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【2024-07期】This Week in Extracellular Vesicles

【2024-07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:2024-03-04
  • 訪問量:263

【概要描述】

【2024-07期】This Week in Extracellular Vesicles

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  • 作者:韦德国际生物
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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14篇分享給大家,第1篇文章介紹了細胞外囊泡表面蛋白冠在細胞外囊泡的攝取和體內分佈中的功能作用;第2篇文章介紹了骨肉瘤來源細胞外囊泡對轉移前微環境的塑造;第4篇文章探討了使用細胞外囊泡遞送新冠病毒片段作為疫苗的可行性;第6篇文章介紹了胎盤來源的細胞外囊泡脂質譜對胎兒發育的預測作用;第9篇文章介紹了外泌體引起的系統性代謝變化;第14篇文章是國際囊泡協會近期更新的MISEV2023,主要探討了細胞外囊泡研究中需要注意的問題,同時探討了未來的开展方向等,感興趣的可以關注一下。

 

1.Cellular uptake and in vivo distribution of mesenchymal-stem-cell-derived extracellular vesicles are protein corona dependent. 

間充質幹細胞來源的細胞外囊泡的細胞攝取和體內分佈依賴於蛋白冠。

[Nat Nanotechnol] PMID: 38366223

摘要:源自間充質幹細胞的細胞外囊泡(EV)由於其再生和免疫調節特性而成為肝臟疾病有前途的納米療法。然而,吞噬細胞快速清除外源性 EV 的問題引起了人們的關注。在這裏,韦德国际探討了蛋白冠對兩種培養條件下的 EV 的影響,在這兩種條件下,從培養基中取得的特定蛋白質同時吸附在 EV 表面上。此外,顺利获得將 EV 與血清一起孵育,模擬全身遞送時蛋白冠的形成,進一步研究了蛋白冠-EV 複合物模式的解析。韦德国际的研究結果揭示了體外條件下蛋白冠成分對細胞外囊泡及其體內動力學的潛在影響。韦德国际的數據表明,結合的白蛋白創建了一個 EV 特徵標籤,可以重新定位來自肝巨噬細胞的 EV。這導致肝細胞、肝竇內皮細胞和肝星狀細胞的細胞攝取顯着改善。這種現象可以作為一種偽裝策略,顺利获得用白蛋白預塗 EV 來製造富含白蛋白的蛋白冠-EV 複合物,從而增強肝臟中的非吞噬細胞攝取。這項工作顺利获得定製用於肝細胞靶向和免疫逃避的蛋白冠-EV複合物,解決了靜脈注射EV用於肝臟治療所面臨的關鍵挑戰。

 

2.Extracellular-vesicle-packaged S100A11 from osteosarcoma cells mediates lung premetastatic niche formation by recruiting gMDSCs. 

來自骨肉瘤細胞的細胞外囊泡包裝的 S100A11 顺利获得招募 gMDSC 介導肺轉移前生態位的形成。

[Cell Rep] PMID: 38341855

摘要:轉移前生態位(PMN)有助於骨肉瘤的肺特異性轉移傾向。然而,原發性腫瘤細胞和肺基質細胞之間的串擾尚未明確定義。在這裏,韦德国际剖析了肺中性粒細胞中免疫細胞的組成,並確定粒細胞髓源性抑制細胞 (gMDSC) 浸潤與免疫抑制性中性粒細胞形成和腫瘤細胞定植呈正相關。骨肉瘤細胞來源的細胞外囊泡 (EV) 激活肺間質巨噬細胞,顺利获得分泌趨化因子 CXCL2 啟動 gMDSC 流入。EV 的蛋白質組學分析表明,EV 包裝的 S100A11 顺利获得與USP9X 相互作用,刺激巨噬細胞中的 Janus 激酶 2/信號轉導器和轉錄激活劑 3 信號通路。高水平的 S100A11 表達或循環 gMDSC 與骨肉瘤患者的肺轉移和不良預後相關。總之,韦德国际確定了腫瘤源性 EV 在肺 PMN 形成中的關鍵作用,為監測或預防骨肉瘤肺轉移给予了潛在策略。

 

3.Injury minimization after myocardial infarction: focus on extracellular vesicles. 

