本周hzangs在最新文献中选取了12篇分享给大家，第1篇文章介绍了基于细胞外囊泡的新冠疫苗制备策略，并证实了该种潜在的疫苗可以在常温保存一个月以上；第2篇文章综述了目前细胞外囊泡在肾病中的研究进展和未来的发展趋势；第3篇文章综述了乳来源的细胞外囊泡未来用于口服递送特定分子的应用潜力；第6篇文章是一项多中心队列研究，报道了基于循环和细胞外囊泡的miRNA组合用于诊断早期胰腺癌的可能性；第9篇文章报道了眼泪来源细胞外囊泡用于疾病诊断的可行性。1.Inhalable dry powder mRNA vaccines based on extracellular vesicles.摘要：呼吸系统疾病是一种全球负担，数百万人死于肺部疾病和功能障碍。已经开发了治疗剂，但它们在肺生物利用度和产品稳定性方面存在重大限制。为了规避这些限制，我们开发了室温稳定的可吸入肺源性细胞外囊泡或外泌体 (Lung-Exos) 作为 mRNA 和蛋白质药物载体。与标准合成纳米颗粒脂质体 (Lipos) 相比，Lung-Exos 表现出对细支气管和肺实质的优越分布，并可通过干粉吸入递送至啮齿动物和非人灵长类动物 (NHP) 的肺部。在疫苗应用中，载有严重急性呼吸道冠状病毒 2 (SARS-CoV-2) 刺突 (S) 蛋白编码mRNA 的肺 Exos (S-Exos) 引发的免疫球蛋白 G (IgG) 和分泌型 IgA (SIgA) 反应。重要的是，S-Exos 在室温储存一个月后仍能正常工作。我们的研究结果表明，细胞外囊泡可以作为一种吸入 mRNA 药物递送系统。2.Extracellular vesicles in kidney disease.[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。3.Milk-derived exosomes exhibit versatile effects for improved oral drug delivery.[Acta Pharm Sin B] PMID: 35847507摘要：作为内源性信使囊泡，外泌体在大分子传递和细胞间通讯中发挥着至关重要的作用。因此，在过去的几年中，外泌体作为仿生药物递送载体引起了越来越多的关注。然而，很少有研究研究将肽/蛋白质药物封装到外泌体中用于口服给药。此外，它们作为口服给药载体的仿生特性的机制仍然未知。在此，制造了载有胰岛素的乳源性外泌体 (EXO@INS)，并研究了 I 型糖尿病大鼠的体内降血糖作用。令人惊讶的是，与皮下注射胰岛素相比，EXO@INS（50 和 30 IU/kg）产生了更优越和更持久的降血糖作用。进一步的机制研究表明，乳源性外泌体优异的口服性能的起源与主动多靶点摄取、胃肠道运输过程中的 pH 适应、营养同化相关的 ERK1/2 和 p38 MAPK 信号通路激活以及肠粘液渗透有关。这项研究首次证明多功能牛奶衍生的外泌体为口服给药所带来的许多挑战提供了解决方案，从而为开发用于口服给药的天然装备纳米载体提供了新的见解。4.Wildfires and extracellular vesicles: Exosomal MicroRNAs as mediators of cross-tissue cardiopulmonary responses to biomass smoke.野火和细胞外囊泡：外泌体 MicroRNAs 作为对生物质烟雾的跨组织心肺反应的介质。[Environ Int] PMID: 35863239摘要：野火是对全球公共卫生的威胁，其强度和流行程度都在增加。引起野火相关毒性的生物学机制在很大程度上仍然未知。通过细胞外囊泡 (EV) 进行跨组织通讯的潜在参与是一种尚未评估的新机制。雌性 CD-1 小鼠暴露于从以下生物质燃烧场景中收集的烟雾冷凝物样本中：燃烧的泥炭；闷烧的泥炭；燃烧的红橡木；和阴燃的红橡木，代表基于实验室的野火情景模拟。在暴露后 4 和 24 小时收集肺组织、支气管肺泡灌洗液 (BALF) 样本、外周血和心脏组织。