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【2022-43期】This Week in Extracellular Vesicles

【2022-43期】This Week in Extracellular Vesicles

  • 分類:新聞
  • 作者:韦德国际生物
  • 來源:韦德国际生物
  • 發佈時間:2022-10-31
  • 訪問量:282

【概要描述】GDM 孕婦血漿中失調的外泌體 miRNA 可能會影響胰島素和 AMPK 信號通路,並有助於早期預測 GDM。

【2022-43期】This Week in Extracellular Vesicles

【概要描述】GDM 孕婦血漿中失調的外泌體 miRNA 可能會影響胰島素和 AMPK 信號通路,並有助於早期預測 GDM。

  • 分類:新聞
  • 作者:韦德国际生物
  • 來源:韦德国际生物
  • 發佈時間:2022-10-31
  • 訪問量:282
詳情

本周hzangs在最新文獻中選取了12篇分享給大家,第1篇文章介紹了細胞外囊泡傳遞端粒從而延長T細胞生存,使其免於衰老;第2篇文章介紹了細胞外囊泡顺利获得傳遞一種可以編碼蛋白的環狀RNA,從而賦予腫瘤細胞治療耐受;第5篇文章研究發現脈絡叢來源的細胞外囊泡具有一定的腦靶向性,是潛在的腦部遞送載體;第11、12篇都是基於細胞外囊泡的生物標誌物開發報道。

1.An intercellular transfer of telomeres rescues T cells from senescence and promotes long-term immunological memory.

端粒的細胞間轉移使 T 細胞免於衰老並促進長期免疫記憶。

[Nat Cell Biol] PMID: 36109671

摘要:普遍的觀點是T淋巴細胞激活端粒酶來延緩衰老。在這裏,韦德国际展示了一些 T 細胞(主要是幼稚和中央記憶細胞)顺利获得從抗原呈遞細胞 (APC) 取得端粒囊泡來延長端粒,而與端粒酶的作用無關。在與這些 T 細胞接觸後,APC 降解Shelterin 以给予端粒,這些端粒被端粒修剪因子TZAP 切割,然後轉移到免疫突觸處的細胞外囊泡中。端粒囊泡保留了 Rad51 重組因子,該因子使端粒與 T 細胞染色體末端融合,平均延長了約 3,000 個鹼基對。因此,存在抗原特異性 T 細胞群,其老化命運的決定是基於與 APC 初始接觸後的端粒囊泡轉移。這些獲取端粒的 T 細胞在克隆分裂開始之前就受到保護,不會衰老,從而给予持久的免疫保護。

 

2.A Novel Protein Encoded by Exosomal CircATG4B Induces Oxaliplatin Resistance in Colorectal Cancer by Promoting Autophagy.

一種由外泌體 CircATG4B 編碼的新型蛋白質顺利获得促進自噬誘導結直腸癌中的奧沙利鉑耐藥。

[Adv Sci (Weinh)] PMID: 36285810

摘要:奧沙利鉑常用於結直腸癌 (CRC) 手術切除後的化療方案。但取得性化療耐藥嚴重影響結直腸癌患者的療效,其機制尚不清楚。在這裏,發現了一種環狀 RNA,circATG4B,它在CRC 的奧沙利鉑耐藥中起重要作用。發現 circATG4B 表達在奧沙利鉑耐藥 CRC 細胞分泌的外泌體中增加。此外,結果表明circATG4B顺利获得促進自噬誘導奧沙利鉑耐藥。進一步的體內和體外研究表明,circATG4B 的作用歸因於其編碼新型蛋白質 circATG4B-222aa 的潛力。接下來,發現 circATG4B-222aa 作為誘餌與 TMED10 競爭性相互作用並阻止 TMED10 與 ATG4B 結合,從而導致自噬增加,隨後誘導化學抗性。因此,本研究揭示了外泌體 circATG4B 參與降低了 CRC 細胞的化學敏感性,為 CRC 中奧沙利鉑耐藥的潛在治療靶點给予了新的理論基礎。

 

3.Bladder Cancer-Derived Small Extracellular Vesicles Promote Tumor Angiogenesis by Inducing HBP-Related Metabolic Reprogramming and SerRS O-GlcNAcylation in Endothelial Cells.

