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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篇文章介紹了外泌體攜帶的信號在肺炎中調控巨噬細胞和中性粒細胞之間的通訊；第2篇文章介紹了一種攜帶PD1截短體的具有產氣功能的工程化細胞外囊泡可以用於成像分析腫瘤並抑制腫瘤的PDL1活性；第5篇文章介紹了一種新探針，可以用於分析細胞外囊泡誘導的鐵死亡；第9篇文章很有意思，介紹的是牙周炎相關病原體來源的EV對脂肪肝的調控作用。
1.Exosomal secreted SCIMP regulates communication between macrophages and neutrophils in pneumonia.外泌體分泌的 SCIMP 調節肺炎中巨噬細胞和中性粒細胞之間的通訊。[Nat Commun] PMID: 38263143摘要：在肺炎中，病原體清除不足或延遲會導致病原體增殖和隨後的過度活躍的免疫反應，從而誘發急性肺損傷（ALI）。在使用韦德国际的外周血細胞趨化平台篩選人類基因組編碼基因時，韦德国际意外地發現了SLP 接頭和 CSK 相互作用膜蛋白 (SCIMP)，這是一種在 ALI 期間分泌的具有中性粒細胞趨化活性的蛋白質。然而，SCIMP 在 ALI 中的具體作用仍不清楚。在這項研究中，韦德国际在體外和體內研究了細菌刺激後巨噬細胞在外泌體 (SCIMPexo) 中分泌 SCIMP 的情況。韦德国际觀察到肺炎患者的支氣管肺泡灌洗液和血清中 SCIMPexo 水平顯着升高。韦德国际還發現，用 SCIMPexo 或 SCIMP N 端肽進行支氣管灌注可提高 ALI 模型的存活率。這是由於依賴於甲酰肽受體 1/2 (FPR1/2) 的外周中性粒細胞的化學吸引和激活而發生的。相反，外泌體抑制劑和 FPR1/2 拮抗劑會降低致死性 ALI 模型的存活率。與野生型小鼠相比，Scimp 缺陷型和 Fpr1/2 缺陷型小鼠的存活率也較低，存活時間也較短。然而，SCIMP 的支氣管灌注可以挽救 Scimp 缺陷小鼠，但不能挽救 Fpr1/2 缺陷小鼠。總的來說，韦德国际的研究結果表明巨噬細胞-SCIMP-FPRs-中性粒細胞軸在 ALI 的先天免疫過程中發揮着至關重要的作用。
2.Truncated PD1 Engineered Gas-Producing Extracellular Vesicles for Ultrasound Imaging and Subsequent Degradation of PDL1 in Tumor Cells. 截短的 PD1 工程產氣細胞外囊泡用於超聲成像和隨後腫瘤細胞中 PDL1 的降解。[Adv Sci (Weinh)] PMID: 38263860摘要：PDL1 阻斷療法在癌症免疫治療中具有廣闊的前景。腫瘤中PDL1表達的超聲成像對於預測治療效果具有重要意義。作為一項概念驗證研究，這裏創新了一種新型超聲造影劑，用於對腫瘤組織中的 PDL1 進行成像和阻斷。簡而言之，細胞外囊泡 (EV) 被設計為在表面展示截短的 PD1 (tPD1)，顺利获得與 EV 豐富的跨膜蛋白 PTGFRN 融合，以高親和力結合 PDL1。顺利获得電穿孔將工程化的 EV 用 Ca(HCO3|)2 封裝，並命名為 Gp-EVtPD1，它將識別 PDL1 高表達的細胞並在內體和溶酶體中產生氣體。一方面，回聲信號強度與腫瘤中 PDL1 表達和免疫反應抑制密切相關。另一方面，在Gp-EVtPD1在受體細胞中的軌跡過程中，EV上的tPD1與PDL1結合併依次觸發PDL1在內體/溶酶體中的內吞作用和降解，從而增強細胞毒性的抗腫瘤T細胞免疫。總之，Gp-EVtPD1 作為一種新型超聲造影劑和 PDL1 阻斷劑，在 PDL1 表達成像和克服免疫檢查點阻斷劑耐藥性方面可能具有巨大優勢。
