本周hzangs在最新文献中选取了11篇分享给大家，第1篇文章介绍了目前肾病中细胞外囊泡的研究进展；第2篇文章研究了肿瘤细胞释放的细胞外囊泡携带的miR-122对胰岛素的调节，以及对糖稳态的影响；第3篇文章研究了疟原虫来源细胞外囊泡的异质性；第5篇文章介绍了上皮细胞不同极性侧释放细胞外囊泡的差别，以及Rab39在上皮细胞基底外侧释放细胞外囊泡过程中的调节作用；第8篇文章介绍了工程化细胞外囊泡对糖尿病伤口愈合的促进作用；第11篇文章介绍了一种新的细胞外囊泡miRNA检测策略。
1.Extracellular vesicles in kidney disease.
肾病中的细胞外囊泡。
[Nat Rev Nephrol] PMID: 35641620
摘要：细胞外囊泡由大多数细胞类型释放并在体液中循环。它们作为一种长距离细胞间通讯机制发挥作用，调节靶细胞的基因表达谱和命运。越来越多的证据已经确定了细胞外囊泡在肾脏生理学和病理学中的核心作用。尿细胞外囊泡介导肾小球和肾小管细胞之间以及肾小管不同节段之间的串扰，而循环细胞外囊泡介导器官串扰并参与肾脏损伤和炎症的放大。细胞外囊泡的分子谱反映了起源细胞的类型和病理生理状态，因此可能被用于诊断和预后目的。此外，强有力的临床前数据表明，给予外源性细胞外囊泡可以促进肾脏再生，减少急性和慢性肾脏疾病的炎症和纤维化。干细胞被认为是最有希望的具有再生活性的细胞外囊泡来源。细胞外囊泡也是药物递送的有吸引力的候选者，并且正在研究各种工程策略以改变它们的货物并提高它们的功效。然而，严格的标准化和可扩展的生产策略对于实现细胞外囊泡作为潜在治疗剂的临床应用是必要的。
2.Cancer-cell-secreted extracellular vesicles suppress insulin secretion through miR-122 to impair systemic glucose homeostasis and contribute to tumour growth.
癌细胞分泌的细胞外囊泡通过 miR-122 抑制胰岛素分泌，从而损害全身葡萄糖稳态并促进肿瘤生长。
[Nat Cell Biol] PMID: 35637408
摘要：流行病学研究表明乳腺癌 (BC) 与葡萄糖代谢的全身失调之间存在关联。然而，BC 如何影响葡萄糖稳态仍然未知。我们研究表明，BC 衍生的细胞外囊泡 (EV) 会抑制胰腺胰岛素分泌，从而损害葡萄糖稳态。EV 封装的 miR-122 靶向 β 细胞中的 PKM，以抑制糖酵解和 ATP 依赖性胰岛素胞吐作用。接受高 miR-122 EVs 或携带 BC 肿瘤的小鼠表现出胰岛素分泌受到抑制、内源性葡萄糖产生增加、葡萄糖耐量受损和空腹高血糖。这些效应有助于肿瘤生长，并通过抑制 EV 分泌或 miR-122、恢复 β 细胞中的 PKM 或补充胰岛素来消除。与非癌症对照组相比，BC 患者的循环 EV 包裹的 miR-122 水平和空腹血糖浓度较高，但空腹胰岛素水平较低；miR-122 水平与葡萄糖呈正相关，与胰岛素呈负相关。因此，EV 介导的全身血糖控制受损可能导致一些 BC 患者的肿瘤进展和 2 型糖尿病的发病率。
3.Malaria parasites release vesicle subpopulations with signatures of different destinations.