心肌梗死後損傷最小化:關注細胞外囊泡。

[Eur Heart J] PMID: 38366191

摘要:儘管急性心肌梗死後的臨床結果有所改善,但死亡率仍然很高,尤其是左心室射血分數嚴重降低(LVEF <30%)的患者,這強調了在血管再通的基礎上採取有效的心臟保護策略的必要性。傳統的細胞療法取得了模稜兩可的成功,將重點轉向創新的心臟活性生物製劑和細胞模擬療法,特別是細胞外囊泡(EV)。EV 作為非編碼 RNA 和其他重要生物分子的載體,以旁分泌方式影響鄰近和遠端細胞的功能。與細胞療法相比,EV 具有多種臨床優勢特徵,包括穩定性、易於儲存(實現現成的臨床準備)和降低的免疫原性。來自間充質和/或心臟基質祖細胞的同種異體 EV 在臨床前環境中證明了安全性和潛在功效。這篇綜述深入探討了基於 EV 的治療方法的轉化潛力,特彆強調了大型動物研究的結果,並给予了該領域正在進行的早期臨床試驗的概要。

 

4.Bioengineered small extracellular vesicles deliver multiple SARS-CoV-2 antigenic fragments and drive a broad immunological response. 

生物工程化的小細胞外囊泡可傳遞多個SARS-CoV-2 抗原片段並驅動廣泛的免疫反應。

[J Extracell Vesicles] PMID: 38339765

摘要:COVID-19 大流行凸顯了人畜共患病毒對全球健康和經濟構成的明顯風險。由於全球對疫苗的需求,科學界加快了開發幾種有效疫苗的步伐。SARS-CoV-2 突破性感染的出現凸顯了對其他疫苗方式的需求,以给予更強、持久的保護性免疫力。在這裏,韦德国际報告了小細胞外囊泡(sEV)作為多亞單位疫苗的設計和臨床前測試。細胞系經過工程改造,產生含有SARS-CoV-2 Spike 受體結合域或 SARS-CoV-2 核衣殼抗原區或兩者組合的 sEV,韦德国际測試了它們在激發免疫反應的能力。與B 細胞一起孵育的生物工程 sEV是抗原特異性 T 細胞克隆的有效激活劑。用含有 sRBD 和核衣殼抗原的 sEV 免疫的小鼠會產生 sRBD 特異性 IgG,即核衣殼特異性 IgG,從而中和 SARS-CoV-2 感染。基於 sEV 的疫苗可以同時遞送多種抗原,從而產生有效、廣泛的免疫力,並给予一種快速、廉價且可靠的方法來測試候選疫苗。

 

5.Nutrient availability regulates the secretion and function of immune cell-derived extracellular vesicles through metabolic rewiring. 

營養物質的可用性顺利获得代謝重連調節免疫細胞來源的細胞外囊泡的分泌和功能。

[Sci Adv] PMID: 38354238

摘要:基於細胞外囊泡 (EV) 的免疫療法已成為治療疾病的有前途的策略,因此,更好地分析調節 EV 分泌和功能的因素可以為開發先進療法给予見解。在這裏,韦德国际報告營養物質的可用性,甚至個別營養成分的變化,可能會影響 EV 生物發生和免疫細胞的組成。作為概念證明,在谷氨酰胺耗盡的條件下(EVGLN-)來自 M1-Mφ 的 EV 比來自傳統GLN 培養基(EVGLN+)的 EV 具有更高的產量、功能組成和免疫刺激潛力。從機制上講,GLN消耗引起的全身代謝重新編程(例如能量和氧化還原代謝的改變)導致與EV生物發生/貨物分類(例如ESCRT)和免疫刺激分子產生(例如NF-kB和STAT)相關的途徑上調) 。這項研究強調了營養狀態在 EV 分泌和功能中的重要性,優化代謝狀態和/或將其與其他工程方法相結合可能會促進 EV 療法的开展。

 

6.Lipid profile of circulating placental extracellular vesicles during pregnancy identifies foetal growth restriction risk. 

懷孕期間循環胎盤細胞外囊泡的脂質譜可識別胎兒生長受限的風險。

[J Extracell Vesicles] PMID: 38353485

摘要:小於胎齡(SGA)新生兒的圍產期發病率和死亡率增加,並且成年後患慢性疾病的風險更大。现在,尚無有效的基於母血的篩查方法來確定 SGA 風險。韦德国际使用高解像度 MS/MSALL 霰彈槍脂質組學方法來探索從胎盤釋放到懷孕個體循環中的小細胞外囊泡 (sEV) 的脂質譜。樣本取自 195 例正常妊娠和 41 例 SGA 妊娠。在整個懷孕期間陆续在測定脂質譜。韦德国际確定了胎盤 sEV 的特定脂質特徵,這些特徵定義了正常妊娠的軌跡及其與母親特徵(胎次和種族)和出生體重百分位數相關的變化。韦德国际構建了一個多變量模型,證明循環胎盤 sEV 的特定脂質特徵,特別是在妊娠早期,可以高度預測 SGA 嬰兒。基於脂質組學的生物標誌物開發有望改善對有 SGA 風險的妊娠的早期檢測,這是產科尚未滿足的臨床需求。

 

7.Hybrid Ginseng-derived Extracellular Vesicles-Like Particles with Autologous Tumor Cell Membrane for Personalized Vaccination to Inhibit Tumor Recurrence and Metastasis. 