3.Bone-targeting engineered small extracellular vesicles carrying anti-miR-6359-CGGGAGC prevent valproic acid-induced bone loss. 攜帶抗 miR-6359-CGGGAGC 的骨靶向工程小細胞外囊泡可防止丙戊酸誘導的骨質流失。[Signal Transduct Target Ther] PMID: 38246920摘要：丙戊酸（VPA）對骨穩態的臨床作用和潛在機制仍存在爭議。在此，韦德国际證實 VPA 治療與患者和小鼠的骨量和骨礦物質密度 (BMD) 降低有關。這種效應歸因於 VPA 誘導的破骨細胞形成和活性升高。顺利获得 RNA 測序，韦德国际在體外觀察到 VPA 處理的破骨細胞前體中前體 miR-6359 表達顯着上升，此外，使用實時定量證明體內成熟 miR-6359 (miR-6359) 的顯着上調PCR (qRT-PCR) 和miR-6359 熒光原位雜交 (miR-6359-FISH)。具體而言，VPA刺激後，破骨細胞前體細胞和巨噬細胞中的miR-6359主要增加，但中性粒細胞、T淋巴細胞、單核細胞和骨髓間充質幹細胞（BMSC）中不增加，這影響了破骨細胞的分化和骨吸收活性。此外，VPA誘導的破骨細胞前體中的miR-6359富集顺利获得沉默SIRT3蛋白表達來增強活性氧（ROS）的產生，隨後激活MAPK信號通路，從而增強破骨細胞的形成和活性，從而加速骨質流失。现在，尚無藥物可以有效治療 VPA 引起的骨質流失。因此，韦德国际顺利获得在抗 miR-6359 序列的 3' 端引入 EXOmotif (CGGGAGC) 構建了靶向骨中破骨細胞前體並天然攜帶抗 miR-6359 的工程小細胞外囊泡 (E-sEV)。韦德国际證實E-sEV表現出良好的骨/破骨細胞前體靶向性，並對VPA誘導的骨質流失發揮保護性治療作用，但對卵巢切除術（OVX）和糖皮質激素誘導的骨質疏鬆模型沒有影響，加深了韦德国际對其潛在機制和治療策略的理解用於 VPA 引起的骨質流失。
4.An electrochemical biosensor designed with entropy-driven autocatalytic DNA circuits for sensitive detection of ovarian cancer-derived exosomes.一種電化學生物傳感器，採用熵驅動的自催化 DNA 電路設計，用於靈敏檢測卵巢癌衍生的外泌體。[Biosens Bioelectron] PMID: 38278121摘要：智能人工DNA電路已成為顺利获得合理設計調節信號通路和信號轉導的一種有前途的方法，這可能有助於全面實現生物體的生物分子傳感。在這項工作中，韦德国际顺利获得構建熵驅動的自催化DNA電路（EADC），製造了一種電化學生物傳感器，用於靈敏、準確地檢測卵巢癌衍生的外泌體。具體來說，強大的EADC是顺利获得精心設計的DNA探針的自組裝來製備的，並且在刺激卵巢癌細胞衍生的外泌體的存在時，可以產生大量的輸入來反饋並加速反應。生成的輸入序列的催化能力在 EADC 中發揮着關鍵作用，並顯着增強信號放大能力。顺利获得自催化迴路和循環裂解反應的結合，可以記錄顯着變化的電化學信號，以30個顆粒/μL的極低檢測限進行外泌體的靈敏分析。此外，所提出的無酶生物傳感器在區分患者樣本和健康樣本方面表現出卓越的性能，這在卵巢癌的臨床診斷中展現出廣闊的前景。
5.A single fluorescent probe to examine the dynamics of mitochondria-lysosome interplay and extracellular vesicle role in ferroptosis.一種單一熒光探針，用於檢查線粒體-溶酶體相互作用的動力學和細胞外囊泡在鐵死亡中的作用。[Dev Cell] PMID: 38272028摘要：鐵死亡是一種非凋亡形式的細胞死亡，其特徵是鐵依賴性脂質過氧化和谷胱甘肽 (GSH) 消耗。儘管最近取得了進展，但在理解鐵死亡過程中細胞器之間的雙向相互作用或相互作用方面仍然存在挑戰。在這項研究中，韦德国际旨在分析線粒體 (Mito) 和溶酶體 (Lyso) 在細胞穩態和鐵死亡中的相互作用。為此，韦德国际設計了一種熒光探針，可以用兩種不同的發射標記 Mito 中的 GSH 和 Lyso 中的次氯酸 (HOCl)。使用這種雙靶點單熒光探針（9-嗎啉吡洛寧），韦德国际檢測到了鐵死亡中 Mito-Lyso 的相互作用。韦德国际揭示了 Mito-Lyso 相互作用的差異取決於鐵死亡的誘導。雖然erastin處理減少了GSH，但RSL3觸發了HOCl爆發，FIN56和FINO2誘導的鐵死亡增加了GSH和HOCl。此外，韦德国际發現只有在erastin誘導的鐵死亡過程中產生的細胞外囊泡才能自發移動並停靠到鄰近細胞，從而導致細胞加速死亡。
