本周hzangs在最新文献中选取了7篇分享给大家。第1篇文章解释了一个一直困惑研究者的问题，即是细胞外囊泡如何通过比其直径还要小的细胞外基质成分，该文章作者发现，这基于细胞外囊泡与细胞外基质的相互作用，通过细胞外基质的应力松弛使细胞外囊泡克服孔径的约束；第2篇文章介绍了细胞外囊泡在正常的免疫激活过程中，介导B细胞的抗体合成，这是免疫领域细胞外囊泡正常生理功能的为数不多的报道之一；第3篇文章介绍了一种基于微阵列的细胞外囊泡分离纯化策略；第5篇文章很有意思，介绍了基于一种生物材料“大闪蝶蝶翼”的微流控囊泡分离策略，很有意思，大家可以了解一下。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.Matrix mechanics and water permeation regulate extracellular vesicle transport.
细胞基质力学和水渗透调节细胞外囊泡运输。
[Nat Nanotechnol] IF=33.407 PMID：32066904
摘要：细胞释放细胞外囊泡（EV）进行长距离通讯，这需要EV穿越细胞外基质（ECM）。但是，鉴于细胞外囊泡的尺寸通常大于ECM的网格尺寸，因此尚不清楚它们如何穿过密集的ECM。在这里，我们研究发现，与合成纳米颗粒相反，细胞外囊泡易于通过纳米多孔ECM转运。使用工程水凝胶，我们证明了在限制条件下基质的机械性能调节了细胞外囊泡的运输。基质应力松弛使细胞外囊泡能够克服局限性，而更高的交联密度则有利于通过聚合物网状物的波动运输运动，从而导致自由扩散和快速运输。此外，水通过Aquaporin-1的渗透介导了EV的可变形性，从而进一步支持了EV在水凝胶和脱细胞基质中的转运。我们的研究结果证明了细胞外囊泡在狭窄环境中运输的本质，并证明了其对细胞基质力学和水渗透性的意外依赖。
PS：细胞外基质是一层非细胞的密集结构，其孔径小于囊泡直径，而细胞外囊泡却可以穿过基质并在全身播散。这篇文章揭示了细胞外囊泡穿过细胞外基质的作用机理。
2.Transfer of extracellular vesicle-microRNA controls germinal center reaction and antibody production.
细胞外囊泡microRNA的传递控制着生发中心反应和抗体产生。
[EMBO Rep] IF=8.383 PMID：32073750
摘要：细胞间通讯精心设计了针对致病因子的有效免疫应答。细胞外囊泡（EVs）是细胞间通讯的有效介体。细胞外囊泡带有生物活性分子，包括微RNA，可调节受体细胞中的基因表达和功能。在这里，我们发现同源的主要T-B淋巴细胞免疫接触的形成促进了一组非常精准的T细胞EV-microRNA（mmu-miR20-a-5p，mmu-miR-25-3p和mmu-miR-155-3p）的转移。转移的EV-microRNA靶向控制B细胞功能的关键基因，包括促凋亡BIM和细胞周期调节剂（PTEN）。在T-B相关相互作用中转移的EV-microRNA也促进了存活，增殖和抗体类别转换。使用鼠嵌合体与Rab27KO EV缺陷型T细胞，我们证明了小EV的转移是生发中心反应和体内抗体生产所必需的，揭示了通过T细胞的EV-microRNA转移控制B细胞反应的机制细胞起源。这些发现还提供了与Rab27a基因突变相关的Griscelli综合征的机制性见解，并可能解释了在这种发病机理以及其他免疫相关性和炎症性疾病中观察到的抗体缺陷。
PS：很有意思的报道，研究发现T-B细胞间通过细胞外囊泡传递miRNA来调节B细胞的活性和抗体生成。这是近些年少有的介绍细胞外囊泡在正常免疫活动中功能的报道。
3.Rapid Size-based Isolation of Extracellular Vesicles by 3-dimensional Carbon Nanotube Arrays.
