本周hzangs在最新文献中选取了8篇分享给大家，第1篇文章研究报道了肿瘤细胞通过释放细胞外囊泡排出治疗性纳米颗粒的机制，揭示了肿瘤细胞耐受治疗性纳米颗粒的新机制；第2篇文章介绍了移植物来源的细胞外囊泡调控巨噬细胞极化的功能机制；第4篇文章介绍了黑色素瘤细胞来源细胞外囊泡可以影响正常黑色素细胞；第7篇文章介绍了混合囊泡用于叶面喷涂来治疗植物病的应用。
1.Tumour-derived small extracellular vesicles act as a barrier to therapeutic nanoparticle delivery.
肿瘤衍生的小细胞外囊泡可作为治疗性纳米颗粒输送的障碍。
[Nat Mater] PMID: 39223270
摘要：纳米粒子在药物输送应用中前景广阔，已有多种临床批准产品。然而，在实体瘤中实现高纳米粒子积累仍然具有挑战性。我们在这里展示了肿瘤细胞衍生的小细胞外囊泡 (sEV) 阻止纳米粒子向肿瘤输送，为基于纳米粒子的肿瘤治疗揭开了另一个障碍。肿瘤细胞在肿瘤微环境中分泌大量 sEV，然后与进入肿瘤组织的纳米粒子结合并将它们运送到肝脏库普弗细胞进行降解。控制sEV 分泌的基因 Rab27a 的敲除会降低 sEV 水平并改善纳米粒子在肿瘤组织中的积累。当编码肿瘤抑制和促炎蛋白的信使 RNA 与脂质纳米颗粒中的 Rab27a 小干扰 RNA 共同封装时，其治疗效果会大大提高。总之，我们的结果表明，肿瘤细胞衍生的 sEV可作为抵御纳米颗粒肿瘤递送的防御系统，并且该系统可能是改善基于纳米颗粒的肿瘤治疗的潜在目标。
2.Graft-derived extracellular vesicles transport miRNAs to modulate macrophage polarization after heart transplantation.
移植来源的细胞外囊泡运输 miRNA 来调节心脏移植后的巨噬细胞极化。
[Am J Transplant] PMID: 39586401
摘要：心脏移植是挽救终末期心力衰竭患者生命的重要干预措施，但经常面临急性同种异体移植排斥反应的并发症。本研究重点关注免疫细胞相互作用的复杂动态和器官间的特定通讯途径，这些途径目前尚不十分清楚。我们的研究使用小鼠异位移植模型研究了这种相互作用，采用单细胞 RNA 测序来检查心脏移植物和脾脏中的 CD45+ 免疫细胞。我们进行了一项全面的分析，重点关注心脏移植中的功能富集、细胞轨迹和器官间通讯，强调了由细胞外囊泡介导的单核细胞/巨噬细胞亚型之间的动态相互作用。我们利用无监督聚类并阐明影响同种异体移植结果的复杂细胞相互作用。值得注意的是，我们发现 CD63+ 移植巨噬细胞的 EV 携带的 microRNA-363 和 microRNA-709 可以通过 Fcho2/Notch1 信号通路在受体脾脏内诱导 M1 极化。这些见解阐明了急性心脏排斥反应期间的细微免疫反应，并表明针对移植物驻留巨噬细胞的细胞外囊泡可能提供一种缓解移植排斥的新策略。
3.Inflammatory cytokines disrupt astrocyte exosomal HepaCAM-mediated protection against neuronal excitotoxicity in the SOD1G93A ALS model.
炎症细胞因子破坏了 SOD1G93A ALS 模型中星形胶质细胞外泌体 HepaCAM 介导的对神经元兴奋毒性的保护。
[Sci Adv] PMID: 39602529
摘要：星形胶质细胞分泌信号对神经退行性疾病的病理学有重大影响。人们对促炎细胞因子（如白细胞介素-1α/肿瘤坏死因子-α/C1q (ITC)，它们通常在神经退行性疾病中升高）如何改变星形胶质细胞分泌信号及其在疾病发病机制中的影响仍知之甚少。通过选择性分离星形胶质细胞外泌体 (A-Exo.) 并使用细胞类型特异性外泌体报告小鼠，我们目前的研究表明，ITC 细胞因子显着降低了患病 SOD1G93A 小鼠中 A-Exo. 的分泌，并减少了局部标记 A-Exo. 的扩散。我们的结果还发现 A-Exo. 与错误折叠的 SOD1 关联最小，并且不会对小鼠脊髓和人类 iPSC 衍生的运动神经元产生毒性。相反，A-Exo.具有神经保护作用，可抵抗兴奋性毒性，而 ITC 细胞因子可完全消除兴奋性毒性，SOD1G93A 表达可部分消除兴奋性毒性。随后对 A-Exo 进行蛋白质组学表征。和基因分析发现，胶质细胞特异性 HepaCAM 的表面表达优先介导 A-Exo 的轴突保护作用。总之，我们的研究定义了细胞因子诱导的 A-Exo 功能丧失机制。在肌萎缩侧索硬化症中保护神经元免受兴奋性毒性。
4.The influence of melanoma extracellular vesicles on benign melanocytes: a role for PRAME in modulation of the tumor microenvironment.
