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本周hzangs在最新文獻中選取了12篇分享給大家，第1篇文章介紹了一種新的單細胞外囊泡分析策略；第2篇文章介紹了從血液中直接分離細胞外囊泡的新微流控策略；第5篇文章報道了工程化細胞外囊泡用於治療心臟疾病；第7、8兩篇文章都是條碼技術在細胞外囊泡分析中的應用；第12篇文章是使用細胞外囊泡進行藥物裝載策略的標準化倡議。
1. Double Digital Assay for Single Extracellular Vesicle and Single Molecule Detection.
用於單個細胞外囊泡和單分子檢測的雙數字測定。
[Adv Sci (Weinh)] PMID: 37802976摘要：細胞外囊泡（EV）已成為疾病診斷生物標誌物的一個有前途的來源。然而，鑒於細胞外囊泡樣本所攜帶的生物標誌物表達水平較低，以及其複雜的物理和生物學特性，當前的細胞外囊泡診斷方法面臨着巨大的挑戰。在此，開發了一種高度靈敏的雙數字測定法，可以對單個 EV 中的各個分子進行絕對定量。由於單個 EV 的蛋白質相對豐度較低，因此集成了酪酰胺信號放大 (TSA) 以增加用於評估的熒光信號讀數。顺利获得集成微流控技術，成功展示了該技術對單個細胞外囊泡的劃分能力，證明了該技術的數字劃分能力。然後應用該設備檢測源自黑色素瘤細胞系的單個 EV 中的單個 PD-L1 蛋白，發現每個 EV 表達約2.7 個分子，證明該系統適用於分析重要的預後和診斷癌症治療反應、轉移狀態和腫瘤進展的生物標誌物。準確定量單個 EV 中稀有豐度蛋白質分子的能力將有助於理解 EV 異質性和發現 EV 亞型作為新的生物標誌物。
2.Direct isolation of small extracellular vesicles from human blood using viscoelastic microfluidics.
使用粘彈性微流體直接從人血液中分離小細胞外囊泡。
[Sci Adv] PMID: 37801500摘要：含有脂質、核酸和蛋白質的小細胞外囊泡（sEV；<200 nm）被認為是多種疾病的有希望的生物標誌物。從血液中分離 sEV 的傳統方法與常規臨床工作流程不兼容，嚴重阻礙了血液來源的 sEV 在臨床環境中的利用。在這裏，韦德国际提出了一個簡單的、基於粘彈性的微流體平台，用於從人類血液中無標記分離 sEV。該裝置的分離性能顺利获得從全血中分離熒光 sEV 進行評估，純度和回收率分別超過 97% 和 87%。值得注意的是，與金標準超速離心相比，韦德国际基於粘彈性的微流體方法還顯着提高了 sEV 產量，並且顺利获得兩種方法純化的血液來源 sEV 的蛋白質組譜顯示出相似的蛋白質組成。為了證明該方法的臨床實用性，韦德国际從 20 名癌症患者和 20 名健康捐贈者的血液樣本中分離出 sEV，證明在癌症患者的血液中可以觀察到升高的 sEV 濃度。
3.miR-182/183-Rasa1 axis induced macrophage polarization and redox regulation promotes repair after ischemic cardiac injury.