膀胱癌衍生的小細胞外囊泡顺利获得誘導內皮細胞中與HBP 相關的代謝重編程和 SerRS O-GlcNAcylation 促進腫瘤血管生成。

[Adv Sci (Weinh)] PMID: 36045101

摘要:畸形的腫瘤血管網絡會引發營養缺乏的腫瘤微環境 (TME),進而激活內皮細胞 (EC) 功能並刺激新血管形成。新出現的證據表明,腫瘤細胞靈活的代謝適應性有助於在波動的 TME 中建立各種細胞亞群之間的代謝共生關係。在這項研究中,作者提出了營養缺乏的TME 中膀胱癌 (BCa) 細胞和 ECs 之間的新代謝聯繫,其中 BCa 顺利获得小的細胞外囊泡 (sEVs) 分泌谷氨酰胺-果糖-6-磷酸轉氨酶 1 (GFAT1) ) 顺利获得增加 ECs 中的己糖胺生物合成途徑通量來重新編程葡萄糖代謝,從而增強 O-GlcNAcylation。此外,ECs 中絲氨酸 101 處的絲氨酰-tRNA 合成酶(SerRS) O-GlcNAcylation 顺利获得泛素化促進其降解並阻礙輸入蛋白 α5 介導的核轉位。核內 SerRS 顺利获得與近端啟動子的富含 GC 的區域競爭性結合來減弱血管內皮生長因子的轉錄。此外,腫瘤細胞中的 GFAT1 敲除阻斷了 ECs 中的SerRS O-GlcNAcylation,並在體外和體內減弱了血管生成。然而,施用過表達 GFAT1 的 BCa 細胞衍生的 sEV 會增加GFAT1 敲除小鼠 EC 中的血管生成活性。總之,這項研究表明,抑制 sEV 介導的 BCa 細胞分泌GFAT1 並靶向 ECs 中的 SerRS O-GlcNAcylation 可作為 BCa 抗血管生成治療的新策略。

 

4.Intercellular transfer of activated STING triggered by RAB22A-mediated non-canonical autophagy promotes antitumor immunity.

由 RAB22A 介導的非經典自噬觸發的活化 STING 的細胞間轉移可促進抗腫瘤免疫。

[Cell Res] PMID: 36280710

摘要:STING 是一種內質網 (ER) 跨膜蛋白,在 cGAMP 刺激後介導先天免疫激活,並顺利获得自噬降解。在這裏,韦德国际報告激活的 STING可以在細胞之間轉移以促進抗腫瘤免疫,這是由 RAB22A 介導的非經典自噬觸發的過程。從機制上講,RAB22A 與 PI4K2A 結合生成PI4P,該 PI4P 募集 Atg12-Atg5-Atg16L1複合物,誘導 ER 衍生的 RAB22A 介導的非經典自噬體的形成,其中包裝了由激動劑或放化療激活的 STING。這種 RAB22A 誘導的自噬體與 RAB22A 陽性的早期內體融合,產生一個新的細胞器,韦德国际將其命名為Rafeesome(RAB22A 介導的非經典自噬體與早期內體融合)。同時,RAB22A 使 RAB7 失活以抑制Rafeesome 與溶酶體的融合,從而使帶有活化 STING 的自噬體的內囊泡分泌成為一種新型的細胞外囊泡,韦德国际將其定義為 R-EV(RAB22A 誘導的細胞外囊泡)。活化的含有 STING 的 R-EV 誘導受體細胞向腫瘤微環境釋放 IFNβ,從而促進抗腫瘤免疫。一致地,RAB22A 增強了 STING 激動劑 diABZI 在小鼠中的抗腫瘤作用,並且高水平的 RAB22A 預測接受放化療的鼻咽癌患者的良好生存率。韦德国际的研究結果表明,Rafeesome調節活化 STING 的細胞間轉移以觸發和傳播抗腫瘤免疫,並且源自 ER 的非經典自噬體的內囊泡以 R-EV 的形式分泌,為理解細胞器的細胞間通訊给予了新的視角膜蛋白。

 

5.Choroid plexus-derived extracellular vesicles exhibit brain targeting characteristics.

脈絡叢衍生的細胞外囊泡表現出腦靶向特徵。

[Biomaterials] PMID: 36302306

摘要:顺利获得嚴格監管的屏障保護大腦免受入侵生物和其他有害物質的侵害。然而,這些中樞神經系統 (CNS) 屏障阻礙了藥物顺利获得血液循環進入大腦,因此被認為是治療神經系統疾病的主要障礙。因此,非常需要能夠跨越這些嚴格障礙的高效遞送系統。雖然大多數研究都集中在血腦屏障 (BBB) 上,但能夠穿過由單層脈絡叢上皮細胞形成的血腦脊液 (CSF) 屏障的藥物輸送平台的設計在很大程度上仍未得到探索領域。細胞外囊泡 (EV) 構成了細胞間和細胞層間信息傳遞的自然機制,這一發現激發了人們對其作為藥物輸送平台的潛在用途的興趣。在這裏,韦德国际報告脈絡叢上皮細胞衍生的 EV 在外周給藥後表現出歸巢的能力。此外,這些囊泡能夠在功能上將貨物運送到大腦中。韦德国际的研究結果強調了脈絡叢衍生的 EV 顺利获得靶向血液-CSF 界面作為腦藥物遞送載體的治療潛力。

 

6.Fluid nanoporous microinterface enables multiscale-enhanced affinity interaction for tumor-derived extracellular vesicle detection.

