本周hzangs在最新文献中选取了12篇分享给大家，第1篇文章介绍了通过鼻内施用细胞外囊泡用于减轻创伤性脊髓损伤的尝试；第2篇研究报道了高效递送蛋白的工程化细胞外囊泡制备策略；第3篇文章通过分析细胞外囊泡中的电活性物质来进行细胞外囊泡的分类和溯源；第5篇文章介绍了调节性T细胞来源囊泡在骨折后成骨分化中的作用；第9篇文章介绍了目前细胞外囊泡在非酒精性脂肪肝中的研究进展。
1.Intranasal delivery of small extracellular vesicles from specific subpopulation of mesenchymal stem cells mitigates traumatic spinal cord injury.
鼻内递送来自特定间充质干细胞亚群的小细胞外囊泡可减轻创伤性脊髓损伤。
[J Control Release] PMID: 38519036
摘要：脊髓损伤 (SCI) 后的血管损伤可显着加剧继发性 SCI 并导致神经功能障碍。针对血管生成的策略已显示出增强 SCI 后功能恢复的潜力。在血管生成方面，间充质干细胞 (MSC) 的 CD146+ 和 CD271+ 亚群因其在组织修复中的血管生成能力而得到认可。源自间充质干细胞的小细胞外囊泡（sEV）是纳米级囊泡，含有丰富的生物活性成分，在组织再生中发挥着至关重要的作用。然而，源自 CD146+CD271+|UCMSC（CD146+CD271+|UCMSC-sEV）的 sEV 在 SCI 中的确切作用仍不清楚。在这项研究中，CD146+CD271+|UCMSC-sEV 通过鼻内递送进行非侵入性给药，显示出刺激血管生成和改善 SCI 后小鼠功能恢复的显着能力。此外，体外评估显示CD146+CD271+UCMSC-sEVs有效增强了小鼠脑微血管内皮细胞系（bEnd.3）的迁移和管形成能力。MicroRNA 阵列分析证实 CD146+CD271+|UCMSC-sEV 中多种 microRNA 显着富集。随后的体内和体外实验表明，CD146+CD271+|UCMSC-sEV 可促进 miR-27a-3p 介导的血管生成增强和功能恢复改善。进一步的机制研究表明，源自 CD146+CD271+|UCMSC-sEV 的 miR-27a-3p 通过抑制 Delta Like Canonical Notch Ligand 4 (DLL4) 的表达，在体外增强 bEnd.3 细胞的迁移和管形成，从而促进血管生成。总的来说，我们的结果表明CD146+CD271+|UCMSC-sEV 在通过 miR-27a-3p 的转移抑制 DLL4 中发挥着至关重要的作用，从而促进血管生成并改善 SCI 后的功能恢复。
2.Engineered extracellular vesicles enable high-efficient delivery of intracellular therapeutic proteins.
工程化的细胞外囊泡能够高效递送细胞内治疗蛋白。
[Protein Cell] PMID: 38518087
摘要：开发细胞内递送系统对于扩展作用于细胞质或核靶点的基于蛋白质的疗法至关重要。最近，细胞外囊泡（EV）由于其在细胞间通讯和生物相容性中的天然作用而被开发为下一代递送方式。然而，将感兴趣的蛋白质与支架融合代表了细胞外囊泡中广泛使用的货物富集策略，这可能会损害货物的稳定性和功能性。在此，我们报告了通过基于 EV 的方法 (IDEA) 进行细胞内递送，该方法可以在体外和体内有效地包装和递送天然蛋白质，而无需使用支架。作为概念验证，我们应用 IDEA 来提供环状 GMP-AMP 合酶 (cGAS)，这是一种先天免疫传感器。结果表明，携带 cGAS 的 EV 激活干扰素信号传导，并在多种同基因肿瘤模型中引发增强的抗肿瘤免疫力。将 cGAS EV 与免疫检查点抑制相结合，进一步协同增强体内抗肿瘤功效。从机制上讲，scRNA-seq 证明 cGAS EV 介导了肿瘤内微环境的显着重塑，揭示了浸润性中性粒细胞在抗肿瘤免疫环境中的关键作用。总的来说，IDEA 作为一种通用且简便的策略，可用于扩展和推进基于蛋白质的疗法的开发。
3.Monitoring the electroactive cargo of extracellular vesicles can differentiate various cancer cell lines.
