本周hzangs在最新文献中选取了12篇分享给大家，第1篇文章研究了细胞外囊泡在突触跨模信号转导中的功能，并证实细胞外囊泡在突触信号转到中并不是主要贡献者；第2篇文章综述了目前细胞外囊泡的标记分析技术；第3篇文章研究表明，可以通过人为筛选高细胞外囊泡释放量的细胞，优化细胞外囊泡的产量；第5篇文章研究表明通过替吡法尼抑制细胞外囊泡释放可以预防心力衰竭；第9篇研究表明牡蛎外套膜来源的细胞外囊泡可以缓解骨质疏松；第10篇文章研究表明，患者体内CAR阳性的细胞外囊泡可以作为接受CAR-T治疗患者的响应标志物。
1.ESCRT disruption provides evidence against trans-synaptic signaling via extracellular vesicles.
ESCRT 中断提供了反对通过细胞外囊泡进行跨突触信号传导的证据。
[J Cell Biol] PMID: 38842573
摘要：细胞外囊泡 (EV) 由多种细胞类型释放，包括神经元，携带参与信号传导和疾病的货物。目前尚不清楚EV 是促进细胞间信号传导还是主要用于处理不需要的物质。我们发现，多囊泡内体生成内体分选复合物 (ESCRT)机制的缺失会破坏果蝇运动神经元释放 EV 货物。令人惊讶的是，ESCRT耗竭不会影响 EV 货物突触小体蛋白 4 (Syt4) 的信号传导活动，只会破坏 EV 货物均匀中断 (Evi) 的一些信号传导活动。因此，这些货物可能不需要通过 EV 进行细胞间转移，而是可能以常规方式分泌或在神经元中自主发挥作用。我们发现 EV 会被神经胶质细胞和肌肉吞噬，而 ESCRT 破坏会导致突触前神经元发生补偿性自噬，这表明 EV 是从突触中清除货物的几种冗余机制之一。我们的结果表明，突触 EV 释放主要作为某些货物的蛋白质稳态机制。
- Fluorescent, phosphorescent, magnetic resonance contrast and radioactive tracer labelling of extracellular vesicles.
细胞外囊泡的荧光、磷光、磁共振对比和放射性示踪剂标记。
[Chem Soc Rev] PMID: 38828885
摘要：本综述重点介绍了荧光、磷光标记和追踪细胞外囊泡 (EV) 对揭示其生物学、病理生理学以及潜在诊断和治疗用途的意义。评估了各种标记策略，例如脂质膜、表面蛋白、腔内、核酸、放射性核素、量子点标记和基于金属复合物的染色剂，以用于可视化和表征 EV。用荧光亲脂性染料直接标记很简单，但通常缺乏特异性，而表面蛋白标记具有选择性，但可能会影响 EV-细胞相互作用。腔内和核酸标记策略各有优缺点。每种标记方法都有优点和缺点，需要根据研究目标选择合适的探针和技术，但新的四核多吡啶钌 (II) 复合物作为磷光探针具有强磷光、选择性染色和稳定性。未来的研究应优先考虑设计新型荧光探针和标记平台，以显著提高 EV 标记的效率、准确性和特异性，同时保留其组成和功能。减少假阳性信号并探索多模态成像技术的潜力以全面了解 EV 至关重要。
- Optimizing cell therapy by sorting cells with high extracellular vesicle secretion.
通过对具有高细胞外囊泡分泌的细胞进行分选来优化细胞疗法。
[Nat Commun] PMID: 38849333
摘要：由于缺乏富集高 EV 分泌细胞的方法，基于细胞外囊泡 (EV) 的疗法的临床转化仍面临重大挑战。当前的细胞分选方法仅限于与 EV 分泌或治疗潜力无关的表面标记。在这里，我们利用纳米管技术根据 EV 分泌富集数百万个单细胞。该方法用于选择具有高 EV 分泌的间充质干细胞 (MSC) 作为治疗细胞以改善治疗。选定的 MSC 表现出与 EV 生物发生和血管再生相关的独特转录谱，并在分选和再生后保持高水平的 EV 分泌。在心肌梗死小鼠模型中，与使用低分泌 MSC 治疗相比，使用高分泌 MSC 治疗可改善心脏功能。这些发现强调了 EV 分泌在再生细胞疗法中的治疗重要性，并表明根据 EV 分泌选择细胞可以提高治疗效果。
4.Nanomedicines targeting activated immune cells and effector cells for rheumatoid arthritis treatment.
