本周hzangs在最新文献中选取了10 篇分享给大家。第1篇文章主要介绍了缺血性心脏来源的细胞外囊泡对患者自身代谢的影响；第2篇文章介绍了肝纤维化过程中细胞外囊泡的参与作用；第3篇文章介绍了液液相分离在细胞外囊泡内容物分选过程中的功能作用；第5篇文章介绍了生长条件对细胞释放细胞外囊泡的影响；第9篇文章分析了尿源性细胞外囊泡对尿路细胞变化的反映情况；第10篇文章综述了目前改变细胞外囊泡在体内被吞噬细胞吞噬清除的策略。1.Ischemic Heart-Derived Small Extracellular Vesicles Impair Adipocyte Function.
缺血性心脏衍生的小细胞外囊泡损害脂肪细胞功能。
[ Circ Res ] PMID: 34763521摘要：急性心肌梗死 (AMI) 患者会遭受全身代谢功能障碍，我们还没有完全了解其机制。脂肪细胞在代谢稳态中起关键作用。AMI对脂肪细胞功能的影响尚不清楚。小的细胞外囊泡 (sEV) 对器官-器官的交流起着至关重要的作用。sEV 是否以及如何介导 MI 后心肌细胞/脂肪细胞的通讯仍然未知。从假对照（Pla-sEV Sham）或心肌缺血/再灌注后3小时（Pla-sEV MI/R）中分离血浆sEV，并与脂肪细胞一起孵育24小时。与 Pla-sEV Sham 相比，Pla-sEV MI/R 显着改变了已知对脂肪细胞功能很重要的基因的表达，包括众所周知的代谢调节/心脏保护脂肪因子，脂联素 (APN)。Pla-sEV MI/R 激活脂肪细胞中三种内质网 (ER) 应激途径中的两种（PERK-CHOP 和 ATF6-EDEM 途径）。在用从经受体内 MI/R (Myo-sEV MI/R) 的成年心肌细胞分离的 sEV 处理的脂肪细胞中也观察到这些病理改变。生物信息学/RT-qPCR 分析表明 miR-23-27-24 簇的成员在 Pla-sEV MI/R 、Myo-sEV MI/R 和 MI/R 动物的脂肪组织中显着增加。心肌细胞特异性 miR-23-27-24 海绵的施用消除了 MI/R 动物中脂肪细胞 miR-23-27-24 的升高，支持了脂肪细胞 miR-23-27-24 簇的心肌细胞起源。与 Myo-sEV MI/R 类似，miR-27a 模拟物激活 PERK-CHOP 和 ATF6-EDEM 介导的内质网应激。相反，miR-27a 抑制剂显着减弱了 Myo-sEV MI/R 诱导的内质网应激并恢复了 APN 的产生。 EDEM3 鉴定为 miR-27a 的新型下游靶标。脂肪细胞 EDEM3 缺乏表型复制了由 Myo-sEV MI/R 引起的多种病理改变，而 EDEM3 过表达减弱了 Myo-sEV MI/R 导致的内质网应激。最后，给予 GW4869 或心肌细胞特异性 miR-23-27-24 簇海绵可减轻脂肪细胞内质网应激，改善脂肪细胞内分泌功能，并恢复 MI/R 动物的血浆 APN 水平。我们首次证明 MI/R 通过释放富含 miR-23-27-24 簇的 sEV 导致显着的脂肪细胞内质网应激和内分泌功能障碍。靶向 sEV 介导的心肌细胞-脂肪细胞病理交流可能具有预防 MI/R 后代谢功能障碍的治疗潜力。2.Liver fibrosis: extracellular vesicles mediated intercellular communication in perisinusoidal space.
