本周hzangs在最新文献中选取了12篇分享给大家，第1篇文章介绍了一种通过设计蛋白质-脂质相互作用来优化细胞外囊泡货物装载的策略；第2骈文介绍了使用EV-mRNA进行基因治疗，改善溶酶体贮积症的策略，并证实在治疗过程中存在旁观者效应；第3篇文章分析表明，使用纳米流式分析患者血液来源细胞外囊泡是潜在的AD等疾病的诊断策略；第6篇文章综述了适配体在外泌体分析中的应用，第10篇文章介绍了中性粒细胞和巨噬细胞通过细胞外囊泡通讯调控细胞因子风暴的机制。
1.Enhancing extracellular vesicle cargo loading and functional delivery by engineering protein-lipid interactions.
通过设计蛋白质-脂质相互作用来增强细胞外囊泡货物装载和功能输送。
[Nat Commun] PMID: 38965227
摘要：自然生成的脂质纳米颗粒被称为细胞外囊泡 (EV)，作为可工程化的治疗递送载体具有重大前景。然而，以可用于递送的方式将蛋白质货物主动装载到 EV 中仍然是一个挑战。在这里，我们证明，通过合理设计蛋白质以运输到质膜并与脂质筏结合，我们可以增强蛋白质货物向 EV 中的装载，以获得一组结构多样的跨膜和外周膜蛋白。然后，我们展示了选择脂质标签介导增加 EV 负载和功能性递送工程转录因子以调节靶细胞中的基因表达的能力。我们设想可以利用这项技术来开发新的基于 EV 的疗法，以递送各种大分子货物。
2.AAV gene replacement therapy for treating MPS IIIC: Facilitating bystander effects via EV-mRNA cargo.
AAV 基因替代疗法治疗 MPS IIIC：通过 EV-mRNA 货物促进旁观者效应。
[J Extracell Vesicles] PMID: 38961538
摘要：MPS IIIC 是一种溶酶体贮积症，由肝素-α-葡萄糖胺 N-乙酰转移酶(HGSNAT) 突变引起，目前尚无治疗方法。由于 HGSNAT 是一种反溶酶体膜蛋白，因此 MPS IIIC 的基因疗法需要转导尽可能多的细胞才能获得最大益处。所有细胞都会持续释放细胞外囊泡 (EV)，并通过 EV 运输交换生物分子进行通信。为了满足未满足的需求，我们开发了一种 rAAV-hHGSNATEV 载体，该载体在 3'UTR 中带有 EV-mRNA 包装信号以促进旁观者效应，并在体外 MPS IIIC 模型中对其进行了测试。在人类 MPS IIIC 细胞中，rAAV-hHGSNATEV 增强了 HGSNAT mRNA 和蛋白质表达、EV-hHGSNAT-mRNA 包装并清除了 GAG 储存。重要的是，与 EV 一起孵育可导致受体 MPS IIIC 细胞中 hHGSNAT 蛋白表达和 GAG 含量清除。此外，rAAV-hHGSNATEV 转导可导致 MPS IIIC 细胞中的病理 EV 减少到正常水平，表明具有更广泛的治疗益处。这些数据表明，将 EV-mRNA 包装信号整合到 rAAV-hHGSNAT 载体中可增强 hHGSNAT-mRNA 的 EV 包装，后者可转运到未转导细胞并翻译成功能性 rHGSNAT 蛋白，从而促进疾病病理的交叉校正。这项研究支持 rAAVEV 对 MPS IIIC 和广泛疾病的治疗潜力，而无需转导每个细胞。
3.Nanoscale flow cytometry-based quantification of blood-based extracellular vesicle biomarkers distinguishes MCI and Alzheimer's disease.
