本周hzangs在最新文献中选取了12篇分享给大家，第1篇文章通过大规模的临床病例样本分析证实了血浆细胞外囊泡中TDP-43和tau能够作为ALS和FTD的诊断标志物，对于这两种疾病的诊断具有很好的现实意义；第2篇文章研究证实了CD63分子能够调控胆固醇进入细胞囊泡系统，并调控胆固醇在不同细胞间的传递和分配；第5篇文章通过临床病例分析证实血浆细胞外囊泡蛋白组可以用于肿瘤的诊断和预后分析；第6篇文章研究发现L1CAM阳性细胞外囊泡浓度可以用于帕金森病的诊断；第11篇文章发现血浆细胞外囊泡中的LAMB1和组蛋白H4可以用于对前列腺癌病人诊断和分层。
1.Plasma extracellular vesicle tau and TDP-43 as diagnostic biomarkers in FTD and ALS.
血浆细胞外囊泡 tau 和 TDP-43 作为 FTD 和 ALS的诊断生物标志物。
[Nat Med] PMID: 38890531
摘要：迫切需要微创生物标记物来检测额颞叶痴呆 (FTD) 和肌萎缩侧索硬化症 (ALS) 的分子病理。本文，我们表明血浆细胞外囊泡 (EV) 含有可量化的 TDP-43 和全长 tau，从而可以量化 3 次重复(3R) 和 4 次重复 (4R) tau 亚型。在 704 名患者中确定了血浆 EV TDP-43 水平和 EV 3R/4R tau 比率，其中包括 37 例经遗传学证实的病例和 31 例经神经病理学证实的病例。诊断组包括患有 TDP-43 蛋白病 ALS、4R tau 病进行性核上性麻痹、行为变异型 FTD (bvFTD) 的患者（作为具有 tau 或 TDP-43 病理的组）和健康对照者。进行性核上性麻痹中的 EV tau 比率较低，而伴有 tau 病理的 bvFTD 中的 EV tau 比率较高。ALS 和伴有 TDP-43 病理的 bvFTD 中的 EV TDP-43 水平较高。两种标记物均可以曲线下面积值 >0.9 的水平区分诊断组，以及 bvFTD 中的 TDP-43 和 tau 病理。两种标记物均与神经退行性疾病以及疾病严重程度的临床和神经心理学标记物密切相关。在一个由 292 名患者组成的独立验证队列中复制了这一结果，其中包括 34 例经基因确诊的病例。总之，EV TDP-43 水平和 EV 3R/4R tau 比率的组合可能有助于 FTD、FTD 谱系障碍和 ALS 的分子诊断，从而为监测疾病进展和临床试验中的靶向参与提供潜在的生物标记物。
2.CD63 sorts cholesterol into endosomes for storage and distribution via exosomes.
CD63 将胆固醇分类到内体中，以便通过外泌体进行储存和分配。
[Nat Cell Biol] PMID: 38886558
摘要：细胞外囊泡（例如外泌体）现在被认为是细胞间通讯的关键参与者。它们的作用受到蛋白质和脂质的特定库的影响，当它们在多囊泡内体中生成为腔内囊泡 (ILV) 时，这些库会富集。我们在此报告，小细胞外囊泡的关键成分四跨膜蛋白 CD63将胆固醇分选为 ILV，从而产生一个可由 NPC1/2 复合物动员并通过外泌体输出到受体细胞的池。在没有 CD63 的情况下，胆固醇通过肌动蛋白依赖性囊泡运输从内体中回收，使 CD63 和胆固醇处于内膜向内和向外出芽之间平衡的中心。这些结果证实 CD63 是内体内的脂质分选机制，并表明 ILV 和外泌体是胆固醇的替代提供者。
3.Nicotinamide metabolism face-off between macrophages and fibroblasts manipulates the microenvironment in gastric cancer.