流體納米多孔微界面能夠為腫瘤衍生的細胞外囊泡檢測给予多尺度增強的親和性相互作用。

[Proc Natl Acad Sci U S A] PMID: 36306324

摘要:腫瘤來源的細胞外囊泡 (T-EV) 是腫瘤診斷和治療指導的寶貴標誌物。然而,T-EVs 的納米級尺寸和低豐度的標記蛋白限制了界面親和反應,導致分離效率和檢測靈敏度低。在這裏,韦德国际在微流控晶片中設計了一種流體納米多孔微界面(FluidporeFace),顺利获得多尺度增強的親和反應在納米多孔人字形微結構上裝飾支持的脂質雙層(SLB),以有效隔離 T-EV。在微觀尺度上,人字形微圖案促進了 T-EV 向表面的質量轉移。在納米尺度上,納米多孔性可以克服 T-EV 與界面之間緊密接觸的邊界效應。在分子水平上,流體 SLB 在結合位點给予識別分子的聚集,使多價結合成為可能,與非流體界面相比,親和力增加了 3 倍。憑藉協同增強的傳質、界面接觸和結合親和力,FluidporeFace 给予了對 T-EV 的超靈敏檢測,檢測限為 10 個 T-EV / L ,其 PD-L1 表達水平成功地將癌症患者與健康供體區分開來.韦德国际預計這種多尺度增強的界面反應策略將激發生物傳感器設計並擴大液體活檢應用,特別是對於臨床樣本中的低豐度目標。

 

7.A hydrogel-based mechanical metamaterial for the interferometric profiling of extracellular vesicles in patient samples.

一種基於水凝膠的機械超材料,用於對患者樣本中的細胞外囊泡進行干涉分析。

[Nat Biomed Eng] PMID: 36303008

摘要:很少探索機械超材料在生物醫學應用中的效用。在這裏,韦德国际展示了一種對抗體介導的生物識別有機械響應的超材料可以作為光學干涉掩模,對癌症患者腹水中的細胞外囊泡進行分子分析。該超材料由一種對溫度和氧化還原活性有反應的水凝膠組成,該水凝膠用針對細胞外囊泡表面生物標誌物的抗體功能化,並在鍍金玻璃基板上圖案化成微米正方形。顺利获得等離子體加熱,超材料保持在鬆弛形式和屈曲狀態之間的過渡狀態。來自患者樣本的細胞外囊泡與水凝膠上的抗體的結合使其發生交聯,這是由與抗體結合的辣根過氧化物酶的活性產生的自由基誘導的。水凝膠交聯導致超材料經歷快速的手性重組,導致其機械變形和衍射圖案發生放大變化,這些變化可以顺利获得智能手機相機檢測到。機械超材料可以在生物分子的靈敏光學免疫檢測中找到廣泛的用途。

 

8.Mapping secretome-mediated interaction between paired neuron-macrophage single cells.

繪製成對神經元-巨噬細胞單細胞之間分泌組介導的相互作用。

[Proc Natl Acad Sci U S A] PMID: 36288285

摘要:顺利获得分泌因子進行的神經元-免疫相互作用對中樞神經系統中複雜的微環境有顯着貢獻,這可能會改變生理和病理條件下的細胞功能和命運,而單細胞水平的特徵仍然很差。在這裏,韦德国际使用空間圖案化抗體條形碼微晶片,實現了 12 種不同分泌組的映射,包括來自高通量配對單細胞 (≥600) 的細胞因子、神經營養因子 (NFs) 和神經元衍生外泌體 (NDEs)在正常條件下和用澱粉樣蛋白 1-42 (Aβ 1-42) 誘導的阿爾茨海默病 (AD) 模型。韦德国际應用該平台分析來自配對神經元-巨噬細胞和神經元-小膠質細胞單細胞與人類細胞系的分泌譜。韦德国际發現成對的神經元-巨噬細胞相互作用會觸發免疫反應並減弱神經元細胞的分泌,而神經元-小膠質細胞的相互作用通常會導致分泌的相反結果。當用 Aβ 1-42 蛋白誘導神經元細胞進入AD 模型時,神經元-巨噬細胞和神經元-小膠質細胞相互作用都會導致細胞因子和 NDE 增加以及 NF 減少。對 AD患者血清的進一步分析表明,患者樣本中的 NDE 顯着高於對照組,這驗證了韦德国际從相互作用分析中觀察到的結果。此外,韦德国际解決了先前未分化的單神經元細胞分泌物的異質性。韦德国际發現 NDE 和 NF 的分泌對彼此之間的旁分泌信號的依賴性較低,並且神經元細胞的分泌物在與 Aβ 1-42 分化後會減弱。這項研究展示了來自成對神經元免疫單細胞的不同分泌組的映射,為理解神經元和免疫細胞如何顺利获得複雜的分泌組網絡相互作用给予了途徑。