基于纳米级流式细胞术的血液细胞外囊泡生物标志物量化可区分 MCI 和阿尔茨海默病。
[Alzheimers Dement] PMID: 38958575
摘要：准确检测阿尔茨海默病 (AD) 是治疗进步的关键一步。目前，检测费用昂贵，需要侵入性采样或放射线照射。我们开发了一种基于纳米级流式细胞术 (nFC) 的细胞外囊泡 (EV) 检测方法，以筛查轻度认知障碍 (MCI)、AD 或对照组血浆中的生物标志物。循环淀粉样蛋白β (Aβ)、tau、磷酸化 tau (p-tau)181、p-tau231、p-tau217、p-tauS235、泛素和溶酶体相关膜蛋白 1 阳性 EV 可区分 AD 样本。p-tau181、p-tau217、p-tauS235和泛素阳性 EV 可区分 MCI 样本。最敏感的 AD 区分标志物是 p-tau231，其受试者工作特征曲线下面积 (AUC) 为 0.96（敏感性0.95/特异性 1.0），与 p-tauS235 结合时 AUC 可提高至 0.989。这种基于nFC 的检测方法无需分离 EV 即可准确区分 MCI 和 AD 血浆，提供了一种需要极少量样本的快速方法。将基于 nFC 的测量结果纳入更大的群体并与“金标准”生物标志物进行比较是开发 AD 诊断工具的下一个令人兴奋的步骤。
4.Peroxiredoxin 3 deficiency exacerbates DSS-induced acute colitis via exosomal miR-1260b-mediated barrier disruption and pro-inflammatory signaling.
过氧化物酶 3 缺乏通过外泌体 miR-1260b 介导的屏障破坏和促炎信号加剧 DSS 诱导的急性结肠炎。
[Antioxid Redox Signal] PMID: 38970422
摘要：过氧化物酶 3 (Prdx3) 是一种细胞内抗氧化酶，特异性定位于线粒体中，通过清除线粒体活性氧(ROS) 来防止氧化应激。肠道上皮提供了物理和生化屏障，将宿主组织与共生菌隔离开来，以维持肠道稳态。细胞抗氧化防御系统和氧化应激之间的不平衡与炎症性肠病 (IBD) 的发病机制有关。然而，Prdx3 在肠道炎症下在肠道上皮中的作用尚未阐明。为了研究 Prdx3 在肠道炎症中的潜在作用，我们使用了肠道上皮细胞 (IEC) 特异性 Prdx3 敲除小鼠。IEC 特异性Prdx3 缺陷小鼠表现出更严重的结肠炎表型，体重减轻、结肠缩短、屏障破坏、线粒体损伤和 IEC 中的 ROS 生成程度更大。此外，在 Prdx3 敲低的结肠上皮细胞中，外泌体 miR-1260b 显著增加。从机制上讲，Prdx3 缺陷通过 P38-MAPK/NF魏B 信号传导促进肠道屏障破坏和炎症。我们的研究揭示了外泌体负载的 miRNA，特别是 miR-1260b，在 IBD 中的作用。靶向 miR-1260b 或调节外泌体介导的细胞间通讯可能有望成为管理 IBD 和恢复肠道屏障完整性的潜在治疗策略。
5.The role of gut microbiota, exosomes, and their interaction in the pathogenesis of ALD.
肠道微生物群、外泌体及其相互作用在 ALD 发病机制中的作用。
[J Adv Res] PMID: 38969094
摘要：酒精滥用引起的肝脏疾病被称为酒精性肝病（ALD），包括酒精性脂肪变性、酒精性脂肪性肝炎、酒精性肝炎和酒精性肝硬化，对人类健康构成重大威胁。目前，ALD的发病机制尚未完全明确，可能与酒精及其代谢产物造成的直接损害、氧化应激、肠道菌群失调和外泌体有关。现有研究表明肠道菌群和外泌体都参与了ALD的发展。此外，肠道菌群和外泌体之间存在相互作用。我们讨论这种相互作用是否在ALD的发病机制中发挥作用，以及它是否可以成为ALD治疗的潜在治疗靶点。综述的关键科学概念：慢性酒精摄入会改变肠道菌群的多样性和组成，这极大地促进了ALD的进展。一些针对肠道菌群的方法，包括益生菌、粪便菌群移植和噬菌体疗法，已被证实在许多动物实验和/或多项临床试验中能有效改善 ALD。在ALD 中，外泌体的水平和 microRNA 的表达谱也发生了变化，从而影响 ALD 的发病机制。此外，外泌体与肠道菌群之间存在相互作用，这也可能是 ALD 的致病因素。
6.Empowering Exosomes with Aptamers for Precision Theranostics.