疟原虫释放具有不同目的地特征的囊泡亚群。
[EMBO Rep] PMID: 35642585
摘要：疟疾是最严重的蚊媒寄生虫病，主要由细胞内寄生虫恶性疟原虫引起。寄生虫侵入人类红细胞并释放细胞外囊泡 (EV) 以改变其宿主反应。很明显，细胞外囊泡通常由亚群组成。为了确定 EV 亚群，我们使用不对称流场-流分级对疟疾衍生的 EV 进行尺寸分离分析。多技术分析揭示了令人惊讶的特征：我们确定了两个大小和蛋白质含量不同的不同 EV 亚群。小型 EV 富含补体系统蛋白，大型 EV 富含蛋白酶体亚基。然后，我们用三种类型的宿主细胞膜测量每个亚群的膜融合能力：血浆、晚期和早期内体。值得注意的是，小型 EV 与早期内体脂质体的融合水平明显高于大型 EV。原子力显微镜成像与机器学习方法相结合，进一步强调了两个亚群之间生物物理特性的差异。这些结果揭示了疟疾寄生虫利用 EV 亚群作为通信工具来针对不同的细胞目的地或宿主系统的复杂机制。
4.Brown Adipocyte ADRB3 Mediates Cardioprotection via Suppressing Exosomal iNOS.
棕色脂肪细胞 ADRB3 通过抑制外泌体 iNOS 介导心脏保护。
[Circ Res] PMID: 35652349
摘要：ADRB3（β3-肾上腺素能受体）主要在棕色脂肪组织 (BAT) 中表达，可激活 BAT 并改善代谢健康。先前的研究表明，BAT 的内分泌功能与心脏稳态和疾病有关。在这里，我们研究了 ADRB3 激活介导的 BAT 功能在心脏重塑中的作用。BKO（棕色脂肪细胞特异性 ADRB3 敲除）和同窝对照小鼠接受 Ang II（血管紧张素 II）28 天。来自 ADRB3 拮抗剂 SR59230A (SR-exo) 或激动剂米拉贝隆 (MR-exo) 处理的棕色脂肪细胞的外泌体被静脉注射到注入 Ang II 的小鼠中。与注入 Ang II 的对照小鼠相比，BKO 显着加速了心脏肥大和纤维化。在体外，ADRB3 KO而不是对照棕色脂肪细胞加重了心脏成纤维细胞中纤维化基因的表达，并且在外泌体抑制剂处理后未检测到这种差异。与对照外泌体相比，BKO 棕色脂肪细胞衍生的外泌体始终加速 Ang II 诱导的心脏成纤维细胞功能障碍。此外，SR-exo 显着加重了 Ang II 诱导的心脏重塑，而 MR-exo 则减轻了心脏功能障碍。从机制上讲，棕色脂肪细胞中的 ADRB3 KO 或 SR59230A 处理导致外泌体中 iNOS（诱导型一氧化氮合酶）的增加。敲除棕色脂肪细胞中的 iNOS 可逆转 SR-exo 加重的心脏重塑。我们的数据说明了 BAT 在调节心脏重塑中的新内分泌模式，表明棕色脂肪细胞中 ADRB3 的激活通过抑制外泌体 iNOS 来提供心脏保护。
5.Rab39 and its effector UACA regulate basolateral exosome release from polarized epithelial cells.
Rab39及其效应子 UACA 调节极化上皮细胞的基底外侧外泌体释放。
[Cell Rep] PMID: 35649370
摘要：外泌体是源自多泡体 (MVB) 的腔内囊泡的小细胞外囊泡。我们之前报道过极化的 Madin-Darby 犬肾 (MDCK) 上皮细胞从不同的 MVB 分泌两种类型的外泌体，顶端和基底外侧外泌体。然而，这些 MVB 如何选择性地靶向顶端或基底外侧膜仍然未知。在这里，我们分析了 Rab 家族小 GTPase 的成员，并表明不同组的 Rab 介导不对称外泌体释放。Rab27 是最著名的用于外泌体释放的 MVB 转运调节剂，具体但部分参与顶端外泌体释放，而 Rab37 是 Rab27 的密切同源物，是另一种顶端外泌体调节剂。相比之下，Rab39 作为基底外侧外泌体释放的特异性调节剂发挥作用。从机制上讲，Rab39 与其效应器 UACA 相互作用，然后 UACA 招募 Lyspersin，这是 BLOC-1 相关复合物 (BORC) 的一个组成部分。我们的研究结果表明，Rab39-UACA-BORC 复合物特异性介导基底外侧外泌体释放。
6.The potential role of extracellular vesicles in bioactive compound-based therapy: A review of recent developments.
