【2023-47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:2023-12-11
- 訪問量:26
【概要描述】
【2023-47期】This Week in Extracellular Vesicles
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以下文章來源於外泌體之家(公眾號)
1.Mitopherogenesis, a form of mitochondria-specific ectocytosis, regulates sperm mitochondrial quantity and fertility.
線粒體輸出是線粒體特異性胞吐作用的一種形式,調節精子線粒體數量和生育力。
[Nat Cell Biol] PMID: 37945830
摘要:線粒體向細胞外空間的輸出正在成為涉及多種生理活動的基本細胞過程。儘管一些研究揭示了丟棄受損線粒體的過程,但線粒體如何輸出以及線粒體釋放的功能在很大程度上仍不清楚。在這裏,韦德国际描述了線粒體輸出,這是一個以前未知的過程,顺利获得稱為「線粒體泡」的獨特細胞外囊泡特異性分泌線粒體。韦德国际觀察到,在雄性秀麗隱杆線蟲的精子發育過程中,健康的線粒體顺利获得線粒體輸出從精子細胞中輸出,並且每個生成的線粒體泡僅含有一個線粒體。在線粒體輸出過程中,質膜第一时间形成嵌入線粒體的向外芽,然後迅速出芽,從而導致線粒體泡的產生。從機制上講,睾丸中的細胞外蛋白酶信號傳導觸發精子細胞線粒體輸出,這部分由酪氨酸激酶 SPE-8 介導。此外,線粒體輸出需要正常的微絲動力學,而肌球蛋白 VI 會拮抗線粒體輸出。引人注目的是,韦德国际的三維電子顯微鏡分析表明,線粒體數量在精子發育過程中需要精確調節,這在很大程度上是由線粒體輸出介導的。抑制線粒體輸出會導致精子中線粒體積聚,這可能影響精子活力和生育。韦德国际的研究結果將線粒體輸出視為線粒體特異性胞吐作用的一個先前未描述的過程,這可能代表了線粒體數量控制機制的一個基本分支,以在發育過程中調節細胞功能。
2.Host extracellular vesicles confer cytosolic access to systemic LPS licensing non-canonical inflammasome sensing and pyroptosis.
宿主細胞外囊泡賦予LPS進入細胞溶質能力,從而實現非典型炎症小體傳感和細胞焦亡。
[Nat Cell Biol] PMID: 37973841
摘要:體內平衡和感染過程中對全身微生物成分的細胞內監測控制着宿主的生理和免疫。然而,一個長期存在的問題是循環微生物配體如何進入細胞內受體。在這裏,韦德国际展示了宿主來源的細胞外囊泡(EV)在此過程中的作用;人和鼠血漿來源和細胞培養來源的 EV 具有結合細菌脂多糖 (LPS) 的內在能力。值得注意的是,循環宿主 EV 在體內捕獲血源性 LPS,並且負載 LPS 的 EV 賦予 LPS 細胞溶質通道,觸發gasdermin D 的非典型炎症小體激活和細胞焦亡。從機制上講,EV 的脂質雙層和 LPS 的脂質 A 之間的相互作用是 EV 捕獲 LPS 的基礎,並且 EV的 LPS 細胞內轉移是由 CD14 介導的。總體而言,這項研究表明,EV 捕獲並護送系統性 LPS 進入胞質溶膠並應發炎症小體反應,揭示了 EV 是系統微生物配體和細胞內監測之間以前未被認識到的聯繫。
3.Maternal microbiota communicates with the fetus through microbiota-derived extracellular vesicles.