6.The role and applications of extracellular vesicles in osteoporosis. [Bone Res] PMID: 38263267摘要：骨質疏鬆症是一種廣泛觀察到的疾病，其特徵是骨量和微結構的系統性惡化，這增加了患者發生脆性骨折的可能性。控制骨穩態的複雜機制很大程度上受到細胞外囊泡（EV）的影響，細胞外囊泡在病理和生理環境中都發揮着至關重要的作用。不同來源的細胞外囊泡對骨質疏鬆症有不同的影響。具體來說，成骨細胞、內皮細胞、肌細胞和間充質幹細胞釋放的 EV 由於其獨特的蛋白質、miRNA 和細胞因子負載而有助於骨形成。相反，破骨細胞和免疫細胞分泌的EV促進骨吸收並抑制骨形成。此外，使用細胞外囊泡作為診斷和治療骨質疏鬆症的治療方式或生物材料是有前景的。在這裏，韦德国际回顧了现在對 EVs 對骨穩態影響的認識，包括 EVs 的分類和生物發生以及 EVs 在骨質疏鬆症中的複雜調節機制。此外，韦德国际還概述了利用 EV 診斷和治療骨質疏鬆症的最新研究進展。最後，韦德国际討論了使用細胞外囊泡治療骨質疏鬆症的轉化研究的挑戰和前景。
7.Platelet-rich plasma-derived exosomes boost mesenchymal stem cells to promote peripheral nerve regeneration.富含血小板的血漿來源的外泌體可增強間充質幹細胞，從而促進周圍神經再生。[J Control Release] PMID: 38253204摘要：周圍神經損傷（PNI）仍然是一個嚴重的臨床問題，會帶來令人衰弱的後果。基於間充質幹細胞（MSC）的療法前景廣闊，但仍需克服植入不良和神經營養作用不足的問題。在此，韦德国际分離了富含血小板的血漿來源的外泌體（PRP-Exos），其中含有豐富的生物活性分子，並研究了它們提高 MSC 再生能力的潛力。韦德国际觀察到 PRP-Exos 顯着增加 MSC 增殖、活力和活動性，減少應激下 MSC 凋亡，維持 MSC 乾性，並減弱 MSC 衰老。在體內，PNI 模型中軸突再生、髓鞘再生和神經功能恢復的增加表明，PRP-Exo 處理的 MSC (pExo-MSC) 表現出更高的保留率和更高的治療效果。在體外，pExo-MSCs 共培養促進雪旺細胞增殖和背根神經節軸突生長。此外，pExo-MSCs增加的神經營養行為是由營養因子介導的，特別是神經膠質源性神經營養因子（GDNF），並且 PRP-Exos 激活 MSC 中的PI3K/Akt 信號通路，導致觀察到的表型。這些發現表明，PRP-Exos 可能是增強 MSC 促進 PNI 患者神經修復和再生能力的新藥物。
8.Induced pluripotent stem cell-derived exosomes attenuate vascular remodelling in pulmonary arterial hypertension by targeting HIF-1α and Runx2. 誘導多能幹細胞衍生的外泌體顺利获得靶向 HIF-1α 和 Runx2 來減弱肺動脈高壓的血管重塑。[Cardiovasc Res] PMID: 38252891摘要：肺動脈高壓（PAH）的特點是廣泛的肺動脈重塑。儘管間充質幹細胞 (MSC) 衍生的外泌體對 PAH 具有保護作用，但與誘導多能幹細胞 (iPSC) 相比，MSC 在體外擴增過程中表現出有限的衰老。此外，確切的機制尚不清楚。在本研究中，韦德国际使用由小鼠胚胎成纖維細胞產生的小鼠 iPSC，顺利获得三因子（Oct4、Klf4和 Sox2）轉導來確定 iPSC 衍生的外泌體 (iPSC-Exo) 在減輕肺動脈高壓方面的功效和作用機制。