监测细胞外囊泡的电活性货物可以区分各种癌细胞系。
[Biosens Bioelectron] PMID: 38513539
摘要：细胞外囊泡 (EV) 在细胞间通讯中至关重要，因为这些囊泡内含有大量物质。EV 被认为是识别疾病的重要生物标志物，但大多数测量方法都侧重于监测特定的表面大分子靶标。我们的研究重点是使用圆盘碳纤维微电极探索从各种癌症和非癌细胞系获得的细胞外囊泡中存在的电活性成分。当测量细胞外囊泡的总货物时，观察到可氧化成分存在的变化，其中在来自 MCF7 的细胞外囊泡中检测到最高电流。MCF7 和 A549 细胞的 EV 中存在的可氧化物质类型存在差异。由于检测到来自 MCF7 和 A549 细胞的 EV 内的可氧化货物，单个实体测量显示出明显的峰值。这些研究强调了通过货物中存在的不同电活性成分来监测细胞外囊泡的前景，并可以推动一波针对细胞外囊泡的特异性检测以诊断和预测各种疾病的新策略的浪潮。
4.Hypoxic Exosomal circPLEKHM1-Mediated Crosstalk between Tumor Cells and Macrophages Drives Lung Cancer Metastasis.
缺氧外泌体 circPLEKHM1 介导的肿瘤细胞和巨噬细胞之间的串扰驱动肺癌转移。
[Adv Sci (Weinh)] PMID: 38509870
摘要：细胞间通讯通常依赖于外泌体作为信使，对于缺氧肿瘤微环境中的癌症转移至关重要。一些环状RNA（circRNA）富含癌细胞来源的外泌体，但人们对其调节细胞间通讯和癌症转移的能力知之甚少。在这里，通过系统分析非小细胞肺癌（NSCLC）细胞分泌的外泌体，鉴定出缺氧诱导的外泌体 circPLEKHM1，它通过将巨噬细胞极化为 M2 型来驱动 NSCLC 转移。从机制上讲，外泌体circPLEKHM1促进PABPC1-eIF4G相互作用，以促进制瘤素M受体（OSMR）的翻译，从而促进癌症转移的巨噬细胞极化。重要的是，circPLEKHM1靶向治疗显着减少了NSCLC体内转移。circPLEKHM1 可作为 NSCLC 患者转移和不良生存的预后生物标志物。这项研究揭示了一种新的 circRNA 介导机制，该机制涉及癌细胞如何在缺氧肿瘤微环境中与巨噬细胞相互作用以促进转移，强调了外泌体 circPLEKHM1 作为肺癌转移的预后生物标志物和治疗靶点的重要性。
5.Regulatory T cell-derived exosome mediated macrophages polarization for osteogenic differentiation in fracture repair.
调节性 T 细胞衍生的外泌体介导巨噬细胞极化，促进骨折修复中的成骨分化。
[J Control Release] PMID: 38508525
摘要：难治性骨折给创伤治疗带来了棘手的挑战。巨噬细胞的选择性极化以及成骨前体细胞的招募在骨折愈合过程中的成骨分化中发挥着关键作用。在这里，我们构建了调节性 T 细胞 (Treg) 衍生的外泌体(Treg-Exo) 用于治疗骨折。获得的外泌体呈球状，水合粒径约为130 nm。使用CD39和CD73抗体修饰的微流控芯片进一步纯化，获得特异性表达CD39和CD73的外泌体。这种Treg-Exo利用CD39和CD73的核酸外切酶催化骨折区高水平的ATP转化为腺苷。产生的腺苷进一步促进巨噬细胞的选择性极化。当与间充质干细胞（MSC，成骨前体细胞）相互作用时，Treg-Exo 和 Treg-Exo 引发的巨噬细胞均促进 MSC 的增殖和分化。体内给药后，与传统 T 细胞衍生的外泌体相比，Treg-Exo 有效促进骨折愈合。为了进一步提高外泌体的递送效率并整合骨折愈合的多个生物过程，制备了可注射水凝胶来共同递送Treg-Exo和基质细胞衍生因子1α（SDF-1α）。通过Treg-Exo促进巨噬细胞极化和SDF-1α促进MSC募集的双重作用，多功能水凝胶对骨折修复加速发挥协同作用。这项研究为骨折的临床治疗提供了一种有前景的治疗候选药物和协同策略。
6.Y-box binding protein 1 in small extracellular vesicles reduces mesenchymal stem cell differentiation to osteoblasts-implications for acute myeloid leukaemia.