巨噬细胞和成纤维细胞之间的烟酰胺代谢对峙操纵胃癌中的微环境。
[Cell Metab] PMID: 38897198
摘要：免疫检查点阻断已引起晚期胃癌治疗取得突破。然而，胃癌中突出的异质性，特别是肿瘤微环境的异质性，凸显了抗肿瘤反应是多因素相互作用的反映这一观点。通过转录组分析和动态血浆样本分析，我们发现了肿瘤微环境中的代谢“对峙”机制，如烟酰胺代谢的双重预后意义所示。具体而言，分别表达限速酶烟酰胺磷酸核糖基转移酶和烟酰胺 N-甲基转移酶的巨噬细胞和成纤维细胞调节烟酰胺/1-甲基烟酰胺比率和 CD8+T 细胞功能。从机制上讲，烟酰胺 N-甲基转移酶由 NOTCH 通路转录因子 RBP-J 转录激活，并通过 SIRT1/NICD 轴进一步被含有烟酰胺磷酸核糖基转移酶的巨噬细胞衍生细胞外囊泡抑制。通过自体注射细胞外囊泡来操纵烟酰胺代谢可恢复胃癌中的 CD8+T 细胞细胞毒性和抗 PD-1 反应。
4.Extracellular vesicles from II trimester human amniotic fluid as paracrine conveyors counteracting oxidative stress.
来自妊娠中期人类羊水中的细胞外囊泡作为旁分泌传递剂抵消氧化应激。
[Redox Biol] PMID: 38901103
摘要：我们之前证明妊娠中期的人羊水 (hAF) 是基质祖细胞 (人羊水干细胞, hAFSC) 的可行来源, 具有显著的再生医学旁分泌潜力。从 hAFSC 分泌组中分离和浓缩的细胞外囊泡 (EVs) 可在骨骼和心肌损伤的临床前模型中发挥促存活、增殖、抗纤维化和心脏保护作用。虽然 hAFSC-EVs 分离会受到体外细胞培养的显著影响, 但在这里我们分析了直接从 hAF 浓缩的 EVs 作为替代方案,并研究了它们对抗氧化应激的旁分泌潜力。妊娠中期 hAF 样本是在获得书面知情同意后从产前诊断性羊膜穿刺术中获得的剩余材料。通过尺寸排阻色谱法分离 EVs 并通过超速离心浓缩。通过纳米粒子追踪分析、透射电子显微镜、蛋白质印迹和流式细胞术评估 hAF-EVs；通过血氧测定和光度测定分析评估它们的代谢活性，并通过蛋白质组学和RNA 测序分析它们的货物。在小鼠 C2C12 细胞和 3D 人心脏微组织上的临床前体外氧化应激和功能障碍模型中测试了 hAF-EV 旁分泌潜力。我们的方案每毫升 hAF 产量为 6.31 ± 0.98 × 10^9 个 EVs 粒子，呈圆杯状形态，平均尺寸为 209.63 ± 6.10 纳米，并相关表达 CD81、CD63和 CD9 四跨膜蛋白标记物。hAF-EVs 富含 CD133/1、CD326、CD24、CD29 和 SSEA4，能够通过消耗氧气产生 ATP。虽然氧化应激显著降低了 C2C12 的存活率，但 hAF-EV 启动可显著恢复细胞活力，ATP 合成显著恢复，同时细胞损伤和脂质过氧化活性降低。用 hAF-EV 处理并经历 H2O2 应激和 TGFβ 刺激的 3D 人心脏微组织显示出存活率提高，纤维化发病率显著降低。我们的结果表明，妊娠中期剩余的羊水样本可以作为 EV 的可行来源，以抵消靶细胞的氧化损伤，从而为抵消骨骼和心肌损伤提供了一种新的候选治疗选择。
5.Proteomic Profiling of Serum Extracellular Vesicles Identifies Diagnostic Signatures and Therapeutic Targets in Breast Cancer.
血清细胞外囊泡的蛋白质组学分析可确定乳腺癌的诊断特征和治疗靶点。
[Cancer Res] PMID: 38900939
摘要：分析细胞外囊泡 (EV) 是一种很有前途的非侵入性液体活检方法，可用于乳腺癌 (BC) 检测、预后和治疗监测。要发挥这一策略的潜力，需要全面了解人类样本中 BC 特异性 EV 的特征和蛋白质组学组成。在本研究中，我们应用基于质谱的数据独立采集 (DIA) 蛋白质组学方法来表征来自发现队列中的 BC 患者 (n = 126) 和健康供体 (HD，n = 70) 的人血清 EV，并在五个独立队列中验证了这些发现。对 EV 蛋白质组的检查使我们能够构建特定的 EV 蛋白分类器，以诊断 BC 并区分转移性疾病患者。值得注意的是，TALDO1 被发现是 BC 远处转移的 EV 生物标志物。体外和体内分析证实了 TALDO1 在刺激 BC 侵袭和转移中的作用。最后，通过高通量分子对接和虚拟筛选，对由 271,380 个小分子组成的库进行了筛选，确定了一种有效的 TALDO1 变构抑制剂 AO-022，它可以抑制体外 BC 迁移和体内肿瘤进展。总之，这项研究阐明了 BC 患者血清 EV 中的蛋白质组学变化，以指导制定更好的诊断、监测和治疗策略。
6.Isolation and quantification of L1CAM-positive extracellular vesicles on a chip as a potential biomarker for Parkinson's Disease.
