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    【2023-39期】This Week in Extracellular Vesicles

    【2023-39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:2023-10-20
    • 訪問量:313

    【概要描述】

    【2023-39期】This Week in Extracellular Vesicles

    【概要描述】

    • 分類:新聞
    • 作者:韦德国际生物
    • 來源:韦德国际生物
    • 發佈時間:2023-10-20
    • 訪問量:313
    詳情

    以下文章來源於外泌體之家(公眾號)

     

    本周hzangs在最新文獻中選取了10篇分享給大家,第1篇文章介紹了工程化細胞外囊泡用於腫瘤免疫治療優化;第2篇文章總結了现在使用細胞外囊泡遞送CRISPR的策略和研究進展;第5篇文章分享了一種用於治療腸炎的工程化細胞外囊泡製劑;第9篇文章介紹了一種使用細菌來源菌體外囊泡的工程化策略用於中風的治療。

     

    1.Engineering of dendritic cell bispecific extracellular vesicles for tumor-targeting immunotherapy. 

    用於腫瘤靶向免疫治療的樹突狀細胞雙特異性工程化細胞外囊泡。

    [Cell Rep] PMID: 37738123

    摘要:用於癌症免疫療法的治療性細胞外囊泡(EV)的開發進展使其成為細胞療法的替代方案。在這項概念驗證工作中,韦德国际顺利获得使用aCD19 scFv 和 PD1 對產生 EV 的樹突狀細胞 (DC) 進行基因改造來開發雙特異性 EV (BsEV),用於靶向腫瘤抗原並同時阻斷免疫檢查點蛋白。韦德国际發現這些雙特異性 EV(EVs-PD1-aCD19)在靜脈注射後在表達 huCD19 的實體瘤中具有令人印象深刻的積累能力。此外,EVs-PD1-aCD19可以顺利获得阻斷PD-L1來顯着逆轉實體瘤的免疫格局。此外,EVs-PD1-aCD19還可以靶向循環中腫瘤來源的EV,從而防止在其他組織中形成轉移前生態位。韦德国际的技術是基於雙特異性 EV 的癌症免疫療法的示範,這可能會激發針對具有不同表面抗原的各種類型腫瘤的治療,甚至是針對患者的定製療法。

     

    2.Engineering extracellular vesicles to deliver CRISPR ribonucleoprotein for gene editing. 

    改造細胞外囊泡以傳遞 CRISPR 核糖核蛋白以進行基因編輯。

    [J Extracell Vesicles] PMID: 37723839

    摘要:成簇規則間隔回文重複序列 (CRISPR) 是一種具有巨大治療潛力的基因編輯工具。最近,基於核糖核蛋白(RNP)複合物的 CRISPR 系統由於減少了脫靶編輯而取得了开展勢頭。這與細胞外囊泡(EV)作為治療遞送載體的出現相一致,因為它具有低免疫原性和高操作能力。EV 是細胞衍生的膜納米粒子,介導分子成分的細胞間轉移。现在的技術顺利获得EVs生物發生將CRISPR RNP封裝到EVs中,從而避免直接對囊泡進行不必要的物理、化學或生物操作。在此,韦德国际確定了 16 種基於 EV 的 CRISPR RNP 封裝策略,每種策略都具有封裝 CRISPR RNP 的獨特遺傳特徵。根據促進封裝過程的分子機制,有六種基於基因融合的將Cas9 RNP封裝成病毒樣顆粒的策略,七種基於蛋白質束縛的封裝成EV的策略,以及三種基於sgRNA偶聯封裝的策略。此外,顺利获得 EV 生物發生將靶向部分摻入 EV 膜表面可賦予向性並提高對特定細胞類型的遞送效率。靶向部分包括病毒包膜蛋白、含有配體肽的重組蛋白、單鏈片段可變(scFv)抗體和整聯蛋白。然而,當前的策略仍然存在許多限制,阻礙了它們在臨床試驗中的使用。其中,用於封裝 Cas9 RNP 的病毒蛋白的摻入由於宿主免疫反應而引發了生物相容性問題。未來的研究應側重於對不含病毒蛋白的 EV 進行基因改造,增強 EV 遞送特異性,並促進基於 EV 的同源定向修復。儘管如此,CRISPR RNP封裝和向性技術的整合將為基因治療和疾病治療中基於EV的CRISPR RNP遞送给予策略。

     

    3.Exosome delivery to the testes for dmrt1 suppression: A powerful tool for sex-determining gene studies. 

