本周hzangs在最新文献中选取了12篇分享给大家，第1篇文章介绍了不同细胞外囊泡亚群在工程化改造应用中的差异，提示了工程化改造细胞外囊泡需要考虑具体亚群；第2篇文章介绍了新生儿心肌细胞来源囊泡的促心肌修复功能；第3篇文章介绍了植物源性囊泡调控菌群从而影响免疫治疗的功效；第7篇文章介绍了细胞外囊泡靶向递送NF-KB相关成分，改善老年相关脑部炎症；第9篇报道了阿尔茨海默病相关脑源性细胞外囊泡代谢组研究。
1.Differential protein and mRNA cargo loading into engineered large and small extracellular vesicles reveals differences in in vitro and in vivo assays.
差异蛋白质和 mRNA 货物装载到经过设计的大、小细胞外囊泡中揭示了体外和体内试验的差异。
[J Control Release] PMID: 39892179
摘要：细胞外囊泡 (EV) 代表了遗传物质和蛋白质传递的先进平台，尤其是当它们通过所谓的内源性装载方法装载时。本研究调查了从过度表达两种不同模型生物分子的基因工程 C2C12 成肌细胞中获得的大 EV (lEV) 和小 EV (sEV) 之间的差异。促红细胞生成素 (EPO) 是一种具有抗炎、血管生成和造血作用的分泌蛋白，而 TGL 是一种含有绿色荧光蛋白 (GFP) 和荧光素酶的嵌合胞浆蛋白，用于成像。我们在蛋白质和核酸负载、细胞间货物转运能力以及随后的体外和体内功能效应方面比较了这些 EV 亚型。我们的结果表明，lEV 表现出比 sEV 更高的蛋白质和 mRNA 货物含量，这也转化为增加的细胞间货物转运能力，即使按照组成性 sEV 和 lEV 分泌比(10,1) 给药也是如此。事实上，我们表明，尽管受体细胞成功地内化了两种 EV 亚型，但与用 sEV 处理的细胞相比，用 lEV 处理的细胞显示出更强的细胞内荧光素酶信号和更高的 EPO 蛋白分泌。在功能作用方面，两种 EV 亚型均在脂多糖激活的巨噬细胞中发挥抗炎和抗氧化作用，并在人脐静脉内皮细胞中发挥血管生成作用。最后，体内研究表明，皮下注射 lEV 比 sEV 导致血细胞比容和红细胞计数更显着的增加。总之，这些发现表明，内源性负载的 EV 亚型之间的蛋白质和 mRNA 货物不同，并且这种货物负载的变化导致其功能结果的差异。因此，EV 亚型的选择对于优化基于 EV 的生物药物递送策略至关重要。
2.Cardiac repair using regenerating neonatal heart tissue-derived extracellular vesicles.
使用再生新生儿心脏组织衍生的细胞外囊泡进行心脏修复。
[Nat Commun] PMID: 39900896
摘要：新生哺乳动物的心脏能够通过诱导损伤后的心肌细胞增殖而再生。然而，成年哺乳动物心脏的这种再生能力几乎消失了。研究表明，细胞外囊泡 (EV) 在心脏修复中起着至关重要的心脏保护作用。本文报告称，心尖切除术后再生的新生心脏组织中的 EV (AR-Neo-EV) 比新生小鼠心脏组织中的 EV (Neo-EV) 表现出更强的促增殖、抗凋亡和促血管生成活性，而成年小鼠心脏衍生的 EV (Adu-EV) 则不具备这些作用。蛋白质组学分析表明，p53 调节剂 Wdr75 蛋白在 AR-Neo-EV 中的表达高于 Neo-EV。结果表明，当 Wdr75 被敲除时，AR-Neo-EV 的再生潜力就会消失。我们进一步表明，通过海藻酸钠水凝胶微球递送AR-Neo-EVs 是治疗心肌梗塞的有效方法。这项研究表明，利用再生组织中的 EVs 触发保护和再生机制具有潜力。
3.Plant-nanoparticles enhance anti-PD-L1 efficacy by shaping human commensal microbiota metabolites.