通过三维碳纳米管阵列的基于大小的细胞外囊泡的快速分离。
[ACS Appl Mater Interfaces] IF=8.456 PMID：32073255
摘要：最近的发现表明，细胞外囊泡（EV）在传输信号中起重要作用。尽管这种新兴的跨细胞途径能够更好地理解神经沟通，但是缺乏有效分离细胞外囊泡的技术阻碍了研究。本文中，我们介绍了一个新的高通量平台，该平台由3维碳纳米管阵列组成，该阵列可根据细胞外囊泡大小快速捕获不同的EV，而且无需任何标签。更重要的是，这种无标记捕获可保持EV从宿主细胞中释放时的完整性，从而允许使用常规方法进行全面的下游分析。为了研究神经通讯，我们开发了一种压印技术来构建渐变的纳米管“人”字形阵列，并将其集成到微型设备中，从而使我们能够在几分钟内通过手动注射处理各种各样的样本量（微升至毫升），并且无需任何样品预制备。该微型设备成功地将胶质细胞排出的EV根据其大小成功捕获并分离为亚组。在捕获过程中，这项技术保留了细胞外囊泡的结构完整性和独创性，使我们能够通过神经元和细胞监测并跟踪不同大小的细胞外囊泡的内在化。作为概念验证，我们的结果表明，与较大的EV（直径约300nm）相比，较小的EV（直径约80nm）具有更高的吸收效率。此外，小型化的细胞外囊泡在被内化后可以进入内质网（ER）和高尔基（Golgi），但大囊泡并不能。我们的平台大大缩短了样品制备过程，允许根据其大小对不同的细胞外囊泡进行性能分析，并有助于理解细胞外通讯。因此，它导致了神经系统疾病的早期诊断和新型疗法的发展。
PS：细胞外囊泡分离方法的报道，该方法基于微流控，依靠囊泡的大小进行分离纯化，类似于侧向位移。感兴趣的可以读一读。
4.Simultaneous Quantification of Vesicle Size and Catecholamine Content by Resistive Pulses in Nanopores and Vesicle Impact Electrochemical Cytometry.
通过纳米孔中的电阻脉冲和囊泡冲击电化学细胞术同时定量囊泡大小和儿茶酚胺含量。
[J Am Chem Soc] IF=14.695 PMID：32069039
摘要：我们开发了一种方法，可以同时测量物理尺寸并计算单个纳米递质囊泡中的儿茶酚胺分子。这是通过将纳米孔移液器中的电阻脉冲（RP）测量值与电极在囊泡离开纳米孔时在电极上进行的囊泡冲击电化学细胞计数（VIEC）结合起来完成的。对新鲜分离的牛肾上腺囊泡的分析表明，囊泡的大小和内部儿茶酚胺浓度随囊泡内部密集核的出现而变化。这些结果可能有益于对囊泡成熟的理解。该方法适用于理解电极上的软纳米颗粒碰撞，胞吐作用和吞噬作用中的囊泡，细胞内囊泡转运以及囊泡中电活性药物的分析。
PS：一种将可变电阻分析与电化学细胞术结合的分析方法，可以同时分析细胞外囊泡数量直径及内含物浓度。虽然是一个比较初步的尝试，但它尝试解决了一个很重要的问题，即单个囊泡内容物分析策略！
5.Isolation and analysis of extracellular vesicles in a Morpho butterfly wing-integrated microvortex biochip.
大闪蝶蝶翼集成微涡流生物芯片中细胞外囊泡的分离和分析。
[Biosens Bioelectron] IF=9.518 PMID：32056968
摘要：由于具有介导细胞之间的细胞间通讯的功能，目前研究者已经对细胞外囊泡（EV）的生理病理学和临床应用价值进行了深入研究。然而，从生物体液中有效地分离纯化细胞外囊泡仍然是一项重大挑战。为了解决这个问题，这项工作构建了一种新的微涡流芯片，该芯片可以通过将脂质纳米探针修饰的Morpho Menelaus（M. Menelaus）蝴蝶翼集成到微流控芯片中来有效地分离细胞外囊泡。 大闪蝶蝶翼以其有序排列的周期性纳米结构而闻名，当液体通过时会产生微涡旋，从而导致EV与蝶翼之间的相互作用增加。此外，含有脂质尾巴的纳米探针可以通过其脂质双层膜结构插入细胞外囊泡进行囊泡捕获。基于所描述的特性，我们实现了细胞外囊泡的高通量富集，其分离效率超过70％。此外，已证明基于大闪蝶蝶翼的纳米探针系统获得的囊泡能够用于核酸和蛋白质等下游生物学分析。 我们开发的这一芯片显示出在生物医学研究和癌症诊断的潜在应用价值。
PS：这篇文章挺有趣。文章利用了一种生物材料，大闪蝶蝶翼！利用这一蝶翼的特点，进行化学修饰后用于细胞外囊泡分离纯化。大家读读也是挺好的，挺有意思。
6.High-sensitive and multiplex biosensing assay of NSCLC-derived exosomes via different recognition sites based on SPRi array.