小细胞外囊泡中的 Y 盒结合蛋白 1 减少间充质干细胞向成骨细胞的分化——对急性髓系白血病的影响。
[J Extracell Vesicles] PMID: 38499475
摘要：据报道，急性髓系白血病 (AML) 细胞释放的小细胞外囊泡 (sEV) 会影响骨髓间充质干细胞 (BM-MSC) 的三系分化。然而，目前尚不清楚 AML-sEV 中的哪种生物货物造成了这种效应。在这项研究中，使用尺寸排阻色谱和超滤从细胞条件培养基和血浆中分离出 sEV，并根据 MISEV2018 指南进行表征。我们的结果表明 AML-sEV 增加了 BM-MSC 的增殖。相反，对正常造血重要的关键蛋白在 BM-MSC 中下调。此外，我们发现 AML-sEV 显着降低 BM-MSC 向成骨细胞的分化，而不影响脂肪形成或软骨形成分化。接下来，LC-MS/MS蛋白质组学阐明了各种蛋白质，包括 Y 盒结合蛋白 1 (YBX1)，在经 AML-sEV 处理的 AML-sEV 和 BM-MSC 中均上调。与临床相关的是，我们发现与健康对照相比，大多数儿科 AML 患者衍生的 sEV 中 YBX1 显着上调。有趣的是，在 AML 细胞中下调 YBX1 后分离的sEV 显着挽救了 BM-MSC 的成骨细胞分化。总而言之，我们的数据首次证明含有 AML-sEV 的 YBX1 是通过减少 BM-MSC 的成骨分化来破坏骨髓微环境正常功能的关键参与者之一。
7.Tumor Exosomal ENPP1 Hydrolyzes cGAMP to Inhibit cGAS-STING Signaling.
肿瘤外泌体 ENPP1 水解 cGAMP 以抑制 cGAS-STING 信号传导。
[Adv Sci (Weinh)] PMID: 38498770
摘要：为了逃避免疫监视，肿瘤细胞在细胞膜表面表达外核苷酸焦磷酸酶磷酸二酯酶1（ENPP1），降解细胞外环鸟苷酸-AMP（cGAMP），从而抑制干扰素基因（STING）的环鸟苷酸-AMP合酶（cGAS）刺激剂) DNA传感途径。为了充分了解这种肿瘤隐形机制，有必要确定肿瘤微环境中是否也存在其他形式的具有水解 cGAMP 活性的 ENPP1 来调节这种先天免疫途径。据报道，多种肿瘤来源的外泌体携带ENPP1，可以水解细胞产生的合成2'3'-cGAMP和内源性2'3'-cGAMP，从而抑制免疫细胞中的cGAS-STING通路。此外，肿瘤外泌体ENPP1还可以水解与LL-37（2'3'-cGAMP的有效转运蛋白）结合的2'3'-cGAMP，从而抑制STING信号传导。此外，在从人乳腺癌和肺癌组织中分离到的外泌体中观察到ENPP1的高表达，并且肿瘤外泌体ENPP1抑制CD8+T细胞和CD4+T细胞的免疫浸润。结果阐明了肿瘤外泌体 ENPP1 在 cGAS-STING 通路中的基本功能，进一步明晰了肿瘤细胞与免疫系统之间的串扰。
8.Engineered hsa-miR-455-3p-Abundant Extracellular Vesicles Derived from Three-Dimensional-Cultured Adipose Mesenchymal Stem Cells for Tissue-engineering Hyaline Cartilage Regeneration.
