本周hzangs在最新文献中选取了7篇分享给大家，其中6篇提供中文摘要。第1篇文章介绍了对肿瘤细胞的研究表明微核会参与到外泌体对核成分的负载过程，并且有约10%的外泌体会携带核成分；第2篇文章是今夕对比性质的文章，主要说明了随着细胞外囊泡研究技术的不断革新，过去的结论可能会被推翻，这一文章提示我们需要审慎的接受过去的细胞外囊泡相关研究结论；第3-5篇文章是生物标志物的研究报道，大家可以学习借鉴。关于标志物研究，这里多说几句，提示大家在做标志物筛选的时候尽可能多的包含各种指标，同时也要尽可能多的关注各种疾病属性，这样才更容易寻找到具有显著差异的标志物，具体请参见第5篇。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
- Mechanisms of nuclear content loading to exosomes. 核内容物向外泌体加载的机制。 [Science Advances] IF= 12.804
摘要： 外泌体携带的内容物种类繁多，包括蛋白质，小RNA和基因组DNA（gDNA）。 gDNA的存在表明不同的细胞内区室有助于外泌体负载，从而导致不同的外泌体亚群。然而，对外泌体（nExo）中的gDNA和其他核内容物的装载仍然知之甚少。在这里，我们确定了癌细胞微核（MN）和nExo形成之间的关系，MN是基因组不稳定的标志。成像流式细胞仪分析显示，来自癌细胞的外泌体的10％和来自卵巢癌患者的血液和腹水的<1％的外泌体携带有核内容物。用基因毒性药物治疗可导致体内和体外MN和nExos升高。我们观察到多囊体的前体和外泌体标志物，如四跨膜蛋白，与MN直接相互作用。总的来说，这项工作提供了与nExos相关的新见解，这些见解对癌症生物标志物的发展具有影响。
PS： 外泌体是否携带DNA？这是一个值得探讨的问题。之前发表在cell上的文章证实了，CD63阳性的外泌体中不携带组蛋白H3阳性的基因组成分。而这篇文章则证实了肿瘤细胞微核会影响外泌体对核成分的负载。第一印象会感觉两者是存在冲突的。但是仔细想想，并没有太多冲突。之前发表在cell上的文章主要是做了两个细胞系而已，而且仅仅是通过成像的方式检测了少量的多泡小体中的CD63阳性的外泌体，证实了其中没有组蛋白H3阳性的成分。而我们今天介绍的这篇文章对这一过程进行了更详细的阐释和研究，提供了统计数据，说明肿瘤细胞可能会有约10%左右的外泌体会携带DNA成分。科学嘛，就是在不断的否定和再否定过程中不断前进的。感兴趣的朋友可以读读这篇文章。更多内容请关注往期推文：Science子刊揭示细胞核组分进入外泌体的机制
- Extracellular vesicles and coagulation in blood from healthy humans revisited. 回看健康人血液中的细胞外囊泡和凝血相关研究。 [J Extracell Vesicle] IF=11 PMID：31774566
摘要： 在2001年，我们研究了健康人血液中“微粒”的存在和凝血特性。从那时起，已经对现在称为“细胞外囊泡”（EV）的检测，分离和功能表征进行了多项改进，并找出了不足之处。我们这里尝试了研究健康人血液中细胞外囊泡的存在和功能。从20名健康供体中采集血液。根据新指南制备了含EV的血浆，并稀释了血浆以防止聚团现象影响检测结果。通过流式细胞术以已知的荧光和光散射灵敏度测量单个细胞外囊泡。通过凝血酶，纤维蛋白和纤溶酶的生成来测量细胞外囊泡的止血性能。测量血浆中凝血酶-抗凝血酶复合物和凝血酶原片段1 + 2的浓度，以评估体内凝血状态。研究结果表明，与2001年相比的研究相比，检测到的细胞外囊泡总浓度从上升了190~264倍。然而，与2001年相反，细胞外囊泡是非凝结性的，我们证明其可归因于血液采集和血浆制备方面的改进。 EV的血浆浓度与TAT或F1 + 2之间没有关系。最后，我们证明了EV支持纤溶酶的产生。我们的新研究表明，血液收集，血浆制备和细胞外囊泡检测的改进表明，必须仔细解释早期研究的结果。与2001年相比，在健康人的血液中检出的EV浓度更高，从而促进了纤维蛋白溶解而不是凝血。
PS：这篇文章有点意思。文章作者曾经在2001年就研究过健康人血液中细胞外囊泡的功能作用。近20年后，技术的革新推动了这一领域的前进，作者依照现在的指南进行了再一次研究，发现了与过去研究不同的实验结果。这表明，随着实验方法的改进，已经有一些过去的实验结果被证伪。我们需要进一步谨慎的解读和接受过去的实验结果。