具有自體腫瘤細胞膜的混合人參衍生細胞外囊泡樣顆粒,用於個性化疫苗接種以抑制腫瘤復發和轉移。

[Adv Sci (Weinh)] PMID: 38353384

摘要:基於患者切除腫瘤的個性化癌症疫苗有望解決腫瘤異質性,從而抑制腫瘤復發或轉移。然而,由於自體腫瘤抗原的免疫原性較弱,引發免疫激活仍然是一個挑戰。在這裏,顺利获得膜融合成功構建了一種混合膜癌症疫苗,以增強適應性免疫反應並放大個體化免疫治療,形成自體腫瘤抗原和免疫佐劑的共傳遞系統。簡而言之,功能性混合囊泡(HM-NP)是顺利获得將人參來源的細胞外囊泡樣顆粒(G-EVLP)與源自切除的自體腫瘤的膜雜交而形成的。G-EVLP的引入可以增強樹突狀細胞(DC)對自體腫瘤抗原的吞噬作用,並顺利获得TLR4促進DC成熟,最終激活腫瘤特異性細胞毒性T淋巴細胞(CTL)。HM-NPs確實可以增強特異性免疫反應,抑制腫瘤復發和轉移,包括皮下腫瘤和原位腫瘤。此外,接種HM-NPs後可以取得長期的免疫保護,延長動物的生存期。總體而言,這種基於G-EVLP的個性化混合自體腫瘤疫苗给予了減輕手術後腫瘤復發和轉移的可能性,同時保持良好的生物相容性。

 

8.Apoptotic Vesicular Metabolism Contributes to Organelle Assembly and Safeguards Liver Homeostasis and Regeneration. 

凋亡性囊泡代謝有助於細胞器組裝並保障肝臟穩態和再生。

[Gastroenterology] PMID: 38342194

摘要:細胞凋亡會產生大量的膜結合納米囊泡,即凋亡囊泡(apoV),這在生物醫學應用中顯示出了前景。肝臟是清除凋亡物質的重要器官。肝臟是否以及如何代謝凋亡的囊泡產物以及如何促進肝臟健康和疾病尚未被認識。靜脈輸注後對 ApoV 進行標記和追蹤。使用 Fas 突變體 (Fasmut) 和 Caspase-3 敲除 (Casp3-/-) 的凋亡缺陷小鼠補充 apoV 來評估 apoV 的生理功能。在進行肝細胞分析時,結合形態學、生化、細胞和分子測定來評估肝臟。建立部分肝切除術(PHx)和對乙酰氨基酚(APAP)肝衰竭模型以研究肝臟再生和疾病恢復。韦德国际發現肝臟是循環apoV的主要代謝器官,其中apoV顺利获得糖識別系統被肝細胞內吞。此外,apoVs 在補充細胞凋亡缺陷小鼠的肝細胞損傷和肝損傷方面發揮着不可或缺的作用。令人驚訝的是,apoV 顺利获得可溶性 N-乙基馬來酰亞胺敏感因子附着蛋白受體 (SNARE) 機制與肝細胞高爾基體形成嵌合細胞器複合體,從而保護高爾基體完整性,顺利获得調節 α-微管蛋白 N-乙酰轉移酶 1 (αTAT1) 促進微管乙酰化,從而促進肝細胞胞質分裂,促進肝臟恢復。進一步揭示apoV-高爾基複合體(AGC)的組裝有助於肝臟穩態、再生和預防急性肝衰竭。這些發現建立了一個以前未被認識的功能和機制框架,即顺利获得囊泡代謝的細胞凋亡可保障肝臟穩態和再生,這為肝病治療帶來了希望。

 

9.Exosome-Mediated Impact on Systemic Metabolism. 