植物纳米粒子通过塑造人类共生微生物代谢物来增强抗 PD-L1 功效。
[Nat Commun] PMID: 39900923
摘要：饮食已成为影响肠道菌群功能的关键因素。然而，饮食成分的复杂性使得预测具体结果变得困难。在这里，我们利用人源化无菌小鼠模型研究了植物源纳米颗粒 (PNP) 对癌症免疫治疗中肠道菌群和代谢物的影响。具体而言，我们表明，生姜衍生的类外泌体纳米颗粒 (GELN) 分别由双半乳糖二酰甘油 (DGDG) 和甘氨酸介导，优先被毛螺菌科和乳酸杆菌科吸收。我们进一步证明，GELN aly-miR159a-3p 通过抑制受体细菌磷脂酶 C (PLC) 的表达增强黑色素瘤的抗 PD-L1 治疗，并增加二十二碳六烯酸 (DHA) 的积累。循环 DHA 水平升高会通过结合 PD-L1 启动子来抑制肿瘤细胞中的 PD-L1 表达，随后阻止 c-myc 启动的 PD-L1 转录。与对照组相比，用补充了 DHA 的抗 PD-L1 无反应患者的肠道细菌定植无菌雄性小鼠可增强抗 PD-L1 疗法的疗效。我们的研究结果揭示了 PNP 通过调节肠道细菌代谢途径对人类肿瘤免疫疗法产生以前未知的机制影响。
4.Glioblastoma Cortical Organoids Recapitulate Cell-State Heterogeneity and Intercellular Transfer.
胶质母细胞瘤皮质类器官重现细胞状态异质性和细胞间转移。
[Cancer Discov] PMID: 39373549
摘要：胶质母细胞瘤 (GBM) 的特征是异质性恶性细胞在神经胶质微环境中功能整合。在本研究中，我们通过将GBM 培养成长期培养的人类皮质类器官来模拟该生态系统，这些类器官包含大脑皮层中发现的主要神经胶质细胞类型。单细胞 RNA 测序分析表明，与匹配的胶质瘤球模型相比，GBM 皮质类器官更忠实地重现了患者肿瘤中发现的恶性细胞状态的多样性和表达程序。此外，我们观察到 GBM 转录本和 GFP 广泛转移到类器官中的非恶性细胞。从机制上讲，这种转移涉及细胞外囊泡，并且偏向于确定的 GBM 细胞状态和星形胶质细胞类型。这些结果扩展了之前的 GBM 类器官建模工作，并表明 GBM 神经胶质微环境中存在广泛的细胞间转移。
5.Extracellular vesicle-packed microRNAs profiling in Alzheimer's disease: The molecular intermediary between pathology and diagnosis.
阿尔茨海默病中的细胞外囊泡填充微小RNA分析：病理学和诊断之间的分子中介。
[Ageing Res Rev] PMID: 39626853
摘要：微小RNA（miRNA）是指在各种生物过程中发挥作用的一类非编码RNA，它通过增加淀粉样β蛋白（Aβ）的产生、增强Tau磷酸化和诱导神经炎症，参与阿尔茨海默病（AD）的病理生理学。同时，细胞外囊泡（EV）被认为是AD生物标志物的有希望的载体，因为它们具有将信息从脑组织传递到外周血的能力。受上述发现的启发，我们在本综述中系统地概括了miRNA在AD中的作用，并探讨了EV包装的miRNA作为AD早期诊断生物标志物的潜力。通过详细的研究，本综述可能会突出EV包装的miRNA在促进我们对AD的理解方面的前景，并强调进一步研究其诊断潜力的迫切需要。
6.Single-Cell Isolation Chip Integrated with Multicolor Barcode Array for High-Throughput Single-Cell Exosome Profiling in Tissue Samples.