源自三维培养的脂肪间充质干细胞工程化hsa-miR-455-3p细胞外囊泡，用于组织工程透明软骨再生。
[Adv Healthc Mater] PMID: 38508211
摘要：通过利用三维（3D）培养平台和功能性货物装载工程策略，努力增强细胞外囊泡（EV）的内在潜力。我们利用由多孔明胶甲基丙烯酰基 (PG)、PG 与丝胶甲基丙烯酰基(PG/SerMA) 或 PG 与硫酸软骨素甲基丙烯酰基（PG/ChSMA）相结合组成的 3D 培养平台，成功分离了三种不同类型的脂肪间充质干细胞来源的 EV (ADSC-EV)。它们分别对应于 PG-EV、PG/SerMA-EV和 PG/ChSMA-EV。我们在每种类型的 ADSC-EV 中观察到独特的 miRNA 图谱。值得注意的是，PG-EVs 封装更高水平的 hsa-miR-455-3p 并将更多 hsa-miR-455-3p 递送至软骨细胞，从而激活 hsa-miR-455-3p/PAK2/Smad2/3 轴以及随后的透明软骨再生。此外，我们通过工程策略优化 PG-EV 的功能，包括 agomir/慢病毒转染、电穿孔和 Exo-Fect 转染。这些策略分别称为 Agomir-EV、Lentivirus-EV、Electroporation-EV 和 Exo-Fect-EV，根据其封装 hsa-miR-455-3p、递送 hsa-miR-455-3p至软骨细胞，并通过hsa-miR-455-3p/PAK2/Smad2/3 轴促进软骨形成的功效进行排名。值得注意的是，Exo-Fect-EV表现出最高的效率。总的来说，3D 培养条件和工程策略对ADSC-EV 的 miRNA 图谱和软骨再生能力有影响。我们的研究结果为了解 ADSC-EV 促进软骨再生的机制提供了宝贵的见解。
9.The role of extracellular vesicles in non-alcoholic steatohepatitis: Emerging mechanisms, potential therapeutics and biomarkers.
细胞外囊泡在非酒精性脂肪性肝炎中的作用：新机制、潜在治疗方法和生物标志物。
[J Adv Res] PMID: 38494073
摘要：非酒精性脂肪性肝炎（NASH）是一个新兴的全球医疗保健问题，近几十年来已成为肝移植的主要原因。由于对NASH发病机制的认识不完全，临床上尚未证实有效的治疗方法，预计进一步的研究将继续深入探讨NASH的机制。细胞外囊泡（EV）是一种携带蛋白质、microRNA 和其他分子的小脂膜囊泡，已被确定在细胞间通讯中发挥重要作用，并参与各种疾病的发生和进展。近年来，人们对细胞外囊泡在 NASH 中的作用越来越感兴趣。许多研究表明，EVs 介导 NASH 的重要病理过程，并且 EVs 在 NASH 中的作用是独特且可变的，具体取决于其起源细胞和靶细胞。这篇综述概述了 EV 在 NASH 发展中的新兴机制，以及干细胞衍生的 EV 作为 NASH 潜在治疗策略相关的临床前证据。此外，还总结了涉及 EV 作为 NASH 临床诊断、分期和预后生物标志物的可能策略。
10.Ultrasound-Assisted CRISPRi-Exosome for Epigenetic Modification of α-Synuclein Gene in a Mouse Model of Parkinson's Disease.
