本周hzangs在最新文献中选取了11篇分享给大家，第1篇文章主要研究了人尿液外泌体的遗传追踪并证明尿液外泌体主要表达膀胱特异性的基因；第2篇文章主要介绍了利用工程化的细胞外囊泡用于新冠治疗；第3篇文章利用遗传学手段证实了生物体内微生物的外膜囊泡能够传递到宿主全身系统并发挥一定的功能；第4篇主要分析了尿液细胞外囊泡前处理的影响因素；第8篇文章主要介绍了肿瘤来源的碎片对肿瘤进展的调控作用；第9篇文章介绍了一种分析单个细胞外囊泡的策略。1.The genetic source tracking of human urinary exosomes.
人尿外泌体的遗传源追踪。
[Proc Natl Acad Sci U S A] PMID：34663731摘要：我们体液中纳米级细胞外囊泡的遗传起源仍不清楚。 在这里，我们通过 RNA 测序对尿液外泌体进行跟踪分析，揭示尿液外泌体主要表达膀胱的组织特异性基因，并且与内皮细胞、基底细胞、单核细胞和树突细胞具有密切的细胞遗传关系。 追踪癌症的差异表达基因和相应的富集分析表明，尿液外泌体密切参与免疫活动，表明它们可以作为癌症基因组诊断和精准医学中无创液体活检的可靠生物标志物。2.Engineering Extracellular Vesicles Enriched with Palmitoylated ACE2 as COVID-19 Therapy.
工程化富含棕榈酰化 ACE2 的细胞外囊泡用于 COVID-19治疗。
[Adv Mater] PMID：34665481摘要：血管紧张素转化酶 2 (ACE2) 是存在于细胞表面的关键受体，可直接与严重急性呼吸综合征冠状病毒 2 (SARS-CoV-2) 的病毒刺突 (S) 蛋白相互作用。有人提出，抑制这种相互作用在治疗 COVID-19 方面很有前景。在这里，报告了细胞外囊泡 (EV) 中 ACE2 的存在，并且 EV-ACE2 水平由蛋白质棕榈酰化决定。 ACE2 上的 Cys141 和 Cys498 残基被锌指 DHHC 型棕榈酰转移酶 3 (ZDHHC3) S-棕榈酰化并被酰基蛋白硫酯酶 1 (LYPLA1) 去棕榈酰化，这对于 ACE2 的膜靶向及其 EV 分泌至关重要。重要的是，通过将 S-棕榈酰化依赖性质膜 (PM) 靶向序列与 ACE2 融合，设计了表面富含 ACE2 的 EV（称为 PM-ACE2-EV）。结果表明，PM-ACE2-EVs 可以以高亲和力与 SARS-CoV-2 S-RBD 结合，并在体外阻断其与细胞表面 ACE2 的相互作用。 PM-ACE2-EVs 在人类 ACE2 (hACE2) 转基因小鼠中显示出对假型和真实 SARS-CoV-2 的中和效力，有效阻断真实 SARS-CoV-2 的病毒载量，从而保护宿主免受 SARS-CoV-2 诱导肺部炎症。该研究提供了一种有效的工程策略，用于构建一种有前途的新型生物材料，用于 COVID-19 的预防和治疗。3.Visualizing transfer of microbial biomolecules by outer membrane vesicles in microbe-host-communication in vivo.
对体内微生物-宿主-通讯中外膜囊泡微生物生物分子转移的可视化。
[J Extracell Vesicles] PMID：34664784摘要：肠道微生物群影响哺乳动物宿主的生理健康和肠道局部疾病，但也会影响不与细菌直接接触的器官，如肝脏和大脑。微生物释放的细胞外囊泡 (EVs) 或外膜囊泡 (OMVs) 因其作为跨界交流的生物穿梭系统的潜在作用而得到越来越多的认可。然而，关于体内 OMV 将功能性生物分子从肠道微生物群转移到单个宿主细胞的生理相关证据很少。通过将经工程改造以表达 Cre 重组酶 (E.coliCre) 的大肠杆菌引入具有 Rosa26.tdTomato 报告基因背景的小鼠中，我们利用 Cre-LoxP 系统报告细菌 OMV 在体内向受体细胞的转移。用 E.coliCre 对这些小鼠的肠道进行定植，导致 Cre 重组酶在肠道上皮细胞中诱导荧光报告基因表达，在包括肠道干细胞以及巨噬细胞等粘膜免疫细胞中观察到了Cre的功能。此外，甚至远远超出肠道，细菌来源的 Cre 在广泛的宿主组织中诱导扩展的标记基因表达，包括心脏、肝脏、肾脏、脾脏和大脑。总之，我们的发现提供了一种方法和原理证明，即 OMV 可以作为生物穿梭系统，用于在细菌和哺乳动物宿主细胞之间水平转移功能性生物分子。4.Urinary extracellular vesicles: Assessment of pre-analytical variables and development of a quality control with focus on transcriptomic biomarker research.
