本周hzangs在最新文献中选取了11篇分享给大家，第1篇文章介绍了使用红细胞制备携带唾液酸的细胞外囊泡来抑制病毒感染；第2篇文章介绍了一个新的细胞外囊泡工程化平台，可以提高特定RNA的装在效率；第3篇文章介绍了机械压力在神经来源细胞外囊泡产生中的功能作用；第7篇文章介绍了细胞外囊泡携带的CD98hc在免疫系统肿瘤耐药性中的作用；第8篇文章介绍了老化的成纤维细胞释放细胞外囊泡来促进黑色素瘤血管生成。
1.Red Blood Cell-Derived Small Extracellular Vesicles Inhibit Influenza Virus through Surface-Displayed Sialic Acids.红细胞衍生的小细胞外囊泡通过表面展示的唾液酸抑制流感病毒。[Angew Chem Int Ed Engl] PMID: 39275883摘要：破坏甲型流感病毒 (IAV) 上的血凝素 (HA) 与宿主细胞膜上的唾液酸 (SA) 的保守多价结合提供了一种阻止病毒附着和感染的强效策略，无论抗原进化或耐药性如何。在这项研究中，我们利用红细胞衍生的小细胞外囊泡 (RBC sEVs) 作为纳米诱饵，利用其大量表面展示的 SA 通过多价 HA-SA 相互作用与 IAV 相互作用。这种高亲和力结合可抑制病毒粘附到细胞表面，以剂量依赖性方式有效防止附着和感染。值得注意的是，从 RBC sEVs 中酶促去除 SA 会显著降低其抗 IAV 功效。我们的研究结果表明，RBC sEVs 由于其天然的多价 SA 而具有内在的抗 IAV 特性，并作为抗病毒疗法具有相当大的前景。
2.Novel Endogenous Engineering Platform for Robust Loading and Delivery of Functional mRNA by Extracellular Vesicles. 用于通过细胞外囊泡稳健地装载和递送功能性 mRNA的新型内源性工程平台。[Adv Sci (Weinh)] PMID: 39246205摘要：信使 RNA (mRNA) 已成为大量临床应用中极具吸引力的治疗分子。为了在体内发挥作用，mRNA疗法需要封装到有效、稳定和安全的递送系统中，以保护药物免于降解并降低免疫原性。本文通过在稳定表达目标 mRNA的 EV 生产细胞中表达与 CD63 融合的高度特异性 RNA 结合域，建立了一个使用生物正常纳米粒子细胞外囊泡 (EV) 进行高效 mRNA 装载和功能性递送的生物工程平台。与融合内体逃逸部分水泡性口炎病毒糖蛋白的额外组合，使得在体内以远低于目前临床使用的合成脂质基纳米粒子剂量进行功能性 mRNA 递送成为可能。重要的是，装载有效癌症免疫疗法的 EV 的应用在侵袭性黑色素瘤小鼠模型中被证明非常有效。该技术解决了目前基于EV的核酸递送系统存在的重大缺陷，是临床EV应用的一次飞跃。
3.Mechanical force of uterine occupation enables large vesicle extrusion from proteostressed maternal neurons. 子宫占据的机械力使大囊泡从蛋白应激的母体神经元中挤出。[Elife] PMID: 39255003摘要：神经元中大囊泡的挤出可能有助于传播致病性蛋白质聚集体并促进炎症反应，这两种机制都会导致神经退行性疾病。调节大囊泡挤出的因素（例如蛋白应激的秀丽隐杆线虫触碰神经元产生的囊泡）尚不明确。在这里，我们证明机械力可以显著增强蛋白应激神经元的囊泡挤出。秀丽隐杆线虫 ALMR 神经元的囊泡产生在成年第 2 天或第 3 天达到峰值，与秀丽隐杆线虫的生殖高峰相吻合。在高峰期，对秀丽隐杆线虫生殖系、精子、卵母细胞或卵子/早期胚胎产生的遗传破坏可以强烈抑制 ALMR 神经元的囊泡挤出。相反，通过与雄性交配在生殖后期恢复产卵或通过阻止产卵的基因干预诱导卵子滞留可以大大增加 ALMR 外泌体的产生。总体而言，促进 ALMR 外泌体产生的基因干预与子宫长度扩大有关，而抑制 ALMR 外泌体产生的基因干预与子宫长度缩短有关。除了受精卵的影响外，ALMR 外泌体的产生还可以通过用卵母细胞、死卵甚至液体填充子宫来增强，这支持了膨胀后果而不是受精卵的存在构成了外泌体诱导刺激。我们得出结论，子宫占据的机械力增强了外泌体从近端蛋白应激母体神经元中挤出。我们的观察引起了人们对机械信号在细胞外囊泡产生和聚集扩散机制中潜在重要性的关注，这为加强对神经退行性疾病中的机械生物学的关注提供了理由。