集成多色条形码阵列的单细胞分离芯片，用于组织样本中的高通量单细胞外泌体分析。
[Adv Mater] PMID: 39659120
摘要：外泌体是参与癌症进展的功能性生物标志物，因促进肿瘤形成、生长和转移而受到广泛关注。目前，通过从体液中大量检测外泌体可以进行癌症功能分析，但细胞群的分泌水平平均，丢失了母细胞信息并忽略了不同细胞亚群的外泌体异质性，因此需要一个有效的平台来分析单细胞外泌体功能异质性。本文提出了一个高通量平台，能够高效分离单细胞和多色外泌体表型分析，以及量化单细胞分泌的微量外泌体。光热驱动的单细胞芯片在 5 分钟内实现了显著的单细胞分离效率（≤7%），有助于超高通量单细胞外泌体分析。通过对乳腺癌外泌体表型蛋白进行质谱分析和蛋白质相互作用，可以鉴定出关键的外泌体表型。分析了数以万计来自乳腺癌细胞系和临床组织的单细胞，揭示了各种亚群差异。研究发现乳腺癌细胞系中 CD44 和 EGFR 共表达的外泌体亚群更多，而免疫逃逸的 PD-L1 高表型外泌体亚群主要存在于复杂的肿瘤微环境中，尤其是在 HER2 阳性组织中。该平台提供了强大的单细胞分离、外泌体定量和表型分析功能，使其成为推进癌症研究中单细胞外泌体分析的有力工具。
7.Exosome-based targeted delivery of NF-κB ameliorates age-related neuroinflammation in the aged mouse brain.
基于外泌体的 NF-κB 靶向递送可改善老年小鼠大脑中与年龄相关的神经炎症。
[Exp Mol Med] PMID: 39833561
摘要：神经炎症是各种神经退行性疾病的重要诱因，与衰老过程密切相关；然而，迄今为止，尚未开发出有效的神经炎症治疗方法。在老年小鼠大脑中，浸润免疫细胞的数量增加，与趋化因子水平升高相关的关键转录因子是核因子 κB (NF-κB)。外泌体是有效的治疗剂或药物递送载体，可将各种物质（包括蛋白质和调控基因）递送至靶细胞。在本研究中，我们评估了装载不可降解形式的 IκB (Exo-srIκB) 的外泌体的治疗效果，它抑制 NF-κB 的核易位以抑制与年龄相关的神经炎症。单细胞 RNA 测序显示，这些抗炎外泌体靶向巨噬细胞和小胶质细胞，降低炎症相关基因的表达。Exo-srIκB 治疗还抑制了老年大脑中巨噬细胞/小胶质细胞与 T 细胞和 B 细胞之间的相互作用。我们证明 Exo-srIκB 主要针对活化的巨噬细胞，并部分调节大脑中年龄相关的干扰素反应性小胶质细胞的功能，从而成功缓解神经炎症。因此，我们的研究结果强调 Exo-srIκB 是治疗年龄相关神经炎症的潜在治疗剂。
8.The uptake of extracellular vesicles: Research progress in cancer drug resistance and beyond.
细胞外囊泡的摄取：在癌症药物耐药性及其他方面的研究进展。
[Drug Resist Updat] PMID: 39893749
摘要：细胞外囊泡 (EV) 是由供体细胞释放的异质性囊泡，可被受体细胞摄取，从而诱导细胞表型变化。自几十年前发现以来，EV 在调节癌症的起始、生长、存活和转移方面的作用已被揭示。最近从多方面进行的研究进一步详述了 EV 对癌症耐药性的贡献；然而，EV 摄取在赋予耐药性方面的作用似乎被忽视了。在这篇全面的综述中，我们更新了 EV 亚型和确定 EV 摄取的方法。系统地总结了 EV 摄取的生物学基础。此外，我们重点介绍了 EV 进行功能分子细胞内递送和耐药信号传导的多种摄取机制。此外，我们重点介绍了 EV 摄取如何赋予耐药性，并确定了针对 EV 摄取以克服耐药性的潜在策略。最后，我们讨论了 EV 摄取在促进耐药性方面的作用的研究空白。这一最新知识为通过靶向 EV 吸收来克服癌症药物耐药性提供了新途径。
9.Metabolic Profiling of Brain Tissue and Brain-Derived Extracellular Vesicles in Alzheimer's Disease.