早期和晚期iPSC-Exo治療均有效防止MCT誘導的PAH大鼠的肺小動脈壁增厚和肌化，改善右心室收縮壓，減輕右心室肥厚。來自 MCT 治療大鼠 (MCT-PASMC) 的肺動脈平滑肌細胞 (PASMC) 產生了更多的增殖和促遷移表型，但 iPSC-Exo 治療減弱了這種表型。此外，iPSC-Exo 還可抑制 PCNA、細胞周期蛋白 D1、MMP-1 和 MMP-10，從而減少 MCT-PASMC 的增殖和遷移，這些作用是顺利获得 HIF-1α 和 P21 激活激酶 1/AKT 介導的/Runx2路徑。總之，IPSC-Exo 顺利获得減少肺血管重塑有效逆轉肺動脈高壓，並可能為 PAH 的治療给予一種無 iPSC 的療法。
9.Extracellular vesicles from periodontal pathogens regulate hepatic steatosis via Toll-like receptor 2 and plasminogen activator inhibitor-1. 牙周病原體的細胞外囊泡顺利获得 Toll 樣受體 2 和纖溶酶原激活劑抑制劑 1 調節肝脂肪變性。[J Extracell Vesicles] PMID: 38251423摘要：纖溶酶原激活劑抑制劑-1 (PAI-1) 顺利获得肝臟中的脂質積累與非酒精性脂肪肝 (NAFLD) 相關。在這項研究中，韦德国际發現來自牙周病原體 Filifactor alocis 和牙齦卟啉單胞菌的細胞外囊泡 (EV) 顺利获得誘導低脂飲食小鼠肝臟和血清中的 PAI-1 來誘導脂肪變性。在 TLR2-/- 小鼠中未觀察到 PAI-1 誘導。當使用 HEK-Blue hTLR2 細胞（人 TLR2 報告細胞）進行測試時，NAFLD 患者 (n = 100) 血清的 TLR2 激活能力顯着高於健康受試者 (n = 100) 血清。相關分析證實，NAFLD患者和健康受試者血清中PAI-1水平與TLR2激活能力呈正相關。EV 中的兩親分子參與 PAI-1 誘導。韦德国际的數據表明，TLR2/PAI-1 軸對於牙周病原體 EV 引起的肝脂肪變性很重要。
10.Human proximal tubular epithelial cell-derived small extracellular vesicles mediate synchronized tubular ferroptosis in hypoxic kidney injury. 人近端腎小管上皮細胞衍生的小細胞外囊泡在缺氧腎損傷中介導同步腎小管鐵死亡。[Redox Biol] PMID: 38244399摘要：缺氧是腎小管氧化應激和細胞死亡的關鍵病理生物學觸發因素，可驅動急性腎損傷（AKI）向慢性腎病（CKD）的轉變。富含線粒體的近端腎小管上皮細胞 (PTEC) 對缺氧特別敏感，因此在傳播 AKI 向 CKD 轉變的持續腎小管缺失方面發揮着關鍵作用。在這裏，韦德国际研究了 PTEC 衍生的小細胞外囊泡 (sEV) 在傳播「腎小管死亡波」中的作用。離體患者來源的 PTEC 在 Transwell 常氧 (21% O2) 和缺氧 (1% O2) 下培養，用於分離和分析從頂端與基底外側 PTEC 表面分泌的 sEV。與常氧 PTEC 相比，低氧PTEC 頂端表面分泌的 sEV 數量增加。在培養條件之間未觀察到基底外側 sEV 數量的差異。對缺氧頂端 sEV 貨物的生物途徑分析確定了與細胞損傷途徑相關的不同 miRNA。在功能測定中，與常氧頂端 sEV 相比，缺氧頂端 sEV 選擇性誘導自體 PTEC 中的鐵死亡細胞死亡（β-谷胱甘肽過氧化物酶-4，β-脂質過氧化）。添加鐵死亡抑制劑、ferrostatin-1 和黃芩素可減輕 PTEC 鐵死亡。RNAse A 預處理缺氧 sEV 也消除了 PTEC 鐵死亡，證明了 sEV RNA 在鐵死亡「死亡波」信號傳導中的作用。與這些體外研究結果一致，對臨床進展為 CKD（AKI-to-CKD 轉變）的AKI 患者的診斷性腎活檢進行原位免疫標記，顯示鐵死亡傳播的證據（ACSL4+ PTEC 數量增加），而尿液來源的 sEV在功能研究中，這些「AKI 向CKD 轉變」患者的 (usEV) 引發了 PTEC 鐵死亡（脂質過氧化）。韦德国际的數據證實 PTEC 衍生的頂端 sEV 及其囊泡內 RNA 作為缺氧性腎損傷中腎小管脂質過氧化和鐵死亡的介質。腎小管病理學如何從最初的損傷傳播到「死亡波」這一概念為靶向 AKI 向 CKD 的轉變给予了新的治療檢查點。