4.Exosomal miR-4745-5p/3911 from N2-polarized tumor-associated neutrophils promotes gastric cancer metastasis by regulating SLIT2. 来自 N2 极化的肿瘤相关中性粒细胞的外泌体 miR-4745-5p/3911 通过调节 SLIT2 促进胃癌转移。[Mol Cancer] PMID: 39272149摘要：肿瘤细胞重塑肿瘤微环境 (TME) 细胞的表型和功能以利于肿瘤进展。先前的研究表明，TME 中的中性粒细胞被肿瘤衍生因子极化为 N2 肿瘤相关中性粒细胞 (TAN)，从而促进肿瘤生长和转移、血管生成、治疗耐药性和免疫抑制。外泌体是人类健康和包括癌症在内的疾病中至关重要的细胞间信使。到目前为止，N2 TAN 外泌体在胃癌中的生物学作用尚未得到很好的表征。在此，我们首次报道了 N2 TAN 外泌体在体外和体内促进胃癌转移。我们发现 N2 TAN 外泌体将 miR-4745-5p/3911 转移到胃癌细胞中以下调 SLIT2（狭缝引导配体 2）基因表达。腺病毒介导的SLIT2过表达逆转了N2 TANs衍生外泌体促进胃癌转移的作用。我们进一步发现胃癌细胞通过外泌体HMGB1（高迁移率族蛋白B1）/NF-kB通路诱导中性粒细胞葡萄糖代谢重编程，从而介导中性粒细胞N2极化和miR-4745-5p/3911上调。我们进一步采用ddPCR（液滴数字PCR）检测人血清样本N2 TANs外泌体中miR-4745-5p/3911的表达，发现与健康对照和良性胃病患者相比，胃癌患者中miR-4745-5p/3911的水平增加。总之，我们的结果表明 N2 TAN 通过外泌体 miR-4745-5p/3911 调节胃癌细胞中的 SLIT2 促进癌症转移，这为 TME 细胞衍生的外泌体在胃癌转移中的作用提供了新的见解，并为胃癌诊断提供了潜在的生物标志物。
5.Extracellular vesicle-encapsulated miR-30c-5p reduces aging-related liver fibrosis.细胞外囊泡包裹的 miR-30c-5p 可减轻与衰老相关的肝纤维化。[Aging Cell] PMID: 39269881摘要：衰老与健康寿命的缩短有关，尽管最近在理解衰老机制方面取得了进展，但尚未批准任何抗衰老药物用于治疗。因此，促进老年人健康生活的策略是可取的。先前的研究表明，使用来自年轻小鼠的细胞外囊泡 (EV) 进行长期治疗可延长老年小鼠的寿命，但这种影响对肝脏代谢的作用机制尚不清楚。在这里，我们研究了使用来自年轻久坐 (EV-C) 或运动 (EV-EX) 小鼠的 EV 在老年小鼠代谢中的作用，旨在确定可以促进健康肝功能的关键年轻相关微小 RNA (miRNA) 货物。我们发现，与使用来自老年小鼠 (EV-A) 的 EV 治疗的小鼠相比，使用 EV-C 或 EV-EX 治疗的老年小鼠具有更高的胰岛素敏感性、更高的运动活动性，从而在笼子中行进的距离更长，并且呼吸交换率更低。在肝脏中，使用年轻衍生的 EV 治疗可减少衰老引起的肝纤维化。我们确定 EV 中的 miR-30c 可能是一种与年轻相关的 miRNA，因为其在年轻小鼠循环 EV 中的水平较高。与 EV 阴性对照相比，用转染了 miR-30c 的 EV 治疗老年小鼠，通过靶向 Foxo3 模拟降低肝脏中的星状细胞活化并减少纤维化。我们的结果表明，通过将幼年 EV递送给老年小鼠，我们可以改善它们的肝脏健康。此外，我们确定 miR-30c 是抗衰老肝脏治疗的候选药物。