肝纤维化：细胞外囊泡介导窦周间隙的细胞间通讯。
[ Hepatology ] PMID: 34773651摘要：由于所有肝实质和非实质细胞群之间结构良好的交叉通讯，肝脏的复杂功能活动得到精心安排。涉及肝脏中各种细胞类型释放的细胞外囊泡 (EV) 的旁分泌相互作用是重要的细胞间通讯工具。在正常肝脏中，静止的肝星状细胞 (HSC) 释放的 EV 调节细胞再生、存活、细胞分化、细胞迁移和免疫反应。慢性肝损伤后，HSCs 被激活，获得类似肌成纤维细胞 (MFBs) 的表型并异常分泌产生纤维瘢痕的细胞外基质蛋白。为了维持受损肝脏的病理状态，活化的 HSC 会分泌含有促纤维化内容物的特定 EV，这些 EV 与肝细胞、静止的 HSC、肝窦内皮细胞 (LSEC) 和窦周和窦状隙中的Kupffer细胞相互作用。激活的 HSC 分泌富含 miR-192、血小板衍生生长因子受体（PTGFR）和凋亡信号调节激酶 1（apoptosis signal-regulating kinase 1） 的 EV，通过雷帕霉素和 Rho 相关蛋白激酶 1（mTOR1） 信号轴的机制靶标激活静止的 HSC，称为“水平转移”过程”。同时，受损的肝细胞来源的促炎 miRNA（miR-19a 和 -192）和富含转化生长因子 β（TGFβ） 的外泌体将分别激活 Kupffer 细胞和 HSC 上的 toll 样受体-9 和 -3，以获得纤维化表型。Kupffer细胞和 LSEC 释放出分别含有 miR-103-3p 和鞘氨醇激酶 1 的外泌体，激活 HSC。来自衰老 HSC 的富含表皮生长因子的外泌体增加了肝癌细胞的活力。因此，窦周空间是一个关键的微环境，它协调纤维化肝病中由 HSC、肝细胞、LSEC 和的Kupffer细胞介导的各种细胞间信号传导。3.Selective sorting of microRNAs into exosomes by phase-separated YBX1 condensates.
通过相分离的 YBX1 凝聚物将 microRNA 选择性分选到外泌体中。
[ Elife ] PMID: 34766549摘要：外泌体可以将各种蛋白质和核酸转运到邻近细胞来介导细胞间通讯。一些蛋白质和 RNA 货物在外泌体中显着富集。细胞如何有效和选择性地将它们分类进入外泌体的机制仍未完全探索。之前我们报道过 YBX1 是将 miR-223 分选为外泌体所必需的。在这里，我们展示了 YBX1 在体外和细胞中进行液液相分离 (LLPS)。YBX1 凝聚物在体外选择性地募集 miR-223 并进入培养细胞分泌的外泌体。抑制 YBX1 相分离的点突变会损害 YBX1 蛋白掺入细胞中形成的生物分子凝聚物中，并扰乱 miR-233 分选到外泌体中。我们认为相分离介导的细胞溶质 RNA 结合蛋白及其同源 RNA 的局部富集使它们能够通过芽成多泡体的囊泡进行靶向和包装。这提供了一种可能的机制，用于有效和选择性地将胞质蛋白和 RNA 吞噬到腔内囊泡中，然后将其作为外泌体从细胞中分泌出来。4.Framework for rapid comparison of extracellular vesicle isolation methods.
快速比较细胞外囊泡分离方法的框架。
[ Elife ] PMID: 34783650摘要：细胞外囊泡 (EV) 由所有细胞释放到生物体液中，并有望作为疾病生物标志物的储存库。研究 EVs 的主要挑战之一是缺乏量化 EVs 的方法，如何足够敏感并且可以将 EVs 与类似大小的脂蛋白和蛋白质聚集体区分开来是关键指标。我们开发了使用三种广泛表达的跨膜蛋白：四跨膜蛋白 CD9、CD63 和 CD81和使用超灵敏的单分子阵列 (Simoa) 检测对 EV 进行量化。使用 Simoa 测量这三个 EV 标记物，以及使用白蛋白测量蛋白质污染，我们能够比较血浆和脑脊液 (CSF) 中几种常用的 EV 分离方法的相对效率和纯度：超速离心、沉淀和大小排阻色谱 (SEC)。我们进一步在一个平台上使用了这些检测，以改善 SEC 从血浆和 CSF 中对EV的分离。我们的结果突出了使用 Simoa 量化 EV 蛋白的实用性，并提供了一个快速框架来比较和改进从生物体液中分离 EV 的方法。5.Growth Media Conditions Influence the Secretion Route and Release Levels of Engineered Extracellular Vesicles.
生长培养基条件影响工程细胞外囊泡的分泌途径和释放水平。
[ Adv Healthc Mater ] PMID: 34773385摘要：细胞外囊泡 (EVs) 是由所有细胞产生的纳米级细胞衍生囊泡，它通过传输生物货物提供细胞间通讯的途径。虽然 EV 有望作为治疗剂，但 EV 生物发生的分子机制尚未完全阐明，部分原因是许多相互交织的途径同时存在，这些途径在体外促进细胞产生了异质性 EV 种群。EV 产生途径之间的平衡受到细胞外环境因素的严重影响，因此可以利用这种方式来促进工程化 EV 的生产。在这项研究中，一种可量化的 EV 工程方法用于研究不同的细胞培养基条件如何改变 EV 的产生。细胞培养基中血清、外源性 EV 和其他信号因子的存在会在物理、分子和转录水平上改变 EV 的产生。此外，还证明了神经酰胺依赖性 EV 生物发生途径是在优化 EV 生产过程中生产工程化 EV 的主要途径。这些发现表明对细胞培养中 EV 生产的潜在机制有了新的理解，可用于开发先进的 EV 生产方法。6.Csi-let-7a-5p delivered by extracellular vesicles from a liver fluke activates M1-like macrophages and exacerbates biliary injuries.
