本周hzangs在最新文献中选取了8篇分享给大家。第1篇文章报道了去分化脂肪肉瘤来源的细胞外囊泡可以通过携带MDM2 DNA作用于靶细胞，改变其基因表达情况，促进疾病进展；第2篇文章介绍了Vsp4A在肝细胞癌中通过影响β-catenin定位和外泌体释放来抑制肿瘤进展的作用；第3篇文章介绍细胞外囊泡的代谢动力学对于我们使用细胞外囊泡进行治疗的影响，文章主要发现相同总量的细胞外囊泡，多次注射的治疗效果要好于单次注射；第8篇文章介绍了一种标记策略，可以用于细胞外囊泡等的成像分析。 相关文章的原文在周一前会发布到论坛同名贴下，需要的可以到论坛下载
- MDM2 derived from dedifferentiated liposarcoma extracellular vesicles induces MMP2 production from preadipocytes. 源自去分化脂肪肉瘤细胞外囊泡的MDM2诱导前脂肪细胞产生MMP2。 [Cancer Res ] IF=8.378 PMID：31387924
摘要：去分化脂肪肉瘤（DDLPS）经常在晚期才被诊断出来，并且患者通常对治疗反应差。 DDLPS的分子特征在于野生型p53和MDM2基因的扩增，其导致MDM2蛋白的过表达，MDM2蛋白是DDLPS中的关键致癌分子。在这项研究中，我们证明来自患有DDLPS或来自DDLPS细胞系的患者的细胞外囊泡是MDM2 DNA的载体，其可以转移至前脂肪细胞，前脂肪细胞是DDLPS肿瘤微环境中的主要且普遍存在的细胞组分，导致前脂肪细胞中p53活性受损。促进增殖、迁移和增加基质金属蛋白酶2的产生;用MDM2抑制剂治疗抑制了这些作用。总体而言，这些发现表明MDM2通过实现肿瘤细胞与周围微环境之间的交叉通信而在DDLPS中起关键作用，并且靶向囊泡MDM2可以代表治疗DDLPS的潜在治疗策略。
PS：文章研究了去分化脂肪肉瘤的疾病进展过程。发现来自患者的肿瘤细胞可以以通过释放带有MDM2 DNA的细胞外囊泡来促进肿瘤的进展。这一研究结果说明了细胞外囊泡携带的DNA可能不仅仅是无用的，在特定情况下可能会改变其他细胞的基因表达情况，从而促进某些疾病的进展。
- . Vps4A mediates the localization and exosome release of β-catenin to inhibit epithelial-mesenchymal transition in hepatocellular carcinoma. Vps4A介导β-连环蛋白的定位和外泌体释放，抑制肝细胞癌的上皮 - 间质转化。 [Cancer Lett ] IF=6.508 PMID：31059752
摘要：我们以前报道过Vps4A通过影响肝细胞癌（HCC）中外泌体及其亲代细胞的microRNA谱来充当肿瘤抑制因子。然而，潜在的机制以及Vps4A是否有助于将蛋白质分选到外泌体中尚不为人所知。在这里，我们进行了免疫沉淀的Vps4A复合物的质谱分析，并证实Vps4A与β-连环蛋白和CHMP4B有关。通过这种相互作用，Vps4A促进了β-连环蛋白的质膜（PM）定位和外泌体释放。沉默Vps4A或CHMP4B降低了β-catenin的PM定位和外泌体分选。 Vps4A过表达抑制了β-连环蛋白信号通路的活性，抑制上皮 - 间质转化（EMT）和HCC细胞运动。并且，沉默Vps4A或CHMP4B促进HCC中的EMT。此外，Vps4A的表达与HCC组织中几种EMT标志物的表达显着相关，转移性HCC患者的外泌体β-catenin水平显着低于对照组患者。总之，通过与CHMP4B和β-连环蛋白的相互作用，Vps4A调节β-连环蛋白的PM定位和外泌体分选，降低β-连环蛋白信号传导，从而抑制HCC中的EMT和转移。
PS：文章作者是中山大学孙中山纪念医院的研究者，作者早前研究表明Vps4A会通过影响肝细胞癌外泌体的miRNA谱来抑制肿瘤的进展。这篇文章通过Vps4A的相互作用质谱分析阐释了Vps4A的具体作用机制。目前已经有很多文章报道细胞外囊泡的释放调控过程，这方面的研究有助于我们深入认识细胞外囊泡的调控和功能作用。
- The Kinetics of Small Extracellular Vesicle Delivery Impacts Skin Tissue Regeneration. 小细胞外囊泡递送的动力学影响皮肤组织再生。 [ACS Nano ] IF=13.903 PMID：31390518