- Small RNA-sequence analysis of plasma-derived extracellular vesicle miRNAs in smokers and patients with chronic obstructive pulmonary disease as circulating biomarkers. 吸烟者和慢性阻塞性肺疾病患者中血浆来源的细胞外囊泡miRNA序列分析筛选循环生物标记物。[J Extracell Vesicle] IF=11 PMID：31762962
摘要： 细胞外囊泡（EV）在正常的肺部生理中起着至关重要的作用，以通过细胞间通讯维持气道内的稳态。细胞外囊泡包括外泌体和微泡，并以其磷脂双层为特征。细胞外囊泡已被公认为是疾病的新型循环生物标志物，可通过不同的细胞类型释放出来。在这项研究中，我们使用了不同的EV分离和纯化方法来表征非吸烟者，吸烟者和COPD患者的血浆EV miRNA。小RNA测序（RNA-seq）方法适用于鉴定新型循环EV miRNA。我们发现，非吸烟者，吸烟者和患有COPD的患者的血浆衍生EV的大小，浓度，分布和表型特征各不相同，这已通过纳米粒子跟踪分析，透射电子显微镜和EV表面标记的免疫印迹分析得到证实。 RNA-seq分析证实了血浆来源的细胞外囊泡中最丰富的小RNA类型，例如miRNA，tRNA，piRNA，snRNA，snoRNA和其他生物类型。我们主要研究miRNA作为吸烟者和COPD患者的新型生物标志物，以进行进一步分析。 DESeq2的差异表达可识别出不同的miRNA谱图（上调：miR-22-3p，miR-99a-5p，miR-151a-5p，miR-320b，miR-320d；下调：miR-335-5p，在成对比较中，COPD与吸烟者或非吸烟者的miR-628-3p，miR-887-5p和miR-937-3p）。差异表达的miRNA的基因集富集分析（GSEA）显示了与吸烟者和COPD患者相关的主要途径，GO分析解释了主要的疾病信号通路。我们通过定量PCR分析选择性验证了从经香烟烟雾处理的BEAS-2B细胞分离的EV中的miRNA。首次，我们报道血浆来源的EV miRNA是新型循环肺疾病生物标志物。因此，EV miRNA的分子谱分析对于开发可用于COPD的诊断，预后和治疗的生物标记物具有巨大的转化潜力。
PS：相信很多来自临床医学专业的朋友关注细胞外囊泡的主要目的在于学习并尝试从循环系统或者其他体液中分离的细胞外囊泡中寻找生物标志物。这篇发在JEV上的文章介绍了寻找血液中细胞外囊泡携带的miRNA标志物的方法和结论。作为领域内的专业期刊，JEV发表的生物标志物寻找相关的文章还是非常有借鉴意义的。
- Identification of actin network proteins, talin-1 and filamin-A, in circulating extracellular vesicles as blood biomarkers for human myalgic encephalomyelitis/ chronic fatigue syndrome. 在循环的细胞外囊泡中鉴定肌动蛋白网络蛋白，talin-1和filamin-A作为人类肌性脑脊髓炎/慢性疲劳综合征的血液生物标记物。 [Brain Behav Immun] IF=6.17 PMID：31759091
摘要：肌病性脑脊髓炎/慢性疲劳综合症（ME / CFS）是一种严重的衰弱性疾病，具有多种症状，包括疼痛，抑郁和神经认知功能下降。全世界有超过1700万人患有ME / CFS，主要为30-50岁发病的女性。由于症状广泛且病因不清楚，因此缺乏用于ME / CFS的诊断和分层的特定生物标志物。在这里，我们研究表明循环细胞外囊泡（EVs）中的肌动蛋白网络蛋白为ME / CFS提供了特定的非侵入性生物标记。我们发现ME / CFS患者的循环EV显着增加，与C反应蛋白以及生物抗氧化剂潜力相关。循环细胞外囊泡的特性曲线下面积为0.80，可以在90-94％的ME / CFS病例中进行正确的诊断。通过使用来自ME / CFS的循环细胞外囊泡，健康对照，特发性慢性疲劳和抑郁症的两次独立的蛋白质组学分析，从ME / CFS患者中鉴定出的蛋白质参与了粘着斑，肌动蛋白的骨骼调节，PI3K-Akt信号通路和Epstein-Barr病毒感染。特别是，talin-1，filamin-A和14-3-3家族蛋白是最丰富的蛋白，代表高度特异性的ME / CFS生物标志物。我们的研究结果确定循环中的EV数量和EV特异性蛋白是诊断ME / CFS的新型生物标志物，为ME / CFS的致病机理提供重要信息。
PS： 这篇文章同样是生物标志物筛选的报道。文章研究发现细胞外囊泡中的talin-1和filamin-1可以作为人类肌性脑脊髓炎/慢性疲劳综合征的循环生物标志物。大家可以读读，作为学习参考。
