本周hzangs在最新文献中选取了12 篇分享给大家。第1篇文章介绍了目前使用细胞外囊泡递送核酸药物的研究进展；第2篇文章开创性的使用了山羊奶来源的细胞外囊泡作为标记载体用于识别体内炎症区域；第3篇文章研究了NK细胞来源的细胞外囊泡在II型糖尿病中的功能作用；第5篇文章综述了目前肿瘤相关成纤维细胞来源细胞外囊泡在肿瘤进展过程中的功能作用；第9篇文章综述了目前肾移植过程中细胞外囊泡相关的研究进展；第11篇介绍了一种包含细胞外囊泡的水凝胶在心肌梗塞-缺血/再灌注相关损伤中的修复作用。
摘要：细胞外囊泡 (EVs) 是膜包裹的颗粒，在大小、形状、含量、生物发生和结构上都是异质的。它们由真核细胞和原核细胞释放，并发挥（病理）生理作用作为将分子信息从生产者（供体）传递到受体细胞的介质。本综述重点关注 EV 递送核酸的潜力，尤其是在稳定性/保护和吸收效率方面存在问题的货物。它强调了 EV 用于核酸递送的重要特性，并讨论了它们在各种细胞 RNA 种类方面的生理和病理生理作用。然后描述了 EV 在提供广泛选择的核酸/寡核苷酸方面的应用，特别是对临床前体内研究和探索的各种策略进行了全面概述。在此背景下，讨论了 EV 加载的不同技术，以及与 EV 制备、表征相关的其他重要技术方面，特别是人工 EV 修改的各种方法。
摘要：外泌体是细胞衍生的纳米囊泡，在炎症过程和免疫反应中具有经证实的细胞间信号传导作用。由于它们的天然来源和脂质体样结构，这些纳米级囊泡已成为治疗和诊断的新平台。在这项工作中，山羊奶外泌体被分离出来，并根据其在健康小鼠中的理化特性、蛋白质组学和生化特征进行了充分表征，并用于通过光学成像检测炎症过程。对于体外和体内实验，外泌体用商业荧光团磺基花青素 5 和 BODIPY-FL 共价标记以创建纳米探针。使用共聚焦成像、流式细胞术和比色测定的体外研究证实了纳米探针的内化以及它们在巨噬细胞群 RAW 264.7 中没有细胞毒性。小鼠腹膜区域的光学成像证实了其中一种纳米探针在体内定位炎症过程的能力。体内成像显示发炎腹膜区域的外泌体摄取，腹膜炎渗出液的流式细胞术分析证实了巨噬细胞和中性粒细胞群的摄取。这些结果支持山羊奶外泌体作为天然探针在炎症过程检测中的应用前景。
摘要：自然杀伤 (NK) 细胞被认为通过调节全身炎症与 2 型糖尿病相关。然而，NK细胞调节胰岛素敏感性的机制仍然未知。这项研究表明，来自瘦小鼠的 NK 衍生外泌体减轻了肥胖诱导的 2 型糖尿病小鼠的胰岛素抵抗和炎症。此外，瘦NK衍生的外泌体可增强胰岛素敏感性并缓解脂肪细胞和肝细胞的炎症。MiR-1249-3p 在瘦 NK 衍生的外泌体中显着上调，可以通过外泌体从 NK 细胞转移到脂肪细胞和肝细胞。NK 衍生的外泌体 miR-1249-3p 显着诱导细胞胰岛素敏感性并缓解炎症。从机制上讲，外泌体 miR-1249-3p 直接靶向 SKOR1 以调节三元复合物 SMAD6/MYD88/SMURF1 的形成，其通过抑制 TLR4/NF-κB 信号通路介导葡萄糖稳态。该研究揭示了 NK 衍生的外泌体 miR-1249-3p 在缓解胰岛素抵抗中的新作用，并为 2 型糖尿病提供了一系列潜在的治疗靶点。