分离和量化芯片上的 L1CAM 阳性细胞外囊泡作为帕金森病的潜在生物标志物。
[J Extracell Vesicles] PMID: 38898558
摘要：细胞外囊泡 (EV) 携带疾病特异性分子谱，在生物标志物发现方面表现出巨大的潜力。在本研究中，我们开发了一个集成生物芯片平台，称为 EVID-biochip（EV 识别和检测生物芯片），它将原位电化学蛋白质检测与用 CD81 抗体和两性离子分子修饰的芯片防污免疫磁珠相结合，从而能够有效分离和检测神经元EV。使用跨膜蛋白 L1 细胞粘附分子 (L1CAM) 作为目标生物标志物，成功证明了 EVID-biochip 分离常见 EV 和检测人类血清中与帕金森病相关的神经元 EV 的能力。EVID-biochip 对 L1CAM 的检测表现出高效率和特异性，灵敏度为 1 pg/mL。本研究通过对 76 份人类血清样本进行验证，首次发现血清中 L1CAM/神经元 EV 颗粒的水平可作为区分帕金森病与对照组的可靠指标，AUC = 0.973。EVID-biochip 是一种可靠且快速的液体活检平台，可用于分析复杂的生物流体，可在单个芯片中分离和检测 EV，所需样本量小（300 μL），检测时间为 1.5 小时。这种方法有可能促进各种神经系统疾病和其他疾病的诊断和生物标志物发现。
7.Central nervous system-derived extracellular vesicles: the next generation of neural circulating biomarkers?.
中枢神经系统衍生的细胞外囊泡：下一代神经循环生物标志物？
[Transl Neurodegener] PMID: 38898538
摘要：中枢神经系统 (CNS) 由神经胶质细胞和神经元细胞整合而成，二者均会释放参与 CNS 稳态的细胞外囊泡 (EV)。EV 可能是作为纳米级生物平台分析多维生物活性货物的最佳候选者之一，这些货物在 EV 的全身循环期间受到保护。了解 CNS 中发生的分子水平过程可以为 CNS 研究开辟一条新途径。这引发了一个特别有趣的观点：血液中 CNS 衍生的 EV 能否作为反映神经系统疾病病理状态的循环生物标志物？L1 细胞粘附分子 (L1CAM) 是一种广泛报道的生物标志物，用于识别外周血中 CNS 衍生的 EV。然而，已证明 L1CAM 也在CNS 之外表达。鉴于使用 L1CAM 阳性 EVs 获得了与多发性硬化症、肌萎缩侧索硬化症、帕金森病和阿尔茨海默病等神经退行性疾病相关的主要数据，需要努力克服与其特异性相关的当前挑战。从这个意义上说，中枢神经系统衍生的 EVs 的其他表面生物标志物，如谷氨酸天冬氨酸转运体 (GLAST) 和髓鞘少突胶质细胞糖蛋白 (MOG) 等，已经开始被使用。建立一组 EV 生物标志物来分析血液中的中枢神经系统衍生的 EVs 可以提高这类研究所需的特异性和敏感性。本综述涵盖了与神经系统疾病患者脑脊液和血液样本中中枢神经系统衍生的 EVs 相关的主要证据，重点关注已报道的生物标志物及其分离的技术可能性。EVs 正在成为大脑生理病理学的一面镜子，反映局部和全身变化。因此，当克服EV研究和临床应用的技术障碍时，就会发现针对特定疾病的新型EV生物标志物组，从而促进从传统医学向个性化医疗的转变。
8.Ginsenoside Rg1 Regulates Immune Microenvironment and Neurological Recovery After Spinal Cord Injury Through MYCBP2 Delivery via Neuronal Cell-Derived Extracellular Vesicles.
