【2025-12期】This Week in Extracellular Vesicles

本周hzangs在最新文献中选取了11篇分享给大家，第1篇文章介绍细胞外囊泡在肌肉肝脏信号通讯中的功能作用和对减轻脂肪性肝炎的作用；第2篇文章介绍了脂肪炎症细胞外囊泡缓解中年肥胖的机制；第8篇文章进行了大规模无偏差的组学分析，以明确如何筛选脑源性细胞外囊泡的标志物；第11篇文章重点强调了细胞外囊泡脂质组学分析中需要注意的问题。
1.Remote limb ischemic conditioning alleviates steatohepatitis via extracellular vesicle-mediated muscle-liver crosstalk. 远程肢体缺血调节通过细胞外囊泡介导的肌肉-肝脏串扰减轻脂肪性肝炎。[Cell Metab] PMID: 40118054摘要：代谢功能障碍相关脂肪性肝炎 (MASH) 是一种具有不良后果的晚期肝病。操纵器官间通讯被认为是管理代谢疾病（包括脂肪性肝炎）的一种有前途的策略。本文中，我们报告了远程肢体缺血调节 (RIC)，这是一种通过短暂性肌肉缺血保护远端器官的临床验证疗法，可显著缓解不同小鼠模型中的脂肪性肝炎。肢体缺血调节的有益作用是由小细胞外囊泡 (sEVs) 及其携带的 microRNA 从肌肉到肝脏的转移介导的，从而导致肝脏中 miR-181d-5p 升高。肝脏 miR-181d-5p 过表达通过抑制核受体 4A3 (NR4A3) 忠实地反映了肢体缺血调节的分子和组织学益处。此外，接受肢体缺血条件作用的人类志愿者体内的循环 EV 改善了原代人类肝细胞和动物模型中的脂肪性肝炎和转录组扰动。我们的数据强调了肢体缺血条件作用在脂肪性肝炎治疗中的转化潜力，并扩展了我们对肌肉-肝脏串扰的理解。
2.Adipose progenitor cell-derived extracellular vesicles suppress macrophage M1 program to alleviate midlife obesity. 脂肪祖细胞衍生的细胞外囊泡抑制巨噬细胞 M1 程序以缓解中年肥胖。[Nat Commun] PMID: 40113754摘要：在不同年龄段中，中年人特别容易患肥胖症，全因死亡风险高出 22%。但其潜在机制仍不清楚。在本研究中，我们发现中年受试者白色脂肪组织 (WAT) 中的脂肪祖细胞 (APC) 是导致中年肥胖的潜在原因。具体而言，来自 APC 的细胞外囊泡 (EV) 显示出减轻中年人脂肪组织巨噬细胞 (ATM) 炎症的能力受损。从机制上讲，这些缺乏 miR-145-5p 的 EV 无法抑制 ATM 中 L-选择素的表达，从而通过NF-κB 信号通路促进其 M1 程序。相反，来自年轻 APC的 EV 可有效抑制 M1 巨噬细胞极化。因此，靶向脂质体被设计用于将 miR-145-5p 类似物递送至 ATM，从而有效预防中年小鼠的肥胖。总之，我们的研究结果强调了 APC 衍生的 EV 在中年肥胖中的作用，并提出 miR-145-5p 是临床应用的一个有希望的治疗靶点。
3.Circulating Extracellular Vesicles as Putative Mediators of Cardiovascular Disease in Paediatric Chronic Kidney Disease. 循环细胞外囊泡是儿童慢性肾病心血管疾病的假定介质。[J Extracell Vesicles] PMID: 40116365摘要：心血管疾病 (CVD) 是慢性肾病 (CKD) 死亡的主要原因。然而，CKD 中 CVD 的发病机制仍未完全了解。内皮细胞外囊泡 (EC-EVs) 以前与 CVD 有关。我们假设 CKD 会改变 EV 释放和货物，从而促进血管重塑。我们招募了 94 名患有 CKD 的儿童，包括肾移植后的患者和健康捐赠者，并在没有年龄相关合并症的情况下进行了 EV 表型和功能性 EV 分析。血液透析患者的血浆 EC-EVs 增加，肾移植后减少。30 种 microRNA 在总 CKD 血浆EVs 中较少，预计在血管生成和平滑肌细胞增殖中具有重要意义。在体外，CKD 血浆 EVs 诱导血管生成途径的转录组变化，并在 EC 中功能性地损害血管生成特性、迁移和增殖。动静脉瘘产生的高剪切应力和尿毒症毒素被认为是 EV 释放的潜在驱动因素，但只有两者结合才能增加静脉 EC 中 EV 的生成。由此产生的 EV 重现了CKD 体内观察到的 miRNA 变化。总之，CKD 会导致释放具有改变的 miRNA 谱和抗血管生成特性的 EV，这可能会介导 CKD 儿童的血管病理。EV 及其miRNA 载体可能代表减轻 CKD 中 CVD 的未来治疗靶点。
