【2023-40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：2023-10-23
訪問量：127

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13篇分享給大家，第1篇文章介紹了一種細胞外囊泡中聚糖的分析策略；第2篇文章是一項臨床實驗研究，介紹了唾液來源囊泡和顆粒中的miRNA用於預測食管鱗狀細胞癌；第3篇文章綜述了现在寄生蟲來源囊泡的研究和應用進展；第4篇文章綜述了缺氧環境對細胞外囊泡成分和功能的影響；第7篇文章介紹了細胞外囊泡來源的miRNA對腫瘤腦轉移的調控作用；第11篇文章介紹了神經元來源細胞外囊泡對脊柱形成的調控作用。

1.Magnetic nanoagent assisted deciphering of heterogeneous glycans in extracellular vesicles of varied cellular origins.

磁性納米劑輔助破譯不同細胞來源的細胞外囊泡中的異質聚糖。

[Biosens Bioelectron] PMID: 37751651
摘要：細胞外囊泡具有豐富的糖組，在不同的生物過程中具有多種功能。利用聚多巴胺修飾的磁性顆粒作為納米級試劑，實現快速、穩健的 EV 捕獲和操作，韦德国际將簡單的磁驅動與特定的凝集素-聚糖結合和酶介導的熒光放大相結合，從而提出了一種簡便方法可以有效破譯廣譜EV 中的聚糖。所開發的檢測方法被稱為磁性納米劑輔助細胞外囊泡聚糖破譯（MAEG），利用磁鐵作為輔助操作工具，實現了快速（-h）和靈敏（檢測限為-.7μg/mL囊泡）EV以簡單低成本（一次測試約 2.27 人民幣）的方式進行聚糖分析，無需任何複雜的平台。該檢測方法對不同樣品種類具有強大的性能，能夠描繪來自八個非小細胞肺癌細胞系的各種 EV 的全面糖基化景觀。系統分析清楚地揭示了不同細胞來源的 EV 的聚糖特徵的高度異質性。使用已建立的差異網絡方法，篩選出不同 EV 中獨特的聚糖特徵並進一步編譯，以構建凝集素表示的模式作為專用糖基化指紋，從而有可能擴展基於 EV 的臨床應用。

2.Salivary Extracellular MicroRNAs for Early Detection and Prognostication of Esophageal Cancer: A Clinical Study.

唾液細胞外 MicroRNA 用於食管癌早期檢測和預測：一項臨床研究。

[Gastroenterology] PMID: 37399999
摘要：早期發現食管鱗狀細胞癌（ESCC）將有助於治療。韦德国际的目標是建立源自唾液細胞外囊泡和顆粒 (EVP) 的 microRNA (miRNA) 特徵，用於早期 ESCC 檢測和預測。使用微陣列對試點隊列 (n = 54) 的唾液 EVP miRNA 表達進行分析。使用接受者操作特徵曲線下面積 (AUROC) 和最小絕對收縮和選擇器操作回歸分析來確定區分 ESCC 患者和對照患者的 miRNA 的優先級。使用定量逆轉錄聚合酶鏈反應，對發現隊列 (n = 72) 和細胞系中的候選者進行測量。生物標誌物的預測模型源自訓練隊列 (n = 342)，並在內部隊列 (n = 207) 和外部隊列 (n = 226) 中進行驗證。微陣列分析鑑定出 7 個 miRNA，用於區分 ESCC 患者和對照受試者。由於 1 個miRNA在發現隊列和細胞系中並不總是可檢測到，因此其他 6 個 miRNA 形成了一個組。該小組準確識別了訓練隊列中患有全階段 ESCC 的患者 (AUROC = 0.968)，並在 2 個獨立隊列中成功得到驗證。重要的是，該特徵可以在訓練隊列中（AUROC = 0.969，敏感性 = 92.00%，特異性 = 89.17%）、內部（敏感性 = 90.32%，特異性 = 91.04%）和外部（敏感性= 91.07%，特異性= 88.06%）驗證隊列中區分早期（Ⅲ期 ESCC）患者與對照者。此外，建立了基於面板的預後特徵，並有效預測了無進展生存期和總生存期較差的高危病例。基於唾液 EVP 的 6-miRNA 特徵可以作為 ESCC 早期檢測和風險分層的非侵入性生物標誌物（中國臨床試驗註冊中心，ChiCTR2000031507）。

3.Transforming parasites into their own foes: parasitic extracellular vesicles as a vaccine platform.