miR-182/183-Rasa1 軸誘導巨噬細胞極化和氧化還原調節促進缺血性心臟損傷後的修復。
[Redox Biol] PMID: 37801856摘要：很少有治療方法能夠顯着改善缺血性心臟損傷（ICI）後的心臟結構和功能。韦德国际可能的解釋是局部炎症反應的激活會對缺血性損傷後的心臟修復過程產生負面影響。可以改變免疫反應的因素，包括血漿中細胞因子水平的顯着改變以及心肌梗塞後巨噬細胞和T細胞向心肌中的促修復表型極化，是減少心肌損傷後梗塞面積和損傷的有效策略。韦德国际之前的研究表明皮質骨幹細胞（CBSC）在 ICI 後具有修復作用。在韦德国际现在的研究中，韦德国际發現 CBSC 的有益作用似乎是由其細胞外囊泡 (CBSC-EV) 中的 miRNA 介導的。韦德国际的研究表明，與鹽水處理的動物相比，CBSC-EV 處理的動物表現出疤痕尺寸減小、結構重塑減弱、心臟功能改善。這些效應與免疫反應的改變有關，血漿中細胞因子水平顯着改變，以及心肌梗死後心肌中巨噬細胞和T細胞向促修復表型的極化。韦德国际詳細的體外研究表明，CBSC-EV 富含 miR-182/183，可顺利获得 Ras p21 蛋白激活劑 1 (RASA1) 軸介導巨噬細胞中的促修復極化和代謝重編程，包括增強 OXPHOS 速率和減少 ROS。總之，CBSC-EV 给予獨特的分子貨物，例如富集的 miR-182/183，顺利获得調節巨噬細胞極化和代謝重編程以增強修復來調節 ICI 後的免疫反應。
4.Nanotopographical Cues Tune the Therapeutic Potential of Extracellular Vesicles for the Treatment of Aged Skeletal Muscle Injuries.
納米拓撲線索調整細胞外囊泡治療老年骨骼肌損傷的治療潛力。
[ACS Nano] PMID: 37797946摘要：骨骼肌再生依賴於肌肉乾/祖細胞（MPC）從激活到增殖並最終分化的嚴格時間調控譜系進程。然而，隨着衰老，MPC 譜系進展被破壞和延遲，最終導致肌肉再生受損。細胞外囊泡（EV）作為促進組織再生的下一代療法引起了廣泛關注。作為臨床轉化的下一步，需要調控 EV 對下游細胞靶標的影響的策略。在這裏，韦德国际開發了一種工程策略，利用納米拓撲線索來調整 EV 的治療潛力。韦德国际發現，在平坦基質上培養的年輕 MPC（fEV）釋放的 EV 促進了老化 MPC的增殖，而在納米光柵（nEV）上培養的 MPC 釋放的 EV 促進了肌源性分化。然後，韦德国际採用生物工程 3D 肌肉老化模型來優化給藥方案，並以高通量方式測試 fEV 和 nEV 的治療潛力。韦德国际發現，在 MPC 增殖擴張階段（即損傷後 1 天）順序施用 fEV，然後在 MPC 分化階段（即損傷後 3 天）施用 nEV，可顯着增強衰老肌肉的再生能力。程度高於單獨或混合交付的 fEV 和 nEV。肌纖維尺寸增加和功能恢復改善證明了序貫 EV 治療策略的有益效果在體內得到了進一步驗證。總的來說，韦德国际的研究證明了地形線索調節EV 治療潛力的能力，並強調了優化 EV 給藥策略以加速衰老骨骼肌再生的重要性。
5.Engineered small extracellular vesicle-mediated NOX4 siRNA delivery for targeted therapy of cardiac hypertrophy.
工程化的小細胞外囊泡介導的 NOX4 siRNA 遞送用於心臟肥大的靶向治療。
[J Extracell Vesicles] PMID: 37795828摘要：小干擾RNA (siRNA) 療法被認為是治療心臟肥大的有效治療策略，心臟肥大是隨後心臟發病和死亡的重要危險因素。然而，缺乏安全有效的體內遞送siRNA是擴大其臨床應用的主要挑戰。小細胞外囊泡 (sEV) 是一種很有前途的 siRNA 遞送系統，但其細胞/組織特異性靶向能力有限。在這項研究中，顺利获得將心臟靶向肽（CTP）與人外周血來源的 sEV（PB-EV）結合，使用基於生物正交無銅點擊化學。實驗結果表明，CEV具有典型的sEV特性和優異的心臟靶向能力。此外，為了治療心臟肥大，CEV 負載有 NADPH 氧化酶 4 (NOX4) siRNA (siNOX4)。因此，CEVs@siNOX4 治療增強了具有 siRNA 保護和心臟靶向能力的 CEVs 的體外抗肥厚作用。此外，向血管緊張素II（Ang II）治療的小鼠靜脈注射CEVs@siNOX4可顯着改善心臟功能，減少纖維化和心肌細胞橫截面積，且副作用有限。總之，CEV 的利用代表了治療性 siRNA 的心臟靶向遞送的有效策略，並為心臟肥大的治療帶來了巨大的希望。
6.Bio-clickable, small extracellular vesicles-COCKTAIL therapy for ischemic stroke.