细胞外囊泡在基于生物活性化合物的治疗中的潜在作用：对近期发展的回顾。
[Crit Rev Food Sci Nutr] PMID: 35648042
摘要：最近的研究探索了细胞外囊泡 (EV) 领域，推动了人们对其在人类健康中应用兴趣的日益浓厚。EVs 具有参与细胞间通讯的独特物理化学特性，从而促进了使用 EVs 产生协同、预防和治疗作用的想法。许多报告表明，细胞外囊泡含有天然的生物活性化合物，如脂质、蛋白质、RNA和其他调节生物过程的活性成分，从而有助于人类健康。因此，在这篇综述中，我们全面阐明了 EV 与调节 EV 含量的生物活性化合物（包括 RNA 和蛋白质）之间关系的各个方面，讨论了不同形式的生物调节。还讨论了使用细胞外囊泡装载生物活性化合物以发挥生物学功能以及将生物活性化合物装载到细胞外囊泡中的方法。这篇综述强调了 EV 提供的生物活性化合物对几种治疗机制和应用的影响，为营养和药理学提供了新的见解。
7.Circulating extracellular vesicles and tumor cells: sticky partners in metastasis.
循环细胞外囊泡和肿瘤细胞：转移中的粘性伙伴。
[Trends Cancer] PMID: 35644773
摘要：肿瘤来源的细胞外囊泡 (EV) 和循环肿瘤细胞 (CTC) 的血管内行为是转移级联反应的核心。它们在特定血管区域传播和停止的能力先于并决定了转移灶的形成。我们详细讨论了存在于 EV/CTC 表面的细胞粘附分子 (CAM) 以及它们的内皮配体在决定它们的停滞部位和它们离开脉管系统的能力方面的核心作用。我们关注 CTC 和 EV 上的 CAM 之间的异同，并推测它们在不同癌症类型的器官向性中的作用。更好地了解结合机制可能会确定新疗法的潜在目标。
8.An Optimally Designed Engineering Exosome-Reductive COF Integrated Nanoagent for Synergistically Enhanced Diabetic Fester Wound Healing.
一种优化设计的工程外泌体减少 COF 集成纳米剂，用于协同增强糖尿病溃烂伤口愈合。
[Small] PMID: 35638464
摘要：氧化应激和局部过度活跃的炎症被认为是糖尿病伤口治疗的主要障碍。尽管消炎策略已被广泛报道，但它们也受到病原体污染和血管生成受损的挑战。本文报道了一种基于涂有抗菌免疫工程外泌体 (PCOF@E-Exo) 的二维还原共价有机框架的多功能集成纳米剂，可实现糖尿病伤口的有效和全面的联合治疗。E-Exo 是从 TNF-α 处理的间充质干细胞 (MSCs) 在缺氧和封装的阳离子抗菌碳点 (CDs) 中收集的。这种整合的纳米剂不仅能显着清除活性氧并诱导抗炎M2巨噬细胞极化，还能稳定缺氧诱导因子-1α（HIF-1α）。更重要的是，PCOF@E-Exo 对革兰氏阴性菌、革兰氏阳性菌和耐药菌表现出杀菌能力，显示出良好的细胞内细菌破坏和生物膜渗透性。体内结果表明，抑制氧化损伤和组织炎症、促进血管生成和根除细菌感染的协同作用可以显着加速受感染的糖尿病溃烂伤口愈合，比单一疗法或单独使用抗生素具有更好的治疗效果。所提出的策略可以激发进一步的研究，以设计更精细的平台，将免疫疗法与其他治疗方法相结合，以更有效地治疗溃疡性糖尿病伤口。
9.Physisorption of Affinity Ligands Facilitates Extracellular Vesicle Detection with Low Non-Specific Binding to Plasmonic Gold Substrates.