將寄生蟲轉化為自己的敵人：寄生細胞外囊泡作為疫苗平台。

[Trends Parasitol] PMID: 37758631
摘要：寄生蟲病繼續困擾着全球數百萬人。然而，傳統的疫苗開發策略往往難以應用於寄生蟲，因此對預防和控制寄生蟲感染的新有效疫苗的巨大需求尚未得到滿足。由於寄生蟲通常使用細胞外囊泡 (EV) 來遠距離相互作用、干擾或調節宿主免疫反應，因此寄生蟲衍生的 EV 可能给予有前途的疫苗製劑，誘導針對寄生蟲感染的免疫力。韦德国际在此介紹迄今為止所取得的成就以及在臨床環境中使用寄生細胞外囊泡相關的挑戰和限制。儘管需要克服許多困難，但韦德国际相信這個方向可以為各種被忽視的寄生蟲病给予新的、可靠的治療方法。

4.Hypoxic regulation of extracellular vesicles: Implications for cancer therapy.

細胞外囊泡的缺氧調節：對癌症治療的影響。

[J Control Release] PMID: 37739015
摘要：細胞外囊泡（EV）在細胞間通訊中發揮着關鍵作用，並與癌症進展有關。缺氧是癌症的普遍標誌，已知可以調節 EV 的生物發生和功能。缺氧的 EV 含有一組特定的蛋白質、核酸、脂質和代謝物，能夠重新編程受體細胞的生物學和命運。增強 EV 的內在治療功效可以顺利获得策略性地修改其結構和內容來實現。此外，使用細胞外囊泡作為藥物輸送工具為癌症治療帶來了巨大的希望。然而，必須克服各種障礙才能使其作為癌症治療的臨床應用。在這篇綜述中，韦德国际的目的是討論當前有關細胞外囊泡低氧調節的知識。此外，韦德国际將描述 EV 在缺氧情況下促進癌症進展的潛在機制，並概述缺氧相關 EV 癌症治療的進展和局限性。

5.Extracellular vesicles set the stage for brain plasticity and recovery by multimodal signalling.

細胞外囊泡顺利获得多模式信號傳導為大腦可塑性和恢復奠定了基礎。

[Brain] PMID: 37768167
摘要：細胞外囊泡 (EV) 是用途極其廣泛的天然膜顆粒，可在細胞之間傳遞複雜的信號。不同細胞來源的 EV 能夠在神經疾病模型中誘導顯着的治療反應。與顺利获得調節特定信號通路發揮作用的藥理化合物不同，基於 EV 的療法顺利获得各種效應器擁有多種能力，從而可以調節複雜的疾病過程，從而可能對腦組織恢復產生非常有效的影響。當應用於體內神經疾病實驗模型時，基於 EV 的療法顯示出對免疫反應、細胞代謝和神經元可塑性的顯着影響。EV 對神經免疫網絡的這種多模式調節以高度協同和前後依賴的方式深刻影響疾病進程。最終，EV介導的細胞功能恢復有助於為神經系統恢復奠定基礎。在這篇綜述中，韦德国际第一时间概述了现在對 EV 作用機制的理解，描述了從各種細胞來源釋放的 EV 如何識別其細胞靶標並將信號傳遞給受體細胞。然後，介紹了適用於關鍵神經系統疾病（如中風、多發性硬化症和神經退行性疾病）的作用機制。討論了在特定疾病背景下值得關注的途徑。隨後，韦德国际展示了有關 EV 生物分佈的考慮因素，並描述了旨在增強大腦攝取和信號傳導的基因工程策略。顺利获得勾勒出 EV 精心策劃的大腦可塑性和恢復的廣闊視野，韦德国际最終定義了未來可能的臨床 EV 應用，並提出了在臨床試驗之前给予的必要信息。韦德国际的目標是给予一個墊腳石，可用於批判性地討論 EV 作為下一代腦部疾病療法。

6.Bioadhesive Microcarriers Encapsulated with IL-27 High Expressive MSC Extracellular Vesicles for Inflammatory Bowel Disease Treatment.