针对激活的免疫细胞和效应细胞的纳米药物用于治疗类风湿性关节炎。
[J Control Release] PMID: 38849090
摘要：类风湿关节炎（RA）是一种以滑膜炎症和炎性细胞浸润为特征的慢性全身性自身免疫性疾病。RA微环境（RAM）中的功能细胞由活化的免疫细胞和效应细胞组成。活化的免疫细胞，包括巨噬细胞、中性粒细胞和T细胞，可诱发RA。效应细胞，包括滑膜细胞、破骨细胞和软骨细胞，接受炎症刺激后会加重RA。这些功能细胞通常与表面特异性受体蛋白的上调和显著的归巢效应有关，可以分泌促炎因子并相互干扰，从而共同促进RA的进展。最近，一些纳米药物通过配体修饰靶向和调节功能细胞来缓解RA，而其他纳米颗粒的表面被这些功能细胞的膜或细胞外囊泡（EVs）所伪装，可以靶向和攻击病变部位以治疗RA。当配体修饰的纳米材料靶向特定功能细胞治疗 RA 时，功能细胞会像预期靶标一样受到攻击。当功能细胞膜或 EV 被修饰到纳米材料上以输送用于 RA 治疗的药物时，功能细胞会成为攻击者，类似于箭头。本研究总结了多样化的功能细胞如何通过工程纳米颗粒作为靶标或箭头来治疗 RA。此外，本文还讨论了制备纳米材料的关键挑战及其稳定性、长期疗效、安全性和未来临床患者依从性。
5.Tipifarnib Reduces Extracellular Vesicles and Protects From Heart Failure.
替比法尼可减少细胞外囊泡并预防心力衰竭。
[Circ Res] PMID: 38847080
摘要：心力衰竭 (HF) 是全球主要死亡原因之一。已知细胞外囊泡（包括小细胞外囊泡或外泌体）及其分子货物在多种心脏疾病期间调节细胞间通讯。然而，全身性细胞外囊泡生物合成抑制在 HF 模型中的作用尚不清楚。我们研究了循环外泌体在小鼠横主动脉缩窄 (TAC) HF 模型中心脏功能障碍和重塑过程中的作用。重要的是，我们研究了替比法尼的疗效，替比法尼是一种最近发现的外泌体生物合成抑制剂，靶向参与外泌体生物合成的关键蛋白质（Rab27a、nSMase2 和Alix）用于这种 HF 小鼠模型。本研究将接受TAC手术的10周龄雄性小鼠随机分为接受和不接受替比法尼治疗（10 mg/kg，每周3次）的组，监测8周，并通过超声心动图、组织学和生化研究进行全面评估。TAC显著增加循环血浆外泌体，并显著增加心脏左心室功能障碍、心脏肥大和纤维化。此外，注射TAC小鼠血浆外泌体会导致未受伤且未接受TAC的小鼠出现左心室功能障碍和心肌细胞肥大。相反，TAC小鼠接受替比法尼治疗后，循环外泌体降至基线水平，并显著改善左心室功能、肥大和纤维化。 Tipifarnib 治疗还显著改变了循环后 TAC 外泌体的 miRNA 谱，包括 miR 331-5p，它在 TAC 循环外泌体和 TAC 心脏组织中均高度下调。从机制上讲，miR 331-5p 通过靶向 HOXC8（一种关键的纤维化调节因子）对抑制成纤维细胞到肌成纤维细胞的转变至关重要。在 TAC 小鼠中，Tipifarnib 治疗上调了 miR 331-5p 的表达，而 miR 331-5p 可有效抑制 HOXC8 介导的纤维化机制之一。我们的研究强调了外泌体在压力超负荷引起的 HF 和纤维化中的病理作用。Tipifarnib 介导的对外泌体生物合成和货物分类的抑制可能是预防 HF 中渐进性心脏重塑的可行策略。
- Exosomal circSIPA1L3-mediated intercellular communication contributes to glucose metabolic reprogramming and progression of triple negative breast cancer.