母體微生物群顺利获得微生物群衍生的細胞外囊泡與胎兒進行研讨。
[Microbiome] PMID: 37953319
摘要:有關胎兒環境中細菌存在的報道仍然有限且存在爭議。最近,人類腸道微生物群分泌的細胞外囊泡已成為宿主與微生物群相互作用的新機制。韦德国际的目的是研究健康懷孕期間胎兒環境中細菌細胞外囊泡的存在,並確定源自腸道微生物群的細胞外囊泡是否可以穿過生物屏障到達胎兒。在健康孕婦的羊水中可檢測到細菌細胞外囊泡,與母體腸道微生物群中發現的細胞外囊泡相似。在懷孕的小鼠中,發現源自人類母體腸道微生物群的細胞外囊泡到達羊膜腔內。韦德国际的研究結果表明,母體微生物群衍生的細胞外囊泡是母體微生物群與胎兒之間的相互作用機制,可能在啟動產前免疫系統以促進出生後腸道定植方面發揮關鍵作用。
4.Bacterial extracellular vesicles: an emerging avenue to tackle diseases.
細菌細胞外囊泡:解決疾病的新興途徑。
[Trends Microbiol] PMID: 37330381
摘要:越來越多的研究,尤其是近年來的研究表明,細菌細胞外囊泡(bEV)是肺纖維化、敗血症、全身性骨質流失和阿爾茨海默病等各種疾病發病機制背後的關鍵機制之一。鑒於這些新見解,bEV 被提議作為一種新興載體,可用作診斷工具或在用作治療目標時解決疾病。為了進一步加深對 bEV 在健康和疾病中的理解,韦德国际深入討論了 bEV 在疾病發病機制中的貢獻及其潛在機制。此外,韦德国际推測它們作為新型診斷生物標誌物的潛力,以及如何利用 bEV 相關機製作為治療靶點。
5.MicroRNA expression in extracellular vesicles as a novel blood-based biomarker for Alzheimer's disease.
細胞外囊泡中的 MicroRNA 表達作為阿爾茨海默病的新型血液生物標誌物。
[Alzheimers Dement] PMID: 37071449
摘要:血液中腦細胞衍生的小細胞外囊泡 (sEV) 给予與阿爾茨海默病 (AD) 發病和進展相關的獨特細胞和分子信息。韦德国际同時從血漿中富集了六種特定的 sEV 亞型,並分析了患有/不患有認知障礙的老年人的一組選定的 microRNA (miRNA)。從正常認知(CN;n = 11)、輕度認知障礙(MCI;n = 11)、MCI 轉化為 AD 痴呆(MCI-AD;n = 6)和 AD 參與者的血漿中分離出總 sEV痴呆症(n = 11)。對各種腦細胞衍生的 sEV(來自神經元、星形膠質細胞、小膠質細胞、少突膠質細胞、周細胞和內皮細胞)進行富集並分析特定 miRNA。與 CN 組相比,sEV 亞型中的 miRNA 在 MCI、MCI-AD 和 AD 痴呆症中差異表達,可清楚地區分痴呆狀態,曲線下面積 (AUC) > 0.90,並與磁共振上顳葉皮質區域厚度相關成像(MRI)。特定sEV 中的 miRNA 分析可以作為 AD 的新型血液分子生物標誌物。
6.Transcription factor FOXM1 specifies chromatin DNA to extracellular vesicles.
轉錄因子 FOXM1 將染色質 DNA 指定到細胞外囊泡。
[Autophagy] PMID: 37974331
摘要:細胞外囊泡 DNA (evDNA) 對多種疾病具有重要的診斷價值,並促進遺傳物質的跨細胞轉移。韦德国际的研究確定轉錄因子 FOXM1 作為將染色質基因或 DNA 片段(稱為 FOXM1-chDNA)引導至細胞外囊泡 (EV) 的介質。FOXM1 與細胞核中的 MAP1LC3/LC3 結合,FOXM1-chDNA,例如 DUX4 基因和端粒 DNA,顺利获得 FOXM1 結合指定並易位到細胞質,然後在溶酶體抑制期間顺利获得分泌性自噬釋放到 EV 中 (SALI )涉及LC3的過程。破壞 FOXM1 表達或 SALI 過程會損害 FOXM1-chDNA 融入 EV 中。FOXM1-chDNA 可以顺利获得 EV 傳輸到受體細胞,並在攜帶功能基因時在受體細胞中表達。這一發現给予了一個例子,說明轉錄因子 FOXM1 如何將染色質 DNA 片段引導進入 EV,揭示了其對從核染色質形成 evDNA 的貢獻。它為進一步探索 evDNA 在生物過程(例如水平基因轉移)中的作用给予了基礎。
7.Remodeling of intestinal epithelium derived extracellular vesicles by nanoparticles and its bioeffect on tumor cell migration.