摘要：小的细胞外囊泡（sEV）为组织再生提供了有希望的干预和治疗策略，但它们在受损组织中的寿命短，这限制了它们的功效。在这里，我们研究表明sEV传递的动力学影响组织，细胞和分子水平的组织再生。我们研究发现sEV的多次仔细定时应用比相同总SEV浓度的单剂量具有更好的再生效果。重要的是，用单次时间点剂量的含有sEV的可注射光可触发水凝胶治疗的糖尿病和非糖尿病伤口相对于用单剂量或多剂量sEV或血小板衍生生长因子BB治疗（FDA批准的治疗策略）的伤口显示出愈合动力学的强烈增加。释放的sEV促愈合活性通过皮肤新血管形成和再上皮化的增加在组织/细胞水平介导，并且在分子水平通过在伤口愈合期间的不同时间的7种miRNA的表达的改变来介导。这包括has-miR-150-5p的改变。总之，我们的研究表明，sEV对皮肤再生很具有十分重要的作用，改善其代谢动力学有利于提升其治疗作用。
PS：小细胞外囊泡对伤口的修复作用已经有很多报道，但是目前代谢动力学对这一修复过程的影响还不得而知。这篇文章着重研究了小细胞外囊泡不同的代谢动力学状态下对伤口愈合的影响。研究发现，相同剂量的小细胞外囊泡分多次注射要比单次注射具有更好的作用。
- Natural Melanoma-derived Extracellular Vesicles. 天然黑色素瘤衍生的细胞外囊泡。 [Semin Cancer Biol ] IF=9.658 PMID：31386906
摘要：黑素瘤细胞产生多种细胞外囊泡（EV）类型，包括脱落囊泡和外泌体（EXO）等。这些EV由它们的细胞生产机制来定义。迄今为止，大多数EV研究都集中在黑色素瘤EXO或小型EV（sEV）。天然黑素瘤sEV介导促肿瘤过程，包括血管生成，免疫调节和组织微环境的改变。对这些过程的深入研究表明它们是相互依存的。他们协同工作以支持肿瘤生长和存活。研究表明，先前归因于黑素瘤细胞本身的部分肿瘤功能能够通过黑素瘤来源的sEV实现重现。这确保了黑素瘤致病过程中的一定程度的冗余。它还允许黑素瘤细胞快速适应不断变化的微环境，抗肿瘤免疫反应和治疗挑战。此外，由于它们的组成和与免疫系统结合的固有能力，天然黑素瘤EV具有优异的生物标记潜力并且可以在治疗上用作肿瘤疫苗。
PS：黑色素瘤领域的细胞外囊泡研究是囊泡领域起步最早。目前的研究已经比较详实的解释了黑色素瘤来源的小细胞外囊泡在疾病并发展中的功能作用，这篇综述文章对这些研究进行了一定汇总。相关研究领域的朋友可以关注一下。
- Syndecan-1 promotes lung fibrosis by regulating epithelial reprogramming through extracellular vesicles. Syndecan-1通过细胞外囊泡调节上皮重编程来促进肺纤维化。 [JCI Insight] IF=6.014 PMID：31393853
摘要：特发性肺纤维化（IPF）是一种慢性且致命的肺病。由慢性损伤引起的适应性不良上皮是IPF中致病细胞的突出特征。最近的研究突出了“重编程”肺上皮的概念，这是肺纤维化发展的关键。细胞外囊泡（EV）是细胞串扰的有效介质，并且最近的证据支持它们在诸如IPF的肺病理中的作用。在这里，我们证明了syndecan-1在IPF患者肺部的上皮细胞和博来霉素损伤后的小鼠模型中过度表达。此外，我们发现syndecan-1是一种促纤维化信号，通过增加其他促纤维化途径中的TGFβ和Wnt信号传导来改变肺泡II型（ATII）细胞表型。重要的是，我们证明syndecan-1控制几种抗纤维化microRNA包装成EV，这些EV对几种纤维生成信号网络具有广泛的作用，是作为调节上皮可塑性和肺纤维化的机制。总的来说，我们的工作揭示了EV如何协调促进肺纤维化的细胞信号并证明syndecan-1在协调这些程序中的重要性。
PS：文章研究了特发性肺纤维化的发病机制。并且发现在这一过程中syndecan-1会调控miRNA进入细胞外囊泡的分选。这再肺部上皮细胞“重编程”过程中发挥着重要的作用。
- Extracellular Vesicles from Albumin-Induced Tubular Epithelial Cells Promote the M1 Macrophage Phenotype by Targeting Klotho. 来自白蛋白诱导的肾小管上皮细胞的细胞外囊泡通过靶向Klotho促进巨噬细胞向M1表型极化。 [Mol Ther ] IF=8.402 PMID：31208912