生物可點擊的小細胞外囊泡 - COCKTAIL 治療缺血性中風。
[J Control Release] PMID: 37793483摘要：顺利获得血腦屏障遞送大的治療分子來治療缺血性中風仍然具有挑戰性。NR2B9c 是一種有效的神經保護肽，但要將其安全且有針對性地遞送至大腦需要高效、自然且非免疫原性的遞送技術。小細胞外囊泡（sEV）作為一種非免疫原性的天然貨物輸送系統已顯示出巨大的潛力；然而，需要對其低效的大腦靶向進行定製。在這裏，韦德国际顺利获得生物正交點擊化學反應將狂犬病病毒糖蛋白 29 與 sEV 表面偶聯，然後加載NR2B9c，最終生成中風特異性治療 COCKTAIL (sEVs-COCKTAIL)。體外培養原代神經元和 Neuro-2a 細胞，並使用短暫的大腦中動脈閉塞模型進行體內研究，以評估sEVs-COCKTAIL 的神經元靶向和抗缺血性中風潛力。生物可點擊的 sEV 被神經元而非神經膠質細胞選擇性地吸收。在缺氧-葡萄糖剝奪的體外缺血性中風模型中，sEVs-COCKTAIL表現出對抗活性氧和細胞凋亡的顯着潛力。體內研究進一步證明了生物可點擊 sEV 的大腦靶向性和半衰期延長，將 NR2B9c 遞送至缺血性大腦並減少中風損傷。 sEVs-COCKTAIL 治療可顯着促進短暫大腦中動脈閉塞後的行為恢復並減少神經元凋亡。 NR2B9c 被遞送至與突觸後密度蛋白 95 結合的神經元，抑制 N-甲基-d-天冬氨酸受體介導的氧化應激過度產生，並減輕蛋白 B 細胞淋巴瘤 2 和 P38 蛋白的表達。韦德国际的結果為靶向輸送系統给予了一種有效且生物相容的方法，這是一種有前途的中風治療方式。
7.Simultaneous subset tracing and miRNA profiling of tumor-derived exosomes via dual-surface-protein orthogonal barcoding.
顺利获得雙表面蛋白正交條形碼對腫瘤來源的外泌體進行同步子集追蹤和 miRNA 分析。
[Sci Adv] PMID: 37792944摘要：基於 miRNA 的液體活檢的臨床潛力在很大程度上受到血漿來源的異質性和繁瑣的檢測過程的限制。在這裏，韦德国际開發了一種精確而強大的方法，稱為雙表面蛋白引導的腫瘤源性外泌體正交識別和 microRNA 原位分析 (SORTER)，以檢測腫瘤源性外泌體 miRNA 並提高前列腺的診斷準確性癌症（前列腺癌）。SORTER使用兩種針對外泌體標記物CD63和腫瘤標記物EpCAM的變構適體來創建正交標記條形碼並實現腫瘤特異性外泌體亞型的選擇性分選。此外，腫瘤源性外泌體上的標記條形碼啟動了與脂質體探針的靶向膜融合，以導入 miRNA 檢測試劑，從而能夠對腫瘤源性外泌體 miRNA 進行原位敏感分析。SORTER 具有 6 個 miRNA的特徵，能夠以 100% 的準確度區分 PCa 和良性前列腺增生。值得注意的是，轉移性和非轉移性PCa分類的診斷準確率達到90.6%。韦德国际預計 SORTER 將促進基於 miRNA 的液體活檢的臨床適應性。
8.Machine-Learning-Assisted Procoagulant Extracellular Vesicle Barcode Assay toward High-Performance Evaluation of Thrombosis-Induced Death Risk in Cancer Patients.