人参皂苷 Rg1 通过神经元细胞衍生的细胞外囊泡传递 MYCBP2 来调节脊髓损伤后的免疫微环境和神经恢复。
[Adv Sci (Weinh)] PMID: 38896802
摘要：脊髓损伤 (SCI) 是一种严重的神经系统疾病，经常导致严重的感觉、运动和自主神经功能障碍。本研究旨在阐明人参皂苷 Rg1 预处理的神经元细胞 (Rg1-EV) 衍生的细胞外囊泡 (EV) 在改善 SCI 方面的潜在机制基础。这些结果表明，用 Rg1-EV 治疗可显著改善脊髓损伤小鼠的运动功能。Rg1-EV 增强小胶质细胞向 M2 表型的极化并抑制氧化应激，从而改变免疫反应并减少炎症细胞因子的分泌。此外，Rg1-EV通过调节线粒体功能显著减少活性氧积累并增强神经组织修复。蛋白质组学分析突出了 Rg1-EV 中 MYCBP2 的显著富集，功能测定证实 MYCBP2 敲低抵消了 Rg1-EV 在体外和体内的有益作用。从机制上看，MYCBP2 与 S100A9 的泛素化和降解有关，从而促进小胶质细胞 M2 表型极化并减少氧化应激。总体而言，这些发现证实了 Rg1-EVs 通过 MYCBP2 介导的 S100A9 泛素化在 SCI 后的神经元保护和功能恢复中发挥的关键作用。这项研究为 SCI 治疗策略提供了新的机制见解，并支持了 Rg1-EVs 的临床潜力。
9.Stress-induced Rab11a-exosomes induce amphiregulin-mediated cetuximab resistance in colorectal cancer.
应激诱导的 Rab11a-外泌体会诱发结直肠癌中双调蛋白介导的西妥昔单抗耐药性。
[J Extracell Vesicles] PMID: 38887984
摘要：外泌体是在内体系统中细胞内产生的分泌囊泡。我们之前已经表明，外泌体不仅在晚期内体中产生，而且在以单体 G 蛋白 Rab11a 为标志的循环内体中也产生。这些囊泡被称为 Rab11a-外泌体，在营养应激下优先从几种癌细胞类型（包括 HCT116 结直肠癌 (CRC) 细胞）分泌。HCT116 Rab11a-外泌体具有特别强大的信号传导活性，其中一些由表皮生长因子受体 (EGFR) 配体双调蛋白 (AREG) 介导。在晚期 CRC 中经常发现 KRAS 的突变激活形式，它是 EGFR 的下游靶标。当不存在时，可以施用靶向 EGFR 并阻断 EGFR 配体（如 AREG）作用的单克隆抗体（如西妥昔单抗）。然而，患者不可避免地会对西妥昔单抗产生耐药性，无论是通过获得 KRAS 突变还是通过非遗传微环境变化。我们在这里表明，几种 CRC 细胞系中的营养应激会导致释放携带 AREG 的 Rab11a 外泌体。我们证明，虽然可溶性 AREG 没有影响，但来自西妥昔单抗耐药 KRAS 突变 HCT116 细胞的与 Rab11a 外泌体结合的 AREG 水平要低得多，可以抑制西妥昔单抗对 KRAS 野生型 Caco-2 CRC 细胞的影响。使用中和抗 AREG 抗体和细胞内 EGFR 激酶抑制剂，我们表明这种影响是通过 AREG 激活 EGFR 而不是转移活化的 KRAS 介导的。因此，在 Rab11a 外泌体上呈现 AREG 会影响其与西妥昔单抗竞争的能力。我们认为这种 Rab11a-外泌体介导的机制有助于西妥昔单抗敏感细胞产生耐药性，并可能解释为什么在西妥昔单抗耐药肿瘤中只有一些细胞携带突变型 KRAS。
10.Glycan Profiling in Small Extracellular Vesicles with a SERS Microfluidic Biosensor Identifies Early Malignant Development in Lung Cancer.