 

9.Proviral role of human respiratory epithelial cell-derived small extracellular vesicles in SARS-CoV-2 infection.

人呼吸道上皮細胞衍生的小細胞外囊泡在SARS-CoV-2 感染中的前病毒作用。

[J Extracell Vesicles] PMID: 36271885

摘要:小細胞外囊泡 (sEV) 是直徑為 50-200 nm 的囊泡,由脂質雙層分隔,在內體網絡內形成或源自質膜。它們分泌在各種生物體液中,包括氣道鼻粘液。這項工作的目的是分析人鼻上皮細胞 (HNEC) 產生的粘液 (mu-sEV) 中存在的 sEV 在 SARS-CoV-2 感染中的作用。韦德国际表明,未感染的 HNEC 會產生含有 SARS-CoV-2 受體 ACE2 和活化蛋白酶 TMPRSS2 的 mu-sEV。mu-sEV 在S1/S2 邊界切割融合前病毒刺突蛋白,導致更高比例的融合前 S 蛋白以「開放」構象暴露其受體結合結構域,從而促進受體在細胞表面的結合。韦德国际表明,鼻 mu-sEV 的作用是在病毒從受感染細胞流出期間完成由細胞內弗林蛋白酶引發的融合前尖峰啟動。這種效應是由囊泡 TMPRSS2 活性介導的,使 SARS-CoV-2 病毒粒子易於使用「早期」、TMPRSS2 依賴性途徑而不是「晚期」、組織蛋白酶依賴性途徑進入靶細胞。這些結果表明,鼻腔中 mu-sEV 引發的融合前尖峰啟動在病毒趨向性中起作用。他們還表明,鼻粘液不能防止SARS-CoV-2 感染,而是促進它。

 

10.Sessile droplet array for sensitive profiling of multiple extracellular vesicle immuno-subtypes.

用於對多種細胞外囊泡免疫亞型進行靈敏分析的固着液滴陣列。

[Biosens Bioelectron] PMID: 36201999

摘要:對癌症特異性細胞外囊泡 (EVs) 的多種免疫亞型的靈敏檢測已成為多類癌症診斷的一種有前途的方法;然而,它在敏感性、可訪問性和對 EV 亞型的多重檢測方面的局限性阻礙了其進一步實施。在這裏,韦德国际提出了一個由固着液滴陣列 (eSD) 實現的靈敏 EV 檢測平台,該平台利用固着液滴中蒸發驅動的徑向流動增強了 EV 的免疫捕獲。與沒有內部流動的微孔相比,該平台顺利获得檢測低水平的 EV,顯着增強了 EV 捕獲和檢測,檢測限為每微升 384.7 EV,這在微孔中是無法檢測到的。此外,該平台使用血漿的少量樣本消耗,檢測不同癌症類型(肝癌、結腸癌、肺癌、乳腺癌和前列腺癌)患者血漿樣本中針對七種不同抗體的 EV 免疫亞型)。此外,使用分析數據,該平台對癌症的診斷表現出 100%(95% 置信區間 (CI):83-100%)的敏感性和 100%(95% CI:40-100%)的特異性,並使用基於機器學習的二次判別分析技術的兩階段算法對癌症類型進行分類,總體準確率為 96% (95% CI: 86-100%)。

 

11.Detection of Patients With Pancreatic Ductal Adenocarcinoma: A Multicenter Cohort Study.