来自肝吸虫的细胞外囊泡传递的 Csi-let-7a-5p 激活 M1 样巨噬细胞并加剧胆道损伤。
[ Proc Natl Acad Sci U S A ] PMID: 34772807摘要：慢性感染性肝吸虫（如华支睾吸虫）可引起严重的胆道损伤，可引起胆管炎、胆道纤维化，甚至胆管癌。C. sinensis (CsEVs) 释放细胞外囊泡在宿主和蠕虫之间的长距离通信中具有重要意义。然而，肝吸虫EVs对胆道损伤的生物学效应和潜在的分子机制仍不清楚。在本研究中，我们发现 CsEV 诱导了 M1 样激活。此外，给予 CsEVs 的小鼠表现出与 M1 样巨噬细胞显着激活相关的严重胆道损伤。我们进一步表征了包装在 CsEV 中的 miRNA 的特征，并鉴定了高度富集的 miRNA Csi-let-7a-5p。进一步的研究表明，Csi-let-7a-5p 通过靶向 Socs1 和 Clec7a 促进了 M1 样巨噬细胞的激活；然而，沉默 Csi-let-7a-5p 的 CsEV 表现出促炎反应和胆道损伤的减少，这涉及 Socs1 和 Clec7a 调节的 NF-κB 信号通路。我们的研究表明，CsEVs 传递的 Csi-let-7a-5p 在 M1 样巨噬细胞的激活中起关键作用，并通过靶向 Socs1 和 Clec7a 介导的 NF-κB 信号通路导致胆道损伤。然而，不排除来自 CsEV 的 Csi-let-7a-5p 以外的分子也可能促进 M1 样极化并加剧胆道损伤。7.Injectable Mussel-Inspired highly adhesive hydrogel with exosomes for endogenous cell recruitment and cartilage defect regeneration.
具有外泌体的可注射贻贝启发的高粘性水凝胶，用于内源性细胞募集和软骨缺损再生。
[ Biomaterials ] PMID: 34626937摘要：在骨关节炎（OA）的早期阶段，表面区域的软骨退化导致浅表软骨缺损。然而，由于对湿组织的弱粘附，增强软骨缺损的再生仍然是现有水凝胶技术的一大挑战。在本研究中，研究了一种具有外泌体的可注射贻贝启发的高粘性水凝胶，用于内源性细胞募集和软骨缺损再生。使用海藻酸盐-多巴胺、硫酸软骨素和再生丝素蛋白 (AD/CS/RSF) 的交联网络制备了对湿表面具有高结合强度的水凝胶。与商业包埋组织粘合剂相比，AD/CS/RSF 水凝胶提供了 120<U+00A0>kPa 的剪切强度，具有相似的胶凝时间和更高的保持粘合强度的能力。具有封装外泌体的 AD/CS/RSF/EXO 水凝胶招募 BMSCs 迁移和膨胀，促进 BMSCs 增殖和分化。最重要的是，AD/CS/RSF/EXO 水凝胶加速了软骨缺损的原位再生，以及注射到大鼠髌骨沟后的细胞外基质重塑。水凝胶释放的外泌体可以通过趋化因子信号通路将 BMSCs 募集到水凝胶和新软骨中。我们的研究结果揭示了一种用于浅表软骨再生的可注射和粘性水凝胶，这是一种通过关节镜辅助最小化治疗软骨缺损的有前途的方法。8.Immunomodulatory effects exerted by extracellular vesicles from Staphylococcus epidermidis and Staphylococcus aureus isolated from bone-anchored prostheses.