黑色素瘤细胞外囊泡对良性黑色素细胞的影响：PRAME在调节肿瘤微环境中的作用。
[J Invest Dermatol] PMID: 39608669
摘要：黑色素瘤是一种侵袭性皮肤癌，具有较高的转移倾向和对常规疗法的耐药性。本研究探讨了 PRAME（黑色素瘤优先表达抗原）在黑色素瘤进展中的作用，PRAME 是一种癌睾丸抗原，重点研究其在黑色素瘤衍生的细胞外囊泡 (EV) 中的作用及其对良性黑色素细胞的影响。我们发现 PRAME 在黑色素瘤细胞系、组织和患者血浆中高度表达，并且存在于 EV 中。这些 EV 将 PRAME 蛋白和 mRNA 转移到良性黑色素细胞，导致基因表达发生显著改变、细胞增殖增加和更恶性的表型。黑色素瘤细胞中的 PRAME 敲除可降低这些对黑色素细胞的促肿瘤作用，强调 PRAME 在 EV 介导的通讯中的作用。在血浆 EV 中检测到 PRAME 表明其可能作为监测疾病进展和治疗反应的生物标记物，包括罕见的黑色素瘤亚型。这些发现凸显了 PRAME 在黑色素瘤进展中的关键作用，并表明针对含有 PRAME 的 EV 是一种抑制黑色素瘤进展和转移的潜在治疗策略。
5.Engineered extracellular vesicles as nanosponges for lysosomal degradation of PCSK9.
设计细胞外囊泡作为纳米海绵，用于溶酶体降解PCSK9。
[Mol Ther] PMID: 39604267
摘要：前蛋白转化酶枯草溶菌素/kexin 9 型 (PCSK9) 在降解低密度脂蛋白受体 (LDLR) 中起着至关重要的作用，而 PCSK9 抑制是一种颇具吸引力的动脉粥样硬化管理策略。在本研究中，细胞外囊泡 (EV) 被设计成纳米海绵，可以有效吸附 PCSK9 并将其运送到溶酶体中进行降解。简而言之，纳米海绵是通过用 EGF-A/PTGFRN 融合蛋白 (来自突变 LDLR 的具有更高亲和力的 PCSK9 结合域 EGF-A 与前列腺素 F2 受体负调节剂的 C 端融合) 修饰 EV 而设计的。这种修饰使 EV 表面展示有数百个 EGF-A，从而具有有效吸附 PCSK9 的能力。因此，当纳米海绵被肝细胞内吞时，吸附的 PCSK9 将被运送到溶酶体中进行降解，从而释放内源性 LDLR 免于降解。在 ApoE-/- 小鼠模型中，尾静脉注射的纳米海绵能够降解 PCSK9，增加 LDLR 表达，降低LDL-C 水平，从而缓解动脉粥样硬化。总之，我们不仅开发了一种抑制 PCSK9 的新策略，而且还提出了一种用于疾病管理的吸附和降解循环蛋白的通用方法。
6.Exosomal miRNA reprogramming in pyroptotic macrophage drives silica-induced fibroblast-to-myofibroblast transition and pulmonary fibrosis.