封裝有 IL-27 的MSC 細胞外囊泡的生物粘附微載體，用於治療炎症性腸病。

[Adv Sci (Weinh)] PMID: 37759399
摘要：間充質幹細胞（MSC）療法是炎症性腸病（IBD）治療的有希望的候選者，但克服細胞功能的局限性並實現有效的腸道靶向仍然是一個挑戰。在此，開發了一種攜帶白介素 27 (IL-27) MSC 衍生的細胞外囊泡 (MSCIL-27 | EV) 的生物粘附微粒來治療 IBD。顺利获得慢病毒介導的基因轉染技術製備的MSCIL-27 EVs表現出理想的抗炎和損傷修復功能。顺利获得將 MSCIL-27 | EVs 封裝到多巴胺甲基丙烯酰胺修飾的水凝膠中，顺利获得微流體技術製造了生物粘附性 EVs 微載體。所得微載體表現出理想的MSCIL-27 EVs緩釋效果和有效的濕粘附性能。此外，還證明了裝載MSCIL-27 | EVs的微載體在治療IBD中的治療潛力。顺利获得對IBD大鼠進行直腸給藥，發現微載體可以牢固錨定在結腸表面，減輕炎症反應，修復受損的屏障。因此，裝載生物粘附性MSC衍生的MSCIL-27 | EVs的微載體在生物醫學應用给予了一種有前景的策略，並拓寬了MSC治療的臨床潛力。

7.Inhibition of extracellular vesicle-derived miR-146a-5p decreases progression of melanoma brain metastasis via Notch pathway dysregulation in astrocytes.

抑制細胞外囊泡來源的 miR-146a-5p 顺利获得星形膠質細胞中的 Notch 通路失調來減少黑色素瘤腦轉移的進展。

[J Extracell Vesicles] PMID: 37759347
摘要：黑色素瘤是所有癌症中轉移至大腦的可能性最高的，其中很大一部分晚期患者會發生中樞神經系統（CNS）轉移。眾所周知，轉移的建立、細胞存活和進展受到腫瘤-宿主細胞相互作用的影響，其中宿主細胞區室的變化可能發揮重要作用。在這種情況下，腫瘤來源的細胞外囊泡（EV）轉移的 miRNA 先前已被證明可以創造有利的腫瘤微環境。在這裏，韦德国际發現，無論是在 MBM 細胞系還是活檢中，miR-146a-5p 在人黑色素瘤腦轉移 (MBM) EV 中高表達，從而調節腦轉移生態位。從機制上講，miR-146a-5p 顺利获得 EV 傳遞轉移至星形膠質細胞，並抑制 Notch 信號通路中的 NUMB。這導致促腫瘤細胞因子（IL-6、IL-8、MCP-1 和 CXCL1）的激活。miR-146a-5p 敲低後，腦轉移顯着減少。抑制 miR-146a-5p 導致星形膠質細胞中 IL-6、IL-8、MCP-1 和 CXCL1 減少。經過分子對接分析，在體外和體內，地舍平被鑑定為功能性 miR-146a-5p 抑制劑。韦德国际的結果強調了 miR-146a-5p 在 EV 中的促轉移功能，並確定了用於靶向輔助治療的地舍平。

8.Hypoxic bone marrow stromal cells secrete miR-140-5p and miR-28-3p target SPRED1 to confer drug resistance in multiple myeloma.