機器學習輔助促凝血細胞外囊泡條形碼測定對癌症患者血栓形成引起的死亡風險進行高性能評估。
[ACS Nano] PMID: 37791763摘要：靜脈血栓栓塞（VTE）是癌症患者最致命的併發症。不幸的是，由於缺乏準確有效的評估方法，VTE經常被誤診，可能導致醫療干預遲緩甚至猝死。在此，韦德国际提出了一種由 TiO2 納米花 (TiNF) 組成的快速、易於操作、高度特異性和高度敏感的促凝血細胞外囊泡條形碼 (PEVB) 測定法，用於直觀評估癌症患者的 VTE 風險。TiNF 顺利获得 TiO2-磷脂分子相互作用以及 TiNF 和 EV 之間的拓撲相互作用的協同效應，表現出快速無標記 EV 捕獲能力。PEVB 檢測可以顺利获得將基於 TiNFs 的 EV 捕獲和原位 EV促凝能力測試與機器學習輔助的臨床數據分析相結合，從普通血漿樣本中評估潛在的 VTE 風險。韦德国际顺利获得篩選 167 名癌症患者，證明了這種 PEVB 檢測在 VTE 風險評估中的可行性，以及高特異性（97.1%）和高敏感性（96.8%），完全超過了非特異性和後驗的傳統 VTE 檢測。韦德国际共同提出了一個 TiNF 平台，可以對癌症患者的 VTE 進行高度準確和及時的診斷。
9.Small EV-based delivery of CpG ODNs for melanoma postsurgical immunotherapy.
基於小型 EV 的 CpG ODN 遞送，用於黑色素瘤術後免疫治療。
[J Control Release] PMID: 37778468摘要：阻斷程序性細胞死亡蛋白 1 (PD-1) 是黑色素瘤的有效治療策略。然而，由於抗PD-1抗體（aPD-1）的反應率較低，患者術後經常出現腫瘤復發。在這項研究中，韦德国际開發了一種原位噴霧纖維蛋白凝膠，其中表達含有胞嘧啶-鳥嘌呤寡脫氧核苷酸 (CpG ODN) 修飾的卵清蛋白 (OVA) 抗原的骨髓樹突狀細胞 (DC) 衍生小細胞外囊泡 (DC-sEVs) 和 aPD -1。CpG ODN 可以顺利获得刺激腫瘤浸潤樹突細胞 (TIDC) 和腫瘤引流淋巴結 (TDLN) 中 DC 的成熟和激活來激活具有強大免疫刺激作用的 DC。此外，DC-sEV 可以將OVA 遞送至相同的 DC，從而導致抗原呈遞細胞 (APC) 特異性表達腫瘤抗原。簡而言之，aPD-1 與免疫佐劑和腫瘤抗原的共定位遞送的獨特協同組合增強了抗腫瘤 T 細胞免疫。這有效地減弱了局部腫瘤的復發和轉移。韦德国际的結果表明，CpG ODN 的雙重激活可延長小鼠的生存期並降低不完全腫瘤切除模型中的復發率，為預防B16-F10-OVA 黑色素瘤復發和轉移给予了一種有前途的方法。
10.Lactobacillus-derived extracellular vesicles counteract Aβ42-induced abnormal transcriptional changes through the upregulation of MeCP2 and Sirt1 and improve Aβ pathology in Tg-APP/PS1 mice.