外泌體介導的系統代謝影響。

[Annu Rev Physiol] PMID: 38345906

摘要:外泌體是攜帶脂質、蛋白質和 microRNA (miRNA) 的小細胞外囊泡。它們由所有細胞類型釋放,不僅存在於循環中,而且存在於許多生物體液中。外泌體對於器官間通訊至關重要,因為它們可以將其內容物從供體細胞轉移到受體細胞,從而調節細胞功能。外泌體的 miRNA 含量決定了其大部分生物學效應,外泌體 miRNA 水平的變化可能有助於代謝疾病的進展或消退。由於外泌體 miRNA 被選擇性分選並包裝到外泌體中,因此它們可用作診斷疾病的生物標誌物。外泌體和代謝領域正在迅速擴展,研究人員在該領域不斷取得新發現。因此,外泌體作為下一代代謝疾病藥物遞送平台具有巨大潛力。

 

10.Inflammatory Fibroblast-Like Synoviocyte-Derived Exosomes Aggravate Osteoarthritis via Enhancing Macrophage Glycolysis. 

炎性成纖維細胞樣滑膜細胞衍生的外泌體顺利获得增強巨噬細胞糖酵解加重骨關節炎。

[Adv Sci (Weinh)] PMID: 38342630

摘要:骨關節炎(OA)和軟骨退變的嚴重程度與滑膜炎症高度相關。儘管最近的研究揭示了滑膜炎發病機制中成纖維樣滑膜細胞(FLS)和巨噬細胞之間的串擾失調,但關於外泌體的參與的知識有限。在這裏,在 OA 患者的 FLS 中觀察到外泌體分泌增加。值得注意的是,炎症性 FLS 衍生的外泌體 (inf-exo) 的內化可以增強巨噬細胞的 M1 極化,從而進一步在共培養的軟骨細胞中誘導 OA 樣表型。在小鼠模型中,關節內注射 inf-exo 會誘發滑膜炎並加劇 OA 進展。此外,還證明 inf-exo 刺激會觸發糖酵解的激活。使用 2-DG 抑制糖酵解成功減弱了 inf-exo 引發的過度 M1 極化。從機制上講,HIF1A 被認為是決定性轉錄因子,從藥理學或遺傳學角度抑制 HIF1A 可緩解由 inf-exo 誘導的糖酵解過度引發的巨噬細胞炎症。此外,體內施用 HIF1A 抑制劑可減輕實驗性 OA。這些結果為 FLS 衍生的外泌體參與 OA 發病機制给予了新的見解,表明 inf-exo 誘導的巨噬細胞功能障礙是 OA 治療的一個有吸引力的靶點。

 

11.The Uridylyl Transferase TUT7-Mediated Accumulation of Exosomal miR-1246 Reprograms TAMs to Support CRC Progression. 

尿苷酰轉移酶 TUT7 介導的外泌體 miR-1246 的積累重新編程 TAM 以支持 CRC 進展。

[Adv Sci (Weinh)] PMID: 38342611

摘要:腫瘤相關巨噬細胞(TAM)在促進腫瘤生長和擴散方面發揮着至關重要的作用,促使人們尋找關鍵靶點來干擾TAM的激活或將TAM重新編程為腫瘤抑制型。為了深入分析巨噬細胞極化的機制,建立了一個設計的共培養系統,允許以密切模仿腫瘤免疫微環境 (TIME) 中 TAM 複雜性的方式培養巨噬細胞。顺利获得數據庫挖掘,鑑定並驗證了外泌體 miR-1246。外泌體 miR-1246 驅動的 TAM 極化破壞了 CD8+ T 細胞的浸潤和功能。從機制上講,外泌體 miR-1246 的積累源於 TUT7 介導的小非編碼 RNA 的降解,這一過程由 SNRPB 穩定。此外,外泌體 miR-1246 序列中存在基序,使其能夠與外泌體分選蛋白 hnRNPA2B1 結合。RNA-seq 分析表明,外源 miR-1246 在轉錄後水平調節 TAM 的極化,強調了 NLRP3 在巨噬細胞極化中的關鍵作用。總之,這些發現強調了外泌體 miR-1246 作為巨噬細胞重編程觸發因素的重要性,並揭示了其在 TIME 中增強存在的新機制。

 

12.Extracellular vesicles associated microRNAs: Their biology and clinical significance as biomarkers in gastrointestinal cancers. 