摘要：从大量外泌体群体中分离出一种含有 CD63 作为黑色素瘤标志物的外泌体，并将其用作检测恶性黑色素瘤的样本。产生钙结合蛋白（CBP），然后用于产生单克隆抗体。该抗体对由 Ca 2+ 结合引起的 CBP 构象变化敏感。免疫磁珠是通过固定构象敏感结合剂和随后结合 CBP 与 CD63 特异性捕获抗体来制备的。这些免疫珠用于基于“钙开启/关闭”机制通过磁分离从大量外泌体样品（正常或黑色素瘤）中分离 CD63 阳性外泌体。亚群样本通过免疫测定分析 cavelion1 (Cav1)、CD81 和 CD9 作为亚亚群标记。黑色素瘤样本中 Cav1 和/或 CD81 超过 CD9 的标准化信号高于正常样本，这取决于患者的临床阶段（I、II 和 IV）。这与大量外泌体群体的测定结果形成对比，后者显示黑色素瘤和正常样品的完全混合状态。这些结果表明，使用“Ca 2+ 依赖性开关”技术制备的外泌体亚群样本可能有助于早期诊断恶性黑色素瘤，以提高 5 年生存率。
摘要：为了确定新的癌症疗法，特别是随着靶向免疫检查点抑制剂 (ICI) 的临床成功应用，肿瘤微环境 (TME) 近年来受到了很多关注。TME 由嵌入细胞外基质 (ECM) 中的多种细胞类型组成，包括免疫细胞、内皮细胞和癌症相关成纤维细胞 (CAF)，它们在肿瘤进展过程中与癌细胞以及彼此交流。CAFs 是 TME 中的主要和异质细胞类型，在控制癌细胞侵袭和转移、免疫逃避、血管生成和化疗耐药性方面具有关键作用。CAF 部分通过重塑 ECM 和分泌可溶性因子和细胞外囊泡来调节其作用。外泌体是细胞外囊泡 (EV) 的一种亚型，其中包含各种生物分子，如核酸、脂质和蛋白质。外泌体中的生物分子可以从一个细胞传递到另一个细胞，从而影响接收细胞的行为。由于外泌体也存在于循环中，因此它们的含量也可以作为癌症患者诊断和预后的生物标志物进行探索。在这篇综述中，我们专注于 CAFs 衍生的外泌体在 CAFs 与癌细胞和 TME 其他细胞之间的通讯中的作用。首先，我们介绍了 CAF 在肿瘤发生中的多种作用。此后，我们讨论了 CAF 与癌细胞交流以及与 TME 其他细胞相互作用的方式，并特别关注外泌体的作用。然后，我们详细阐述了 CAF 衍生的外泌体促进癌症进展的机制，以及外泌体的临床影响。我们最后讨论了外泌体值得进一步研究的方面，包括使免疫检查点抑制剂阻断治疗更有效的新见解。
摘要：细胞外囊泡 (EV) 是细胞衍生的膜颗粒，在分子运输、细胞间运输和不需要的蛋白质的吐出中起着至关重要的作用。它们与许多疾病有关，包括癌症和神经变性病等。在所有体液中都能够检测到 EV，它们的蛋白质和核酸含量提供了一种评估它们起源细胞状态的方法。因此，它们为诊断、预后或疾病分层以及客观监测治疗提供了生物标志物发现的机会。一个有影响力的实际应用需要同时检测多个 EV 衍生的标记，而多路复用平台的发展为实现这一点提供了可能。在此，我们全面概述了当前可用的 EV 分析多路复用平台，主要关注小型化和集成设备，这些设备在分析能力、吞吐量和一致性方面提供潜在的巨大变化。
摘要：脂质纳米颗粒（LNP）是一种具有均质脂质核心的脂质囊泡。这些囊泡广泛用于小分子药物和核酸递送，最近因其作为 COVID-19 mRNA 疫苗递送平台的显着成功而备受关注。尽管如此，由 mRNA 诱导的瞬时蛋白质表达的用途远远超出了针对传染病的疫苗——它们也有望作为癌症疫苗、蛋白质替代疗法和罕见遗传病的基因编辑组件。然而，裸 mRNA 本质上是不稳定的，容易被核酸酶和自水解快速降解。将 mRNA 封装在 LNP 内可以保护 mRNA 免受细胞外核糖核酸酶的侵害，并有助于细胞内 mRNA 的传递。我们讨论了 LNP 用于 RNA 传递的核心特征。我们将注意力集中在旨在传递 mRNA 的 LNP；然而，我们还在其他方面包括了 siRNA-LNP 传递的例子，以突出由于核酸结构而导致的共性和不同之处。首先，我们介绍了 LNP 的概念、利用核酸作为治疗剂的优缺点，以及 LNP 分子构成背后的一般推理。我们还简要介绍了基于 LNP 的核酸疗法的最新临床案例。其次，我们描述了 LNP 自组装的理论和方法。