    外泌體遞送至睾丸以抑制 dmrt1:性別決定基因研究的強大工具。

    [J Control Release] PMID: 37726035

    摘要:外泌體是直徑約 100 nm 的內體衍生的細胞外囊泡。由於其在生物相容性和工程性改造方面的優勢,它們正在成為有前途的遞送平台。然而,工程外泌體的研究和應用仍然僅限於哺乳動物的少數醫學領域。在這裏,韦德国际將其應用範圍擴大到早期脊椎動物的性別決定基因研究。開發了構建基於外泌體的遞送系統的綜合策略,以有效調控 dmrt1,dmrt1 是後生動物中使用最廣泛的性別決定基因之一。顺利获得結合分子生物學的經典方法和生物信息學的最新技術,isomiR-124a被鑑定為dmrt1抑制劑,並將其加載到外泌體中,並使用睾丸靶向肽來修飾外泌體表面以實現高效遞送。結果表明,isomiR-124a 顺利获得工程外泌體有效遞送至睾丸,並揭示 dmrt1 在維持幼魚睾丸的正常結構和功能方面發揮着重要作用。這是首次從頭開發基於外泌體的遞送系統應用於性別決定基因的研究,這表明工程化外泌體未來在探索更廣泛的生物學難題方面具有誘人的前景。

     

    4.Downregulated circPOKE promotes breast cancer metastasis through activation of the USP10-Snail axis. 

    下調的 circPOKE 顺利获得激活 USP10-Snail 軸促進乳腺癌轉移。

    [Oncogene] PMID: 37717099

    摘要:乳腺癌(BC)是最常見的癌症,也是女性癌症相關死亡的主要原因。轉移占 BC 相關死亡的大部分。解決這一挑戰性問題的一種可行策略是破壞腫瘤轉移所需的能力。在此,韦德国际在 BC 中驗證了一種新型的轉移抑制 circRNA,circPOKE。circPOKE在原發性和轉移性BC組織中下調,並且circPOKE的過度表達抑制BC細胞的轉移潛力,但不抑制體外和體內BC細胞的增殖能力。從機制上講,circPOKE 競爭性地與 USP10 結合,並減少其與 Snail(EMT 的關鍵轉錄調節因子)的結合,從而顺利获得蛋白質泛素化降解途徑抑制 Snail 的穩定性。此外,韦德国际發現circPOKE可以顺利获得外泌體分泌到細胞外空間,並且外泌體攜帶的circPOKE在體外和體內均顯着抑制BC細胞的侵襲能力。此外,circPOKE、USP10和Snail的水平在BC中具有臨床相關性,表明circPOKE可作為BC轉移患者的潛在治療靶點。

     

    5.Orally-Delivered, Cytokine-Engineered Extracellular Vesicles for Targeted Treatment of Inflammatory Bowel Disease. 

    用於靶向治療炎症性腸病的口服細胞因子工程細胞外囊泡。

    [Small] PMID: 37728188

    摘要:由於胃腸道環境惡劣且生物利用度低,影響到患病部位的遞送,口服治療性蛋白用於治療炎症性腸病 (IBD) 的使用受到限制。這裏,一種稱為 Gal-IL10-EVs (C/A) 的嵌套遞送系統,可保護白細胞介素 10 (IL-10) 免於在胃中降解,並能夠將 IL-10 靶向遞送至浸潤結腸固有層的炎症巨噬細胞。報道稱。攜帶 IL-10 的細胞外囊泡 (EV) 被設計為顺利获得質粒系統從基因工程哺乳動物細胞中分泌,隨後用半乳糖修飾 EV,從而將靶向 IL-10 遞送至炎症巨噬細胞。Gal-IL10-EV 上的殼聚糖/海藻酸鹽 (C/A) 水凝膠塗層能夠保護胃腸道免受惡劣條件的影響,並有利地輸送到結腸腔,在結腸腔中,病變部位的 C/A 水凝膠塗層被去除。Gal-IL10-EVs 控制活性氧 (ROS) 的產生並抑制促炎細胞因子的表達。在小鼠結腸炎模型中,Gal-IL10-EV (C/A) 可緩解 IBD 症狀,包括炎症反應並破壞結腸屏障。總的來說,Gal-IL10-EVs (C/A) 具有生物相容性、pH 響應性藥物釋放和巨噬細胞靶向性,可作為口服遞送生物活性蛋白治療腸道疾病的治療平台。

     

    6.Long noncoding RNA Regulating ImMune Escape regulates mixed lineage leukaemia protein-1-H3K4me3-mediated immune escape in oesophageal squamous cell carcinoma. 