摘要：由肾小管上皮细胞吸收的白蛋白诱导炎症并在促进糖尿病肾病（DKD）进展中起关键作用。巨噬细胞是肾脏中突出的炎症细胞，它们在那里的作用取决于它们的表型。然而，白蛋白尿是否影响巨噬细胞表型和DKD发展过程中的潜在机制尚不清楚。我们发现随着DKD的发展，糖尿病（DM）小鼠肾组织中M1巨噬细胞相关标志物增加，并且人血清白蛋白（HSA）诱导的HK-2细胞产生的细胞外囊泡与巨噬细胞共培养能够在脂多糖（LPS）存在的情况下促进M1极化。通过生物信息学分析，我们选择了miR-199a-5p，发现其在来自HSA诱导的HK-2细胞的EV和来自具有大量白蛋白尿的DM患者的尿EV中增加。体内试验表明，用来自HSA诱导的HK-2细胞的EV进行尾静脉注射DM小鼠诱导肾巨噬细胞M1极化并通过miR-199a-5p加速DKD的进展。 miR-199a-5p通过靶向Klotho发挥其作用，并且Klotho在体内和体外通过Toll样受体4（TLR4）途径诱导巨噬细胞M2极化。总之，来自HSA刺激的HK-2细胞衍生的EV的miR-199a-5p通过靶向Klotho / TLR4途径诱导M1极化并进一步加速DKD的进展。
PS：一篇经典的细胞外囊泡miRNA研究报道，主要介绍了miR-199a-5p对巨噬细胞的极化作用。
- Therapeutic Effects of Hyaluronic Acid in Bacterial Pneumonia in the Ex Vivo Perfused Human Lungs. 透明质酸体外灌注对人肺细菌性肺炎的治疗作用。 [Am J Respir Crit Care Med ] IF=16.494 PMID：31390880
摘要：最近的研究表明，急性肺损伤（ALI）期间释放的细胞外囊泡（EV）是炎性的。目前的研究旨在测试重症大肠杆菌肺炎（E.coli EV）诱导和释放的EV在ALI发病机制中的作用，并确定高分子量透明质酸（HMW HA）给药是否可以抑制来自大肠杆菌EV或细菌性肺炎造成的肺损伤。通过超速离心从细菌性肺炎病人支气管内灌注液中分离大肠杆菌来源的细胞外囊泡，然后在支气管内或静脉内给予肺部。一小时后，将HMW HA滴注到灌注液中（N = 5-6）。在单独的实验中，HMW HA在大肠杆菌细菌性肺炎（N = 6-10）后给予。进行体外实验以评估EV与HMW HA的结合和人单核细胞对EV的摄取。实验结果表明，HMW HA的施用改善了大肠杆菌EV或肺炎中肺泡液清除率，蛋白质通透性和急性炎症的损害，并减少了大肠杆菌肺炎后的细菌总数。 HMW HA与大肠杆菌EV结合，抑制人单核细胞对EV的摄取，这与TNFα分泌减少有关。令人惊讶的是，HMW HA增加了单核细胞对大肠杆菌的吞噬作用。综合以上结果表明，重症细菌性肺炎诱发和释放的EVs均为炎症性的，并可以诱导ALI，HMW HA给药可有效抑制靶细胞摄取EV，减少大肠杆菌EV或细菌性肺炎的肺损伤。
PS：文章研究了细菌性肺炎中病人肺部灌洗液中大肠杆菌的细胞外囊泡。发现这些细胞外囊泡都是炎症性的，可以诱导肺部损伤，当加入透明质酸后可以抑制肺部细胞对这些囊泡的摄取，从而发挥治疗作用。其中涉及到了灌洗液的细胞外囊泡提取，需要从事相关实验的朋友可以关注一下。
- Degron-tagged reporters probe membrane topology and enable the specific labelling of membrane-wrapped structures. 经过Degron标记的报告分子可以探测膜拓扑结构，并能够对膜包裹结构进行特定标记。 [Nat Commun ] IF=11.878 PMID：31375709
摘要：在背景荧光中组织中特定细胞器的可视化是具有挑战性的，尤其是当定位多个结构时。我们使用选择性降解方法从秀丽隐杆线虫胚胎和哺乳动物细胞的细胞质或细胞核中除去报告基因，而不是试图鉴定富含特定膜包裹结构的蛋白质。我们使用经过degron标记的报告基因（包括细胞外囊泡）以及单个相邻膜来证明细胞器的特异性标记。这些经过degron标记的报告基因有助于长期跟踪释放的细胞碎片和死亡细胞，即使在摄取和吞噬溶酶体降解过程中也是如此。我们进一步表明，degron保护测定可以在细胞分裂过程中探测核膜和质膜的拓扑结构，从而深入了解蛋白质和细胞器动力学。由于内源和异源的degrons用于细菌，酵母，植物和动物，degron方法可以在许多模型系统中实现蛋白质，囊泡，细胞器，细胞碎片和细胞的特异性标记和跟踪。
PS：如何进行失踪标记一直是一个需要不断优化的技术问题。这篇文章提供了一种新的策略来进行细胞的亚结构标记定位，并且具有很好的稳定性。
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