本周hzangs在最新文献中选取了8篇分享给大家。第1篇文章介绍了细胞外囊泡可以携带线粒体双链RNA激活Kupffer细胞TLR3受体的作用机制，这一机制的阐释有利于我们了解和认识固有免疫在酒精性肝损伤中的作用机制；第2篇文章介绍了3D培养条件下间充质干细胞来源的细胞外囊泡能够更好的改善AD疾病模型的病情，这一结论提示我们在其他的不同疾病中可能有相似的作用，大家可以进行尝试；第3篇文章是发表在JEV上的囊泡携带miRNA的经典文献报道，从事囊泡miRNA研究的朋友们可以拿来学习和研究一下；第5篇文章介绍了肥大细胞来源细胞外囊泡的多组学数据，这对有助于我们深入理解和挖掘肥大细胞激活过程中的相关分子机制，同时也给朋友们提供了一种通过多组学手段来发表高水平文章的思路。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
1. Mitochondrial double-stranded RNA inexosome promotes interleukin-17 production through toll-like receptor 3 inalcoholic liver injury.
酒精性肝损伤中，外泌体中的线粒体双链RNA通过toll样受体3促进白介素17的产生。
[Hepatology] IF=14.971 PMID：31849082
摘要：线粒体双链RNA（mtdsRNA）及其先天免疫应答已有报道。然而，尚不清楚mtdsRNA的产生及其对酒精性肝病（ALD）的影响。在这里，我们报道肝脏mtdsRNA通过外泌体刺激kupffer细胞中的Toll样受体3（TLR3），以增强ALD中IL-17A的产生。大量摄入乙醇后，野生型（WT）小鼠的γδT细胞中IL-17A的产生增加，而慢性乙醇消耗急性期中的CD4 + T细胞主要促进IL-17A的产生。在TLR3 KO或kupffer细胞枯竭的WT小鼠中未观察到这些想想。 WTds小鼠的肝脏和肝细胞中，mtdsRNA限制性酶PNPase的表达显着降低。免疫染色显示，mtdsRNA与线粒体共定位于野生型小鼠和健康人的乙醇处理的肝细胞中。生物分析仪分析显示，WT小鼠和人类肝细胞中，小分子RNA富含乙醇处理的外泌体（EtOH-Exo），而不是EtOH处理的微泡中。 qPCR和RNA测序分析表明，在小鼠和人类的EtOH-Exo中，由重链和轻链编码的线粒体基因的mRNA表达显着增加。用EtOH-Exo直接处理后，WT Kupffer细胞中IL-1β表达显着增加，而TLR3 KO Kupffer细胞中IL-1β表达却没有增加，从而增加了小鼠和人类中γδT细胞的IL-17A产量。由此可知，乙醇介导的mtdsRNA的产生通过外泌体传递促进了Kupffer细胞中的TLR3活化。因此，kupffer细胞中IL-1β表达的增加会在γδT细胞的早期触发IL-17A的产生，这可能会加速ALD后期CD4 + T细胞中IL-17A的表达。因此，mtdsRNA和TLR3可以作为ALD中的新型治疗靶标。
PS：双链RNA可以激活免疫相关通路。这篇文章主要介绍了酒精性肝损伤中有肝脏细胞释放含有线粒体双链RNA的细胞外囊泡可以激活Kupffer细胞中的TLR3，从而促进IL17的表达。阐释了线粒体双链RNA通过细胞外囊泡在酒精性肝损伤中的作用机制。
2.The Regulatory Functionality ofExosomes Derived from hUMSCs in 3D Culture for Alzheimer's Disease Therapy.