- Serum extracellular vesicles contain SPARC and LRG1 as biomarkers of colon cancer and differ by tumour primary location. 血清细胞外囊泡含有SPARC和LRG1作为结肠癌的生物标志物，并因肿瘤的主要部位而异。 [EBioMedicine] IF=6.68 PMID：31753726
摘要： 近来，左右结肠癌（LCC和RCC）之间的区别已成为关注焦点。 RCC与总体生存率较低和无进展生存期相关。我们旨在使用定量蛋白质组学对LCC和RCC之间的细胞外囊泡（EV）多样性进行详细分析，并确定新的诊断和预后生物标志物。我们从患有LCC，RCC和健康志愿者的患者中分离出EV，并使用血清衍生的EV处理结直肠癌细胞系。然后，我们对血清来源的EV和经EV处理的细胞系进行了定量蛋白质组学分析。蛋白质组学数据可通过ProteomeXchange获得，其标识符为PXD012283和PXD012304。此外，我们评估了EV SPARC和LRG1作为结肠癌诊断和预后生物标志物的性能。 RCC患者血清EV蛋白质组的表达谱与LCC患者不同。与源自LCC的EV相比，RCC中的血清EV促进细胞移动性更明显。 EV SPARC和LRG1的表达水平可将结肠癌患者与健康对照区分开，特征曲线值在0.95和0.93以下。此外，SPARC和LRG1的表达水平与肿瘤的程度相关，并预示着肿瘤的复发。我们确定了LCC和RCC之间的EV蛋白谱差异。 RCC的血清源细胞外囊泡可能通过上调细胞外基质（ECM）相关蛋白（尤其是SPARC和LRG1）来促进转移，这些蛋白可作为结肠癌的诊断和预后生物标志物。
PS： 文章通过蛋白组学分析，研究了左右结直肠癌来源的癌细胞细胞外囊泡的蛋白组成差异，并寻找到了相应的标志物。
- A novel approach for tuberculosis diagnosis using exosomal DNA and droplet digital PCR. 一种使用细胞外囊泡DNA和液滴数字PCR诊断结核病的新方法。 [Clin Microbiol Infect] IF=6.43 PMID：31760116
摘要： 结核病（TB）的快速诊断对于患者治疗和感染控制很重要。当前的结核病分子诊断技术灵敏度不足，无法检测出细菌含量低的样品。分子测试的敏感性不仅取决于测定技术的性能，而且还取决于核酸提取方法。在这里，我们提出了一种使用细胞外囊泡DNA（exoDNA）和液滴数字PCR（ddPCR）平台检测临床样本中结核分枝杆菌DNA的新方法。我们使用总DNA和exoDNA并行评估了靶向IS6110的ddPCR平台。 ddPCR方法的临床表现通过检测190例疑似肺结核患者的呼吸道样本进行评估。结果显示，与分枝杆菌培养物对比，使用总DNA的ddPCR的敏感性和特异性分别为61.5％（95％CI，44.6％-76.6％）和98.0％（95％CI，94.3％-99.6％），使用exoDNA的结果为76.9％（95％CI，60.7％-88.9％）和98.0％（95％CI，94.3％-99.6％）。在15个靶分子浓度低的培养阳性标本中（2〜99个带有exoDNA的阳性液滴），只有53.3％（8/15）的病例使用具有总DNA的ddPCR被检出，46.7％（7/15）的病例使用exoDNA的实时PCR被检出和26.7％（4/15）的病例使用总DNA的实时PCR被检出。基于以上结论，我们使用ddPCR和exoDNA的平台有潜力为结核病诊断提供灵敏而准确的方法。
PS：文章尝试了使用数字PCR结合细胞外囊泡DNA来进行低拷贝数结核感染样本的筛查工作。这一研究证明了，通过数字PCR检测细胞外囊泡DNA是可以实现结核感染筛查的。感兴趣的朋友可以了解学习一下。
- SPION-Decorated Exosome Delivered BAY55-9837 Targeting the Pancreas through Magnetism to Improve the Blood GLC Response. 由SPION装饰的外泌体可通过磁性靶向递送BAY55-9837到达胰腺，以改善血液GLC反应。 [Small] IF=10.86 PMID：31774631
PS：通过对细胞外囊泡的修饰来完善其作为药物递送工具的性质，并尝试利用该修饰后的细胞外囊泡进行药物递送。更多内容请关注往期推文: Small：SPION-外泌体靶向胰腺给药以降低血糖
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