超声辅助 CRISPRi-外泌体对帕金森病小鼠模型中 α-突触核蛋白基因进行表观遗传修饰。
[ACS Nano] PMID: 38437635
摘要：目前，帕金森病（PD）缺乏有效的治疗方法。在PD患者中，SNCA（α-突触核蛋白基因）的异常甲基化已被报道，并且可能是潜在的治疗靶点。在本研究中，我们建立了基于外泌体CRISPR干预系统的表观遗传调控平台。在聚焦超声（FUS）打开血脑屏障的帮助下，携带RVG（狂犬病病毒糖蛋白）靶向肽、sgRNA（单向导RNA）和dCas9-DNMT3A（命名为RVG-CRISPRi-Exo）的工程外泌体被有效递送在体内，FUS联合RVG-CRISPRi-Exo显着改善PD小鼠的运动表现、平衡协调性和神经敏感性，大大下调α-突触核蛋白（α -syn），可挽救细胞凋亡，并减轻小鼠帕金森病的进展。[18F]-FP-DTBZ成像提示黑质纹状体通路的突触功能可以恢复，有利于PD小鼠运动行为的控制。焦磷酸测序结果表明，RVG-CRISPRi-Exo 可以甲基化 SNCA 特定位点的 CpG，这种微调编辑在 PD 模型小鼠中取得了良好的治疗效果。在体外，RVG-CRISPRi-Exo 下调了 SNCA 转录本和α-syn表达并减轻神经元细胞损伤。总的来说，我们的研究结果为基于工程外泌体的靶向脑纳米递送的开发提供了原理验证，并为脑疾病的表观遗传调控提供了见解。
11.Extracellular vesicles are key players in mesenchymal stem cells' dual potential to regenerate and modulate the immune system.
细胞外囊泡是间充质干细胞再生和调节免疫系统双重潜力的关键参与者。
[Adv Drug Deliv Rev] PMID: 38342242
摘要：间充质干细胞用于治疗炎症或用于再生目的。间充质干细胞是完整的细胞，同种异体移植原则上是可能的，但大多数情况下优选自体移植。近年来，人们发现细胞分泌细胞外囊泡。这些是携带货物的活跃的芽状囊泡。货物可以是miRNA、蛋白质、脂质等。细胞外囊泡可以在体内运输并与靶细胞融合。因此，它们影响表型并调节疾病。与间充质干细胞一样，细胞外囊泡具有免疫调节或再生能力。本综述将重点关注细胞外囊泡的这些特征并讨论它们的双重作用。除了免疫调节之外，再生将集中在骨、软骨、肌腱、血管和神经上。还强调了最近五年开始的利用细胞外囊泡进行免疫调节和再生的临床试验。总之，细胞外囊泡作为疾病调节实体和治疗具有巨大的潜力。需要考虑它们的双重特征，并且通常对于获得最佳效果都很重要。
12.M2 macrophage-derived exosome-functionalized topological scaffolds regulate the foreign body response and the coupling of angio/osteoclasto/osteogenesis.
M2巨噬细胞衍生的外泌体功能化拓扑支架调节异物反应和血管/破骨细胞/成骨的耦合。
[Acta Biomater] PMID: 38311198
摘要：设计能够调节先天免疫反应并促进血管化骨再生的支架为骨组织工程带来了希望。在此，通过将修复性 M2 巨噬细胞衍生的外泌体锚定到拓扑孔结构纳米纤维支架上，制造了结合物理和生物线索的电纺支架。纤维的拓扑孔隙结构和外泌体的固定增加了纤维支架的纳米级粗糙度和亲水性。体外细胞实验表明，外泌体可以被靶细胞内化，促进细胞迁移、管形成、成骨分化和抗炎巨噬细胞极化。在小鼠皮下植入过程中，外泌体功能化纤维支架介导的异物反应（FBR）过程中纤维化、血管生成和巨噬细胞的激活被阐明。外泌体功能化的纳米纤维支架还增强了临界尺寸大鼠颅骨缺损模型中的血管化骨形成。重要的是，组织学分析表明，生物功能支架通过刺激 H 型血管形成来调节血管生成、破骨细胞生成和骨生成的耦合效应。这项研究详细阐述了纤维支架介导的 FBR 和血管化骨再生过程中细胞微环境生态位内的复杂过程，以指导骨科和颌面手术中使用的植入物或装置的设计。
今天的整理就到这里。希望大家可以有所收获。大家下周见！