所有制备方法背后的共同思想是诱导核酸和带电脂质之间的静电相互作用，并通过疏水相互作用促进纳米颗粒的生长。第三，我们分解 LNP 的组成，特别注意每个组件的基本属性和用途。这包括确定的分子设计标准、商业采购、对细胞内运输的影响以及对 LNP 特性的贡献。LNP 的关键成分之一是可电离的脂质，它启动与内体膜的静电结合并促进细胞溶质释放；然而，不应忽视其他脂质成分的作用，因为它们与 LNP 的稳定性、清除和分布有关。第四，我们从整体上回顾了 LNP 结构的属性，这些属性可以严重影响 RNA 的传递。这些属性是 LNP 大小、电荷、内部结构、脂质堆积、脂质膜水合作用、稳定性和对生物大分子的亲和力。我们还讨论了用于检查这些属性的特定技术以及如何调整它们。最后，我们提供了我们对 RNA 疗法未来的看法，以及 LNP 制定和优化领域仍存在的一些问题。
摘要：干细胞衍生的细胞外囊泡 (EV) 为组织修复提供了必不可少的线索。哺乳动物软骨细胞外基质 (cECM) 可能不是诱导气管再生的最佳选择，因为其在受伤的成年哺乳动物气管中，通常会促进肉芽肿反应而不是再生反应。鉴于牙龈的高再生能力，假设人类牙龈间充质干细胞衍生的 EVs (gEVs) 可以诱导哺乳动物气管上皮细胞再生。将软骨细胞与 GMSCs 共培养会产生丰富的“基质结合 gEVs (gMVs)”，形成软骨 ECM，在温和、短期脱细胞后进一步保存在脱细胞 cECM (cACM) 中。结果表明，gMVs-cACM 可以很好地锚定在聚甘油癸二酸酯微孔贴片上，从而增强手术缝合性和机械强度。在兔气管缺损中，gMVs-cACM 贴片可诱导血管化纤毛柱状上皮快速再生，从而支持动物的长期存活。gMVs-cACM 处理组表现出气管祖细胞 - 基底上皮细胞的增殖，以及修复细胞中 JAK2/STAT1 通路的激活。这项研究不同于对组织来源 ECM 的传统关注，并引入了一种新的气管组织再生方法。
摘要：肾移植是终末期肾病患者的最佳治疗方法，但移植物损伤的早期发现和及时治疗仍然是一个挑战。需要精确和非侵入性的移植评估技术和创新疗法来改善肾移植结果。细胞外囊泡 (EV) 是脂质双层分隔的颗粒，具有独特的生物特征和免疫调节潜力，充当细胞信号传导的中介。EVs 在开发移植物功能障碍的精确诊断和临床医生决策的预后生物标志物方面的潜力令人鼓舞。EV 的固有靶向特性及其低免疫原性和毒性特征，加上它们作为药物输送载体的潜力，使它们成为开发治疗方法以改善肾移植结果的理想目标。在这篇综述中，我们总结了肾移植中 EV 的当前证据，讨论了 EV 分离和表征的通用方法学原则，探索了 EV 研究中即将到来的创新方法，并讨论了将研究结果转化为临床实践的挑战和机遇。
摘要：免疫检查点阻断抵抗抑制了癌症免疫疗法的疗效，但潜在的机制仍然难以捉摸。阐明抗 PD1 耐药性的内在机制对于改善晚期 HCC 患者的预后很重要。通过RNA测序在抗PD1治疗的HCC患者中测量cricTMEM181的水平，然后通过qPCR和Sanger测序确认。通过流式细胞术和 IHC 评估 HCC 患者或小鼠模型肿瘤微环境中的免疫状态。通过超速离心分离来自 HCC 细胞系的外泌体，并通过免疫荧光证实它们被巨噬细胞内化。SILAC、RNA FISH和RNA免疫沉淀证实了HCC衍生的外泌体circTMEM181对巨噬细胞的潜在机制。通过 ATP、AMP 和 ADO 测量以及巨噬细胞特异性 CD39 敲除小鼠评估由 HCC-巨噬细胞相互作用放大的 ATP-ADO 通路。在我们的回顾性 HCC 队列中也确定了 circTMEM181 在抗 PD1 治疗中的作用及其临床意义。