来自表皮葡萄球菌和从骨锚假体中分离的金黄色葡萄球菌的细胞外囊泡发挥的免疫调节作用。
[ Biomaterials ] PMID: 34619562摘要：金黄色葡萄球菌和表皮葡萄球菌是最常引起骨髓炎的细菌。本研究旨在确定与骨科假体感染性松动相关的骨髓炎中分离的葡萄球菌是否会释放细胞外囊泡 (EV)，如果是，则确定对人单核细胞系 THP-1 的初步免疫调节作用。使用过滤和超速离心从细菌培养物中分离出 EV，并通过扫描电子显微镜、纳米粒子追踪分析和蛋白质印迹进行表征。通过 NucleoCounter 和乳酸脱氢酶 (LDH) 分析来分析 EV 的细胞毒性作用。采用共聚焦激光扫描显微镜来观察 THP-1<U+00A0> 细胞对 EV 的摄取。在THP1细胞中测定转录因子核因子-κB（NF-κB）的活化，并通过定量聚合酶链反应和酶联免疫吸附测定基因表达和细胞因子的分泌。我们发现，所有研究的菌株，无论其生物膜形成能力如何，都能够在体外分泌 EV。金黄色葡萄球菌菌株比表皮葡萄球菌菌株产生明显更多的 EV。金黄色葡萄球菌衍生的 EV 和表皮葡萄球菌衍生的 EV 均被 THP-1细胞内化，上调 Toll 样受体 3 (TLR3) 基因表达，激活 NF-κB，并促进基因表达和白细胞介素 (IL)-8、单核细胞趋化蛋白 (MCP)-1、基质金属肽酶 (MMP)-9 和 IL-10 的分泌。虽然来自两种葡萄球菌属的 EV 上调了促凋亡 DNA 损伤诱导转录本 4 (DDIT4) 基因并下调了抗凋亡 B 细胞淋巴瘤 2 (Bcl-2) 基因，但在金黄色葡萄球菌 EV 刺激的细胞中优先诱导了细胞溶解，这可能与主要在金黄色葡萄球菌 EV 中表达溶细胞蛋白。总之，葡萄球菌 EV 具有有效的细胞溶解和免疫调节特性。9.Large-Scale Proteomic Assessment of Urinary Extracellular Vesicles Highlights Their Reliability in Reflecting Protein Changes in the Kidney.
尿细胞外囊泡的大规模蛋白质组学评估突出了它们在反映肾脏蛋白质变化方面的可靠性。
[ J Am Soc Nephrol ] PMID: 34230103摘要：尿细胞外囊泡 (uEV) 由来自肾脏和泌尿道的细胞分泌到尿液中。尽管 uEV 蛋白的变化用于定量评估肾脏中的蛋白质水平或生物标志物发现，但它们是否忠实地反映了肾脏的（病理）生理变化是一个有争议的问题。质谱法用于以无偏见的方式比较同一动物的 uEV 和肾脏组织中蛋白质水平之间的相关性。对喂食正常或高 K + 饮食的大鼠进行了研究。绝对量化确定了在 uEV 和相应肾组织中鉴定的大约 1000 种蛋白质之间存在正相关（分别为 Pearson R = 0.46 或 0.45，对照或高 K +，P <0.0001）。跨膜蛋白相对于细胞质蛋白具有更大的正相关性。具有高相关性 (R > 0.9) 的蛋白质包括外泌体标记 Tsg101 和 Alix。相对量化强调了饮食 K + 操作后 uEV 和肾脏中改变的转运蛋白/通道丰度之间的关系。对遗传小鼠模型的分析还揭示了 uEV 与肾脏之间的相关性。这种大规模的无偏分析确定了跟踪肾脏中母体蛋白丰度的 uEV 蛋白。这些数据提供了一种新资源，并支持使用 uEV 蛋白变化来监测特定生理反应和疾病机制的可靠性。10.Camouflage strategies for therapeutic exosomes evasion from phagocytosis.
治疗性外泌体逃避吞噬作用的伪装策略。
[ J Adv Res ] PMID: 34194832摘要：尽管基于外泌体的治疗已被证明能够控制不同病理的进展，但药代动力学研究揭示的数据警告说，外源性外泌体在循环中的停留时间较短，这可能会阻碍治疗性外泌体的临床转化。与单核吞噬系统器官相关的巨噬细胞主要负责外泌体的快速清除和滞留，这极大地限制了可到达靶组织、在其中积累和高效释放其治疗货物的外泌体颗粒的数量。受体靶细胞发挥所需的生物学效应。赋予外泌体表面修饰以逃避免疫系统是一种合理的策略，有助于抑制外泌体清除并提高其靶向内容传递的效率。在这里，我们总结了目前关于吞噬细胞识别和摄取治疗性外泌体的机制的证据。此外，我们提出了不同的策略来为免疫系统生成“隐形”外泌体，通过在外泌体表面加入不同的抗吞噬分子，从而增加治疗性外泌体的循环半衰期，目的是增加它们的生物利用度。到达目标组织，转移其治疗分子货物并提高其疗效。巨噬细胞介导的吞噬作用是全身注射外泌体循环半衰期短的主要原因，阻碍了它们的治疗效果。使用抗吞噬分子的外泌体“伪装斗篷”策略有助于抑制外泌体清除，从而增加靶向效应。一些可以发挥抗吞噬作用的候选分子是 CD47、CD24、CD44、CD31、β2M、PD-L1、App1 和 DHMEQ。外泌体工程的分离前和分离后方法与治疗货物的装载和抗吞噬细胞表面分子的表达相兼容。hzangs建立了qq实名交流群~
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外泌体资讯网 【2021-46期】This Week in Extracellular Vesicles
