本周hzangs在最新文献中选取了12篇分享给大家，第1篇文章介绍了肿瘤干细胞来源外泌体调控非肿瘤干细胞的干性特征，促进恶性进展；第2篇文章介绍了富集FLT1的细胞外囊泡调控肿瘤进展；第3篇文章揭示了细胞外囊泡膜波动、表面粘附对其弹性的影响；第6篇文章介绍工程化树突状细胞来源细胞外囊泡的治疗作用；第10篇文章提供了一种基于单细胞测序数据来分析细胞外囊泡介导通讯的算法。
1.Cancer stem cells-derived exosomal TSPAN8 enhances non-stem cancer cells stemness and promotes malignant progression in PDAC.
癌症干细胞衍生的外泌体TSPAN8通过增强非干细胞癌细胞的干性，促进PDAC的恶性进展。
[Oncogene] PMID: 40251391
摘要：癌症干细胞（CSC）在胰腺导管腺癌（PDAC）的进展和治疗耐药性中起关键作用，但其机制和潜在靶向治疗策略尚不明确。本研究通过单细胞RNA测序和外泌体分析技术，发现CSC分泌的富含TSPAN8的外泌体与PDAC患者低生存率相关。这些外泌体通过激活Sonic Hedgehog（Hh）信号通路，增强周围非干细胞癌细胞（NSCC）的干性。TSPAN8-Hh信号轴显著提高了PDAC细胞的克隆形成能力、侵袭性和化疗耐药性。此外，富含TSPAN8的外泌体在体内可增加干细胞频率、致瘤性和肿瘤生长速率，证实其在PDAC恶性进展中的关键作用。本研究揭示了TSPAN8富集外泌体在PDAC进展过程中介导CSC-NSCC通讯的重要性。
2.FLT1-enriched extracellular vesicles induce a positive feedback loop between nasopharyngeal carcinoma cells and endothelial cells to promote angiogenesis and tumour metastasis.
FLT1富集的细胞外囊泡通过鼻咽癌细胞-内皮细胞正反馈环路促进血管生成和肿瘤转移。
[Oncogene] PMID: 40223024
摘要：远处转移是导致鼻咽癌(NPC)治疗失败的主要原因，而肿瘤血管生成是转移发生的关键基础。然而，内皮细胞与NPC细胞在血管生成和转移过程中的相互作用机制尚不明确。本研究发现，细胞外囊泡(EVs)是介导这两种细胞间通讯的重要载体，能够显著促进NPC细胞的迁移、侵袭、克隆形成和血管生成能力。深入研究表明，EVs介导的细胞间信息交换可双向上调内皮细胞和NPC细胞中血管内皮生长因子受体FLT1的表达。从分子机制上看，FLT1富集的EVs通过激活PI3K/AKT信号通路促进NPC转移，在异种移植小鼠模型中显著增加肿瘤血管密度、促进肿瘤生长并加速肺和肝等远处器官转移。这一效应是通过EVs在内皮细胞和NPC细胞间传递并上调FLT1表达实现的。因此，本研究证实FLT1富集的EVs能够在鼻咽癌细胞和内皮细胞之间形成正反馈调节环路，协同促进肿瘤血管生成和转移进程，这为深入理解肿瘤血管生成与转移的分子关联提供了新视角，对FLT1富集EVs检测指导的NPC诊断和治疗具有重要临床意义。
3.Force spectroscopy reveals membrane fluctuations and surface adhesion of extracellular nanovesicles impact their elastic behavior.
力谱技术揭示细胞外纳米囊泡的膜波动和表面粘附对其弹性行为的影响。
[Proc Natl Acad Sci U S A] PMID: 40249788
摘要：纳米级细胞外囊泡（EV）的弹性特性对其细胞间相互作用具有重要影响，但由于其纳米尺寸和流体状脂质双层结构，准确量化弹性模量仍具挑战性。研究发现，此前基于原子力显微镜的方案存在缺陷，因其缺乏理论基础且忽略了表面粘附力和膜波动的贡献。本研究开发了一种结合理论框架、实验技术和统计分析的方案，可精准量化EV的弯曲模量和弹性模量。该方法表明，即使单个EV的膜波动也起主导作用。应用该方案分析人胚肾细胞来源的EV及经基因工程改造的EV（通过改变四跨膜蛋白表达），结果显示其面积模量为4至19 mN/m，弯曲模量为15至33 [公式：见正文]。值得注意的是，单个EV的重复测量数据呈现扩散现象，归因于其成分不均的流体膜和热效应。该方案揭示了膜蛋白对EV弹性模量的调控作用。
4.Rapid isolation of extracellular vesicles from stem cell conditioned medium using osmosis-driven filtration.