外泌体circSIPA1L3介导的细胞间通讯有助于葡萄糖代谢重编程和三阴性乳腺癌的进展。
[Mol Cancer] PMID: 38849860
摘要：乳腺癌是最常见的恶性肿瘤，转移是预后不良的主要原因。葡萄糖代谢重编程是癌症的显著特征之一，为肿瘤的生长和转移提供营养和能量。然而，糖酵解与乳腺癌进展之间的潜在机制联系尚未彻底阐明。利用RNA-seq分析鉴定与葡萄糖代谢相关的circRNA。用qRT-PCR检测乳腺癌组织和血清中circSIPA1L3的表达，进一步评估其诊断价值。我们还通过分析238例乳腺癌患者队列评估了circSIPA1L3的预后潜力。进行了功能获得和丧失实验、转录组分析和分子生物学实验，以探索circSIPA1L3的生物学功能和调控机制。通过RNA-seq分析，circSIPA1L3被确定为能量应激后代谢适应的关键介质。功能获得和丧失实验表明，circSIPA1L3对乳腺癌进展和糖酵解具有刺激作用，并且可以通过外泌体运输并促进乳腺癌细胞的恶性行为。值得注意的是，circSIPA1L3介导的糖酵解增强引起的乳酸分泌增加促进了肿瘤相关巨噬细胞的募集及其促癌作用。机制上，EIF4A3 诱导 circSIPA1L3 的环化和细胞质输出，通过增强 UPS7-IGF2BP3 相互作用抑制泛素介导的 IGF2BP3 降解。此外，circSIPA1L3 通过加强与 IGF2BP3 的相互作用或海绵吸附 miR-665 来增加乳酸输出载体 SLC16A1 和葡萄糖摄入增强剂 RAB11A 的 mRNA 稳定性，从而增强糖酵解代谢。临床上，根据 238 名乳腺癌患者队列，circSIPA1L3 表达升高预后不良。此外，circSIPA1L3 在乳腺癌患者血清中高表达，对乳腺癌患者具有很高的诊断价值。我们的研究强调了 circSIPA1L3 通过介导葡萄糖代谢的致癌作用，这可能成为乳腺癌有希望的诊断和预后生物标志物和潜在的治疗靶点。
7.Amniotic fluid stem cell-derived extracellular vesicles educate type 2 conventional dendritic cells to rescue autoimmune disorders in a multiple sclerosis mouse model.
羊水干细胞衍生的细胞外囊泡调节 2 型常规树突状细胞以拯救多发性硬化症小鼠模型中的自身免疫性疾病。
[J Extracell Vesicles] PMID: 38844736
摘要：树突状细胞 (DC) 是免疫反应的重要协调者，是自身免疫性疾病免疫调节的潜在靶点。人羊水分泌物富含免疫调节因子，其中细胞外囊泡 (EV) 是其中的重要组成部分。然而，这些 EV 对树突状细胞亚群的影响仍未得到探索。在这项研究中，我们研究了高度纯化的树突状细胞亚群与源自羊水干细胞系 (HAFSC-EV) 的 EV 之间的相互作用。我们的结果表明，HAFSC-EV 优先通过 CD29 受体介导的内化被常规树突状细胞 2 型 (cDC2) 吸收，从而产生以促炎介质表达和产生减少为特征的耐受性 DC 表型。此外，在共培养系统中用 HAFSC-EV 处理 cDC2 细胞导致与用载体处理的对照细胞相比，表达调节性 T 细胞标志物 Foxp3 的 T 细胞比例更高。此外，将 HAFSC-EV 处理的 cDC2 转移到 EAE 小鼠模型中可抑制自身免疫反应并改善临床状况。这些结果表明 HAFSC-EV 可作为将炎症 cDC2 重新编程为耐受性表型和控制中枢神经系统自身免疫反应的有前途的工具，为研究EV 在 DC 亚群中的影响提供了一个潜在的平台。
8.Milk-derived extracellular vesicles functionalized with anti-tumour necrosis factor-α nanobody and anti-microbial peptide alleviate ulcerative colitis in mice.