尿细胞外囊泡：分析前变量的评估和质量控制的开发，重点是转录组生物标志物研究。
[J Extracell Vesicles] PMID：34651466摘要：尿细胞外囊泡 (uEV) 是用于泌尿生殖系统健康和疾病的非侵入性生物标志物的局部来源。然而，在从尿液收集到生物标志物分析的 uEV 管道标准化过程中，一些挑战变得明显。在这里，我们研究了预分析变量的影响，并开发了用于转录组生物标志物研究的 uEV 分离的质量控制手段。我们包括来自健康对照和患有 1 型或 2 型糖尿病和正常、微量或大量白蛋白尿的个体的尿液样本，以及通过超速离心分离的 uEV。我们通过纳米粒子跟踪分析、电子显微镜、蛋白质印迹和 qPCR研究了储存温度（-20°C 与 -80°C）、时间（最多 4 年）和储存格式（尿液或分离的 uEV）对 uEV 质量的影响。尿液 EV RNA 在数量、质量和 mRNA 或 miRNA 测序方面进行了比较。为了研究通过不同方法分离的样本中 miRNA 水平的稳定性，我们创建并测试了通常在 uEV 分离物中富集的 miRNA 列表。即使在 -80°C 下长期储存后，uEV 及其转录组仍可保存在尿液中或作为分离的 uEV。然而，在 -20°C 下储存会特别降解转录组和 EV 蛋白标记中富含 GC 的部分。转录组在使用和不使用 DNAse 提取的 RNA 样本中保留，但读数分布仍然显示出一些差异，例如基因间和内含子读取。通常在 uEV 分离物中富集的 MiRNA 在不同 EV 分离方法之间稳定且一致。对从未冻结的 uEV 的分析有助于通过 EM 识别粒子的表面特征。除 uEV 外，qPCR 分析还表明 uEV 分离株通常含有多瘤病毒。根据我们的结果，我们提出了如何存储和处理 uEV 分离物以进行转录组学研究的建议，这可能有助于加快 EV 生物标志物领域的标准化。5.Label-free characterization of an extracellular vesicle-based therapeutic.
基于细胞外囊泡的治疗剂的无标记表征。
[J Extracell Vesicles] PMID：34669269摘要：在过去十年中，人们对间充质干细胞衍生的细胞外囊泡 (MSC-EV) 作为治疗剂的兴趣急剧增加。目前对基于 EV 的疗法进行表征和质量控制的方法包括粒子追踪技术、蛋白质印迹和先进的流式计数，但缺乏标准化的方法。在这项研究中，我们建立并验证了石英晶体微量天平 (QCM) 作为一种高灵敏度的无标记免疫传感技术，用于表征临床批准的通过切向流过滤和超速离心富集的脐带 MSC-EV。将 QCM 与常见的表征方法结合使用，我们能够通过 EV（CD9、CD63、CD81）和 MSC（CD44、CD49e、CD73）标记专门检测 EV。此外，QCM 耗散与频率的分析使我们能够定量确定标记特异性 EV 与非囊泡颗粒 (NVP) 的比率——这是迄今为止任何其他技术都无法获得的参数。此外，我们通过原子力显微镜 (AFM) 表征了这些 EV 的形貌和弹性，使我们能够区分 EV 制剂中的 EV 和 NVP。这种测量模式可以识别 EV 亚组分，区分 EV 和 NVP，并表征 EV 表面蛋白，所有这些都需要最少的样品制备，并使用无标签测量设备，为希望扩大其研究方向的实验室提供低进入门槛表征技术。我们将 QCM 与阻抗测量 (QCM-I) 和 AFM 测量相结合，提供了一种强大的多标记方法来表征临床批准的 EV 疗法，并为改进质量控制打开了大门。6.Highly efficient intercellular spreading of protein misfolding mediated by viral ligand-receptor interactions.