从血浆中分离出富含外泌体的 EV，对其进行物理表征，并对 microRNA (miRNA) 表达进行分析。通过 RNA 测序和通路分析评估肺和心脏的通路水平反应。来自 BALF 样本的心肺组织损伤和炎症标志物在暴露后发生了显着变化，其中最大的变化发生在燃烧的生物质条件下。与心血管疾病相关的血浆 EV miRNA 显示出暴露诱导的表达改变，包括 miR-150、miR-183、miR-223-3p、miR-30b 和 miR-378a。肺和心脏 mRNA 被鉴定为富含缺氧和细胞应激相关途径的差异表达。燃烧的红橡木暴露在心脏中诱发了最大的转录反应，其中很大一部分被预测为受血浆 EV miRNA 的调节，包括已知可调节缺氧诱导的心血管损伤的 miRNA。许多这些 miRNA 已经发表了支持它们跨组织转移的证据。对 miR-30b 的后续分析表明，在其前体分子 pri-miR-30b 没有变化的情况下，它在暴露的小鼠心脏中的表达增加，这表明它可能从外部来源（例如血浆）转移。本研究提出了野火暴露诱导心肺反应的潜在机制，强调了循环血浆 EV 在组织间细胞间和系统级通信中的作用。5.Circulating MicroRNA-122-5p Is Associated With a Lack of Improvement in Left Ventricular Function After Transcatheter Aortic Valve Replacement and Regulates Viability of Cardiomyocytes Through Extracellular Vesicles.循环 MicroRNA-122-5p 与经导管主动脉瓣置换术后左心室功能缺乏改善有关，并通过细胞外囊泡调节心肌细胞的活力。[Circulation] PMID: 35862223摘要：经导管主动脉瓣置换术 (TAVR) 是一种成熟的治疗选择，适用于患有严重症状性主动脉瓣狭窄的高危和中危患者。大多数患者在 TAVR 后表现出左心室射血分数 (LVEF) 的改善，以响应 TAVR 相关的后负荷减少。然而，尚未研究循环 microRNA (miRNA) 在 TAVR 后改善患者心脏功能中的特定作用。在这里，我们分析了 TAVR 后患者循环细胞外囊泡 (EVs) 中 miRNA 的差异表达，特别是循环 miR-122-5p 在心肌细胞中的新作用。通过使用基于 Taqman 的无偏人类 miRNA 阵列研究循环 EV 相关 miRNA。一些 EV miRNA（miR-122-5p、miR-26a、miR-192、miR-483-5p、miR-720、miR-885-5p 和 miR-1274）在白天主动脉瓣狭窄患者中显着失调。在 TAVR 后第 7 天（r =-0.264 和 P =0.015）和 6 个月（r =-0.328 和 P =0.0018），较高水平的 miR-122-5p 与 LVEF 改善呈负相关。使用源自患者的样本和鼠主动脉瓣狭窄模型，我们观察到 miR-122-5p 的表达与心脏功能呈负相关，而心脏功能与 LVEF 相关。具有分级导线损伤诱导的主动脉瓣狭窄的小鼠表现出更高水平的 miR-122-5p，这与心肌细胞功能障碍有关。小鼠离体实验表明，与心肌细胞相比，miR-122-5p 在内皮细胞中高度富集。共培养实验、拷贝数分析和荧光显微镜与 Cy3 标记的 miR-122-5p 表明 miR-122-5p 可以穿梭通过大型 EV 从内皮细胞进入心肌细胞。功能增益和功能丧失实验表明，EV 介导的 miR-122-5p 穿梭增加了受体心肌细胞中 miR-122-5p 的水平。从机理上讲，质谱、miRNA pulldown、电泳迁移率变动分析和 RNA 免疫沉淀实验证实 miR-122-5p 以序列特异性方式与 RNA 结合蛋白 hnRNPU（异质核核糖核蛋白 U）相互作用以封装 miR-122- 5便士到大型细胞外囊泡。