本周hzangs在最新文献中选取了10篇分享给大家，第1篇文章研究报道了酿酒酵母可以作为细胞外囊泡生物学的优良研究模型，用于分析细胞外囊泡的形成和功能；第2篇文章研究发现内吞作用会抑制细胞外囊泡的形成；第3篇文章介绍了单细胞外囊泡层面的异质性问题；第4篇文章发现细胞外囊泡可以通过进入其他细胞并再次被分泌出来，从而携带其他细胞的特征；第7篇文章介绍了细胞外囊泡携带的环状RNA用于糖尿病伤口愈合；第10篇文章介绍了一种细胞外囊泡的分离纯化策略。
1.Thermotolerance in S. cerevisiae as a model to study extracellular vesicle biology. 酿酒酵母的耐热性作为研究细胞外囊泡生物学的模型。[J Extracell Vesicles] PMID: 38711329摘要：芽殖酵母酿酒酵母是一种已证实的模型生物，可用于阐明保守的真核生物学，但迄今为止，其细胞外囊泡 (EV) 生物学研究不足。在这里，我们展示了酵母通过细胞外介质传递信息，从而提高其在面对热应激时的存活率，并证明了富含 EV 的样本介导了这种耐热性转移。这些样本含有囊泡状颗粒，这些颗粒的大小与外泌体相当，并且通过靶向运输所需的内体分选复合物 (ESCRT) 机制来破坏外泌体的生物发生，从而抑制耐热性转移。我们发现人类外泌体生物标志物 ALIX 的酵母直系同源物 Bro1 存在于 EV 样本中，并使用绿色荧光蛋白 (GFP) 标记的 Bro1 来跟踪 EV 的释放和内吞吸收。蛋白质组学分析表明，热休克蛋白 70 (HSP70) 家族蛋白在提供耐热性的 EV 样本中富集。我们确认 EV 样本中存在 HSP70 直系同源物应激-70 亚基 A2 (Ssa2)，并发现缺乏 SSA2 的突变酵母细胞会产生 EV，但它们无法转移耐热性。我们得出结论，酵母细胞间共享的外泌体内的 Ssa2 有助于耐热性。通过这项工作，我们将酿酒酵母推进为阐明真核 EV 生物学分子细节的新兴模型生物，并确定外泌体在热应激和蛋白质稳态中的作用，这似乎是进化保守的。
2.Endocytosis blocks the vesicular secretion of exosome marker proteins. 内吞作用阻止外泌体标记蛋白的囊泡分泌。[Sci Adv] PMID: 38718108摘要：外泌体是直径约为 30 至 150 nm 的分泌囊泡，在人类健康和疾病中发挥重要作用。为了更好地了解细胞如何释放这些囊泡，我们研究了最富集的人类外泌体标记蛋白，即外泌体四跨膜蛋白 CD81、CD9 和 CD63 的生物发生。我们在此表明，内吞作用会抑制它们的囊泡分泌，就 CD9 和 CD81 而言，会触发它们的破坏。此外，我们还表明，之前描述的外泌体生物发生因子 syntenin 通过阻断 CD63 内吞作用来驱动 CD63 的囊泡分泌，并且其他内吞作用抑制剂也会诱导 CD63 的质膜积累和囊泡分泌。最后，我们表明 CD63 是一种表达依赖性的内吞作用抑制剂，可触发溶酶体蛋白和网格蛋白衔接子 AP-2 mu2 的囊泡分泌。这些结果表明，外泌体标志蛋白在外泌体大小的囊泡中的分泌主要通过不依赖内吞作用的途径发生。
3.Single Extracellular Vesicle Imaging and Computational Analysis Identifies Inherent Architectural Heterogeneity. 单个细胞外囊泡成像和计算分析识别了固有的结构异质性。[ACS Nano] PMID: 38651873摘要：评估细胞外囊泡（EV）的异质性对于揭示其复杂的作用和生物分布至关重要。在这里，我们使用低温透射电子显微镜（cryo-TEM）识别了细胞外囊泡的结构异质性，该显微镜具有无需苛刻的标记方法即可对生物样品进行成像的固有能力，同时保留其天然构象。使用不同方法从不同来源（例如癌细胞、正常细胞、永生细胞和体液）分离出的 EV 进行成像，我们确定了其形状主要一致的结构图谱。我们通过利用分割神经网络模型来识别EV 架构属性。我们的计算管道总共对 7,576 个细胞外囊泡进行了成像和量化。在所有 7,576 个独立 EV 中，平均偏心率为 0.5366 ± 0.2，平均当量直径为 132.43 ± 67 nm。所有细胞外囊泡来源的结构异质性都是一致的，与纯化技术无关，并且由单球形、棒状或管状和双形状组成。这项研究将作为细胞外囊泡高分辨率图像的参考基础，并深入了解其潜在的生物学影响。