亲和配体的物理吸附有助于细胞外囊泡检测，与等离子金底物的非特异性结合较低。
[ACS Appl Mater Interfaces] PMID: 35653580
摘要：等离子体生物传感器越来越多地用于分析源自疾病区域的细胞外囊泡 (EV)。然而，细胞外囊泡与金传感表面的高度非特异性结合一直是一个关键问题，阻碍了真正的转化潜力。在这里，我们报告说，通过物理吸附直接将抗体固定在等离子金表面上，即使在非常高的浓度下也能以超低的非特异性结合表现出对癌症衍生 EV 的出色捕获。与涉及基于硫醇的接头连接和 EDC/磺基-NHS 反应的常用方法相反，我们在柠檬酸盐覆盖的普通和纳米图案金表面上显示出更高的特定捕获率和低于 50 倍的非特异性。该方法提供了一种简单、快速且可重复的方法，可以用抗体对等离子金表面进行功能化，以实现强大的 EV 生物传感。
10.Glioblastoma-associated microglia-derived exosomal circKIF18A promotes angiogenesis by targeting FOXC2.
胶质母细胞瘤相关小胶质细胞衍生的外泌体 circKIF18A 通过靶向 FOXC2 促进血管生成。
[Oncogene] PMID: 35637250
摘要：多形性胶质母细胞瘤 (GBM) 是最致命的原发性肿瘤，在中枢神经系统中具有活跃的新生血管形成。研究GBM血管生成的新分子机制非常重要。构建胶质母细胞瘤相关小胶质细胞（GAM）M2极化，分离小胶质细胞衍生的外泌体（MDE）与人脑微血管内皮细胞（hBMEC）共培养。通过CircRNA序列和分子生物学实验检测circKIF18A、FOXC2、ITGB3、CXCR4、DLL4和PI3K/AKT信号通路之间的表达水平和调控功能。这些分子的沉默或过表达的功能效应在 hBMECs 活力、侵袭和体外管形成以及体内致瘤性方面进行了评估。M2 小胶质细胞极化与 GBM 患者的微血管密度呈正相关。M2 GAM 可通过将外泌体 circKIF18A 转运至 hBMECs 促进 GBM 的血管生成。机制上，circKIF18A 可以结合并维持 hBMECs 中 FOXC2 的稳定性和核转位。此外，作为转录因子，FOXC2 可以直接与 ITGB3、CXCR4 和 DLL4 的启动子结合并上调它们的表达。此外，FOXC2还可以激活PI3K/AKT信号通路，促进GBM的血管生成。我们的研究确定了 M2 GAM 衍生的外泌体 circKIF18A 通过靶向 FOXC2 参与 GBM 血管生成的新分子机制。这可能提供一个新的治疗靶点，以改善 GBM 中抗血管生成治疗的结果。
11.Janus wireframe DNA cube-based 3D nanomachine for rapid and stable fluorescence detection of exosomal microRNA.
基于 Janus 线框 DNA 立方体的 3D 纳米机器，用于快速稳定地荧光检测外泌体 microRNA。
[Biosens Bioelectron]PMID: 35635975
摘要：外泌体 microRNA (miRNA) 已被证明是诊断和监测肿瘤的可靠生物标志物。然而，开发能够准确检测外泌体 miRNA 的简单、快速和稳定的生物传感策略仍然是一个挑战。在此，构建了一种基于 Janus 线框 DNA 立方体的加速且生物稳定的三维 (3D) 纳米机器，用于外泌体 miRNA 的灵敏荧光测量。Janus 线框 DNA 立方体可以通过催化发夹组装 (CHA) 推动目标外泌体 miRNA-21 在其表面快速移动，从而释放大量荧光信号。受益于 Janus 线框 DNA 立方体，与传统 CHA 相比，开发的 3D 纳米机器在复杂生物流体中表现出显着提高的反应速率和增强的生物稳定性。因此，这种荧光生物传感策略实现了外泌体 miRNA-21 的快速、稳定和单步检测，检测限低至皮摩尔水平。因此，这项工作为核酸生物标志物检测提供了一种简单的传感工具，在肿瘤诊断中具有巨大的应用潜力。
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