阿尔茨海默病中的脑组织和脑源性细胞外囊泡的代谢分析。
[J Extracell Vesicles] PMID: 39901643
摘要：阿尔茨海默病 (AD) 是世界上最常见的神经退行性疾病，其特征是记忆力和其他认知功能丧失。与 AD 相关的代谢变化是该疾病发展的重要因素。然而，这些变化背后的机制仍然未知。细胞外囊泡 (EV) 是纳米大小的颗粒，在调节病理生理过程中起重要作用，是一种非侵入性的方式，可以获取分泌它们的细胞的信息。对脑源性 EV (bdEV) 的分析将为与 AD 相关的代谢过程提供新的见解。为了表征 AD 中的 bdEV，我们优化了一种将它们从不同大脑区域的组织中分离出来的方法，从颞叶皮层分离出最丰富的 bdEV。我们对 AD 患者和健康对照者死后的人类颞叶皮层组织和来自同一区域的 bdEV 进行了无偏非靶向代谢组学分析。使用单变量和多变量统计分析来确定影响 AD 患者与对照组分离的代谢物。有趣的是，使用 bdEVs 可以清楚地分离对照组和 AD 组，这使得可以通过经过验证的 PLS-DA 模型选择 12 个相关特征。此外，通过比较组织和 bdEVs 可以确定 68 个共同特征。常见代谢物的通路富集分析表明，丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸通路以及精氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸通路是 AD 患者与对照组分离中最显著的通路。苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸通路对组间分离仍然有很高的影响，尽管并不显著。值得注意的是，一些代谢物是首次在 bdEVs 中被鉴定出来。例如，bdEVs 中存在的 N-乙酰天冬氨酸 (NAA) 代谢物适合区分 AD 患者和健康对照组。此外，对海马、中脑、颞叶和内嗅皮层及其各自的 bdEV 的分析表明，不同脑区的代谢特征不同，并显示出组织代谢组与其各自的 bdEV 之间存在一定的相关性。因此，我们的研究强调了 bdEV 在了解与 AD 相关的代谢指纹方面的潜力，以及它们作为诊断和治疗靶点的潜在用途。
10.Purified adipose tissue-derived extracellular vesicles facilitate adipose organoid vascularization through coordinating adipogenesis and angiogenesis.
纯化的脂肪组织来源的细胞外囊泡通过协调脂肪生成和血管生成促进脂肪类器官的血管化。
[Biofabrication] PMID: 39908669
摘要：更好地制造血管化脂肪类器官的主要挑战之一是脂肪形成分化对预先形成的血管的破坏作用，这可能源于体内生理微环境与体外培养条件之间的差异。作为脂肪组织 (AT) 的内在组成部分，脂肪组织来源的细胞外囊泡 (AT-EV) 在最近的研究中已显示出脂肪形成和血管生成能力。然而，AT-EV 是否可用于协调脂肪类器官血管化中的血管生成和脂肪生成仍未得到充分探索。在此，我们提出了一种从脂肪抽吸物中分离高纯度 AT-EV 制剂的有效方法，并验证了 AT-EV 制剂的血管生成和脂肪形成能力优于未纯化的脂肪抽吸物。接下来，在球体培养模型中，发现添加 AT-EVs 可通过增强由人脐带血管内皮细胞 (HUVEC) 组成的单培养球体的细胞间粘附来有效改善聚集，并有助于在由脂肪干细胞 (ADSC) 和 HUVEC 组成的共培养球体中产生具有适当脂肪分解和葡萄糖摄取能力的血管化脂肪类器官。随后，观察到 AT-EVs 可以对在脂肪生成环境中培养的预血管化共培养球体的血管系统产生保留作用，相比之下，在没有 AT-EVs 的情况下血管网络减少。总之，这些结果表明，AT-EV 通过释放模拟体内微环境的生物活性分子，可以改变非复制性体外微环境，协调体外脂肪生成和血管生成，并促进血管化脂肪类器官的制造。
11.Controlled delivery of HIF-1α via extracellular vesicles with collagen-binding activity for enhanced wound healing.