4.Recycled melanoma-secreted melanosomes regulate tumor-associated macrophage diversification. 再循环的黑色素瘤分泌的黑色素体调节肿瘤相关巨噬细胞的多样化。[EMBO J] PMID: 38719996摘要：细胞外囊泡 (EV) 是细胞间通讯的重要介质。在这里，我们揭示了黑色素体的一种新的细胞间通讯模式，黑色素细胞分泌的大型 EV 用于黑色素运输。与在接收细胞内分解的小型 EV 不同，黑色素体在其中保持完整，获得独特的蛋白质特征，然后可以作为“二手”EV 进一步转移到另一个细胞。我们表明，通过表皮角质形成细胞或真皮成纤维细胞传代的黑色素瘤分泌的黑色素体可以被驻留巨噬细胞进一步吞噬。该过程导致巨噬细胞极化为促肿瘤或促免疫细胞浸润表型。通过成纤维细胞转移的黑色素体可以携带 AKT1，它以 mTOR 依赖的方式诱导巨噬细胞分泌 VEGF，促进体内血管生成和转移。在黑色素瘤患者中，与 AKT1 共定位的巨噬细胞与疾病侵袭性相关，免疫疗法无反应者富含含有黑素体标志物的巨噬细胞。我们的研究结果表明，二手细胞外囊泡介导的相互作用有助于转移性微环境的形成，而阻断巨噬细胞多样化的黑素体线索可能有助于阻止黑色素瘤进展。
5.PD-1/CD80(+) small extracellular vesicles from immunocytes induce cold tumours featured with enhanced adaptive immunosuppression. 来自免疫细胞的PD-1/CD80(+)小细胞外囊泡诱导适应性免疫抑制增强的冷肿瘤。[Nat Commun] PMID: 38719909摘要：只有少数癌症患者受益于免疫检查点阻断疗法。不同免疫检查点通路之间复杂的串扰以及循环小细胞外囊泡 (sEV) 上携带的免疫检查点分子的相互作用模式可能导致低反应率。在这里，我们证明免疫细胞衍生的 sEV (I-sEV) 上携带的 PD-1 和 CD80 诱导肿瘤细胞中 PD-L1 的适应性重新分布。由此导致的细胞膜 PD-L1 表达减少和 sEV PD-L1 分泌到循环中的增加导致全身免疫抑制。PD-1/CD80+ I-sEV 还诱导肿瘤细胞上粘附和抗原呈递相关分子的下调，并损害免疫细胞浸润，从而将肿瘤转化为免疫冷表型。此外，对循环 sEV 上的多个检查点分子（包括 PD-1、CD80 和 PD-L1）进行同步分析，可将临床反应者与对抗 PD-1 治疗反应不佳的患者区分开来。总之，我们的研究表明 sEV 携带多个抑制性免疫检查点蛋白，这些蛋白形成了一个潜在的可靶向自适应环路，以抑制抗肿瘤免疫力。
6.Phospholipid-Anchored Ligand Conjugation on Extracellular Vesicles for Enhanced Cancer Targeting. 磷脂锚定配体与细胞外囊泡结合以增强癌症靶向性。[Small] PMID: 38733222摘要：细胞外囊泡 (EV) 被认为是下一代药物递送系统的潜在候选者。然而，其固有的癌症靶向效率并不令人满意，需要进行表面改性以附着细胞结合配体。通过利用来自链霉菌的磷脂酶 D 与含马来酰亚胺的伯醇相结合，作者成功地将配体锚定到牛奶衍生的 EV (mEV) 上，克服了传统方法中出现的配体泄漏或功能改变的问题。定量纳米流式细胞术表明，超过 90% 的 mEV 被数百到数千个配体有效修饰。即使在储存数月后，所得的 mEV 制剂在结合比例、配体数量、尺寸分布和颗粒浓度方面也表现出显著的长期稳定性。进一步表明，将转铁蛋白结合到 mEV 上可显著增强细胞摄取，并在装载紫杉醇时诱导明显的细胞毒性作用。总体而言，本研究提出了一种高效、稳定、经济且可扩展的配体结合方法，为细胞外囊泡的靶向药物输送提供了一种有前景的策略。
7.circCDK13-loaded small extracellular vesicles accelerate healing in preclinical diabetic wound models. 载有 circCDK13 的小细胞外囊泡可加速临床前糖尿病伤口模型的愈合。[Nat Commun] PMID: 38724502摘要：慢性伤口是糖尿病患者的主要并发症。在这里，我们确定了一种治疗性 circRNA，并将其加载到小细胞外囊泡 (sEV) 中，以在临床前模型中治疗糖尿病伤口。我们表明，circCDK13 可以通过以 N6-甲基腺苷依赖的方式与胰岛素样生长因子 2 mRNA 结合蛋白 3 相互作用来刺激人类真皮成纤维细胞和人类表皮角质形成细胞的增殖和迁移，从而增强 CD44 和 c-MYC 表达。我们设计了过度表达 circCDK13 的 sEV，并表明在雄性 db/db 糖尿病小鼠伤口和链脲佐菌素诱导的 I 型雄性糖尿病大鼠伤口中局部皮下注射可以加速伤口愈合和皮肤附属物再生。我们的研究表明，在 sEV 中递送 circCDK13 可能为糖尿病伤口治疗提供一种选择。