    長非編碼 RNA 調節免疫逃逸可調節食管鱗狀細胞癌中混合譜系白血病蛋白-1-H3K4me3 介導的免疫逃逸。

    [Clin Transl Med] PMID: 37712124

    摘要:食管鱗狀細胞癌(ESCC)免疫治療的預測生物標誌物缺乏,免疫治療耐藥性仍有待解決。長鏈非編碼RNA(lncRNA)在食管鱗癌免疫逃逸和免疫治療耐藥中的作用仍有待闡明。顺利获得 lncRNA 測序和聚合酶鏈反應測定來鑑定腫瘤相關巨噬細胞上調的 lncRNA 和 ESCC 免疫治療無反應者中高表達的外泌體 lncRNA。CRISPR-Cas9 用於探索 lncRNA 的功能作用。進行 RNA Pull-down、MS2 標記的 RNA 親和純化(MS2-TRAP) 和 RNA 結合蛋白免疫沉澱 (RIP)來鑑定 lncRNA 相關蛋白和相關機制。在體內,建立人源化PBMC(hu-PBMC)小鼠模型來評估特定lncRNA抑制劑及其與程序性細胞死亡蛋白1(PD-1)單克隆抗體(mAb)組合的治療反應。使用單細胞測序、流式細胞術和多重熒光免疫組織化學來分析浸潤腫瘤微環境的免疫細胞。韦德国际鑑定出一種參與腫瘤免疫逃避和免疫治療抵抗的 lncRNA。血漿外泌體中 LINC02096 (RIME) 的高表達與 PD-1 mAb 治療反應降低和預後不良相關。從機制上講,RIME 與混合譜系白血病蛋白 1 (MLL1) 結合,防止錨蛋白重複序列和 SOCS box contains 2 (ASB2) 介導的 MLL1 泛素化,從而提高 MLL1 的穩定性。RIME-MLL1 增加程序性死亡配體 1 (PD-L1) 和吲哚胺 2,3-雙加氧酶 1 (IDO-1) 啟動子區域的 H3K4me3 水平,組成性增加腫瘤細胞中 PD-L1/IDO-1 的表達抑制CD8+T細胞浸潤和活化。huPBMC-NOG 小鼠中的 RIME 耗竭可顯着抑制腫瘤开展,並顺利获得激活 T 細胞介導的抗腫瘤免疫提高 PD-1 mAb 治療的有效性。本研究揭示RIME-MLL1-H3K4me3軸在腫瘤免疫抑制中發揮關鍵作用。此外,RIME 似乎是免疫治療的潛在預後生物標誌物,開發針對 RIME 的藥物可能是克服免疫治療耐藥性並使 ESCC 患者受益的新治療策略。

     

    7.Placenta-Derived Extracellular Vesicles From Preeclamptic Pregnancies Impair Vascular Endothelial Function via Lectin-Like Oxidized LDL Receptor-1. 

    先兆子癇妊娠胎盤來源的細胞外囊泡顺利获得凝集素樣氧化LDL 受體 1 損害血管內皮功能。

    [Hypertension] PMID: 37615097

    摘要:先兆子癇是一種複雜的綜合徵,包括母體血管功能障礙。來自先兆子癇胎盤的合體滋養層來源的細胞外囊泡(先兆子癇-STBEV)被證明可誘導內皮功能障礙,但內皮跨膜介質仍未被探索。LOX-1(凝集素樣氧化低密度脂蛋白受體-1)是一種跨膜清道夫受體,可引起內皮功能障礙,其表達在先兆子癇女性的內皮中增加。在這項研究中,韦德国际假設 LOX-1 介導先兆子癇-STBEV 對內皮功能的影響。顺利获得灌注先兆子癇婦女的胎盤收集先兆子癇-STBEV,並評估體外和離體內皮細胞功能。在人臍靜脈內皮細胞中,用LOX-1阻斷抗體(TS20)抑制LOX-1可減少先兆子癇-STBEV的攝取(61.3±8.8%)。TS20 阻止 ERK(細胞外信號調節激酶,LOX-1 下游的激酶)的激活,並減少 NF-kB(21.1±8.0%)的激活以及先兆子癇-STBEV 引起的硝化應激(23.2±10.3%)。顺利获得與先兆子癇-STBEVs±TS20一起孵育過夜的懷孕大鼠的離體腸系膜動脈中的線肌動描記法評估血管功能。TS20 可預防先兆子癇-STBEV 引起的內皮依賴性血管舒張損傷。先兆子癇-STBEV 減少了一氧化氮對鬆弛的貢獻,而 TS20 則阻止了這一作用。超氧化物歧化酶或夾竹桃麻素是一種 NOX(煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶)抑制劑,可以恢復暴露於先兆子癇 STBEV 的動脈中受損的內皮依賴性血管舒張功能。總而言之,韦德国际的研究結果表明 LOX-1 介導先兆子癇-STBEV 誘導的內皮功能障礙。韦德国际的研究進一步擴展了可能導致先兆子癇不良後果的機制,並提出 LOX-1 作為未來干預措施的潛在目標。

     

    8.3D Printing of Microenvironment-Specific Bioinspired and Exosome-Reinforced Hydrogel Scaffolds for Efficient Cartilage and Subchondral Bone Regeneration. 