在穿梭时，miR-122-5p 通过与其 3' 非翻译区结合以抑制其翻译，从而降低抗凋亡基因 BCL2 的表达，从而降低靶心肌细胞的活力。循环促凋亡 EV 结合的 miR-122-5p 水平升高与 TAVR 后 LVEF 降低有关。 miR-122-5p 的 EV 穿梭以 BCL2 依赖性方式调节心肌细胞的活力和凋亡。6.An exosome-based transcriptomic signature for noninvasive, early detection of patients with pancreatic ductal adenocarcinoma: A multicenter cohort study.基于外泌体的转录组特征，用于胰腺导管腺癌患者的无创早期检测：一项多中心队列研究。[Gastroenterology] PMID: 35850192摘要：胰腺导管腺癌 (PDAC) 的发病率在全球范围内呈上升趋势，大多数患者在初步诊断时就患有不可切除的疾病。碳水化合物抗原 19-9 (CA19-9) 水平的测量缺乏足够的灵敏度和特异性进行早期检测；因此，开发用于 PDAC 的替代分子诊断生物标志物的需求尚未得到满足。新出现的证据表明，肿瘤衍生的外泌体货物，尤其是 miRNA，为开发癌症特异性生物标志物提供了一个有吸引力的平台。在此，对血液样本进行全基因组分析，以开发基于外泌体的转录组特征，用于 PDAC 的无创和早期检测。在 44 名早期 PDAC 患者和 57 名非疾病对照患者的队列中进行了小 RNA 测序。使用机器学习算法，一组无细胞 (cf) 和外泌体 (exo) miRNA 被优先考虑，以区分 PDAC 患者与对照受试者。随后，使用定量实时 PCR (qRT-PCR) 测定法在独立队列 (n=191) 中训练和验证生物标志物的性能。测序分析最初在 PDAC 中鉴定出一组 30 个过表达的 miRNA。随后使用 qRT-PCR 分析，该小组减少到 13 个标记（5 个 cf-和 8 个 exo-miRNA），这成功地识别了 PDAC 各个阶段的患者（AUC=0.98 训练队列；AUC=0.93 验证队列）；但更重要的是，对于早期 PDAC 的鉴定同样稳健（阶段 1 和 II；AUC = 0.93）。此外，当与 CA19-9 水平结合分析时，该转录组特征成功识别出 CA19-9 阴性病例（<37 U/ml；AUC=0.96），显着提高了整体诊断准确性（AUC=0.99 对比 AUC=0.86 CA19-9 单独）。在这项研究中，开发了一种基于外泌体的液体活检特征，用于无创和稳健地检测 PDAC 患者。7.Neuronal activity induces glucosylceramide that is secreted via exosomes for lysosomal degradation in glia.神经元活动诱导葡萄糖神经酰胺，该葡萄糖神经酰胺通过外泌体分泌，用于神经胶质中的溶酶体降解。摘要：GBA1 中的隐性变异导致戈谢病，这是一种流行的溶酶体贮积病。 GBA1 编码一种溶酶体酶，可将葡萄糖神经酰胺 (GlcCer) 水解为葡萄糖和神经酰胺。它的损失导致溶酶体功能障碍和 GlcCer 水平升高。我们通过使用 CRISPR-Cas9 插入 Gal4 生成了果蝇直系同源物 Gba1b 的无效等位基因。在这里，我们表明 Gba1b 在神经胶质细胞中表达，但在神经元中不表达。神经胶质特异性敲低概括了 Gba1b 突变体中发现的缺陷，这些缺陷可以通过人类 GBA1 的神经胶质表达来挽救。我们表明 GlcCer 是在神经元活动时合成的，它通过外泌体从神经元运输到神经胶质细胞。此外，我们发现胶质细胞 TGF-β/BMP 诱导 GlcCer 从神经元转移到胶质细胞，而 ABCG 转运蛋白 White 蛋白促进 GlcCer 转运到胶质细胞溶酶体进行降解。8.Leishmania parasites exchange drug-resistance genes through extracellular vesicles.