在这里，我们发现 circTMEM181 在抗 PD1 治疗反应不佳的肝细胞癌 (HCC) 患者和术后预后不良的 HCC 患者中升高。此外，我们还发现高外泌体 circTMEM181 有利于免疫抑制微环境并赋予 HCC 抗 PD1 抗性。从机制上讲，外泌体 circTMEM181 吸收了 miR-488-3p 并上调了巨噬细胞中的 CD39 表达。使用巨噬细胞特异性 CD39 敲除小鼠和药理学方法，我们揭示了 HCC 中抗 PD1 抗性的新模式。我们发现巨噬细胞中细胞特异性 CD39 表达和 HCC 细胞中 CD73 表达协同激活 eATP-腺苷途径并产生更多腺苷，从而损害 CD8+T 细胞功能并驱动抗 PD1 耐药性。总之，HCC 衍生的外泌体 circTMEM181 通过提高 CD39 表达促进免疫抑制和抗 PD1 耐药，通过靶向巨噬细胞上的 CD39 抑制 ATP-腺苷途径可以挽救 HCC 的抗 PD1 治疗耐药性。
11.Restoring Cardiac Functions after Myocardial Infarction-Ischemia/Reperfusion via an Exosome Anchoring Conductive Hydrogel.
通过外泌体锚定导电水凝胶恢复心肌梗死-缺血/再灌注后的心脏功能。
[ACS Appl Mater Interfaces] PMID: 34823355
摘要：心肌梗塞（MI）和后续再灌注都会导致心肌组织不可避免的损伤，例如心脏功能障碍、纤维化和细胞间相互作用的减少。最近，源自干细胞的外泌体 (Exo) 已证明具有促进血管生成和组织修复的强大能力。然而，Exo 的短半衰期和快速清除导致病变区域的治疗剂量不足。在此，构建了一种可注射的导电水凝胶以结合源自人脐带间充质干细胞的 Exo 来治疗心肌梗死 - 缺血/再灌注（MI-I/R）后的心肌损伤。为此，合成了由苯胺四聚体 (AT) 接枝的超支化环氧大分子单体 (EHBPE)，以交联硫醇化透明质酸 (HA-SH) 和通过环氧/硫醇反应锚定 CP05 肽的硫醇化 Exo。由此产生的 Gel@Exo 复合系统具有多种特性，如可控的凝胶动力学、剪切稀化可注射性、与天然心肌相匹配的电导率、适应心跳的柔软和动态稳定性以及优异的细胞相容性。注射到大鼠受伤的心脏后，水凝胶有效延长了 Exo 在缺血心肌中的滞留时间。如射血分数和缩短分数的提高以及纤维化面积的减少所示，通过 Gel@Exo 给药，心脏功能得到了显着改善。免疫荧光染色和逆转录聚合酶链反应 (RT-PCR) 结果表明心脏相关蛋白（Cx43、Ki67、CD31 和 α-SMA）和基因（VEGF-A、VEGF-B、vWF、TGF -β1、MMP-9 和 Serca2a) 显着上调。导电Gel@Exo系统可以显着改善细胞间相互作用，促进细胞增殖和血管生成，对MI-I/R产生显着的治疗效果，为损伤心肌组织提供了一种有前景的治疗方法。
摘要：近端和远端细胞之间的细胞外囊泡 (EV) 介导的通信是所有生命领域（包括细菌）中高度保守的特征。这些囊泡含有多种生物分子，如蛋白质、脂质、核酸和小分子代谢物，在细菌生物学中起着关键作用。它们是许多致病菌、共生菌和益生菌产生有害或有益影响的关键潜在机制之一。这些纳米级 EV 介导与哺乳动物细胞的广泛串扰，并将它们的货物输送到宿主。它们在生理条件下是稳定的，可以封装多种生物分子和纳米颗粒，并且可以使用现有技术对其表面进行设计。基于细菌囊泡的有利特性，它们可用于设计多种治疗方法和诊断方法，以治疗包括肿瘤和耐药性感染在内的疾病。然而，在未来的研究中必须解决其生产、纯化和表征的技术限制。