基于渗透驱动过滤技术快速分离干细胞条件培养基中的细胞外囊泡。
[Sci Technol Adv Mater] PMID: 40241847
摘要：细胞外囊泡（EVs）作为生物标志物和治疗载体具有重要潜力，但其分离因丰度低和样本基质复杂而面临挑战。本研究开发了一种新型装置EVOs，利用渗透驱动过滤技术高效快速分离EVs。EVOs通过高渗透压聚合物溶液浓缩EVs，同时去除小分子污染物。与传统方法（如超速离心和沉淀法）相比，EVOs可在2小时内将样本体积浓缩50倍，且能保留EVs并去除99%以上的白蛋白。分离的EVs粒径分布以140 nm为中心，与沉淀法或超速离心法结果相似。EVOs的颗粒-蛋白质比率（EV纯度）约为10^7颗粒/μg蛋白质。通过冷冻电镜、蛋白质标志物和miRNA验证等表征手段，证实了EVs的成功分离。功能实验显示，EVOs分离的EVs可保护心肌细胞免受缺氧/复氧损伤。此外，EVOs可将30 mL条件培养基浓缩至0.5 mL，再经尺寸排阻色谱（SEC）纯化，使EV纯度提升至约10^9颗粒/μg蛋白质。该研究确立了EVOs作为EVs研究和临床应用的潜力工具。
5.Specific labeling of outer membrane vesicles with antibiotic-conjugated probe reveals early bacterial infections in blood.
基于抗生素偶联探针的外膜囊泡特异性标记技术用于血液早期细菌感染检测。
[Nat Commun] PMID: 40229269
摘要：细菌外膜囊泡(OMV)作为革兰氏阴性菌外膜衍生的纳米级结构，在宿主-病原体相互作用中发挥关键作用，但由于其在复杂生物样本中难以特异性识别，其作为感染标志物的应用价值尚未充分开发。本研究建立了一种新型检测方法，利用多粘菌素B-荧光素(PmBF)探针特异性识别细菌脂多糖(LPS)，实现对血液中细菌OMV的特异性标记和定量检测。该探针能够有效区分细菌OMV与宿主来源的细胞外囊泡，结合纳米流式细胞技术实现精准定量。在雄性小鼠肺炎模型中，血清PmBF+EVs水平在感染后6小时即显著升高，远早于传统血培养阳性时间点。临床样本验证显示，PmBF+EVs检测在细菌感染诊断中表现出优异的敏感性和特异性，并能有效区分细菌感染与病毒或支原体感染。这些发现证实循环PmBF+EVs可作为早期细菌感染的理想生物标志物。
6.Dendritic Cell Derived-Extracellular Vesicles Engineered to Express Interleukin-12 and Anti-CTLA-4 on Their Surface for Combinational Cancer Immunotherapy.
树突状细胞来源的细胞外囊泡表面工程化表达IL-12和抗CTLA-4用于联合癌症免疫治疗。
[J Extracell Vesicles] PMID: 40241233
摘要：树突状细胞（DC）衍生的细胞外囊泡（DEV）是潜在的癌症疫苗候选物，但其疗效仍需优化。本研究通过肿瘤新抗原、脂多糖和干扰素-γ（IFN-γ）诱导DC成熟，并从中分离DEV。研究发现，免疫检查点抑制剂（抗CTLA-4抗体，aCTLA-4）可通过阻断免疫检查点信号直接激活T细胞，增强DEV的免疫刺激功能；细胞因子IL-12作为T细胞活化的第三信号，也能提升DEV的T细胞激活能力。基于此，本研究构建了表面偶联IL-12和aCTLA-4的工程化DEV（DEV@IL-12-aCTLA-4），通过提供多重免疫调控信号增强治疗效果。DEV的载体特性还可促进IL-12和aCTLA-4向淋巴结的递送。实验结果表明，DEV@IL-12-aCTLA-4能增强肿瘤微环境中的Th1免疫应答，逆转耗竭的CD8+T细胞，有效抑制肿瘤生长。该研究为通过重编程DEV优化联合免疫治疗提供了新策略。
7.Fusobacterium nucleatum-Derived Outer Membrane Vesicles Promote Immunotherapy Resistance via Changes in Tryptophan Metabolism in Tumour-Associated Macrophages.