[Cell Rep] PMID: 35858561摘要：利什曼原虫是真核寄生虫，它们保留了产生细胞外囊泡 (EV) 的能力。迄今为止，尚不清楚不同的 DNA 实体是否可能与利什曼原虫 EV 相关，以及这些实体是否可以构成水平基因转移 (HGT) 的机制。在此，我们研究了源自耐药寄生虫的 EV 的 DNA 含量，以及 EV 作为 DNA 转移穿梭机的潜力。下一代测序和 PCR 分析证实了携带与 EV 相关的耐药基因的扩增子的富集。耐药 EV 的转移分析突出了转移 DNA 表达对受体寄生虫表型的显着影响。受体寄生虫表现出增强的生长和更好的氧化应激控制。我们提供的证据表明，真核 EV 可作为 HGT 中的有效介质，从而促进耐药基因的传递，并在遇到压力环境时增加细胞的适应性。9.Discovering the Secret of Diseases by Incorporated Tear Exosomes Analysis via Rapid-Isolation System: iTEARS.通过快速分离系统结合泪液外泌体分析发现疾病的秘密：iTEARS。[ACS Nano] PMID: 35856505摘要：泪液中的纳米级小细胞外囊泡（sEV、外泌体）使我们能够研究疾病的多重特征。然而，用于生物标志物发现和临床诊断的泪液 sEV 的转化实际上受到低回收率、长处理时间和小样本量的限制。在这里，我们报告了一项通过纳米技术快速分离系统 (iTEARS) 进行的泪液外泌体分析，以发现眼部疾病和全身性疾病的秘密。我们通过基于纳米多孔膜的谐振器在 5 分钟内从几滴泪滴中快速分离出高产率和纯度的外泌体，用于通过蛋白质组学和转录组学分析进行定量检测和生物标志物发现。我们已鉴定出 904 种蛋白质，其中发现了 228 种蛋白质，从干眼病的外泌体中检测到 426 种蛋白质，并证明了 CALML5、KRT6A 和 S100P 用于干眼病的分类。我们还研究了泪液外泌体中的 484 种 miRNA，并显示 miR-145-5p、miR-214-3p、miR-218-5p 和 miR-9-5p 在糖尿病视网膜病变发展过程中失调。我们相信 iTEARS 可用于通过眼泪改善分子诊断，以识别眼部疾病、全身性疾病以及许多其他神经退行性疾病和癌症。10.Highly sensitive EGFRvIII detection in circulating extracellular vesicle RNA of glioma patients.胶质瘤患者循环细胞外囊泡 RNA 中的高灵敏度 EGFRvIII 检测。[Clin Cancer Res] PMID: 35849415摘要：液体活检为非侵入性肿瘤诊断、预后和预测胶质母细胞瘤临床结果提供了一个有吸引力的平台。先前的研究报告说，以 EGFR 扩增为特征的 30-50% 的 GBM 病变也具有 EGFRvIII 突变。开发并优化了一种用于高 GC 含量扩增子的新型数字微滴 PCR (ddPCR) 测定法，用于灵敏检测肿瘤组织中的 EGFRvIII 和从胶质瘤患者血浆中分离的循环细胞外囊泡 RNA (EV RNA)。我们优化的 qPCR 测定在 81% (95% CI, 68% - 94%) 的 EGFR 扩增的胶质瘤肿瘤组织中检测到 EGFRvIII mRNA，表明胶质瘤中 EGFRvIII 的患病率高于先前报道的。在发现和盲法验证队列中使用优化的 ddPCR 测定，我们在 73%（95% CI，64% - 82%）的患者中检测到 EGFRvIII 突变，特异性为 98%（95% CI，87% - 100%）。此外，在对 4 名患者进行纵向监测后，我们报告在具有不同临床结果的患者血浆中检测到 EGFRvIII，随着肿瘤进展而升高，而对治疗的反应则降低。该研究证明了使用高灵敏度和特异性 ddPCR 测定法检测血浆中 EGFRvIII 突变的可行性。