納米顆粒對腸上皮來源的細胞外囊泡的重塑及其對腫瘤細胞遷移的生物效應。
[J Control Release] PMID: 37972765
摘要:細胞外囊泡(EV)是闡明納米藥物生物效應的有效工具。為了闡明口服納米藥物與腸上皮細胞之間的相互作用及其對下游細胞的生物效應,使用不同尺寸的聚苯乙烯納米顆粒(PS-NP)作為EV誘導的模型納米藥物。選擇Caco-2單層細胞作為腸上皮模型,選擇DLD-1細胞作為近胃腸道結直腸癌模型。研究發現,與小尺寸(25、50、100 nm)PS-NP相比,大尺寸(200和500 nm)PS-NP與多泡體和溶酶體表現出更高的共定位性,並且更顯着地減少溶酶體酸化。蛋白質組學和蛋白質印跡分析表明,由大尺寸 PS-NP 重塑的 EV 表現出更高程度的蛋白質表達變化。DLD-1細胞和DLD-1細胞異種移植裸鼠的體外和體內信號通路檢測表明,大尺寸PS-NPs重塑的EV抑制了Notch3、EGF/EGFR和PI3K等多個信號通路的激活/Akt 途徑,從而抑制腫瘤細胞遷移。這些結果初步闡明了納米藥物-EVs-受體細胞鏈的調控機制。它為口服藥物納米材料的合理設計和生物效應評價给予了新的視角,並為未來新型腫瘤治療奠定了基礎知識。
8.Blood flow diverts extracellular vesicles from endothelial degradative compartments to promote angiogenesis.
血流將細胞外囊泡從內皮降解區室轉移以促進血管生成。
[EMBO Rep] PMID: 37971863
摘要:腫瘤(tEV)釋放的細胞外囊泡顺利获得循環網絡傳播,並促進遠處器官的微環境變化,有利於轉移播種。儘管它們在血液中含量豐富,但血流動力學如何影響循環 tEV 的功能仍然懸而未決。韦德国际證明了 tEV 的有效攝取發生在受到血流動力學影響的靜脈內皮細胞中。在靜脈中觀察到的低流量狀態部分地將內化的 tEV 轉向非酸性和非降解的 Rab14 陽性內體,以犧牲溶酶體為代價,這表明內皮機械傳感使 tEV 免於降解。隨後,tEV 促進低流量刺激的內皮細胞中促血管生成轉錄因子的表達,並有利於斑馬魚的血管萌芽。總而言之,韦德国际證明低流量狀態顺利获得促進其攝取和改變其運輸路線來增強循環 tEV 的促腫瘤功能。韦德国际提出,tEV 顺利获得在血流動力學允許的特定血管區域利用內皮機械傳感來促進轉移前生態位的形成。
9.An off-the-shelf small extracellular vesicle nanomedicine for tumor targeting therapy.