4.Diagnostic efficacy of an extracellular vesicle-derived lncRNA-based liquid biopsy signature for the early detection of early-onset gastric cancer. 基于细胞外囊泡衍生的 lncRNA 的液体活检特征对早发性胃癌早期检测的诊断功效。[Gut] PMID: 40113244摘要：早发性胃癌 (EOGC) 是一种致命的恶性肿瘤。它在临床和分子特征上与晚发性胃癌 (LOGC) 不同。由于 EOGC 呈上升趋势，目前的 EOGC 检测策略在诊断性能方面存在一定的局限性。我们开发了一种用于 EOGC 检测的液体活检特征。我们使用系统发现方法，通过分析来自 EOGC（n=43）、LOGC（n=31）和年龄匹配的非疾病对照（n=37）组织样本的全基因组转录组分析数据。在训练队列（n=299）的血液样本中鉴定出细胞外囊泡来源的长链非编码RNA（EV-lncRNA）特征，随后通过qPCR在两个外部验证队列（n=462和n=438）、一个术前/术后队列（n=66）和一个胃肠道肿瘤队列（n=225）中进行了确认。开发了一种用于EOGC检测的三种EV-lncRNA（NALT1、PTENP1和HOTTIP）液体活检特征，其受试者工作特征曲线下面积（AUROC）为0.924（95%CI 0.889至0.953）。该EV-lncRNA特征在两个外部验证队列中提供了稳健的诊断性能（西安队列：AUROC，0.911；北京队列：AUROC，0.9323）。此外，EV-lncRNA 特征能够可靠地识别可切除阶段的 EOGC 患者（I/II 期），并且在区分早期 EOGC（I 期）和癌前病变方面比传统的 GC 相关生物标志物具有更好的诊断性能。术后和其他胃肠道肿瘤血浆样本中这种生物标志物的低水平表明其具有 GC 特异性。新开发的 EV-lncRNA 特征能够有效地识别处于可切除阶段的 EOGC 患者，并且具有更高的精确度，从而改善了原本会错过治愈性治疗窗口的患者的预后。
5.Erythrocyte-derived extracellular vesicles induce endothelial dysfunction through arginase-1 and oxidative stress in type 2 diabetes. 红细胞衍生的细胞外囊泡通过精氨酸酶-1 和氧化应激诱导 2 型糖尿病中的内皮功能障碍。[J Clin Invest] PMID: 40111409摘要：红细胞 (RBC) 会诱发 2 型糖尿病(T2D) 患者的内皮功能障碍，但红细胞与血管沟通的机制尚不清楚。本研究检验了以下假设：红细胞分泌的细胞外囊泡(EV) 可作为 2 型糖尿病患者内皮功能障碍的介质。尽管 2型糖尿病患者红细胞产生的 EV (T2D RBC-EV) 产量较低，但内皮细胞对它们的吸收量高于健康个体红细胞产生的 EV (H RBC-EV)。2 型糖尿病 RBC-EV 会损害内皮依赖性舒张，抑制 EV 中的精氨酸酶后，这种影响会减弱。抑制血管精氨酸酶或氧化应激也会减弱 2 型糖尿病 RBC-EV 诱发的内皮功能障碍。在红细胞衍生的 EV 中检测到了精氨酸酶-1，与T2D RBC-EV 共培养后，内皮细胞中的精氨酸酶-1 和氧化应激增加。T2D RBC-EV 还增加了 mRNA 沉默后的内皮细胞和内皮细胞精氨酸酶 1 基因敲除小鼠主动脉内皮中的精氨酸酶-1 蛋白。结论是，T2D-RBC 通过增加 EV 的摄取来诱导内皮功能障碍，EV 将精氨酸酶-1 从红细胞转移到内皮，从而诱导氧化应激和内皮功能障碍。这些结果为了解 2 型糖尿病中红细胞介导的内皮损伤机制提供了重要启示。