用抗肿瘤坏死因子-α纳米抗体和抗菌肽功能化的牛奶来源的细胞外囊泡可缓解小鼠的溃疡性结肠炎。
[J Extracell Vesicles] PMID: 38840457
摘要：溃疡性结肠炎 (UC) 临床表现为慢性肠道炎症和微生物群失调。尽管生物制剂可以有效控制炎症，但有效输送到结肠和结肠上皮细胞仍然具有挑战性。牛奶衍生的细胞外囊泡 (EV) 显示出作为口服输送工具的前景，然而，将生物制剂装入 EV 的能力对治疗应用提出了挑战。在这里，我们证明将细胞穿透肽 (TAT) 与绿色荧光蛋白 (GFP) 融合可以使生物制剂装入 EV，并在口服后在体外和体内防止在胃肠道环境中降解。与单独使用 VHH 相比，通过 TAT 口服装载抗肿瘤坏死因子-α(TNF-α) 纳米抗体 (VHHm3F) (EVVHH) 的 EV 可显着降低组织 TNF-α 水平并减轻急性 UC 小鼠的病理。对于患有慢性 UC 的小鼠，同时将 VHH 和抗菌肽 LL37 引入 EV（EVLV），然后口服改善肠道屏障、炎症和微生物群平衡，可缓解 UC 引起的抑郁和焦虑。总之，我们证明了口服 EVLV 可有效缓解小鼠的 UC，而TAT 可有效将生物制剂装入 EV，以防止其在胃肠道中降解。这种治疗策略对 UC 很有前景，是一种简单且可推广的口服载药 EV 治疗其他疾病的方法。
9.Oyster mantle-derived exosomes alleviate osteoporosis by regulating bone homeostasis.
牡蛎外套膜衍生的外泌体通过调节骨稳态来缓解骨质疏松症。
[Biomaterials] PMID: 38833761
摘要：骨质疏松症是一个重大的公共卫生问题，迫切需要安全有效的治疗干预措施。牡蛎壳的形成过程与哺乳动物的骨形成过程相似，牡蛎提取物已被证明具有骨保护作用。牡蛎外套膜是调节壳形成的最关键器官，外泌体在其中起着重要作用。然而，牡蛎外套膜来源的外泌体 (OME) 对哺乳动物骨质疏松症的影响及其潜在机制仍不清楚。本文研究的 OME 携带丰富的成骨货物。它们还可以在恶劣的胃肠道条件下存活，并在口服后积聚在骨骼中。此外，它们同时促进成骨细胞分化和抑制破骨细胞分化。进一步的机制研究表明，OME 可能通过激活成骨细胞中的 PI3K/Akt/β-catenin 通路促进成骨活性，并通过抑制破骨细胞中的 NF-kB 通路减弱破骨细胞活性。 OME 的这些有利的促骨生成作用也在大鼠股骨缺损模型中得到证实。重要的是，口服 OME可有效减轻卵巢切除诱发的骨质疏松症小鼠的骨质流失并改善骨骼微结构，并表现出极佳的生物安全性。从我们的数据中得出的机制见解支持 OME 具有治疗骨质疏松症的良好潜力。
- CAR+ extracellular vesicles predict ICANS in patients with B cell lymphomas treated with CD19-directed CAR T cells.
CAR+ 细胞外囊泡可预测接受 CD19 靶向 CAR T 细胞治疗的 B 细胞淋巴瘤患者将出现 ICANS。
[J Clin Invest] PMID: 38833312
摘要：在输注后几天出现，此时循环 CAR-T 细胞稀缺，并且缺乏特定的 CAR-T 细胞衍生的生物标志物，预测接受嵌合抗原受体 T 细胞 (CAR-T) 输注的患者的免疫效应细胞相关神经毒性综合征 (ICANS) 仍然是一个难题（这种并发症被认为是 CAR-T 细胞激活的结果）。我们生成了人类 CD19.CAR-T 细胞以深入了解靶标接合时 CAR+ 细胞外囊泡 (CAR+EV) 的释放。对 100 名接受已获批准的 CD19.CAR-T 细胞产品（axi-cel、brexu-cel 和 tisa-cel）的 B 细胞淋巴瘤患者进行了前瞻性队列评估，以确定血浆 CAR+EV 作为体内 CD19.CAR-T 细胞激活的潜在生物标志物和 ICANS 的预测因子。人类诱导性多能干细胞 (iPSC) 衍生的神经细胞被用作 CAR+EV 诱导神经毒性的模型。我们发现，体外，外泌体样 CAR+EVs 由 CD19.CAR-T 细胞在靶标接合后释放。体内，CAR+EVs 早在 1 小时前即可在患者血浆中检测到。浓度 > 132.8 CAR+EVs/μl（+1 小时）或 > 224.5 CAR+EVs/μl（+1 天），可提前 4 天预测 ICANS，灵敏度高达 96.55%，特异性高达 80.36%，优于其他潜在 ICANS 预测因子。暴露于 CAR+EVs 后，iPSC 衍生的神经细胞会释放烯醇化酶 2 (ENO2+) 纳米颗粒，并且在 ICANS 患者血浆中增加。这些结果表明，血浆 CAR+EV 是 CD19.CAR-T 细胞活化的直接信号，是神经毒性的合适预测因子，并且可能参与 ICANS 发病机制。
11.Microglial exosomes in paraquat-induced Parkinson's disease: Neuroprotection and biomarker clues.