源自3D培养中的hUMSC释放的外泌体用于阿尔茨海默氏病治疗。
[Small] IF=10.856 PMID：31840420
摘要：减少淀粉样β（Aβ）的积累可能是阿尔茨海默氏病（AD）的潜在治疗方法。微环境中的外泌体可以讲特定功能性生物分子转移到受体细胞上，以改善病理状况。然而，很少有报道涉及来自在不同尺寸的支架上培养的细胞衍生的外泌体是否可以减少Aβ沉积或改善AD治疗的认知能力下降。在此，将3D石墨烯支架和2D石墨烯膜都用作人脐带间充质干细胞培养的基质，从中获得上清液以分离外泌体。 3D培养的外泌体（3D-Exo）中的195种miRNA和蛋白质（包括中性溶酶，胰岛素降解酶和热休克蛋白70）的水平与从2D培养获得的显着不同。因此，在AD病理细胞和转基因小鼠中，3D-Exo可以通过上调α-分泌酶的表达而下调β-分泌酶的表达，从而减少Aβ的产生。通过挽救Aβ病理，3D-Exo对改善AD小鼠的记忆力和认知缺陷具有增强的治疗作用。这些发现为来自干细胞的支架材料和功能性外泌体提供了新的临床应用。
PS：越来越多的研究发现在3D立体结构中培养的细胞与2D平面结构中的细胞具有一定的差异，这篇文章研究了不同培养模式下间充质干细胞来源细胞外囊泡对AD疾病的缓解作用。研究发现3D培养模式下细胞释放的细胞外囊泡具有更好的治疗作用。感兴趣的朋友可以考虑考虑其他疾病模型尝试一下。
3.MiR155-5p in adventitialfibroblasts-derived extracellular vesicles inhibits vascular smooth muscle cellproliferation via suppressing angiotensin-converting enzyme expression.
外膜成纤维细胞来源的细胞外囊泡中的MiR155-5p通过抑制血管紧张素转化酶的表达来抑制血管平滑肌细胞增殖。
[J Extracell Vesicles] IF=11 PMID：31839907
摘要：血管平滑肌细胞（VSMC）的增殖在高血压的血管重塑和硬化中起着至关重要的作用。血管外膜成纤维细胞是血管壁功能和结构的关键调节剂。这项研究旨在调查外源性成纤维细胞衍生的细胞外囊泡（EVs）在正常高血压Wistar-Kyoto大鼠（WKY）和自发性高血压大鼠（SHR）（人类原发性高血压动物模型）中的VSMC增殖和血管重塑中的作用。从WKY（WKY-EV）和SHR（SHR-EV）的主动脉外膜成纤维细胞中分离出EV。与WKY-EV相比，SHR-EV的miR155-5p含量降低，而血管紧张素转化酶（ACE）含量增加。 WKY-EVs抑制SHR的VSMC增殖，这被miR155-5p抑制剂阻止。 SHR-EVs促进了VSMC增殖，miR155-5p抑制剂增强了SHR-EV的增殖，但卡托普利或氯沙坦取消了SHR-EV的作用。双重荧光素酶报告基因测定表明ACE是miR155-5p的靶基因。 MiR155-5p模拟物或过表达抑制了VSMC增殖和SHR的ACE上调。 WKY-EVs降低了ACE mRNA和蛋白表达，而SHR-EVs仅提高了VSMC中的ACE蛋白水平。ACE敲除处理的外膜成纤维细胞衍生的SHR-EV失去了促进VSMC增殖和ACE上调的作用。全身性miR155-5p过表达降低了SHR中的血管ACE，血管紧张素II和增殖的细胞核抗原水平，并减轻了高血压和血管重塑。 SHR-EV的重复静脉注射增加了两种模型的血压和血管ACE含量，并促进了血管重塑，而WKY-EV降低了SHR-EV的血管ACE含量并减轻了高血压和血管的重塑。我们得出的结论是，WKY-EVs介导的miR155-5p转移通过抑制ACE表达来减弱SHR中的VSMC增殖和血管重塑，而SHR-EVs介导的ACE转移促进VSMC增殖和血管重塑。
PS：细胞外囊泡中的miRNA传递到靶细胞影响靶细胞功能。相信很多朋友都是按照这样的思路在进行自己的研究，这篇发表在JEV上的miRNA研究具有严谨的实验设计和论证过程，感兴趣的朋友可以参考学习一下。
4.Large and small extracellular vesiclesreleased by glioma cells in vitro and in vivo.