利用适体增强外泌体以实现精准治疗诊断。
[Small Methods] PMID: 38967170
摘要：外泌体是一种典型的小膜囊泡（30-150纳米），作为细胞间通讯的信息信使，在生物系统的生理和病理过程中发挥着至关重要的作用。越来越多的研究表明，外泌体是治疗诊断的潜在生物候选物，包括基于液体活检的诊断和药物输送。然而，它们的临床应用受到几个问题的阻碍，特别是它们的检测不特异性和靶向性不足。如何提高基于外泌体的治疗诊断的准确性正在被广泛探索。适体凭借其令人钦佩的特性，被用作优异的分子识别元素，为外泌体提供精准治疗诊断的能力。由于适体对靶标具有高亲和力且易于位点修饰，可以与特异性检测外泌体的平台结合，从而为推进疾病诊断提供机会。此外，适体可以在外泌体上进行定制和功能化，以实现靶向治疗。本文重点介绍了适体对外泌体在精准治疗诊断方面的应用。首先简要介绍了外泌体和适体，然后讨论了基于适体的外泌体检测在疾病诊断方面的最新进展，以及适体功能化的外泌体在靶向治疗方面的新兴应用。最后，介绍了该研究领域目前面临的挑战和机遇。
7.A new subtype of artificial cell-derived vesicles from dental pulp stem cells with the bioequivalence and higher acquisition efficiency compared to extracellular vesicles.
一种来自牙髓干细胞的新型人工细胞衍生囊泡亚型，与细胞外囊泡相比具有生物等效性和更高的获取效率。
[J Extracell Vesicles] PMID: 38965648
摘要：来自牙髓干细胞 (DPSC) 的细胞外囊泡 (EVs) 在多种疾病模型中显示出极好的疗效。然而，目前的生产方法无法满足临床治疗的需求。在这项研究中，我们提出了一种创新方法，通过提取和纯化 DPSC 裂解物释放的内容物，即细胞内囊泡，大幅提高“人工细胞衍生囊泡 (ACDVs)”的产量。对 ACDVs 和通过超速离心获得的 ACDVs 进行了比较分析。从细胞裂解物中提取的 ACDVs 符合 EVs 的一般标准，并具有相似的蛋白质分泌特征。新的 ACDVs 也像 EVs 一样显著促进伤口愈合，增加或减少胶原蛋白再生，并减少炎症因子的产生。更重要的是，与使用超速离心法提取的 EVs 相比，提取效率提高了 16 倍。凭借其令人印象深刻的特性，这种新的 ACDV 亚型成为未来再生医学临床应用的潜在候选者。
8.Exosomal proteomics and cytokine analysis distinguish silicosis cases from controls.
外泌体蛋白质组学和细胞因子分析可以区分矽肺病病例和对照。
[Environ Pollut] PMID: 38945194
摘要：职业性二氧化硅暴露造成严重的矽肺疾病负担，目前缺乏灵敏有效的矽肺生物标志物，矽肺的发病机制尚不明确。外泌体在矽肺发病中具有重要意义，本研究从外泌体蛋白质组学和细胞因子分析两个方面开展。首先，采用Luminex多重检测技术检测矽肺患者血浆中细胞因子的水平，结果显示，矽肺患者血浆中TNF-α、IL-6、CCL2、CXCL10、PDGF-AB的水平显著高于矽肺工人和对照组（p < 0.05）。经相关性分析，血浆中细胞因子水平与外泌体蛋白浓度呈正相关。其次对筛选人群血浆来源的外泌体进行数据非依赖采集（DIA），在暴露/对照、矽肺/对照、矽肺/暴露、矽肺Ⅱ期Ⅲ期组中分别鉴定出88、151、293、53个差异表达蛋白（DEP）。经过独立验证人群的平行反应监测（PRM）后，结果显示筛选与验证结果中15个DEP的变化趋势一致。相关性分析结果显示，血浆TNF-α水平与外泌体DSP、KRT78、SERPINB12、CALML5表达呈负相关，TNF-α与CALML5联合测定的AUC达0.900，灵敏度为0.714，特异度为0.933。总体而言，本研究揭示了矽肺患者、接触硅工人和对照组的外泌体蛋白质组学特征，表明外泌体在矽肺发病机制中具有重要意义。研究还揭示了血浆细胞因子水平与外泌体DEPs表达的结合可以提高检测效率。本研究为矽肺生物标志物的开发提供了方向，并为今后矽肺发病机制研究提供了科学依据。
9.Oxidative stress induces extracellular vesicle release by upregulation of HEXB to facilitate tumour growth in experimental hepatocellular carcinoma.