6.Host-derived CEACAM-laden vesicles engage enterotoxigenic Escherichia coli for elimination and toxin neutralization.宿主来源的含有 CEACAM 的囊泡与产肠毒素大肠杆菌结合，进行消除和毒素中和。[Proc Natl Acad Sci U S A] PMID: 39264739摘要：产肠毒素大肠杆菌 (ETEC) 每年导致数亿人腹泻，症状从轻微到严重、危及生命的霍乱样腹泻不等。尽管ETEC 与营养不良等长期后遗症有关，但急性腹泻病大多具有自限性。最近的研究表明，除了引起腹泻外，ETEC 不耐热毒素 (LT) 还会调节肠上皮中许多基因的表达，包括癌胚细胞粘附分子 (CEACAM)，ETEC 利用这些基因作为受体，从而实现毒素的传递。然而，我们在此证明，LT 还会增强肠上皮细胞脱落的细胞外囊泡 (EV) 上 CEACAM 的表达，并且 CEACAM 载量丰富的 EV 在人类感染期间会大量增加，减轻病原体-宿主相互作用，清除游离 ETEC 毒素，并加速 ETEC 从胃肠道清除。总之，这些发现表明，CEACAM 在 ETEC 病原体-宿主相互作用中发挥着多方面的作用，暂时有利于病原体，但最终有助于消除这些常见感染的先天反应。
7.CD98hc promotes drug resistance in extranodal natural killer/T cell lymphoma through tumor cell-derived small extracellular vesicles.CD98hc 通过肿瘤细胞衍生的小细胞外囊泡促进结外自然杀伤/T细胞淋巴瘤的耐药性。[Sci Signal] PMID: 39255338摘要：结外自然杀伤/T 细胞淋巴瘤 (ENKTL) 在放化疗后复发率很高。耐药性可由小细胞外囊泡 (sEVs) 的载货介导。本文，我们表明，肿瘤细胞和血清 sEVs 中跨膜糖蛋白 CD98hc 的大量存在与 ENKTL 进展和耐药性有关。从机制上讲，聚乙二醇化天冬酰胺酶 (PEG-asp) 治疗是一种常见的 ENKTL 疗法，它促进转录因子 ATF4 易位到细胞核，在那里它被 USP1 稳定下来，随后增加了 CD98hc 的表达。在肿瘤细胞衍生的 sEVs 中递送的 CD98hc 增加了培养的人类 NK 淋巴瘤细胞系、动物模型和难治性/复发性 ENKTL 患者样本中的肿瘤细胞增殖和耐药性。此外，抑制USP1和EV分泌可协同增强PEG-asp的细胞毒性。这些数据表明，在治疗ENKTL时靶向CD98hc可能有利于克服耐药性。
8.Aged fibroblast-derived extracellular vesicles promote angiogenesis in melanoma. 老化成纤维细胞衍生的细胞外囊泡促进黑色素瘤的血管生成。[Cell Rep] PMID: 39255061摘要：年龄增长是皮肤黑色素瘤的负面预后因素。然而，在衰老的背景下，黑色素瘤肿瘤微环境 (TME) 中的细胞外囊泡 (EV) 的作用仍未得到探索。虽然从年轻和老年成纤维细胞中分离出的 EV 的大小和形态保持不变，但蛋白质货物的内容发生了变化。衰老降低了真皮成纤维细胞和释放的 EV 中四跨膜蛋白 CD9 的表达。CD9是 EV 货物分类的关键调节剂。调节成纤维细胞中的 CD9 表达足以改变其在 EV 中的水平。对 CD9 敲低(KD) 与对照细胞释放的 EV 进行质谱分析，结果显示血管生成促进剂血管生成素样蛋白 2 (ANGPTL2) 显著增加。对原代内皮细胞的分析证实在 CD9 KD 条件下发芽增加。总之，我们的数据表明老化的EV在促进肿瘤允许微环境中发挥着重要作用。
9.All-in-One Fusogenic Nanoreactor for the Rapid Detection of Exosomal MicroRNAs for Breast Cancer Diagnosis. 一体化融合纳米反应器可快速检测外泌体微小RNA以进行乳腺癌诊断。[ACS Nano] PMID: 39248519摘要：基于分子分析的癌症诊断对于预测疾病预后和选择有针对性的治疗干预措施具有重要意义。对癌症衍生的细胞外囊泡 (EV) 的分析提供了一种非侵入性和连续性的方法来评估癌症的分子图景。在这里，我们开发了一种封装 DNA 驱动的分子机器 (DMM) 的一体化融合纳米反应器 (FNR)，用于快速直接地一步检测与 EV 相关的微小 RNA (EV miRNA)。该平台的战略设计是选择性地与 EV 相互作用并在特定触发下诱导膜融合。