由病毒配体-受体相互作用介导的蛋白质错误折叠的高效细胞间传播。
[Nat Commun] PMID：34667166摘要：与神经退行性疾病相关的蛋白质聚集体能够传递给未受影响的细胞，从而将它们自己的异常构象模板化到可溶性同型蛋白质上。 聚集体种子可以释放到细胞外空间，与细胞外囊泡 (EV) 相关分泌或通过细胞间直接接触进行交换。这些途径中的每一个在多大程度上有助于蛋白质错误折叠的朊病毒样传播尚不清楚。通过直接细胞接触或通过 EV 交换细胞货物取决于受体-配体相互作用。我们假设通过病毒配体实现这些相互作用会增强细胞间蛋白病种子传播。使用传播朊病毒或致病性 Tau 聚集体的不同细胞模型，我们证明了水泡性口炎病毒糖蛋白和 SARS-CoV-2 尖峰 S 通过细胞接触或配体修饰的 EV 增加了聚集体诱导。因此，受体-配体相互作用是细胞间聚集体传播的重要决定因素。我们的数据提高了病毒感染通过促进细胞间货物转移促进蛋白病种子传播的可能性。7.Glioblastoma cell-derived lncRNA-containing exosomes induce microglia to produce complement C5, promoting chemotherapy resistance.
胶质母细胞瘤细胞衍生的含有 lncRNA 的外泌体诱导小胶质细胞产生补体 C5，促进化疗耐药。
[Cancer Immunol Res] PMID：34667108摘要：胶质母细胞瘤 (GBM) 是成人中最常见的恶性原发性脑癌，几乎总是对当前的治疗产生耐药性，包括化疗替莫唑胺 (TMZ)。 GBM 复发中长链非编码 RNA (lncRNA) TMZ 相关的 lncRNA (lnc-TALC) 促进 GBM 对 TMZ 的抗性。外泌体可以将生化物质释放到肿瘤微环境 (TME) 中，或将其内容物（包括 lncRNA）作为细胞间通讯的一种形式转移到其他细胞中。在这项研究中，我们发现 lnc-TALC 可以掺入外泌体并传递给肿瘤相关巨噬细胞 (TAM)，并可以促进小胶质细胞的 M2 极化。这种 M2 极化与补体成分 C5/C5a 的分泌相关，后者发生在 lnc-TALC 与 ENO1 结合以促进 p38 MAPK 磷酸化的下游。此外，C5 促进了 TMZ 诱导的 DNA 损伤的修复，导致化疗耐药，而 C5a 靶向免疫疗法显示出改善的疗效，限制了 lnc-TALC 介导的 TMZ 耐药性。我们的结果表明，外泌体传输的 lnc-TALC 可以重塑 GBM 微环境并降低肿瘤对 TMZ 化疗的敏感性，表明 lnc-TALC 介导的 GBM 细胞和小胶质细胞之间的串扰可以减弱化疗疗效，并指出潜在的联合治疗策略可以克服GBM 中的 TMZ 抗性。8.Debris-stimulated tumor growth: a Pandora's box?
碎片刺激的肿瘤生长：潘多拉魔盒？
[Cancer Metastasis Rev ] PMID： 34665387摘要：目前的癌症疗法旨在从体内根除癌细胞。然而，杀死细胞会产生可促进肿瘤进展的细胞“碎片”。因此，治疗可能是一把双刃剑。具体而言，包括化疗、放疗和手术在内的癌症疗法产生的损伤和碎片可能会通过促进促肿瘤发生因子（例如类二十烷酸驱动的细胞因子）的分泌来抵消它们的益处，这些因子刺激存活细胞的再生长和转移。细胞毒性癌症治疗产生的碎片也可能有助于促进肿瘤进展和复发的肿瘤微环境。虽然不太清楚，但我们在此回顾的碎片刺激肿瘤生长涉及几种分子机制，例如细胞外囊泡、外泌体 miR-194-5p、Bax、Bak、Smac、HMGB1、细胞因子和半胱天冬酶的参与。我们讨论了胰腺癌和其他癌症类型的病例，其中碎片促进了术后肿瘤的复发和转移，从而提供了一个新的机会，通过刺激促进肿瘤碎片的消退来预防与治疗有内在联系的癌症进展。9.Nanoarrays of Individual Liposomes and Bacterial Outer Membrane Vesicles by Liftoff Nanocontact Printing.