乳桿菌來源的細胞外囊泡顺利获得上調 MeCP2 和 Sirt1 抵消 Aβ42 誘導的異常轉錄變化，並改善 Tg-APP/PS1 小鼠的 Aβ 病理學。
[Exp Mol Med] PMID: 37704750摘要：越來越多的證據表明益生菌有益於治療阿爾茨海默病 (AD)。然而，特定益生菌改變 AD 病理生理學的機制尚不清楚。在本研究中，韦德国际研究了副乾酪乳桿菌來源的細胞外囊泡 (Lpc-EV) 是否可以直接作用於神經元細胞，以改變 Tg-APP/PS1 大腦中澱粉樣蛋白 -β (Aβ) 誘導的轉錄變化和 Aβ老鼠病理學。Lpc-EV 治療HT22 神經元細胞可抵消 Aβ 誘導的腦源性神經營養因子(Bdnf)、神經營養蛋白 3 (Nt3)、Nt4/5 和 TrkB 受體的下調，並逆轉 Aβ 誘導的多種核因子表達的改變，包括甲基 CpG 結合蛋白 2 (Mecp2) 和 Sirtuin 1 (Sirt1) 的下調。系統性 siRNA 介導的敲低實驗表明，Lpc-EV 對 Bdnf、Nt3、Nt4/5 和 TrkB 的上調是顺利获得多個表觀遺傳因子介導的，這些表觀遺傳因子的激活集中在 Mecp2 和 Sirt1 上。此外，Lpc-EV可逆轉 Aβ 誘導的 Aβ 降解蛋白酶基質金屬蛋白酶 2 (Mmp-2)、Mmp-9 和腦啡肽酶 (Nep) 的下調，這些酶的上調也受 MeCP2 和 Sirt1 控制。Lpc-EV治療可恢復Bdnf、Nt4/5、TrkB、Mmp-2、Mmp-9和Nep的下調錶達；誘導海馬區 MeCP2 和 Sirt1 的上調；減輕大腦中 Aβ 的積累和神經炎症反應；並減輕 Tg-APP/PS1 小鼠的認知能力下降。這些結果表明，Lpc-EV 貨物含有一種神經活性成分，可顺利获得上調 MeCP2 和 Sirt1 上調神經營養因子和 Aβ 降解蛋白酶（Mmp-2、Mmp-9 和 Nep）的表達，並改善 Aβ 病理學和 Tg-APP/PS1 小鼠的認知缺陷。
11.Neuronal extracellular vesicles and associated microRNAs induce circuit connectivity downstream BDNF.
神經元細胞外囊泡和相關的 microRNA 誘導 BDNF 下游的信號連接。
[Cell Rep] PMID: 36753414摘要：細胞外囊泡 (EV) 已成為細胞通訊的介質，部分是顺利获得傳遞相關的 microRNA (miRNA)，即調節基因表達的小非編碼 RNA。韦德国际發現腦源性神經營養因子（BDNF）介導神經元源性 EV 中 miR-132-5p、miR-218-5p和 miR-690 的排序。BDNF 誘導的 EV 反過來會增加受體海馬神經元的興奮性突觸形成，這取決於這些 miRNA 的神經元間傳遞。轉錄組分析進一步表明 BDNF 誘導的 EV 發育和突觸發生相關基因的差異表達，其中許多是 miR-132-5p、miR-218-5p 和 miR-690 的預測靶標。此外，BDNF誘導的EV以可傳遞的方式上調突觸小泡（SV）聚集，從而增加突觸傳遞和同步神經元活動。由於 BDNF 和 EV-miRNA miR-218 和 miR-132 先前與焦慮和抑鬱等神經精神疾病有關，因此韦德国际的結果有助於更好地理解以異常神經迴路連接為特徵的疾病。
12.Standardization Approaches for Extracellular Vesicle Loading with Oligonucleotides and Biologics.
寡核苷酸和生物製劑細胞外囊泡負載的標準化方法。
[Small] PMID: 37287374摘要：細胞外囊泡（EV）因其作為藥物輸送系統的潛力而被廣泛認可。EV 是從細胞中脫落的膜狀納米顆粒。它們的天然特徵之一是能夠保護貨物分子免遭降解並使其功能內化到靶細胞中。特別是生物或仿生大分子 (LM)，如核酸、蛋白質、肽等，可以從用於藥物輸送目的的 EV 封裝中獲益。在過去的幾年裏，人們針對不同的模型探索了多種加載方法。迄今為止，細胞外囊泡藥物輸送領域缺乏標準化，阻礙了它們的可比性。现在，提出了第一個 EV 載藥報告框架和工作流程。本次審查的目的是總結這些不斷开展的標準化方法，並將最近開發的方法納入背景。這將增強未來 EV 載藥工作與 LM 的可比性。
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【關於韦德国际生物】
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