一種現成的小細胞外囊泡納米藥物,用於腫瘤靶向治療。
[J Control Release] PMID: 37967724
摘要:小細胞外囊泡(sEV)作為癌症治療的藥物遞送系統顯示出了良好的前景。然而,固有的非靶向性和短血液循環特性嚴重限制了它們作為輸送系統的實際應用。此外,將藥物封裝到 sEV 中也仍然具有挑戰性。在這裏,韦德国际構建了一種工程細胞系,該細胞系可分泌多功能sEV(稱為 NBsEV204),其表面具有 7D12(一種抗 EGFR 納米抗體)和 hCD47 裝飾,以及高水平的 miR-204-5p 封裝。NBsEV204 顺利获得阻斷 CD47 信號傳導來延長血液循環並改善巨噬細胞介導的腫瘤細胞吞噬作用。重要的是,NBsEV204特異性靶向 EGFR+ 腫瘤細胞,並在體外和體內表現出強大的腫瘤抑制作用。總的來說,這項研究為生產現成的抗癌 sEV 納米藥物给予了一種方便可行的方法,具有巨大的臨床轉化潛力。
10.Tissue-derived exosome proteomics identifies promising diagnostic biomarkers for esophageal cancer.
組織來源的外泌體蛋白質組學鑑定出有前景的食管癌診斷生物標誌物。
[Elife] PMID: 37966470
摘要:食管癌(EC)是一種致命的消化系統疾病,預後不良,常發生淋巴轉移。然而,现在還沒有用於 EC 診斷的可靠生物標誌物。因此,韦德国际使用無標記定量蛋白質組學分析對來自八對 EC 患者的癌症和癌旁組織來源的外泌體進行了比較蛋白質組學分析,並顺利获得生物信息學分析了差異表達的蛋白質。此外,使用納米流式細胞術 (NanoFCM) 驗證了 122 名EC 患者血漿來源的外泌體中的候選蛋白。在癌症和癌旁組織來源的外泌體中發現的 803 種差異表達蛋白中,686 種上調,117 種下調。細胞間粘附分子-1 (CD54) 被確定為上調候選者,有待進一步研究,並顺利获得免疫組織化學、實時定量PCR (RT-qPCR) 和蛋白質印跡分析驗證了其在 EC 患者癌組織中的高表達。此外,來自 122 名 EC 患者的血漿來源的外泌體 NanoFCM 數據與韦德国际的蛋白質組分析一致。受試者工作特徵(ROC)分析表明,CD54診斷EC的AUC、敏感性和特異性值分別為0.702、66.13%和71.31%。小干擾 (si)RNA 用於沉默 EC 細胞中的 CD54 基因。進行了一系列測定,包括細胞計數、粘附、劃痕癒合和基質膠侵襲,分別研究EC 活力、粘附、遷移和侵襲能力。結果表明CD54促進EC增殖、遷移和侵襲。總的來說,組織源性外泌體蛋白質組學有力地證明了 CD54 是 EC 診斷的一種有前景的生物標誌物,也是 EC 开展的關鍵分子。
11.Neuronal activity promotes glioma progression by inducing proneural-to-mesenchymal transition in glioma stem cells.
神經元活動顺利获得誘導神經膠質瘤幹細胞的原神經向間質轉化來促進神經膠質瘤進展。
[Cancer Res] PMID: 37963207
摘要:神經元活動可以顺利获得介導有絲分裂原的產生和神經元-神經膠質瘤突觸通訊來驅動高級神經膠質瘤的進展。神經膠質瘤幹細胞 (GSC) 在神經膠質瘤的進展、治療抵抗和復發中也發揮着重要作用,這表明神經元活動和 GSC 生物學之間存在潛在的串擾。在這裏,韦德国际利用化學遺傳學在體外和體內操縱神經元活動,以研究它如何影響 GSC。神經元活性顺利获得外泌體誘導的 GSC 的原神經間質轉化 (PMT) 支持膠質母細胞瘤進展和放射抗性。從分子角度來看,神經元激活導致神經元源性外泌體中的 miR-184-3p 升高,這些外泌體被 GSC 吸收,並顺利获得抑制 RBM15 表達來降低 mRNA N6-甲基腺苷 (m6A) 水平。RBM15 缺陷減少了 DLG3 mRNA 的 m6A 修飾,隨後顺利获得激活 STAT3 途徑誘導 GSC PMT。即使神經元被激活,皮質神經元中 miR-184-3p 的缺失也會降低 GSC 異種移植物的生長。左乙拉西坦是一種抗癲癇藥物,可減少富含 miR-184-3p 的外泌體的神經元產生,抑制 GSC PMT,並增加腫瘤的放射敏感性,從而延長異種移植小鼠模型的生存期。總之,這些發現表明,源自活躍神經元的外泌體顺利获得誘導 GSC 的 PMT 促進膠質母細胞瘤進展和放射抗性。
12.Prostate cancer cell-derived exosomal IL-8 fosters immune evasion by disturbing glucolipid metabolism of CD8(+) T cell.