氧化应激通过上调 HEXB 诱导细胞外囊泡释放，促进实验性肝细胞癌中的肿瘤生长。
[J Extracell Vesicles] PMID: 38944674
摘要：细胞外囊泡 (EV) 在引发肿瘤侵袭行为中起着至关重要的作用。然而，肿瘤细胞产生 EV 的能量过程仍然不太清楚。在这里，我们证明了 β-己糖胺酶 B (HEXB) 参与介导氧化应激反应中的 EV 释放，从而促进肝细胞癌 (HCC) 的发展。从机制上讲，活性氧 (ROS) 刺激转录因子 EB (TFEB) 的核易位，导致 HEXB 及其反义 lncRNA HEXB-AS 的上调。HEXB-AS 可以结合 HEXB 形成蛋白质/RNA 复合物，从而提高 HEXB 的蛋白质稳定性。稳定的 HEXB 与溶酶体相关膜糖蛋白 1 (LAMP1) 相互作用，破坏溶酶体-多囊泡体 (MVB) 融合，从而保护EV 免于降解。敲低 HEXB 可有效抑制 EV 释放并抑制体内和体外 HCC 生长。此外，通过 M-31850 靶向 HEXB 可显著抑制 HCC 生长，尤其是与外泌体释放抑制剂 GW4869 结合使用时。我们的研究结果强调了 HEXB 作为促进 HCC 发展过程中 EV 释放的调节剂的关键作用。
10.Neutrophil-macrophage communication via extracellular vesicle transfer promotes itaconate accumulation and ameliorates cytokine storm syndrome.
中性粒细胞-巨噬细胞通过细胞外囊泡转移进行通讯，促进衣康酸积累并改善细胞因子风暴综合征。
[Cell Mol Immunol] PMID: 38745069
摘要：细胞因子风暴综合征 (CSS) 是一种危及生命的全身炎症综合征，涉及由各种疗法、感染和自身免疫性疾病引发的先天免疫过度活跃。然而，先天免疫细胞之间的潜在相互作用尚未完全了解。在这里，使用 poly I:C 和脂多糖 (LPS) 诱导的细胞因子风暴模型，在 CSS 模型中确定了中性粒细胞通过调节巨噬细胞活化而发挥的保护作用。活体成像显示肝脏和脾脏中的中性粒细胞衍生的细胞外囊泡 (NDEV) 被巨噬细胞捕获。当体外共培养或注入 CSS 模型时，NDEV 可抑制巨噬细胞产生促炎细胞因子。用 NDEV 治疗的巨噬细胞的代谢分析显示，抗炎代谢物衣康酸的水平升高，衣康酸是由顺乌头酸在克雷布斯循环中由顺乌头酸脱羧酶 (Acod1，由 Irg1 编码) 产生的。巨噬细胞中的 Irg1 对 NDEV 介导的抗炎作用至关重要，但中性粒细胞中的 Irg1 则不然。从机制上讲，NDEV 传递了 miR-27a-3p，抑制了 Suclg1 的表达，Suclg1 是编码代谢衣康酸的酶的基因，从而导致衣康酸在巨噬细胞中积累。这些发现表明，由细胞外囊泡介导的中性粒细胞与巨噬细胞之间的通讯对于促进 CSS 中巨噬细胞的抗炎重编程至关重要，可能对这种致命疾病的治疗具有潜在意义。
11.Small Extracellular Vesicle piR-hsa-30937 Derived from Pancreatic Neuroendocrine Neoplasms Upregulates CD276 in Macrophages to Promote Immune Evasion.