細胞外囊泡相關的 microRNA:它們作為胃腸道癌症生物標誌物的生物學和臨床意義。

[Semin Cancer Biol] PMID: 38341121

摘要:胃腸道 (GI) 癌症,包括結直腸癌、胃癌、食道癌、胰腺癌和肝癌,與全世界的高死亡率和發病率相關。這些惡性腫瘤患者生存結果不佳的根本原因之一是疾病發現較晚,通常是在腫瘤已經進展並可能擴散到遠處器官時才發現。越來越多的證據表明,早期發現這些癌症與改善生存結果相關,並且在某些情況下,可以進行治癒性治療。因此,人們對分子生物標誌物的開發越來越感興趣,這些標誌物為這些癌症的篩查、診斷、治療選擇、反應評估和預測預後给予了希望。細胞外囊泡 (EV) 是從細胞釋放的膜囊泡,含有一系列生物分子,包括核酸、蛋白質、脂質和碳水化合物。MicroRNA (miRNA) 是研究最廣泛的非編碼 RNA,miRNA 水平失調是癌細胞的一個特徵。EV miRNA 可以作為促進腫瘤細胞與細胞環境(包括免疫細胞、內皮細胞和其他腫瘤細胞)之間相互作用的信使。此外,近年來技術取得了相當大的進步,使得能夠對 EV 內的這些小非編碼 RNA 進行深入的序列分析,將其開發為有前途的癌症生物標誌物,特別是各種癌症(包括胃腸癌)中的非侵入性液體活檢標誌物。在此,韦德国际總結並討論了 EV 相關 miRNA 在胃腸道癌症進展中發揮的重要作用,以及隨着韦德国际進入精準腫瘤學領域,它們作為癌症生物標誌物的有前景的轉化和臨床潛力。

 

13.M2 macrophages secrete glutamate-containing extracellular vesicles to alleviate osteoporosis by reshaping osteoclast precursor fate.

M2巨噬細胞分泌含谷氨酸的細胞外囊泡,顺利获得重塑破骨細胞前體命運來緩解骨質疏鬆症。

[Mol Ther] PMID: 38332583

摘要:破骨細胞前體(OCP)被認為參與破骨細胞分化,與衰老相關的慢性炎症會加速破骨細胞分化,從而導致骨質疏鬆症。然而,OCP 的命運是否可以重塑以轉變為其他細胞譜系尚不清楚。在這裏,韦德国际發現M2巨噬細胞衍生的細胞外囊泡(M2-EV)可以重新編程OCP,下調破骨細胞特異性基因表達,並將OCP轉化為M2巨噬細胞樣譜系細胞,從而顺利获得傳遞分子代謝物谷氨酸來重塑OCP的命運。輸送谷氨酸後,OCP 中的谷氨酰胺代謝顯着增強,導致α-酮戊二酸 (αKG) 的產生增加,α-酮戊二酸參與 Jmjd3 依賴性表觀遺傳重編程,導致 M2 樣巨噬細胞分化。因此,韦德国际揭示了 OCP 顺利获得 M2-EV 啟動的代謝重編程和表觀遺傳修飾向 M2 樣巨噬細胞的新型轉化。韦德国际的研究結果表明,M2-EVs可以重建破骨細胞和M2巨噬細胞之間的平衡,減輕骨質流失的症狀,並構成骨靶向治療骨質疏鬆症的新方法。

 

14.Minimal information for studies of extracellular vesicles (MISEV2023): From basic to advanced approaches. 

細胞外囊泡研究的最少信息 (MISEV2023):從基礎到高級方法。

[J Extracell Vesicles] PMID: 38326288

摘要:細胞外囊泡(EV)顺利获得其複雜的貨物,可以反映其來源細胞的狀態並改變其他細胞的功能和表型。這些特徵表明了強大的生物標誌物和治療潛力,並引起了廣泛的興趣,有關細胞外囊泡的科學出版物數量逐年穩定增長就證明了這一點。EV 計量以及理解和應用 EV 生物學方面取得了重要進展。然而,由於 EV 命名、與非囊泡細胞外顆粒的分離、表徵和功能研究方面的挑戰,實現 EV 在從基礎生物學到臨床應用等領域的潛力仍然存在障礙。為了應對這個快速开展領域的挑戰和機遇,國際細胞外囊泡學會 (ISEV) 更新了其「細胞外囊泡研究的最小信息」,該文件於 2014 年和 2018 年兩次發佈,分別為 MISEV2014 和 MISEV2018。當前文件 MISEV2023 的目標是為研究人員给予可用方法的最新快照及其在生產、分離和表徵來自多種來源(包括細胞培養物、體液和固體組織)的 EV 方面的優點和局限性。除了介紹細胞外囊泡研究基本原理的最新技術之外,本文件還涵蓋了现在正在擴展該領域邊界的先進技術和方法。MISEV2023 還包括有關 EV 釋放和攝取的新部分,以及對研究 EV 的體內方法的簡要討論。本文件匯集了 ISEV 專家工作組和 1000 多名研究人員的反饋,傳達了 EV 研究的現狀,以促進強有力的科學發現並有助于該領域更快地向前开展。

 

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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