6.β-hydroxybutyrate facilitates mitochondrial-derived vesicle biogenesis and improves mitochondrial functions. β-羟基丁酸促进线粒体衍生的囊泡生物合成并改善线粒体功能。[Mol Cell] PMID: 40118051摘要：线粒体动力学和代谢物相互影响。线粒体衍生囊泡 (MDV) 将受损的线粒体成分运输到溶酶体或细胞外空间。虽然已知许多代谢物会调节线粒体动力学，但它们是否参与 MDV 的生成尚不清楚。在这里，我们发现酮体的主要成分 β-羟基丁酸 (BHB) 通过促进 MDV 的生物合成来改善线粒体功能。从机制上讲，BHB 驱动分选 nexin-9 (SNX9) 的特定赖氨酸 β-羟基丁酰化 (Kbhb)，SNX9是 MDV 生物合成的关键调节因子。Kbhb 增加了 SNX9 与线粒体内膜 (IMM)/基质蛋白的相互作用并促进了 IMM/基质 MDV 的形成。SNX9 Kbhb 不仅对维持细胞内的线粒体稳态至关重要，而且还能保护小鼠免受酒精引起的肝损伤。总之，我们的研究揭示了代谢物通过直接参与关键蛋白质机制的翻译后修饰来影响 MDV 形成的事实，并为理解代谢物如何调节线粒体功能建立了一个框架。
7.Clade-specific extracellular vesicles from Akkermansia muciniphila mediate competitive colonization via direct inhibition and immune stimulation. 来自 Akkermansia muciniphila 的分支特异性细胞外囊泡通过直接抑制和免疫刺激介导竞争性定植。[Nat Commun] PMID: 40108178摘要：Akkermansia muciniphila 是下一代益生菌的有希望的候选者，它表现出显著的基因组多样性，分为几个不同的进化枝（AmI 至 AmIV）。值得注意的是，单个 Akkermansia 进化枝往往在单个宿主中占主导地位，不同进化枝同时出现的情况很少见。驱动这种进化枝特异性排斥的机制仍不清楚。在这里，我们表明来自 AmII 进化枝的细胞外囊泡 (EV) 抑制了进化枝 I (AmI) 的生长，从而赋予 AmII 竞争优势。此外，我们观察到进化枝特异性免疫球蛋白 A (IgA) 反应，其中由来自 AmII 的 EV 诱导的 AmII 进化枝特异性IgA 促进了生态位占据和 AmI 的竞争性排斥。这些发现为A. muciniphila 进化枝的竞争动态提供了见解，并表明可以通过考虑单个宿主中 A. muciniphila 进化枝的组成来优化未来个性化的微生物组干预措施。
​8.Toward Identification of Markers for Brain-Derived Extracellular Vesicles in Cerebrospinal Fluid: A Large-Scale, Unbiased Analysis Using Proximity Extension Assays. 识别脑脊液中脑源性细胞外囊泡的标记物：使用邻近延伸分析进行大规模、无偏分析。[J Extracell Vesicles] PMID: 40098346摘要：在生物体液中捕获的细胞外囊泡 (EV) 为液体活检开辟了新领域。为了富集来自特定细胞类型或肿瘤的囊泡，科学家利用针对目标细胞类型相对独特的跨膜蛋白的抗体。然而，最近的证据对基本假设提出了质疑，即在生物体液中测量的所有跨膜蛋白实际上都与 EV 相关。为了确定脑源性 EV 免疫捕获和货物蛋白的候选标记以验证 EV 的细胞来源，我们进行了无偏 Olink 筛选，在尺寸排阻色谱法后测量了脑脊液中的 5416 种独特蛋白质。我们确定了表现出清晰 EV 分馏模式的蛋白质，并创建了一个可搜索的候选 EV 相关标记数据集 - 这两种蛋白质都是大脑内细胞类型特异性的，以及在多种细胞类型中发现的可用作一般 EV 标记的蛋白质。我们进一步实施了 DeepTMHMM 深度学习模型来区分预测的细胞质、跨膜和外部蛋白质，并发现有趣的是，根据我们严格的标准，只有 10% 的预测跨膜蛋白具有清晰的 EV 分馏模式。该数据集进一步强调了在下游使用目标进行 EV 分析之前使用尺寸排阻色谱法等方法验证候选蛋白质的 EV 关联的重要性。