基于SPRi阵列通过不同的识别位点对NSCLC衍生的外泌体进行高灵敏的多重生物传感测定。
[Biosens Bioelectron] IF=9.518 PMID：32056968 PMID：32056961
摘要：据报道，非小细胞肺癌（NSCLC）将高浓度的外泌体分泌到血液循环系统中，这是NSCLC早期诊断的敏感且非侵入性的生物标记之一。但是，仍然缺乏可行且准确的方法来分析不同的NSCLC细胞来源的外泌体。本文中，我们建立了SPRi生物传感测定法，可通过抗体和不同识别位点的生物亲和力相互作用对NSCLC衍生的外泌体进行高灵敏度和多重表征。通过这种方式，可以通过精确鉴定外泌体蛋白质模式来有效地区分源自正常肺和NSCLC细胞的外泌体。通过抗CD63，抗EGFR和抗EpCAM修饰的SPRi阵列也可以实现NSCLC相关外泌体的多重表征。借助功能化的金纳米颗粒，这种基于SPRi的生物传感器的检出限（LOD）达到10^4个颗粒/μL的水平。开发的生物传感测定法成功地用于测定从临床血浆样品中纯化的外泌体。这种SPRi生物传感策略可能为临床标本中NSCLC的大规模高通量筛选提供潜在的替代方法。
PS：一种基于多抗体识别的外泌体捕获分析方法，主要用于肿瘤外泌体的分离鉴定，适合于临床诊断。
7.MicroRNA exporter HuR clears the internalized pathogens by promoting pro-inflammatory response in infected macrophages.
HuR通过调控MicroRNA释放出细胞，促进感染的巨噬细胞的促炎反应来清除内在的病原体。
[EMBO Mol Med] IF=10.624 PMID：32031337
摘要：HuR是一种miRNA阻遏蛋白，可充当特定miRNA的miRNA海绵，以抵消其对靶mRNA的作用。在这里，我们确定了HuR如何通过诱导细胞外囊泡介导的miRNA的输出，来确保miRNA的强烈抑制，这对于激活的哺乳动物巨噬细胞中强烈的促炎反应至关重要。相反，内脏利什曼病的病原体利什曼原虫多诺万尼通过多种复杂机制改变宿主巨噬细胞的免疫反应，从而促进了寄生虫生存所必需的抗炎反应。我们已经发现在利什曼原虫感染期间，病原体靶向HuR以促进哺乳动物巨噬细胞中抗炎反应的发作。在感染的巨噬细胞中，利什曼原虫还上调作用于Ago2蛋白质的蛋白质磷酸酶2A，以使其保持脱磷酸化和与miRNA相关的形式。这会导致针对miRNA的促炎细胞因子的强烈抑制，从而在感染的巨噬细胞中建立抗炎反应。 HuR对蛋白磷酸酶2A的表达具有抑制作用，并且巨噬细胞激活过程的数学模型支持HuR和蛋白磷酸酶2A的拮抗miRNA调节作用，后者通过靶向miRNA功能相互平衡巨噬细胞的免疫反应。支持该模型的是，蛋白HuR的异位表达和蛋白磷酸酶2A的同时抑制可在宿主巨噬细胞中诱导强烈的促炎反应，从而防止强毒的对药性或耐药性的多诺氏乳杆菌感染。因此，HuR可以作为免疫反应的平衡因子，以减少原生动物寄生虫的巨噬细胞感染过程。
PS：文章介绍了HuR通过调控miRNA进入细胞外囊泡排出细胞来维持巨噬细胞的炎症反应，并发现利什曼原虫会抑制这一过程从而促进自身的感染能力。
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