通过具有胶原结合活性的细胞外囊泡控制输送 HIF-1α，以增强伤口愈合。
[J Control Release] PMID: 39921033
摘要：慢性伤口通常具有长期炎症、血管生成受损和缺氧反应失调的特征，部分原因是缺氧诱导因子 1α (HIF-1α) 激活不足。本研究调查了工程化细胞外囊泡 (EV) 输送稳定、组成性活性形式的 HIF-1α (scHIF-1α) 以促进伤口愈合的潜力。胶原结合结构域 (CBD) 被整合到 EV 中以增强其在伤口部位的保留，并使用胶原海绵作为支架以确保持续、局部释放 scHIF-1α EV。体外研究表明，scHIF-1α EV 显著改善了真皮成纤维细胞、内皮细胞和角质形成细胞（参与伤口愈合过程的关键细胞）的细胞增殖、迁移和血管生成。在体内，scHIF-1α EVs 加速伤口闭合、增强组织再生，并促进各种伤口愈合模型中的血管生成，包括切除伤口、手术皮瓣和糖尿病伤口。CBD 的整合进一步增强了 EV 保留，扩大了治疗效果。这些结果表明，通过 EVs 递送 scHIF-1α，尤其是与基于胶原蛋白的缓释系统结合时，为治疗慢性伤口提供了一种有前途且对患者友好的治疗策略。
12.Circulating Extracellular Vesicles in Alcoholic Liver Disease Affect Skeletal Muscle Homeostasis and Differentiation.
酒精性肝病中的循环细胞外囊泡影响骨骼肌稳态和分化。
[J Cachexia Sarcopenia Muscle] PMID: 39921321
摘要：与酒精性肝病 (ALD) 相关的肌肉改变的潜在机制尚未完全了解，肝脏-肌肉相互作用的病理生理介质仍然难以捉摸。我们研究了循环细胞外囊泡 (EV) 在 ALD 中作为肌肉萎缩的潜在介质的作用。我们通过给小鼠喂食酒精饮食 8 周建立了与 ALD 相关的肌肉减少症小鼠模型。我们研究了从这些小鼠（EtOH 小鼠；n = 7 只雌性）中分离的肝脏和循环 EV 对肌肉细胞培养的影响，并将它们与喂食标准饮食的小鼠（CD 小鼠；n = 6 只雌性）的 EV 进行了比较。此外，我们还研究了酒精性肝硬化患者（7 名男性和 2 名女性，平均年龄55.4 岁）的循环 EV 对原代人类肌肉细胞的影响，并将它们与年龄匹配的健康受试者（6 名男性和 3 名女性）的 EV 进行了比较。我们分析了 EV 的 miRNA 谱，以确定ALD 相关肌肉减少症的潜在介质。我们证明循环 EV 被肌肉细胞内化，并且来自 ALD 小鼠和肝硬化患者的 EV 导致成肌程序发生改变。分子分析表明，来自 ALD 小鼠的血清 EV 降低了C2C12 细胞中的蛋白质合成，降低了 p-AKT/AKT、p-mTOR/mTOR和 p-GSK3（Ser9）/GSK3的水平。类似地，肝脏 EVs 诱导肌肉分化缺陷，p-AKT/AKT 水平降低，p-mTOR/mTOR 水平降低和 p-GSK3(Ser9)/GSK3 水平降低。用血清或肝脏 EtOH-EVs 处理的 C2C12 细胞表现出肌肉特异性萎缩标志物 Atrogin-1和 MuRF1的表达上调，同时 LC3-II/-I 比率增加，表明自噬增强。 miRNA 分析显示，ALD 小鼠的循环和肝脏 EVs 均表现出 miR-21、miR-155、miR-223和 miR-122 表达升高，表明它们在肌肉减少症中可能发挥作用。暴露于肝硬化患者 EVs 的人类肌肉细胞表现出蛋白质合成减少，Atrogin-1和 MuRF1上调，表明蛋白酶体活化。酒精患者的循环 EVs 表现出与 EtOH 小鼠相同的 miRNA 上调，包括肝脏特异性 miR-122，表明在人类肝脏疾病中，循环 EVs 也源自肝脏。我们的研究强调了 ALD 衍生的循环 EVs 在影响肌肉稳态和肌生成程序中的关键作用，提出了减轻 ALD 肌肉损失的潜在治疗目标。
今天的整理就到这里。希望大家可以有所收获。大家下周见！