前列腺癌細胞來源的外泌體 IL-8 顺利获得干擾 CD8(+) T 細胞的糖脂代謝來促進免疫逃避。
[Cell Rep] PMID: 37963015
摘要:CD8+T細胞的耗竭是免疫治療的主要障礙;然而,相關機制仍然很大程度上未知。在這裏,韦德国际發現前列腺癌(PCa)細胞來源的外泌體顺利获得轉運白細胞介素-8(IL-8)阻礙CD8+T細胞功能。與免疫細胞中檢測到的低IL-8水平相比,PCa細胞分泌豐富的IL-8並進一步在外泌體中積累。將 PCa 細胞衍生的外泌體遞送至 CD8+ T 細胞中,會導致細胞過度飢餓。從機制上講,外泌體IL-8過度激活受體細胞中的PPARα,從而顺利获得下調GLUT1和HK2來減少葡萄糖利用率,但顺利获得上調CPT1A和ACOX1來增加脂肪酸分解代謝。PPARα 進一步激活解偶聯蛋白 1 (UCP1),導致脂肪酸分解代謝以促進產熱而不是 ATP 合成。因此,PPARα和UCP1的抑制顺利获得抵消外泌體IL-8的作用來恢復CD8+T細胞增殖。這項研究表明,腫瘤外泌體激活的 IL-8-PPARα-UCP1 軸顺利获得干擾能量代謝來損害腫瘤浸潤的 CD8+ T 細胞。
13.Enhanced pericyte-endothelial interactions through NO-boosted extracellular vesicles drive revascularization in a mouse model of ischemic injury.
NO 增強的細胞外囊泡顺利获得加強周細胞-內皮相互作用驅動缺血性損傷小鼠模型的血運重建。
[Nat Commun] PMID: 37957174
摘要:儘管內科和外科治療方法有所改進,但仍有相當一部分患有嚴重肢體缺血 (CLI) 的患者被認為「沒有選擇」進行血運重建。在這項工作中,顺利获得用 NO 納米籠裝飾幹細胞衍生的納米級細胞外囊泡,構建了一氧化氮 (NO) 增強和激活的納米囊泡再生試劑盒 (n-BANK)。韦德国际的結果表明,n-BANK 可以在內皮細胞中儲存 NO,以便隨後在周細胞募集時釋放 NO,以進行 CLI 血運重建。值得注意的是,n-BANK 使內皮細胞能夠觸發 eNOS 激活並形成管狀結構。隨後,eNOS 衍生的 NO 強有力地招募周細胞來產生新生的內皮細胞管,從而形成成熟的血管。因此,n-BANK 可以在 CLI 後使雌性小鼠實現完全血運重建,從而實現肢體保留並恢復運動功能。鑒於 n-BANK 激發周細胞-內皮相互作用以創建功能性血管網絡,它在血運重建方面具有良好的治療潛力,可減少與 CLI 相關的截肢,這可能會影響再生醫學。
14.Outer Membrane Vesicle-Based Nanohybrids Target Tumor-Associated Macrophages to Enhance Trained Immunity-Related Vaccine-Generated Antitumor Activity.