基於外泌體的轉錄組特徵,用於胰腺導管腺癌患者的無創早期檢測:一項多中心隊列研究。

[Gastroenterology] PMID: 35850192

摘要:胰腺導管腺癌 (PDAC) 的發病率在全球範圍內呈上升趨勢,大多數患者在初步診斷時就患有不可切除的疾病。碳水化合物抗原 19-9 (CA19-9) 水平的測量缺乏足夠的靈敏度和特異性進行早期檢測;因此,開發用於 PDAC 的替代分子診斷生物標誌物的需求尚未得到滿足。新出現的證據表明,腫瘤衍生的外泌體貨物,特別是微 RNA (miRNA),為開發癌症特異性生物標誌物给予了一個有吸引力的平台。在此,對血液樣本進行全基因組分析,以開發基於外泌體的轉錄組特徵,用於 PDAC 的無創和早期檢測。在 44 名早期 PDAC 患者和 57 名非疾病對照患者的隊列中進行了小 RNA 測序。使用機器學習算法,一組無細胞 (cf) 和外泌體 (exo) miRNA 被優先考慮,以區分 PDAC 患者和對照受試者。隨後,使用定量逆轉錄聚合酶鏈反應 (qRT-PCR) 測定法在獨立隊列 (n = 191) 中訓練和驗證生物標誌物的性能。測序分析最初在 PDAC 中鑑定出一組 30 個過表達的 miRNA。隨後使用 qRT-PCR 測定,該小組減少到 13 個標記(5 個 cf-和 8 個 exo-miRNA),這成功識別出 PDAC 各個階段的患者(曲線下面積 [AUC] = 0.98 訓練隊列;AUC = 0.93 驗證隊列);但更重要的是,對於早期 PDAC 的鑑定(I 期和 II 期;AUC = 0.93)同樣穩健。此外,該轉錄組特徵成功識別出 CA19-9 陰性病例(<37 U/mL;AUC = 0.96),當與 CA19-9 水平結合分析時,顯着提高了整體診斷準確性。在這項研究中,開發了一種基於外泌體的液體活檢特徵,用於無創和穩健地檢測 PDAC 患者。

 

12.Plasma Exosomal miRNAs Associated With Metabolism as Early Predictor of Gestational Diabetes Mellitus.

與代謝相關的血漿外泌體 miRNA 作為妊娠期糖尿病的早期預測因子。

[Diabetes] PMID: 35926094

摘要:迄今為止,妊娠合併妊娠糖尿病(GDM)女性血漿外泌體的 miRNA 表達譜尚未完全闡明。在這項研究中,顺利获得高通量小 RNA 測序在 12 名 GDM 孕婦和 12 名正常葡萄糖耐量 (NGT) 孕婦中鑑定了血漿外泌體中差異表達的 miRNA,並在 102 名 GDM 孕婦和 101 名 NGT 孕婦中進行了驗證。共發現 22 個外泌體 miRNA,其中 5 個顺利获得實時 qPCR 驗證。在妊娠合併 GDM 的女性中,外泌體 miR-423-5p 上調,而 miR-122-5p、miR-148a-3p、miR-192-5p 和 miR-99a-5p 下調。IGF1R和GYS1作為miR-423-5p的靶基因,G6PC3和FDFT1作為miR-122-5p的靶基因與胰島素和AMPK信號通路相關,可能參與GDM代謝的調控。5個外泌體miRNA在GDM早期預測中的曲線下面積為0.82(95%CI,0.73,-?.91)。韦德国际的研究表明,GDM 孕婦血漿中失調的外泌體 miRNA 可能會影響胰島素和 AMPK 信號通路,並有助於早期預測 GDM。



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北京韦德国际生物科技有限公司由清華大學醫學院杜亞楠教授科研團隊領銜創建,清華大學參股共建。核心技術源於清華大學的科技成果轉化。公司專注於打造原創3D細胞「智造」平台,给予基於3D微載體的細胞規模化定製化擴增工藝整體解決方案。

韦德国际生物核心產品3D TableTrix®微載體,是自主創新型、首款可用於細胞藥物開發的藥用輔料級微載體。已顺利获得中檢院等相關權威组织的檢驗報告,並取得2項國家藥監局藥用輔料資質(CDE審批登記號:F20210000003、F20200000496)。同時,產品取得美國FDA DMF藥用輔料資質(DMF:35481)。

韦德国际生物的產品與服務,可廣泛應用於基因與細胞治療、細胞外囊泡、疫苗及蛋白產品等生產的上游工藝開發。同時,在再生醫學、類器官與食品科技(細胞培養肉等)領域也具有廣泛應用前景。

公司擁有5000餘平米的研發與轉化平台,其中包括1000餘平的以3D細胞智造及微組織再生醫學治療產品為核心的CDMO服務平台;還擁有4000平米的GMP生產平台,並新建1200L微載體生產線。相關技術已取得100餘項專利成果,30餘篇國際期刊報道。核心技術項目已取得多項國家級立項支持與應用。

 

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