具核梭杆菌衍生的外膜囊泡通过改变肿瘤相关巨噬细胞中的色氨酸代谢促进免疫治疗耐药性。
[J Extracell Vesicles] PMID: 40241230
摘要：目前仅有少数头颈部鳞状细胞癌（HNSCC）患者对免疫疗法表现出良好的治疗反应。近期研究发现，口腔致癌细菌具核梭杆菌（F.nucleatum）能够抑制抗肿瘤免疫反应，但其具体作用机制尚未明确。本研究发现，源自具核梭杆菌的外膜囊泡（Fn-OMV）能够通过诱导肿瘤相关巨噬细胞（TAM）形成免疫抑制表型，从而促进HNSCC的疾病进展，这一过程导致体内细胞毒性T淋巴细胞浸润显著减少。在作用机制方面，TAM能够内化Fn-OMV中存在的色氨酸酶，进而激活色氨酸-2,3-双加氧酶2/芳烃受体（TDO2/AHR）信号通路，并上调多种免疫抑制细胞因子和免疫检查点的转录水平。值得注意的是，在荷瘤小鼠模型中，TDO2抑制剂显著增强了抗PD-1治疗的疗效。临床数据分析显示，TDO2表达水平和具核梭杆菌感染状态在预测HNSCC患者免疫治疗预后方面均表现出良好的预测价值。这些研究结果充分证明Fn-OMV能够诱导头颈部鳞状细胞癌产生免疫治疗耐药性，为深入理解微生物群-肿瘤免疫相互作用提供了新的理论依据。
8.Nanobody Engineered and Photosensitiser Loaded Bacterial Outer Membrane Vesicles Potentiate Antitumour Immunity and Immunotherapy.
纳米抗体工程化和光敏剂负载的细菌外膜囊泡增强抗肿瘤免疫和免疫治疗效果。
[J Extracell Vesicles] PMID: 40240911
摘要：细菌外膜囊泡（OMV）作为一种具有广阔应用前景的抗肿瘤制剂，目前因其潜在的毒性问题和作用机制不明确而受到临床应用的限制。本研究通过采用靶向肿瘤特异性标志物钙粘蛋白17（CDH17）的纳米抗体对OMV进行工程化改造，显著提高了其肿瘤靶向性和治疗效果，同时有效降低了不良反应的发生率。这些经过改造的OMV能够作为干扰素基因刺激因子（STING）的天然激动剂，有效激活癌细胞和肿瘤相关巨噬细胞（TAM）中的cGAS-STING信号通路。研究进一步将光免疫治疗光敏剂负载至改造后的OMV中，这一策略显著增强了TAM的肿瘤抑制功能和STING信号通路的激活程度。实验结果表明，将纳米抗体工程化的OMV介导的光免疫治疗与CD47阻断疗法联合应用，能够有效抑制原发性肿瘤和转移性病灶的生长，并建立持久的抗肿瘤免疫记忆。这项研究不仅证实了纳米抗体工程化OMV作为STING激动剂的巨大潜力，还为开发基于OMV的新型免疫治疗策略——通过激活先天免疫系统来对抗癌症——提供了重要的理论依据。该研究成果为OMV在肿瘤免疫治疗领域的应用开辟了新途径，为克服当前癌症治疗的局限性提供了具有前景的解决方案。
9.Small Extracellular Vesicle-Derived Nicotinamide Phosphoribosyltransferase (NAMPT) Induces Acyl-Coenzyme A Synthetase SLC27A4-Mediated Glycolysis to Promote Hepatocellular Carcinoma.
小细胞外囊泡来源的烟酰胺磷酸核糖基转移酶（NAMPT）通过诱导酰基辅酶A合成酶SLC27A4介导的糖酵解促进肝细胞癌进展。
[J Extracell Vesicles] PMID: 40237223
摘要：肿瘤来源的小细胞外囊泡（sEV）是肿瘤微环境（TME）中重要的信号传递介质，已被证实能够调控多种代谢途径。在转移性肝细胞癌（HCC）研究中，通过对HCC来源的小细胞外囊泡（HCC-sEV）进行质谱蛋白质组学分析，发现其中烟酰胺磷酸核糖基转移酶（NAMPT）的表达水平显著上调，该酶是维持细胞内烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）稳态的关键酶。本研究发现sEV-NAMPT能够显著增强肝细胞癌的糖酵解活性、肿瘤形成能力和转移潜能。具体分子机制研究表明，sEV-NAMPT通过Toll样受体4（TLR4）激活NF-κB转录因子，进而导致SLC27A4表达水平升高。SLC27A4主要发挥长链脂肪酸转运蛋白和酰基辅酶A合成酶的双重功能。通过脂质组学和代谢组学分析发现，SLC27A4的表达水平与细胞内三酰甘油（TG）和磷酸二羟丙酮（DHAP）含量呈显著正相关。TG水平升高能够增强肝脂肪酶的脂肪分解活性，并促进甘油-3-磷酸向DHAP转化，后者是连接脂质代谢和糖酵解途径的关键中间产物。本研究首次揭示了sEV-NAMPT和SLC27A4在糖酵解调控过程中形成的新型信号轴，该调控机制独立于传统的脂肪酸代谢途径。临床前研究显示，采用特异性抑制剂FK866靶向抑制sEV-NAMPT，能够在多种HCC体内模型中显著抑制肿瘤生长，这一发现凸显了sEV-NAMPT作为肝细胞癌诊断标志物和治疗靶点的潜在价值。
10.Extracellular vesicle-derived miRNA-mediated cell-cell communication inference for single-cell transcriptomic data with miRTalk.
