胞转分化。随后，从用 Lv-miR-141-3p 转染的脂肪源性间充质干细胞中分离出封装 miR-141-3p (miR-141-3pOE -Exos) 的工程外泌体。miR-141-3pOE |-Exos 在体外对 HSF 的病理行为表现出与 miR-141-3p 模拟物相同的抑制作用。MiR-141OE |-Exos@DMNAs 有效降低 HS 厚度，改善成纤维细胞分布和胶原纤维排列，并下调α-SMA、COL-1、FN、TGF-β2 和 p-Smad2/3 的表达。总体而言，为 HS 治疗提供了一种有前途、有效且方便的基于外泌体@DMNA 的 miRNA 递送策略。
今天的整理就到这里。希望大家可以有所收获。大家下周见！