胶质瘤细胞在体外和体内释放的大的和小的细胞外囊泡。
[J Extracell Vesicles] IF=11 PMID：31839905
摘要：肿瘤细胞释放出大小，分子载量和功能各异的细胞外囊泡（EVs）。我们试图在大小，形态和是否存在肿瘤方面，表征体外和体内表皮生长因子受体（U87EGFRvIII）突变形式的人成胶质细胞瘤（GBM）细胞释放的EV亚群的mRNA和蛋白质含量。使用差速离心法从GBM U87EGFRvIII癌细胞，非癌性人脐静脉内皮细胞（HUVEC;对照）和U87EGFRvIII胶质瘤荷瘤小鼠血清中纯化出的两个EV亚群（以10,000×g或100,000×g沉淀的EV被称为大细胞外囊泡和小细胞外囊泡分别使用透射电子显微镜（TEM），共聚焦显微镜，纳米颗粒跟踪分析（NTA），流式细胞仪，免疫荧光（IF），定量聚合酶链反应（qPCR），液滴数字聚合酶链反应（ ddPCR）和微核磁共振（μNMR）进行鉴定和分析。我们研究发现，U87EGFRvIII和HUVEC均释放出相似数量的小型EV，但与非癌性HUVEC相比，单独的U87EGFRvIII胶质瘤细胞释放出更高数量的大型EV。来自U87EGFRvIII胶质瘤细胞的两个EV亚群的EGFRvIII mRNA具有可比性，而在大型EV中，EGFR蛋白（野生型+ vIII）水平显着更高。同样，从携带U87EGFRvIII胶质瘤的小鼠血清中分离出的大型和小型EV中的EGFRvIII mRNA相当，而大型EV中的EGFR蛋白（野生型+ vIII）水平明显更高。在这里，我们首次报告直接比较由胶质瘤U87EGFRvIII细胞和U87EGFRvIII胶质瘤小鼠血清释放的大型和小型EV。大型和小型细胞外囊泡均包含肿瘤特异性EGFRvIII mRNA和蛋白质，将这些平台结合使用可能有助于检测循环生物流体中的罕见突变事件。
PS：文章比较了胶质瘤细胞来源的大小不同的细胞外囊泡亚群，并且发现了一定的差异，同时也证实其都含有肿瘤特异性成分，为基于囊泡的液体活检提供了一定的思路和研究基础。
5.Characterization of protein, longnoncoding RNA and microRNA signatures in extracellular vesicles derived fromresting and degranulated mast cells.
表征来自静止和脱粒肥大细胞的细胞外囊泡中的蛋白质，长非编码RNA和microRNA的特征。
[J Extracell Vesicles] IF=11 PMID：31853339
摘要：肥大细胞（MCs）参与各种病理生理过程，主要取决于颗粒内介质以及脱粒过程中细胞因子和趋化因子的产生。近来，细胞外囊泡（evs）已经被认为对MCs具有重要的功能，但是MC衍生的EVs的成分尚未被很好地表征。在这项研究中，我们旨在鉴定通过超速离心从静止（Rest-EV）和脱粒（Sti-EV）MC衍生的EV中的蛋白质，长非编码RNA（lncRNA）和microRNA（miRNA）的特征。使用基于串联质量标签（TMT）的定量蛋白质组学技术和RNA测序，我们在Rest-EV和Sti-EV中鉴定出总共1988种蛋白质，397个lncRNA和272个miRNA。这些蛋白质包括常见的EVs标记（细胞骨架蛋白），MCs标记（FcεRI和类胰蛋白酶），以及一些预先形成的MCs介体（溶酶体酶）。首次从Rest-EV和Sti-EV确定的lncRNA和miRNA的全局表达谱并强烈暗示了MC衍生细胞外囊泡的潜在调控功能。我们还进行了蛋白质印迹和qRT-PCR分析，以进一步验证从Rest-EV和Sti-EV中鉴定出的某些蛋白质，lncRNA和miRNA。我们的发现将有助于阐明MC衍生细胞外囊泡的功能，并为将来涉及MC衍生细胞外囊泡的转化研究提供参考数据集。
PS：文章对静止和脱颗粒的肥大细胞来源的细胞外囊泡进行了RNA和蛋白质的多组学分析，并进行了一定的验证。这样的文章可以为后续的研究提供很好的数据集，方便我们的分析。
6.Molecularly EngineeredMacrophage-Derived Exosomes with Inflammation Tropism and IntrinsicBiosynthesis for Atherosclerosis Treatment.