    3D 打印微環境特異性生物啟發和外泌體增強的水凝膠支架,用於高效軟骨和軟骨下骨再生。

    [Adv Sci (Weinh)] PMID: 37424038

    摘要:在臨床實踐中,由於關節軟骨和軟骨下骨的生物學特性不同,修復骨軟骨缺損提出了挑戰。因此,闡明如何使用空間微環境特異性仿生支架同時再生骨軟骨組織是一個重要的研究課題。本文描述了一種新型仿生雙網絡水凝膠支架,顺利获得 3D 打印使用組織特異性脫細胞細胞外基質 (dECM) 和人脂肪間充質幹細胞 (MSC) 衍生的外泌體生產。根據生物活性外泌體的持續釋放,仿生水凝膠支架可促進大鼠骨髓 MSC 附着、擴散、遷移、增殖以及體外軟骨形成和成骨分化。此外,3D打印的微環境特異性異質雙層支架可有效加速大鼠臨床前模型中軟骨和軟骨下骨組織的同時再生。總之,在治療受傷或退行性關節時,封裝有生物活性外泌體的基於 3D dECM 的微環境特異性仿生劑可以作為幹細胞治療的新型無細胞配方。該策略為複雜的區域組織再生给予了一個有前途的平台,同時具有有吸引力的臨床轉化潛力。

     

    9.Bacteria-Derived Outer-Membrane Vesicles Hitchhike Neutrophils to Enhance Ischemic Stroke Therapy. 

    細菌源性外膜囊泡搭便車中性粒細胞以增強缺血性中風治療。

    [Adv Mater] PMID: 37358255

    摘要:由於血腦屏障(BBB)阻止大多數神經保護劑進入大腦,缺血性中風後再灌注損傷的治療仍然不能令人滿意。在此,提出了一種基於細菌源性外膜囊泡(OMV)搭便車在中性粒細胞上的策略,以增強吡格列酮(PGZ)的大腦遞送來治療缺血性中風。顺利获得將 PGZ 封裝到 OMV 中,所得的OMV@PGZ 納米顆粒繼承了與細菌外膜相關的功能,使其成為中性粒細胞攝取的理想誘餌。結果表明,OMV@PGZ同時抑制核苷酸寡聚樣受體蛋白3(NLRP3)炎症小體的激活和鐵死亡,減輕再灌注損傷,發揮神經保護作用。值得注意的是,顺利获得單核RNA測序(snRNA-seq)首次發現少突膠質細胞的轉錄因子Pou2f1和Nrf1參與這一過程並促進神經修復。

     

    10.Isolation of PD-L1 Extracellular Vesicle Subpopulations Using DNA Computation Mediated Microfluidic Tandem Separation. 

    使用 DNA 計算介導的微流體串聯分離技術分離 PD-L1 細胞外囊泡亞群。

    [Small Methods] PMID: 37236169

    摘要:由於來自不同細胞來源的 EV 亞群的抗原異質性,準確分離靶向細胞外囊泡 (EV) 具有挑戰性。大多數 EV 亞群缺乏單一標記,其表達可以將它們與密切相關的 EV 的混合群體區分開來。這裏開發了一個模塊化平台,能夠將多個結合事件作為輸入,執行邏輯計算,並為串聯微晶片產生兩個獨立的輸出,以用於 EV 子群分離。該方法利用雙適體識別的優異選擇性和串聯微晶片的靈敏度,首次實現了腫瘤PD-L1 EV和非腫瘤PD-L1 EV的順序分離。因此,所開發的平台不僅可以有效地區分癌症患者與健康供體,還為評估免疫異質性给予新線索。此外,捕獲的EV可以顺利获得DNA水解反應高效釋放,這與EV蛋白質組分析的下游質譜法兼容。總體而言,該策略有望分離不同的 EV 亞群,將 EV 轉化為可靠的臨床生物標誌物,並準確研究不同 EV 亞群的生物學功能。

     

    今天的整理就到這裏。希望大家可以有所收穫。大家下周見!



    【關於韦德国际生物】

    北京韦德国际生物科技有限公司创建於2018年,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科技成果轉化,並已取得多項國家級立項支持與應用。

    作為高質量三維細胞製造專家,韦德国际生物给予基於3D微載體的一站式定製化細胞規模化擴增整體解決方案,打造了原創3D細胞智造平台,實現規模化、自動化、智能化、密閉式的細胞藥物及其衍生品生產製備,以此幫助全球客戶建立最為先進的細胞藥物生產線。在開創【百億量級】幹細胞製備工藝管線後,加速向【千億量級】進發,致力於以3D細胞規模化智造技術賦能細胞與基因治療產業,惠及更多患者。

    现在,韦德国际生物的產品與服務,已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。

    韦德国际生物擁有5000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;以及4000平米的GMP生產平台,並新建了1200L微載體生產線。此外還在上海設有2000餘平的國際合作與技術應用中心,以技術創新持續融入全球生物產業新業態。

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