11.M2 macrophage exosome-derived lncRNA AK083884 protects mice from CVB3-induced viral myocarditis through regulating PKM2/HIF-1α axis mediated metabolic reprogramming of macrophages. M2 巨噬細胞外泌體衍生的 lncRNA AK083884 顺利获得調節 PKM2/HIF-1α 軸介導的巨噬細胞代謝重編程，保護小鼠免受 CVB3 誘導的病毒性心肌炎。[Redox Biol] PMID: 38160539摘要：病毒性心肌炎（VM）是臨床常見的炎症性疾病。越來越多的文獻表明，M2 巨噬細胞可以保護小鼠免受柯薩奇病毒 B3 (CVB3) 誘導的 VM 的侵害。然而，M2 巨噬細胞減輕心肌炎症的機制在很大程度上仍不清楚。韦德国际發現M2巨噬細胞衍生的外泌體（M2-Exo）可以有效減弱VM。顺利获得外泌體lncRNA測序結合體外功能測定，發現M2-Exo中的長鏈非編碼RNA（lncRNA）AK083884參與巨噬細胞極化的調節。M2-Exo 衍生的 AK083884 促進巨噬細胞 M2 極化並保護小鼠免受 CVB3 誘導的 VM。此外，韦德国际確定丙酮酸激酶 M2 (PKM2) 作為與 AK083884 結合的蛋白質靶點，並發現 PKM2 敲低可以促進巨噬細胞極化為 M2 表型。有趣的是，功能測定表明 AK083884 的下調可促進巨噬細胞的代謝重編程。此外，進行免疫共沉澱顯示AK083884可以與PKM2相互作用，並且抑制AK083884可以促進PKM2和HIF-1α的結合。總的來說，韦德国际的研究結果揭示了 M2-Exo 衍生的 AK083884 在顺利获得代謝重編程調節巨噬細胞極化中的重要作用，確定了 VM 开展的新參與者，並给予了潛在的臨床重要治療靶點。
12.Engineered Extracellular Vesicles Driven by Erythrocytes Ameliorate Bacterial Sepsis by Iron Recycling, Toxin Clearing and Inflammation Regulation. 由紅細胞驅動的工程化細胞外囊泡顺利获得鐵回收、毒素清除和炎症調節改善細菌性膿毒症。[Adv Sci (Weinh)] PMID: 38247172摘要：膿毒症對臨床管理提出了重大挑戰。針對鐵限制、毒素中和和炎症調節的有效策略對於對抗膿毒症至關重要。然而，尚未建立同時針對這些多個過程的綜合方法。在這裏，開發了一種源自巨噬細胞的工程凋亡細胞外囊泡（apoEV），並研究了它們作為膿毒症治療多功能藥物的潛力。在金黃色葡萄球菌誘導的膿毒症模型中發現了廣泛的巨噬細胞凋亡，意外地揭示了對宿主的保護作用。從機制上講，保護作用是由凋亡巨噬細胞釋放的 apoEV 介導的，它結合含鐵蛋白並顺利获得與膜受體（轉鐵蛋白受體和 A 解整合素和金屬蛋白酶 10）相互作用來中和α-毒素。為了進一步提高治療效率，apoEV 顺利获得摻入預載抗炎劑 (microRNA-146a) 的介孔二氧化矽納米顆粒進行設計。這些工程化的 apoEV 可以捕獲鐵並用其天然膜中和α-毒素，同時還顺利获得在吞噬細胞中釋放 microRNA-146a 來調節炎症。此外，為了利用微觀運動和旋轉能力，紅細胞被用來驅動工程化的apoEV。紅細胞驅動的工程化 apoEV 表現出較高的毒素和鐵捕獲能力，最終给予針對與高鐵負荷條件相關的敗血症的保護。研究結果建立了一種結合了天然和工程抗菌策略的多功能製劑。
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【關於韦德国际生物】
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