分子工程化的巨噬细胞衍生外泌体，具有炎症反应和固有生物合成功能，可用于治疗动脉粥样硬化。
[Angew Chem Int Ed Engl] IF=12.257 PMID：31854064
摘要：动脉粥样硬化是全世界心血管疾病的主要病因，而抗炎是治疗动脉粥样硬化的一种有前途的策略。尽管最近使用纳米载体取得了进展，但是有效的靶向动脉粥样硬化和减轻炎症的策略的开发仍然具有挑战性。在这里，我们介绍了分子工程化的M2巨噬细胞衍生外泌体（M2 Exo）具有炎症倾向和抗炎能力，用于动脉粥样硬化成像和治疗。这些工程改造的M2 Exo衍生自M2巨噬细胞，并进一步用FDA批准的5-氨基乙酰丙酸己酯盐酸盐（HAL）电穿孔。经过系统给药后，经过工程改造的M2 Exo通过表面结合的趋化因子受体表现出出色的炎症趋向性和抗炎作用，并从抗炎M2巨噬细胞中释放出抗炎细胞因子。此外，被包封的HAL可以进行血红素的固有生物合成和代谢，以产生抗炎性一氧化碳和胆红素，这进一步增强了抗炎作用并最终减轻了动脉粥样硬化。同时，血红素生物合成途径的中间原卟啉IX（PpIX）允许荧光成像和追踪动脉粥样硬化。这些具有固有的炎症趋向性和固有的抗炎分子生物合成功能的M2 Exo可以为治疗动脉粥样硬化开辟新途径。
PS：M2型巨噬细胞来源的细胞外囊泡在抗炎和修复方面具有很好的作用。目前M2型巨噬细胞的细胞外囊泡已经尝试用于多种疾病的治疗。这篇文章提出了新的M2巨噬细胞细胞外囊泡的工程化改造策略，尝试了对动脉粥样硬化的治疗作用。
7.Role of Mac-1 integrin in generation ofextracellular vesicles with antibacterial capacity from neutrophilicgranulocytes.Mac-1
整合素在嗜中性粒细胞产生具有抗菌能力的细胞外囊泡中的作用。
[J Extracell Vesicles] IF=11 PMID：31853340
摘要：参与细胞间通讯的细胞外囊泡（EVs）的生产是大多数细胞类型的普遍能力。遇到微生物后，嗜中性粒细胞释放出损害细菌生长的细胞外囊泡。我们对潜在的调理素受体参与人和鼠中性粒细胞的EV生成进行了系统的研究。应用流式细胞仪，蛋白质组学和功能分析以及使用转基因小鼠，我们证明了抗菌细胞外囊泡的形成取决于对多功能Mac-1整联蛋白复合物（也称为补体受体3（CR3））的刺激，而免疫球蛋白结合的激活单独或组合使用的Fc受体或模式识别受体无效。 Mac-1 / CR3刺激和下游酪氨酸激酶信号传导会影响产生的囊泡的数量，货物含量和抗菌能力。相反，自发的EV形成不需要Mac-1 / CR3信号，这清楚地表明了EV生物发生中存在单独的分子途径。我们认为细胞外囊泡是“量身定制的”，具有不同的成分和功能特性，具体取决于环境情况。
PS：细胞外囊泡的形成调控是目前研究较少的领域。这篇文章阐释了Mac-1在免疫激活后嗜中性粒细胞释放细胞外囊泡过程中的调控作用，证实了这些受Mac-1调控的细胞外囊泡具有特定的内容物和功能作用。
8.Large-scale generation of functionalmRNA-encapsulating exosomes via cellular nanoporation.
通过细胞纳米穿孔大规模产生功能性封装mRNA的外泌体。
[Nat Biomed Eng] IF=17.135 PMID：31844155
摘要：外泌体作为核酸载体具有可观的前景，因为它们具有良好的药代动力学和免疫学特性，并且能够穿透合成药物递送载体不可渗透的生理屏障。然而，将外源核酸，特别是大的信使RNA插入细胞分泌的外泌体中的效率还比较低。在这里，我们报告了一种用于生产大量含有治疗性mRNA和靶向肽的外泌体的细胞纳米穿孔方法。我们用质粒DNA转染了各种来源的细胞，并通过局部和瞬时电刺激刺激了细胞，这些刺激促进了携带转录的mRNA和靶向肽的外泌体的释放。与批量电穿孔和其他外泌体生产策略相比，细胞纳米穿孔产生的外泌体多达50倍，而外泌体mRNA转录本的增长超过103倍，即使来自基础分泌水平较低的细胞也是如此。在原位磷酸酶和张力蛋白同源物（PTEN）缺陷的神经胶质瘤小鼠模型中，含mRNA的外泌体恢复了肿瘤抑制功能，增强了对肿瘤生长的抑制作用并增加了存活率。细胞纳米穿孔可以将外泌体用作需要转录操作的通用核酸载体。
PS：如何高效率的使细胞外囊泡负载上RNA是目前有待解决的问题。这篇文章提出了通过瞬时电穿孔来提升细胞的囊泡释放能力，这一尝试取得了一定的成功，这为将囊泡用于RNA递送载体提供了一个高效负载策略。
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