使用 SERS 微流体生物传感器对小细胞外囊泡中的聚糖进行分析可识别肺癌的早期恶性发展。
[Adv Sci (Weinh)] PMID: 38885350
摘要：糖基化是蛋白质最常见的翻译后修饰，在正常和病理条件下调节大量基本生物过程。改变的蛋白质糖基化与恶性转化有关，显示出与癌症发生和进展相关的不同糖模式，这些糖模式通过调节肿瘤增殖、侵袭、转移和治疗耐药性而起作用。癌细胞释放的小细胞外囊泡 (sEV) 的糖模式是癌症监测的有希望的候选对象，因为它们表现出与其细胞来源相似的糖模式。然而，由于当前分析技术在追踪特定源自循环中的肿瘤的痕量 sEV 方面存在局限性，sEV 聚糖的临床应用具有挑战性。在此，sEV 聚糖表型 (EV-GLYPH) 检测利用微流体平台与表面增强拉曼散射相结合，对非小细胞肺癌中的 sEV 聚糖进行多重分析，并经过临床验证。 EV-GLYPH 检测首次有效地识别了未转化和恶性转化肺细胞之间的不同 sEV 聚糖特征。在一项针对 40 名患者的临床研究中，EV-GLYPH 检测成功区分了早期恶性肺结节患者和良性肺结节患者。这些结果揭示了对sEV 聚糖进行非侵入性诊断和预后的潜力，为临床应用和了解 sEV 糖基化在肺癌中的作用开辟了有希望的途径。
11.Proteomic Identification of Small Extracellular Vesicle Proteins LAMB1 and Histone H4 for Prostate Cancer Diagnosis and Risk Stratification.
小细胞外囊泡蛋白 LAMB1 和组蛋白 H4 的蛋白质组学鉴定用于前列腺癌诊断和风险分层。
[Adv Sci (Weinh)] PMID: 38590132
摘要：使用前列腺特异性抗原 (PSA) 检测对前列腺癌 (PCa) 患者进行诊断和分层是一项挑战。细胞外囊泡 (EV) 作为液体活检的一颗新星，已引起人们的兴趣，以弥补 PSA 筛查的不准确性和组织活检的侵袭性。在本研究中，使用无标记 LC-MS/MS 蛋白质组学从 PCa 细胞系中鉴定出一组潜在的小 EV (sEV) 蛋白生物标志物。通过基于平行反应监测的靶向蛋白质组学、蛋白质印迹和ELISA，这些生物标志物通过来自不同 PCa 阶段的血浆和尿液样本进行了进一步验证。此外，还筛选了包含癌变和非癌变组织的组织微阵列，以提供与癌症起源相关的选定 sEV 蛋白的更多证据。结果表明，与局部性 PCa 患者和对照者相比，转移性 PCa 患者血浆中 sEV 蛋白LAMB1 表达水平较高，而与低风险 PCa 患者和对照者相比，高风险 PCa 患者尿液中 sEV 蛋白组蛋白H4 表达水平较高。这两种 sEV 蛋白比 PSA 检测具有更高的特异性和敏感性，有望用于转移性 PCa 诊断、进展监测和风险分层。
12.Utilizing extracellular vesicles as a drug delivery system in glaucoma and RGC degeneration.
利用细胞外囊泡作为青光眼和 RGC 变性的药物输送系统。
[J Control Release] PMID: 38880332
摘要：视网膜疾病是导致失明的主要原因，会导致视网膜神经元不可逆的退化和死亡。视网膜神经节细胞 (RGC) 就是这样一种细胞类型，它通过构成视神经的轴突将视网膜与大脑的其他部分连接起来，是青光眼和外伤性视神经病变中失去的主要细胞。迄今为止，人们已经研究了不同的治疗策略来保护 RGC 免于死亡并保留视力，但目前的策略仅限于治疗因眼压升高引起的神经元损失。这些研究发现的一个主要障碍是药物输送到 RGC，这在很大程度上是由于药物稳定性、靶向持续时间短、输送效率低以及不良的脱靶效应。因此，需要一种解决这些问题的输送系统，以确保从候选治疗材料中获得最大益处。细胞外囊泡 (EV) 是所有细胞释放的纳米载体，是包裹 RNA、蛋白质和脂质的脂质膜。由于它们可以自然地将这些封装的化合物在细胞之间运送以进行交流，因此它们可能是可利用的，并为克服视网膜药物输送中的障碍提供机会，包括药物稳定性、药物分子量、视网膜屏障和药物副作用。在这里，我们总结了 EV 药物输送系统的潜力，讨论了它们的优势和针对 RGC 的潜在应用。
今天的整理就到这里。希望大家可以有所收获。大家下周见！