基於外膜囊泡的納米雜交體靶向腫瘤相關巨噬細胞,以增強經過訓練的免疫相關疫苗產生的抗腫瘤活性。
[Adv Mater] PMID: 37643537
摘要:訓練有素的免疫是指先天免疫系統建立類似記憶的功能來應對隨後的感染和疫苗接種。與經典腫瘤疫苗相比,經過訓練的免疫相關疫苗(TIrV)不依賴於腫瘤特異性抗原。細菌外膜囊泡 (OMV) 含有豐富的 PAMP,有潛力充當 TIrV 誘導劑,但在內毒素耐受、全身遞送、長期訓練和經過訓練的腫瘤相關巨噬細胞 (TAM) 介導的抗腫瘤方面面臨挑戰吞噬作用。在這裏,開發了一種基於 OMV 的 TirV,即 OMV 納米雜交體(OMV-SIRPα@CaP/GM-CSF),用於發揮疫苗增強的抗腫瘤活性。在骨髓中,GM-CSF 輔助的 OMV 訓練骨髓祖細胞和單核細胞,這些細胞由 TAM 遺傳。在腫瘤組織中,SIRPα-Fc輔助的 OMV 觸發 TAM 介導的吞噬作用。此外,發現 MC38 腫瘤模型(TAM 熱和 T 細胞冷)中 TIrV 介導的抗腫瘤機制是訓練免疫和激活 T 細胞反應,而在 B16-F10 腫瘤模型(T 細胞熱和TAM 冷)中,TIrV 介導的抗腫瘤機制是訓練免疫和激活 T細胞反應。這項研究不僅開發和鑑定了基於OMV的TIrV,而且還研究了經過訓練的免疫特徵和治療機制,為進一步的疫苗接種策略给予了基礎。
15.Pueraria lobata-derived exosome-like nanovesicles alleviate osteoporosis by enhacning autophagy.
葛根衍生的外泌體樣納米囊泡顺利获得增強自噬減輕骨質疏鬆症。
[J Control Release] PMID: 37967723
摘要:骨質疏鬆症(OP)是世界範圍內最常見的骨骼疾病,尤其是絕經後女性。然而,許多OP藥物由於不良反應較大,不適合長期使用。因此,迫切需要尋找更有效、更安全的治療藥物。據報道葛根可促進骨再生中成骨細胞的生長,但具體機制仍需進一步探索。现在的研究發現,葛根衍生的外泌體樣納米囊泡(PELN)在體外和卵巢切除(OVX)誘導的骨質疏鬆大鼠中促進原代人骨間充質幹細胞(hBMSC)分化和礦化。有趣的是,顺利获得調節腸道微生物群的代謝產物三甲胺-N-氧化物(TMAO),給予 PELN 的骨質疏鬆SD 大鼠模型腸道中有害菌株的相對豐度顯着降低。此外,RNA 測序表明 PELN 的成骨活性與自噬信號有關。體外和體內實驗還表明,PELN 處理可顺利获得降解 TMAO 提高自噬,從而促進 hBMSC 的分化和功能。總的來說,PELN 展現了作為 OP 治療方法的前景,TMAO 正在成為 OP 治療的潛在靶點。
16.EVLncRNAs 3.0: an updated comprehensive database for manually curated functional long non-coding RNAs validated by low-throughput experiments.
EVLncRNAs 3.0:一個更新的綜合數據庫,用於手動管理的功能性長非編碼RNA,並顺利获得低通量實驗進行驗證。
[Nucleic Acids Res] PMID: 37953349
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,並憑藉此項技術榮登中國科協「科創中國」先導技術榜。作為國家級高新技術企業、國家級專精特新「小巨人」企業、潛在獨角獸企業,更取得國家科技部多項重點研發專項支持。
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。
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。並且,现在已助力多家細胞與基因治療企業進行IND申報。
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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