源自胰腺神经内分泌肿瘤的小细胞外囊泡piR-hsa-30937 上调巨噬细胞中的 CD276 以促进免疫逃避。
[Cancer Immunol Res] PMID: 38572963
摘要：PIWI 相互作用 RNA (piRNA) 在肿瘤微环境 (TME) 中源自胰腺神经内分泌肿瘤 (PNEN) 的小细胞外囊泡 (sEV) 中的作用仍未得到探索。我们使用多重 IHC 分析了 PNEN 上 CD68、CD276 (B7H3) 和 CD3 的表达。CD276+ 肿瘤相关巨噬细胞 (TAM) 在肿瘤组织中比非肿瘤组织中更丰富，并且与 T 细胞浸润呈负相关。进行了血清 sEV piRNA 测序以鉴定在 PNEN 患者中富集的 piRNA。然后，我们研究了 sEV piR-hsa-30937 在 PNEN TME 中肿瘤细胞和巨噬细胞之间的串扰中的功能和机制。 PNEN 衍生的 sEV piR-hsa-30937 靶向 PTEN 以激活 AKT 通路并驱动 CD276 表达。CD276+巨噬细胞抑制 T 细胞增殖和 IFNγ 产生。piR-hsa-30937 敲低和抗 CD276 治疗通过增强 T 细胞免疫抑制 PNEN 临床前模型中的进展和转移。因此，我们的数据表明 PNEN 衍生的 sEV piR-hsa-30937 通过 PTEN/AKT 通路促进巨噬细胞中的 CD276 表达，并且 CD276+ TAM 抑制 T 细胞抗肿瘤免疫。sEV piR-hsa-30937 和 CD276 是 PNEN 免疫治疗的潜在治疗靶点。
12.Circulating extracellular vesicles as biomarker for diagnosis, prognosis, and monitoring in glioblastoma patients.
循环细胞外囊泡作为胶质母细胞瘤患者诊断、预后和监测的生物标志物。
[Neuro Oncol] PMID: 38567448
摘要：通过无创液体活检从患者血液中获得的细胞外囊泡 (EV) 可作为生物标志物。在这里，我们研究了循环血浆 EV 作为胶质母细胞瘤患者诊断、预后和治疗反应指标的潜力。在手术前后多个时间点采集胶质母细胞瘤患者的血浆样本。通过纳米粒子追踪分析和成像流式细胞术测量 EV 浓度。通过 3D 重建量化肿瘤负荷和水肿。在患有胶质瘤的小鼠中进一步监测 EV 和肿瘤。与健康供体相比，胶质母细胞瘤患者的循环 EV 增加了 5.5 倍（P < .0001）。EV 水平较高的患者的总生存期和无进展生存期明显短于 EV 水平较低的患者，血浆 EV 浓度是总生存期的独立预后参数。 EV 水平与肿瘤周围液体衰减反转恢复高信号的程度相关，但与增强肿瘤的大小无关，小鼠也得到了类似的结果。术后，EV 浓度迅速下降至正常水平，下降幅度与肿瘤切除的程度有关。在病情稳定期间，EV 水平保持较低，但在肿瘤复发时再次升高。在一些患者中，EV 复苏先于磁共振成像可检测到的肿瘤复发。我们的研究结果表明，血脑屏障的渗漏可能是胶质母细胞瘤患者循环 EV 浓度高的主要原因。升高的 EV 反映了肿瘤的存在，因此对其量化可能对评估疾病活动性很有价值。
今天的整理就到这里。希望大家可以有所收获。大家下周见！