9.Endocrine-exocrine miR-503-322 drives aging-associated pancreatitis via targeting MKNK1 in acinar cells. 内分泌-外分泌 miR-503-322 通过靶向腺泡细胞中的 MKNK1 来驱动与衰老相关的胰腺炎。[Nat Commun] PMID: 40097383摘要：衰老是慢性胰腺炎的危险因素，也是其急性发作的严重程度决定因素，但其根本原因尚不清楚。本文中，我们证明内分泌性胰腺的衰老 β 细胞决定了慢性和急性胰腺炎的发病和严重程度。在生理衰老过程中，衰老的 β 细胞会增加 miR-503-322 的表达，miR-503-322 以小细胞外囊泡形式分泌进入外分泌腺泡细胞，在衰老相关的胰腺炎中发挥因果和可逆的作用。从机制上讲，miR-503-322 靶向 MKNK1 以抑制腺泡细胞分泌，从而导致自身消化并抑制增殖，从而修复外分泌性胰腺损伤。在老年人群中，血清 miR-503 浓度与淀粉酶呈负相关，由于老年胰腺中 miR-503 增加和 MKNK1 减少，易患慢性胰腺炎。我们的研究结果强调了miR-503-322-MKNK1 轴介导内分泌-外分泌调节通路，尤其是在老年小鼠和人类中。调节该轴可能为与衰老相关的胰腺炎提供潜在的预防和治疗策略。
10.Unravelling the Significance of Extracellular Vesicle-Associated DNA in Cancer Biology and Its Potential Clinical Applications. 揭示细胞外囊泡相关DNA在癌症生物学中的意义及其潜在的临床应用。[J Extracell Vesicles] PMID: 40091452摘要：细胞外囊泡 (EV) 在细胞间通讯中起着关键作用，由于其潜在的临床应用而引起了广泛关注。然而，关于EV 相关 DNA (EV-DNA) 的生物学仍有许多需要了解的地方。EV-DNA 由正常细胞和恶性细胞主动释放，由结构各异的不同片段组成。由于 EV-DNA涵盖了其来源细胞的整个基因组，因此它作为癌症诊断和监测的生物标记物仍然很有吸引力。此外，EV-DNA 传递可以通过干扰细胞质 DNA 传感器通路来改变受体细胞的功能。本综述探讨了 EV-DNA 的生物学和意义，包括其拓扑结构和片段组学特征、与 EV 的关联方式、包装机制和潜在功能。它还强调了囊泡 DNA 在识别癌症遗传和表观遗传变化方面的特异性。此外，它深入研究了 EV-DNA 对细胞行为的影响及其作为癌症治疗靶点的潜在用途。该评论讨论了对EV-DNA 生物学的新见解，并提供了解决未来 EV-DNA 研究挑战和问题的观点和替代方案。
11.Quantitative Lipid Analysis of Extracellular Vesicle Preparations: A Perspective. 细胞外囊泡制剂的定量脂质分析：一个观点。[J Extracell Vesicles] PMID: 40091364摘要：需要通过质谱法进行定量脂质组学分析，以测定细胞外囊泡 (EV) 的脂质含量。此类方法可以提供有关脂质总量、脂质种类组成、EV 样品纯度以及 EV 细胞来源的信息。然而，进行脂质分析时存在许多陷阱。因此，任何非专业人士都应与脂质组学专家合作。除了许多提供脂质分析建议的优秀评论文章外，我们还推荐国际脂质组学协会下属兴趣小组脂质组学标准倡议发布的信息和指南。
今天的整理就到这里。希望大家可以有所收获。大家下周见！

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