缺氧的骨髓基質細胞分泌 miR-140-5p 和 miR-28-3p 靶向 SPRED1，從而賦予多發性骨髓瘤耐藥性。

[Cancer Res] PMID: 37756570
摘要：骨髓基質細胞（BMSC）來源的小細胞外囊泡（sEV）促進多發性骨髓瘤（MM）細胞對硼替佐米的耐藥性。闡明在 MM 細胞中誘導耐藥性的 BMSC sEV 成分可能有助於確定克服耐藥性的策略。考慮到骨髓瘤微環境的缺氧性質，韦德国际探討了缺氧在調節 BMSC sEV 貨物中的作用，並研究了缺氧驅動的 sEV miRNA 是否有助於 MM 細胞的耐藥性。缺氧增加了 BMSC 的 sEV 釋放，並且與常氧條件下 BMSC 的 sEV 相比，這些 sEV 更強烈地減弱 MM 細胞中硼替佐米的敏感性。RNA測序顯示，缺氧BMSCs衍生的sEV中包含顯着升高的miR-140-5p和miR-28-3p水平。miR-140-5p 和 miR-28-3p 均顺利获得協同靶向 SPRED1（調節 MAPK 激活的 Sprouty 蛋白家族成員）在 MM 細胞中賦予硼替佐米耐藥性。SPRED1 抑制顺利获得激活 MAPK 相關途徑降低 MM 細胞對硼替佐米的敏感性，並顯着促進小鼠模型中 MM 硼替佐米耐藥性和腫瘤生長。這些發現揭示了缺氧誘導的 miRNA 在 BMSC 衍生的 sEV 中穿梭至 MM 細胞在誘導耐藥性中的作用，並確定 miR-140-5p/ miR-28-3p/ SPRED1/ MAPK 通路作為潛在的靶向軸治療MM。

9.Beyond Extracellular Vesicles: Hybrid Membrane Nanovesicles as Emerging Advanced Tools for Biomedical Applications.

超越細胞外囊泡：混合膜納米囊泡作為生物醫學應用的新興高級工具。

[Adv Sci (Weinh)] PMID: 37749882
摘要：細胞外囊泡（EV）參與生物體的重要生理和病理過程，由於其獨特的天然生物學特性和人工取得的優勢，已成為疾病治療的有力工具。然而，天然單純EV的靶向能力有限、產量不足、載藥能力低，極大地阻礙了其臨床轉化的开展。因此，建立具有良好適應性和靈活性的多功能雜化膜納米囊泡（HMNVs）成為擴大細胞外囊泡實際應用的關鍵。這篇及時的綜述總結了 HMNV 在生物醫學應用方面的當前進展。第一时间討論了不同的 HMNV 製備策略，包括物理、化學和嵌合方法。這篇綜述分別描述了基於同源或異源細胞膜物質、細胞膜與脂質體融合、以及細胞膜與細菌膜融合的不同類型的HMNV。隨後，特彆強調了 HMNV 對各種疾病的生物學應用，並說明了代表性的例子。最後，簡要介紹了當前開發的 HMNV 在臨床轉化應用中面臨的挑戰和前景。這篇綜述不僅將激發不同學科研究人員的廣泛興趣，還將為精準醫學領域有前景的納米平台的開發给予寶貴的見解。

10.Immune evasion on the nanoscale: Small Extracellular Vesicles in Pancreatic Ductal Adenocarcinoma immunity.

納米級的免疫逃避：胰腺導管腺癌免疫中的小細胞外囊泡。

[Semin Cancer Biol] PMID: 37748738
摘要：胰腺導管腺癌 (PDAC) 是一種在現代社會中急劇擴張的癌症，事實證明，對抗這種癌症仍然非常具有挑戰性。這種疾病構成了腫瘤與其周圍微環境之間存在多種相互作用的典型例子。特別是，PDAC 的特點是非常有利於癌症生長的免疫抑制環境，並使這種癌症類型對免疫治療具有很強的抵抗力。原發腫瘤釋放許多影響微環境和免疫景觀的因素。細胞外囊泡（EV）最近被認為是確保生理和病理過程中細胞間通訊不可或缺的實體，似乎在確保將這些因子傳遞到腫瘤周圍組織方面發揮着關鍵作用。在這篇綜述中，韦德国际總結了现在對腫瘤細胞和細胞免疫微環境之間串擾的理解，強調了細胞外囊泡所發揮的促惡性作用。韦德国际還討論了如何將更多關於 EV 在腫瘤免疫逃逸中的作用的知識轉化為臨床應用。

11.Neuron-derived extracellular vesicles contain synaptic proteins, promote spine formation, activate TrkB-mediated signalling and preserve neuronal complexity.