焦亡巨噬细胞中的外泌体 miRNA 重编程驱动二氧化硅诱导的成纤维细胞向肌成纤维细胞的转变和肺纤维化。
[J Hazard Mater] PMID: 39603130
摘要：矽肺病是一种以进行性肺纤维化为特征的职业性肺部疾病，由于缺乏有效的治疗方法，威胁着全球数百万职业工人。为了揭示二氧化硅诱导的肺纤维化的潜在机制，我们建立了体外和体内矽肺模型，然后采用 scRNA 测序来分析肺组织的细胞景观，随后表征巨噬细胞焦亡和由此产生的外泌体在驱动成纤维细胞向肌成纤维细胞转分化中的作用。利用高光谱成像和人工智能病理识别，我们发现二氧化硅纳米颗粒 (SiNP) 可在体内引发进行性肺纤维化，而 scRNA-seq 表明间质巨噬细胞是成纤维细胞转分化的关键调节因子。从机制上讲，SiNP 被证明可诱导巨噬细胞焦亡并释放外泌体，从而上调促纤维化标志物并促进肌成纤维细胞转变。随后的高通量 miR 测序揭示了调节 TGF-β 信号传导和诱导成纤维细胞转分化的不同外泌体 miRNA 特征。最后，我们将这些外泌体注入硅肺小鼠体内，发现炎症浸润和肺纤维化加剧。总之，SiNPs 暴露通过诱导间质巨噬细胞焦亡导致外泌体 miRNA 重塑，而焦亡巨噬细胞衍生的外泌体通过创造促纤维化微环境和促进硅肺纤维化来促进成纤维细胞转分化。这些发现为硅肺的发病机制和新兴治疗策略的制定提供了重要见解。
7.Extracellular Vesicles Mimetic Design of Membrane Chimeric Nanovesicles for dsRNA Delivery in Spray-Induced Gene Silencing for Crop Protection.
膜嵌合纳米囊泡的细胞外囊泡模拟设计用于喷雾诱导基因沉默中 dsRNA 的传递，从而保护作物。
[ACS Nano] PMID: 39530910
摘要：喷雾诱导基因沉默 (SIGS) 是一种有前途的基于 RNA 干扰 (RNAi) 的作物保护策略，可对抗真核植物病原体。然而，SIGS 的应用面临着挑战，例如某些病原体对 dsRNA 的吸收有限以及 dsRNA 在环境中的不稳定性。这项研究介绍了一种创新的仿生纳米囊泡，称为细胞外囊泡 (EV) 模拟嵌合纳米囊泡 (ECN)，由番茄叶细胞膜和阳离子甾体通过冻融法组装而成。与 EV 在细胞间核酸运输中的作用类似，ECN 可作为一种混合纳米系统来克服在致病疫霉菌中递送外源 dsRNA 的挑战。当应用于 SIGS 时，ECN 在作物保护方面的优势变得更加明显，包括高负载和保护 dsRNA、提高生物安全性以及高效内化到病原体和植物细胞中，所有这些都显著提高了 RNAi 在预防 P. infestans 早期感染易感番茄植物方面的功效。这项研究表明，ECN 是有前途的 RNA 递送载体，并将促进基于 SIGS 的 RNA 农药在可持续农业生产中的使用。
8.Human Amniotic Epithelial Stem Cells Promote Colonic Recovery in Experimental Colitis via Exosomal MiR-23a-TNFR1-NF-κB Signaling.
人羊膜上皮干细胞通过外泌体 MiR-23a-TNFR1-NF-kB 信号促进实验性结肠炎结肠恢复。
[Adv Sci (Weinh)] PMID: 39378064
摘要：炎症性肠病 (IBD)，包括溃疡性结肠炎和克罗恩病，表现为慢性肠道炎症，症状令人衰弱，给全球医疗保健带来沉重负担。此外，目前主要针对炎症的疗法可能导致免疫抑制相关的并发症。人羊膜上皮干细胞 (hAESC) 具有低免疫原性和伦理可接受性，已作为潜在治疗方法受到关注。在这项研究中，证明了将它们封装在水凝胶中并通过肛门注射给药可增强由葡聚糖硫酸钠诱导的小鼠结肠炎模型在恢复期结肠粘膜屏障修复。潜在机制涉及从富含 microRNA-23a-3p 的 hAESC 释放外泌体，其转录后降低肿瘤坏死因子受体 1 的表达，抑制结肠上皮细胞中的核因子-kB 通路，从而在炎症中发挥关键作用。这种新方法通过恢复肠道上皮稳态而没有免疫抑制疗法相关风险，显示出治疗 IBD 的潜力。此外，该方法提供了一种替代策略，可以靶向与炎症有关的关键分子通路，并使用 hAESC 及其分泌的外泌体促进肠道屏障功能。总体而言，这项研究提供了有效治疗 IBD的关键见解，解决了患者未满足的需求，并减轻了相关的医疗负担。
今天的整理就到这里。希望大家可以有所收获。大家下周见！