百草枯诱发的帕金森病中的小胶质细胞外泌体：神经保护和生物标志物线索。
[Environ Pollut] PMID: 38670424
摘要：百草枯引发和加重帕金森病 (PD) 的具体机制仍不清楚。我们已经揭示外泌体通过传递细胞间信号介导低剂量百草枯暴露引起的神经毒性。体外暴露于 40 μM 百草枯促进小鼠小胶质细胞(BV2) 释放外泌体。100 μM 百草枯暴露导致小鼠多巴胺能 MN9D 细胞变性，并通过荧光标记外泌体抑制小胶质细胞外泌体的摄取。我们建立了 PQ 处理下外泌体和多巴胺能神经元细胞的孵育模型。结果表明，小胶质细胞外泌体减轻了多巴胺能神经元的变性，增加了增殖和 PD 相关蛋白的表达；然而，百草枯逆转了这种作用。然后，通过外泌体高通量测序和qRT-PCR 实验，观察到 miR-92a-3p 和miR-24-3p 从外泌体转移到多巴胺能神经元，百草枯抑制了这些神经元。在 PD 患者外泌体中验证了 miR-92a-3p 和 miR-24-3p 的特异性，表明外泌体 miRNA 在百草枯诱导的 PD 中具有潜在的诊断价值。这些结果表明百草枯诱导的神经退行性病变中存在胶质细胞-神经元通讯，并可能识别稳定的百草枯介导的 PD 生物标志物，为早期识别和预防农药诱导的退行性疾病提供线索。
12.Inflammatory and hypoxic stress-induced islet exosomes released during isolation are associated with poor transplant outcomes in islet autotransplantation.
分离过程中炎症和缺氧应激诱导的胰岛外泌体释放与胰岛自体移植不良的移植结果有关。
[Am J Transplant] PMID: 38364959
摘要：胰岛在分离过程中会承受巨大的压力，导致全胰腺切除术和胰岛自体移植 (TPIAT) 后内分泌功能欠佳。我们的研究重点是在体外诱导胰岛分离应激，其中促炎细胞因子和缺氧促使释放大小在 50 到 200 nm 之间的应激外泌体 (exoS)。质谱分析揭示了这些外泌体中有 3 个不同的免疫原性蛋白质亚组：损伤相关分子模式 (DAMP)、分子伴侣和自身抗原。通过免疫印迹证实了转运蛋白所需的内体分选复合物参与了外泌体生物合成，包括 ras 相关结合蛋白 7A、ras 相关结合蛋白 GGTA、液泡蛋白分选相关蛋白 45、液泡蛋白分选相关蛋白 26B 和四跨膜蛋白 CD9 和CD63。接下来，我们从 TPIAT 接受者（N = 20）的胰岛输液袋中分离出类似的 exoS。输液袋中的外泌体表现出更高的 DAMP（热休克蛋白家族 A [Hsp70] 成员 1B 和组蛋白 H2B）水平，尤其是在胰岛素依赖型 TPIAT 组中。此外，胰岛输液袋外泌体中 DAMP 蛋白水平升高与移植后 1 年胰岛素需求增加（P = .010）和血红蛋白 A1c 水平升高相关。对 exoS 功能的更深入探索揭示了它们通过 toll 样受体 3/7：DAMP 轴激活单核细胞的潜力。这种刺激导致炎症表型的诱导，其特点是 CD68、CD80、诱导型一氧化氮合酶和环氧合酶-2 水平升高。这种激活机制可能会影响移植胰岛的成功植入。
今天的整理就到这里。希望大家可以有所收获。大家下周见！