神經元衍生的細胞外囊泡含有突觸蛋白，促進脊柱形成，激活 TrkB 介導的信號傳導並保持神經元複雜性。

[J Extracell Vesicles] PMID: 37743539
摘要：細胞外囊泡 (EV) 作為生物活性 miRNA、蛋白質和脂質等信號分子的載體，在細胞間通訊中發揮着重要作用。EV 顺利获得影響突觸事件和調節受體神經元，在中樞神經系統 (CNS) 功能中發揮關鍵作用。然而，顺利获得細胞外囊泡進行神經元間通信的具體作用仍不清楚。在這裏，韦德国际给予的證據表明，初級神經元在體細胞、樹突甚至樹突棘中攝取神經元衍生的 EV，並攜帶突觸蛋白。神經元衍生的 EV 顺利获得 TrkB 信號傳導增加脊柱密度並促進 Akt 和核糖體蛋白 S6 (RPS6) 的磷酸化，而不會損害神經元網絡活動。總而言之，韦德国际的結果使細胞外囊泡成為突觸可塑性調節的焦點，並成為對抗神經退行性變的可能的治療工具。

12.Engineered mesenchymal stem cell-derived extracellular vesicles constitute a versatile platform for targeted drug delivery.

工程化的間充質幹細胞衍生的細胞外囊泡構成了靶向藥物遞送的多功能平台。

[J Control Release] PMID: 37739016
摘要：細胞外囊泡（EV）因其理想的尺寸範圍和內在的生物相容性而成為有前途的治療載體。然而，有限的靶向能力導致EV療法的臨床應用遭遇重大挫折。為了克服這個問題，韦德国际在骨髓間充質幹細胞（BMSC）的細胞表面上對天然游離鏈霉親和素（SA）進行了基因改造，並從這些細胞中取得了典型的EV（BMSC-EV）。生物素包被的金納米粒子證實了 SA 在 EV 膜上的表達，其對生物素化分子具有高親和力。使用鱗狀細胞癌模型，韦德国际證明了 BMSC-EV 的 pH 敏感融合肽修飾在缺氧腫瘤的微環境中實現了靶向性，以遞送抗腫瘤藥物。使用 EGFR+HER2- 和 EGFR-HER2+ 乳腺癌模型，韦德国际證明 BMSC-EV 的抗 EGFR 和抗 HER2 修飾能夠分別特異性地將藥物遞送至 EGFR+ 和 HER2+ 腫瘤。使用膠原誘導的關節炎模型，韦德国际證實抗 IL12/IL23 修飾的 BMSC-EV 特異性積聚在關節炎關節中並減輕炎症。施用SA過表達的BMSC-EVs具有有限的免疫原性和體內高安全性，這表明BMSC衍生的EVs是理想的藥物遞送載體。這些靶向修飾的代表性方案表明，使用不同的生物素化分子，SA過表達的BMSC-EVs可以被賦予不同的靶向性，這使得BMSC-EVs能夠作為各種情況下靶向藥物遞送的多功能平台。

13.Extracellular Vesicles: Techniques and Biomedical Applications Related to Single Vesicle Analysis.

細胞外囊泡：與單囊泡分析相關的技術和生物醫學應用。

[ACS Nano] PMID: 37695614
摘要：細胞外囊泡（EV）是廣泛分散的脂質雙層膜囊泡，參與將分子有效負載遞送和運輸到某些細胞類型以促進細胞間相互作用。它們在生理和病理過程中的重要作用使得 EV 成為疾病診斷和治療監測的傑出生物標誌物以及藥物輸送的理想候選者。然而，EV亞群之間生物發生過程的差異導致了生物物理特徵和分子貨物的多樣性。此外，EVs普遍存在的異質性嚴重阻礙了疾病診斷和治療監測的敏感性和準確性，從而阻礙了臨床應用的進步。近年來，單胞外囊泡（SEV）分析的开展使得人們能夠在單個囊泡水平上深入分析胞外囊泡的物理性質、分子組成和生物學作用。這篇綜述研究了 SEV 分析之前的樣本採集策略，即 EV 分離技術，並概述了當前最先進的 SEV 識別無標籤和基於標籤的技術。此外，系統地討論了基於SEV分析的生物醫學應用的挑戰和前景。

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】

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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。

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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。