8.Deep learning-assisted monitoring of trastuzumab efficacy in HER2-Overexpressing breast cancer via SERS immunoassays of tumor-derived urinary exosomal biomarkers. 通过肿瘤源性尿外泌体生物标志物的 SERS 免疫分析，深度学习辅助监测曲妥珠单抗对 HER2 过表达乳腺癌的疗效。[Biosens Bioelectron] PMID: 38723332摘要：在目前的转移性乳腺癌伴随诊断概念中，监测药物疗效具有重要意义。曲妥珠单抗是一种靶向人类表皮生长因子受体 2 (HER2) 的药物，是治疗转移性乳腺癌的有效方法。然而，一些患者对这种疗法产生了耐药性；因此，监测其疗效至关重要。在这里，我们描述了一种基于表面增强拉曼光谱 (SERS) 免疫测定法的深度学习辅助曲妥珠单抗疗效监测方法。为 SERS 免疫测定法制备了带有所需 SERS 标签和外泌体捕获底物的单个拉曼报告基因；收集了 SERS 标签信号以准备深度学习训练数据。使用这种深度学习算法，成功量化和分类了各种复杂的 SERS 标签混合物。使用 SERS 深度学习分析确定了五种细胞衍生外泌体的外泌体抗原水平，并与通过定量逆转录聚合酶链反应和蛋白质印迹分析获得的水平进行了比较。最后，使用曲妥珠单抗治疗小鼠的尿液外泌体通过 SERS 深度学习分析监测药物疗效。使用这种监测系统可以主动应对任何治疗抵抗问题。
9.Biomimetic Nanovesicles as a Dual Gene Delivery System for the Synergistic Gene Therapy of Alzheimer's Disease. 仿生纳米囊泡作为双基因传递系统，用于阿尔茨海默病的协同基因治疗。[ACS Nano] PMID: 38649866摘要：功能失调的小胶质细胞与β淀粉样蛋白（Aβ）之间的关联是一种基本的病理事件，会加速阿尔茨海默病（AD）的进展。此外，AD的发病机制错综复杂，单一药物可能不足以达到满意的治疗效果。在此，我们报道了一种通过ROS响应仿生外泌体-脂质体混合纳米囊泡（称为TSEL）调节小胶质细胞功能和干预Aβ合成代谢的简便有效的基因治疗策略。仿生纳米囊泡共传递β位点淀粉样蛋白前体蛋白裂解酶1（BACE1）siRNA（siBACE1）和TREM2质粒（pTREM2）基因药物可有效穿透血脑屏障，并借助外泌体归巢增强药物在AD病灶处的积累能力和 angiopep-2 肽。具体来说，TREM2表达上调可以将小胶质细胞从促炎M1表型重编程为抗炎M2表型，同时恢复其吞噬Aβ的能力及其神经修复功能。此外，siRNA通过敲除BACE1基因，从源头减少Aβ斑块的产生，有望进一步增强AD的治疗效果。体内研究表明，TSEL通过两种基因药物的协同作用，可以通过调节活化的小胶质细胞表型、减少Aβ的积累、防止神经炎症的重新触发来改善APP/PS1小鼠的认知障碍。该策略采用仿生纳米囊泡来递送双核酸，实现AD的协同基因治疗，从而为AD的治疗提供更多选择。
10.Extracellular vesicles selective capture by peptide-functionalized hollow fiber membranes. 肽功能化中空纤维膜选择性捕获细胞外囊泡。[J Colloid Interface Sci] PMID: 38640653摘要：最近，膜装置和工艺已应用于细胞外囊泡（EV）等亚细胞成分的分离和浓缩，其在许多病理状况中发挥诊断和治疗作用。然而，将特定的EV 群体与生物体液中发现的其他成分分离仍然具有挑战性。在这里，我们开发了一种肽功能化的中空纤维（HF）膜模块，以实现对源自人心脏祖细胞培养基的高纯度EV的分离和富集。该策略基于 PSf HF 膜模块与 BPt 的功能化，BPt 是一种能够结合具有高度弯曲膜特征的纳米囊泡的肽序列。 HF 膜通过共聚叠氮化物聚合物的纳米涂层进行修饰，以限制非特异性相互作用，并通过点击化学反应与肽配体结合。 BPt 功能化模块被集成到 TFF 流程中，以促进 EV 分离的设计、合理化和优化。这种整合将基于尺寸的物质运输与特定的膜传感配体结合起来。 TFF 集成 BPt 功能化膜组件展示了能够选择性地将直径 < 200 nm 的 EV 捕获到纤维内腔中，同时有效去除白蛋白等污染物。捕获和释放的 EV 包含常见标记，包括 CD63、CD81、CD9 和 syntenin-1。此外，它们保持了圆形形态和结构完整性，突出表明这种方法能够在低剪切应力下浓缩和纯化 EV。此外，它还实现了高可靠性和重复性的白蛋白等污染物的去除，去除率达到93%。
今天的整理就到这里。希望大家可以有所收获。大家下周见！