我们还显示，胶质瘤肿瘤组织中的 EGFRvIII 患病率高于先前报道的。该测定的几个特征有利于临床实施以检测和监测 EGFRvIII 阳性肿瘤。11.KRAS mutant-driven SUMOylation controls extracellular vesicle transmission to trigger lymphangiogenesis in pancreatic cancer. KRAS 突变驱动的 SUMO 化控制细胞外囊泡传递以触发胰腺癌中的淋巴管生成。[J Clin Invest] PMID: 35579947摘要：淋巴结（LN）转移经常发生在胰腺导管腺癌（PDAC）中，预示着患者的预后不良。 KRASG12D 突变赋予了易受淋巴传播影响的侵袭性 PDAC 表型。然而，PDAC中KRASG12D突变驱动的LN转移的调控机制仍不清楚。在此，我们发现具有 KRASG12D 突变 (KRASG12D PDAC) 的 PDAC 以 SUMO 化依赖性方式维持异质核核糖核蛋白 A1 (hnRNPA1) 的细胞外囊泡介导 (EV 介导) 传输，并在体外和体内促进淋巴管生成和 LN 转移。 .从机制上讲，hnRNPA1 通过 KRASG12D 诱导的 SUMO 化过度激活在赖氨酸 113 残基处与 SUMO2 结合，这使其与 TSG101 的相互作用能够增强 hnRNPA1 的包装和通过 EV 的传递。随后，SUMOylation 诱导 EV 包装的 hnRNPA1 锚定到淋巴内皮细胞中 PROX1 的富含腺苷酸和尿苷酸的元件上，从而稳定 PROX1 mRNA。重要的是，在基因工程化的 KrasG12D/+ Trp53R172H/+ Pdx-1-Cre (KPC) 小鼠模型中，阻止 EV 包装的 hnRNPA1 的 SUMO 化显着抑制了 KRASG12D PDAC 的 LN 转移。我们的研究结果强调了 KRAS 突变驱动的 SUMO 化触发 EV 包装的 hnRNPA1 传递以促进淋巴管生成和 LN 转移的机制，揭示了 hnRNPA1 作为 KRASG12D PDAC 患者治疗靶点的潜在应用。12.A noncanonical autophagy is involved in the transfer of Plasmodium-microvesicles to astrocytes.[Autophagy] PMID: 34747313摘要：脑型疟疾是由恶性疟原虫感染引起的一种神经炎症性疾病。在动物模型中，脑型疟疾的神经病理生理学是由微血管中受感染的红细胞 (iRBC) 引起的，这促进了大脑中神经胶质细胞的激活。这种激活会引起以促炎细胞因子和趋化因子的分泌为特征的炎症反应加剧，导致病原性 CD8 + T 淋巴细胞浸润脑。星形胶质细胞是脑胶质细胞的一种主要亚型，在维持中枢神经系统的稳态、脑血屏障的完整性和增强局部先天免疫反应方面发挥着重要作用。我们之前已经表明，寄生微泡 (Pb A-MV) 从 iRBC 转移到星形胶质细胞。本研究表明，一种不依赖于 ULK1 的非常规 LC3 介导的自噬途径参与了星形胶质细胞内 Pb A-MV 的转移和降解。我们进一步证明，通过用 3-甲基腺嘌呤处理来抑制自噬过程会阻止 Pb A-MVs 的转移，这些 Pb A-MVs 仍然位于星形胶质细胞膜中并且没有内化。此外，另一种抗自噬的药物巴弗洛霉素 A 1 通过抑制与溶酶体的融合促进星形胶质细胞内 Pb A-MV 的积累，并阻止感染 Pb A 的小鼠的 ECM。最后，我们确定 RUBCN/rubicon 或 ATG5 沉默阻碍Pb A 刺激诱导的 CCL2 和 CXCL10 趋化因子中星形胶质细胞的产生。总之，我们的数据表明，非经典的自噬-溶酶体途径可能通过星形胶质细胞调节脑神经炎症在脑型疟疾中发挥关键作用。今天的整理就到这里。希望大家可以有所收获。大家下周见！外泌体资讯网 【2022-29期】This Week in Extracellular Vesicles