通过 Liftoff Nanocontact 打印的单个脂质体和细菌外膜囊泡的纳米阵列。
[Small] PMID：34655160摘要：细胞外囊泡 (EV) 等小生物颗粒的分析表征因其在大小、脂质、膜蛋白和货物组成方面的极端异质性而变得复杂。单个粒子的分析对于阐明被集合测量掩盖的粒子属性分布至关重要。为了能够对单个颗粒进行高通量分析，使用升空纳米接触印刷 (LNCP) 来定义六边形抗体和毒素阵列，这些阵列的点尺寸平均为 425 nm，周期性为 700 nm。 LNCP 过程快速、简单，并且不需要使用专门的纳米制造工具。这些密集排列、高度有序的阵列用于根据其表面生物标志物捕获脂质体和细菌外膜囊泡，每个阵列点最多一个粒子，从而形成密集排列的粒子阵列。尽管粒子密度很高，但底层的抗体或毒素阵列确保相邻的单个粒子是光学可分辨的。如果确定了目标粒子生物标志物和合适的捕获分子，这种方法可用于生成各种小生物粒子的高密度阵列，包括其他类型的 EV，如外泌体。10.Damaged brain accelerates bone healing by releasing small extracellular vesicles that target osteoprogenitors.
受损的大脑通过释放靶向骨祖细胞的小细胞外囊泡来加速骨骼愈合。
[Nat Commun] PMID：34654817摘要：临床证据表明，伴随的外伤性脑损伤 (TBI) 可加速骨愈合，但其潜在机制尚不清楚。这项研究表明，在 TBI 后，受损的神经元，主要是海马中的神经元，会释放富含成骨微 RNA (miRNA) 的小细胞外囊泡 (sEV)，其靶向骨中的骨祖细胞以刺激骨形成。我们表明 miR-328a-3p 和 miR-150-5p 富集在 TBI 后的 sEVs 中，分别通过直接靶向 FOXO4 或 CBL 的 3'UTR 和有效携带含有 miR-328a-3p 的 sEVs 的水凝胶促进成骨修复大鼠骨缺损。重要的是，sEVs 表面纤连蛋白表达的增加有助于 TBI sEVs 靶向骨中的骨祖细胞，从而暗示 sEVs 表面纤连蛋白的修饰可用于骨靶向药物递送。总之，我们的工作揭示了在动物和临床环境中，中枢调节在骨形成中的作用以及受损神经元和骨生成细胞之间的明确联系。11.Opposing functions for retromer and Rab11 in extracellular vesicle traffic at presynaptic terminals.
突触前末端细胞外囊泡运输中逆转录酶和 Rab11 的相反功能。
[J Cell Biol] PMID：34019080摘要：神经元细胞外囊泡 (EV) 在神经系统疾病的细胞间通讯和致病蛋白传播中发挥重要作用。然而，尚不清楚如何将货物选择性地包装到神经元 EV 中。在这里，我们表明内体逆转录复合物的丢失导致 EV 货物的积累，包括淀粉样前体蛋白 (APP)、突触结合蛋白-4 (Syt4) 和果蝇运动神经元突触前末端的神经胶质 (Nrg)，导致这些物质的释放增加细胞外囊泡中的货物。通过系统地探索已知的逆转录酶依赖性贩运机制，我们表明 EV 调节与神经元逆转录酶的几个先前确定的作用是可分离的。相反，rab11 和 rab4 中的突变，内体 - 质膜循环的调节剂，导致 EV 货物水平降低，而 rab11 抑制逆向突变体中的货物积累。因此，EV 流量反映了 Rab4/Rab11 回收和从 EV 前体隔室中依赖逆转录酶去除之间的平衡。我们的数据揭示了先前的研究表明 Rab11 和逆转录酶参与阿尔茨海默病的竞争途径，并表明细胞外囊泡管制不当可能是一个潜在的缺陷。hzangs建立了qq实名交流群~
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外泌体资讯网 【2021-42期】This Week in Extracellular Vesicles