融合后，DMM 识别目标 miRNA 并在明确定义的反应体积内启动非酶信号扩增，从而在 30 分钟内产生放大的荧光信号。我们使用 FNR 分析了三种 EV miRNA 在各种生物体液（包括细胞培养物、尿液和血浆）中的独特表达水平，在三种主要乳腺癌 (BC) 细胞系的分类中获得了 86.7% 的准确率，在区分癌症患者和健康供体中获得了 86.4% 的诊断准确率。值得注意的是，线性判别分析显示，将 miRNA 的数量从 1 个增加到 3 个可将 BC 患者的判别准确率从 78.8% 提高到 95.4%。因此，这种一体化诊断平台可一步完成无损 EV 处理和信号放大，为个性化 BC 治疗提供简单、准确、有效的个体 EV miRNA 分析策略。
10.Bioprinted mesenchymal stem cell microfiber-derived extracellular vesicles alleviate unilateral renal ischemia-reperfusion injury and fibrosis by inhibiting tubular epithelial cells ferroptosis. 生物打印间充质干细胞微纤维衍生的细胞外囊泡通过抑制肾小管上皮细胞铁死亡减轻单侧肾缺血再灌注损伤和纤维化。[Bioact Mater] PMID: 39247401摘要：肾脏单侧缺血再灌注损伤 (UIRI) 是全球面临的重大健康挑战，恢复不佳会导致慢性肾脏疾病和随后的肾脏纤维化。细胞外囊泡 (EV) 对肾脏疾病具有巨大潜在益处。然而，通过传统方法生产的 EV（2D-EV）的产量和功效有限，严重限制了它们的广泛应用。此外，在 UIRI 治疗中使用 EV 的有效策略及其机制仍未得到充分探索。在本研究中，我们提出了一种创新方法，将生物打印间充质干细胞微纤维细胞外囊泡生产技术 (3D-EV) 与尾静脉注射方法相结合，为 UIRI 引入了一种新的治疗策略。我们对 2D-EV 和 3D-EVs 在体外和体内的生物学功能的比较表明，3D-EVs 明显优于 2D-EVs。具体而言，在体外，3D-EVs 表现出卓越的能力，可以增强 NRK-52E 细胞的增殖和迁移，并通过减少上皮-间质转化、细胞外基质沉积和铁死亡来减轻缺氧/复氧 (H/R) 引起的损伤。在体内，3D-EVs 表现出增强的治疗效果，这表现为 UIRI 小鼠肾脏肾功能改善和胶原沉积减少。我们进一步阐明了 KLF15 衍生的 3D-EVs 通过调节 SLC7A11 和 GPX4 表达来改善 UIRI 诱导的肾小管上皮细胞 (TECs) 铁死亡的机制。我们的研究结果表明，生物打印的间充质干细胞微纤维衍生的EVs 可显着改善肾脏 UIRI，为有效和高效的基于 EV 的 UIRI 治疗开辟了新途径。
11.Extracellular vesicles transport RNA between cells: Unraveling their dual role in diagnostics and therapeutics. 细胞外囊泡在细胞之间运输 RNA：揭示其在诊断和治疗中的双重作用。[Mol Aspects Med] PMID: 39094449摘要：近年来，现代分子诊断和治疗方法为检测和治疗疾病提供了更精确、更有效的工具，彻底改变了医学领域。这一进展包括越来越多地探索人体分泌的囊泡，即细胞外囊泡 (EV)，用于诊断和治疗目的。EV 是一类异质性脂质双层囊泡，几乎由迄今为止研究过的每一种细胞类型分泌。它们存在于活细胞的体液和培养基中。EV 在细胞和器官之间的通讯中起着至关重要的作用，无论是本地通讯还是长距离通讯。它们因在细胞之间运输内源性 RNA 和蛋白质的能力而受到认可，包括信使 RNA (mRNA)、微小 RNA (miRNA)、错误折叠的神经退行性蛋白质和其他几种生物分子。本综述探讨了EV 的双重用途，不仅可用于诊断目的，还可作为将治疗分子递送到细胞和组织的平台。通过探索其组成、生物发生和选择性货物包装，我们阐明了 RNA 通过 EV 在细胞间运输的复杂机制，突出了其在诊断和治疗应用方面的潜在用途。最后，本文解决了挑战并概述了 EV 在临床应用方面的未来方向。
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