利用miRTalk解析单细胞转录组数据中细胞外囊泡来源miRNA介导的细胞间通讯。
[Genome Biol] PMID: 40229908
摘要：源自细胞外囊泡(EVs)的microRNA通过调控基因表达，已成为细胞间通讯(CCC)的重要媒介。随着单细胞RNA测序技术的发展，在单细胞分辨率水平解析CCC机制已成为可能。本研究开发了miRTalk这一创新性计算方法，专门用于推断EV来源的miRNA-靶标相互作用(MiTIs)介导的CCC网络。通过模拟数据集和真实数据集的系统验证，证实了miRTalk具有优异的分析性能。进一步将该方法应用于四种疾病模型的分析，深入揭示了MiTI介导CCC的具体分子机制。这些研究结果表明，miRTalk能够基于单细胞RNA测序数据，有效解析EV来源的MiTI介导的CCC网络，为理解生物过程中细胞间相互作用的动态调控提供了新的研究思路。
11.Dynamic characteristics of metabolism and small extracellular vesicles during malignant transformation of BEAS-2B cells induced by coal tar pitch extract.
煤焦沥青提取物诱导BEAS-2B细胞恶性转化过程中代谢与小细胞外囊泡的动态变化特征。
[Environ Pollut] PMID: 40154873
摘要：肺癌作为全球重大健康负担，其发病率和死亡率持续攀升。职业暴露相关的煤焦油沥青诱发肺癌因发病机制不明，早期诊断面临重大挑战。本研究通过煤焦油沥青提取物(CTPE)处理BEAS-2B细胞，成功建立细胞恶性转化模型。形态学观察显示CTPE处理导致细胞形态改变，伴随增殖迁移能力增强、EGFR表达上调、CYP1A1和GSTM1代谢酶水平变化以及间质表型转化等恶性特征。代谢组学分析鉴定出1120种发生显著变化的代谢物，其中31种代谢物呈现共同表达模式，主要涉及能量代谢和氨基酸代谢通路。同时，小细胞外囊泡(SEV)的分泌水平和EGFR表达量均发生显著改变。相关性分析揭示了这些生物标志物之间的内在关联，提示它们在肺癌发生发展过程中可能发挥重要作用。这些发现为职业性肺癌的早期筛查和机制研究提供了重要的理论基础和潜在生物标志物。
12.Exosomal delivery of rapamycin modulates blood-brain barrier penetration and VEGF axis in glioblastoma.
外泌体递送雷帕霉素调控胶质母细胞瘤血脑屏障穿透和VEGF信号轴。
[J Control Release] PMID: 40058500
摘要：外泌体(Exos)作为30-160纳米的天然膜性囊泡，已被证明是穿透生物屏障的理想药物递送载体。间充质干细胞(MSC)因其强大的自我更新能力，可提供充足的外泌体来源。本研究开发了外泌体包裹雷帕霉素(Exo-Rapa)的新型递送系统，该体系能以更低剂量实现与传统大剂量给药相当的治疗效果。实验证实Exos能有效携带药物穿透血脑屏障(BBB)并进入GL261肿瘤细胞。在肿瘤微环境中，Exo-Rapa表现出快速释放特性，且酸性环境进一步加速其释放，这一特点使其成为极具潜力的靶向治疗策略。体内实验证实Exo-Rapa不仅能有效穿透BBB在肿瘤部位富集，还能显著改善胶质母细胞瘤(GBM)小鼠模型的炎症微环境，并通过调控VEGF/VEGFRs信号轴抑制肿瘤血管生成。这些结果表明MSC来源的外泌体是治疗GBM的高效递送载体，为增强药物BBB穿透性提供了有效解决方案，也为外泌体在GBM等疾病治疗中的应用奠定了理论基础。
今天的整理就到这里。希望大家可以有所收获。大家下周见！
