本周hzangs在最新文獻中選取了14篇分享給大家，第1篇文章研究了古菌中調控細胞外囊泡產生的機制，並發現一種小GTP酶在其中發揮重要作用；第2篇文章介紹了循環細胞外囊泡中特定蛋白支持乳腺癌進展；第5篇文章介紹用於腫瘤早期鑑定的細胞外囊泡群；第8篇文章介紹了基於熱泳的細胞外囊泡富集分析策略；第14篇文章介紹了使用微陣列進行工程細胞外囊泡皮膚注射，改善疤痕的應用。

1.Extracellular vesicle formation in Euryarchaeota is driven by a small GTPase.

廣古菌中細胞外囊泡的形成是由一種小的 GTP 酶驅動的。

[Proc Natl Acad Sci U S A] PMID: 38408251

摘要：自從被發現以來，細胞外囊泡（EV）改變了韦德国际對生物體如何與其細胞外世界相互作用的看法。細胞外囊泡能夠跨不同物種甚至領域運輸多種分子，從而促進多種功能。在這項研究中，韦德国际使用模型生物 Haloferax volcanii 調查了廣古菌的 EV 生產。韦德国际發現 EV 包圍 RNA，優先富集特定轉錄本，包括那些具有調節潛力的轉錄本，並得出結論，EV 可以充當鹽古菌之間的 RNA 通訊系統。韦德国际證明了 EV 相關的小 GTP 酶對於 H 中 EV 形成的關鍵作用。韦德国际建議將已確定的古菌囊泡 GTPases 家族命名為 ArvA。此外，韦德国际發現與arvA相同的操縱子中的兩個基因（arvB和arvC）也參與EV的形成。arvB 和 arvC 都與大多數編碼ArvA 的其他古細菌中的 arvA 密切相關。韦德国际的工作表明，參與膜變形和囊泡形成的小 GTP 酶在真核生物中普遍存在，也存在於古細菌中，並且廣泛分佈在不同的古細菌門中。

2.Elevated extracellular matrix protein 1 in circulating extracellular vesicles supports breast cancer progression under obesity conditions. 

循環細胞外囊泡中細胞外基質蛋白 1 的升高支持肥胖條件下乳腺癌的進展。

[Nat Commun] PMID: 38402239

摘要：小

細胞外囊泡（sEV）中的貨物含量在病理條件下發生變化。韦德国际的數據顯示，在肥胖症中，循環 sEV 中的細胞外基質蛋白 1 (ECM1) 蛋白水平顯着增加，這依賴於整合素-β2。整合素-β2 的敲低不會影響細胞 ECM1 蛋白水平，但會顯着降低這些細胞釋放的 sEV 中的 ECM1 蛋白水平。在乳腺癌 (BC) 中，過度表達 ECM1 會增加基質金屬蛋白酶 3 (MMP3) 和 S100A/B 蛋白水平。有趣的是，與來自對照飲食餵養小鼠的 sEV 相比，從高脂肪飲食誘導的肥胖小鼠 (D-sEV) 中純化的 sEV 向BC 細胞傳遞更多的 ECM1 蛋白。因此，BC細胞分泌更多的ECM1蛋白，促進癌細胞侵襲和遷移。D-sEV 治療還顯着增強小鼠模型中 ECM1 介導的 BC 轉移和生長，MMP3和 S100A/B 腫瘤水平升高證明了這一點。韦德国际的研究揭示了一種機制，並提出了基於 sEV 的治療肥胖相關 BC 的策略。

3.Nanomechanical Analysis of Living Small Extracellular Vesicles to Identify Gastric Cancer Cell Malignancy Based on a Biomimetic Peritoneum. 

基於仿生腹膜對活體小細胞外囊泡進行納米力學分析以識別胃癌細胞惡性腫瘤。

[ACS Nano] PMID: 38349890

摘要：胃癌是最常見的消化系統惡性腫瘤之一。缺乏有效的體外腹膜模型阻礙了對胃癌腹膜轉移潛在機制的探索。越來越多的研究表明，小細胞外囊泡（sEV）在胃癌細胞的腹膜轉移中發揮着不可或缺的作用。在這項研究中，構建了仿生腹膜。仿生模型在內部微觀結構、成分和主要功能上與真實腹膜相似，並且能夠在體外再現腹膜轉移過程。基於該模型，確定了 sEV 的機械特性與胃癌侵襲性之間的關聯。顺利获得對 sEV 進行納米力學分析，韦德国际發現 sEV 的楊氏模量可用於區分惡性臨床樣本（腹水）和非惡性臨床樣本（腹腔灌洗液）。此外，患者腹水來源的 sEV 被證實可以刺激間皮向間質轉化，從而促進腹膜轉移。總之，活體sEV的納米力學分析可用於胃癌惡性程度和腹膜轉移的無創診斷。這一發現有望為未來的治療做出貢獻。

4.APOE from patient-derived astrocytic extracellular vesicles alleviates neuromyelitis optica spectrum disorder in a mouse model. 

來自患者源性星形細胞外囊泡的 APOE 可減輕小鼠模型中的視神經脊髓炎譜系疾病。

[Sci Transl Med] PMID: 38416841

摘要：視神經脊髓炎譜系障礙 (NMOSD) 是一種中樞神經系統自身免疫性星形細胞病，由水通道蛋白 4 水通道蛋白抗體 (AQP4-Abs)介導，導致星形膠質細胞損傷，隨後發生脫髓鞘和軸突損傷。顺利获得星形膠質細胞衍生的細胞外囊泡（ADEV）進行的細胞外通訊與星形細胞病的相關性越來越受到人們的關注。然而，ADEV 在多大程度上促進 NMOSD 發病機制仍不清楚。在這裏，顺利获得對患者來源的 ADEV 進行蛋白質組學篩查，韦德国际觀察到 AQP4-Abs 陽性 NMOSD 患者中富含載脂蛋白 E (APOE) 的 ADEV 增加。在 NMOSD 小鼠模型中，腦內注射 APOE 模擬肽 APOE130-149 可減弱小膠質細胞反應性、神經炎症和腦損傷。APOE 缺陷小鼠中病變體積的加劇進一步證實了 APOE 在 NMOSD 發病機制中的保護作用，可以顺利获得外源性 APOE 給藥來挽救。APOE 受體脂蛋白受體相關蛋白 1 (LRP1) 的基因敲除可以阻斷 APOE130-149 給藥的恢復作用。來自 NMOSD 患者和健康對照的 ADEV 輸注也減輕了 NMOSD 小鼠的星形膠質細胞損失、反應性小膠質細胞增生和脫髓鞘。與來自健康對照的ADEV 相比，患者來源的 ADEV 的有益效果在APOE-/- 小鼠中進一步增強。這些結果表明，來自星形膠質細胞來源的細胞外囊泡的 APOE 可以介導 NMOSD 中改善疾病的星形膠質細胞 - 小膠質細胞串擾。

5.Colocalization of protein and microRNA markers reveals unique extracellular vesicle subpopulations for early cancer detection. 

蛋白質和 microRNA 標記物的共定位揭示了用於早期癌症檢測的獨特細胞外囊泡亞群。

[Sci Adv] PMID: 38416840

摘要：細胞外囊泡 (EV) 在細胞間通訊中發揮着重要作用，但具有高度異質性，每個囊泡的尺寸小於 200 nm，封裝的貨物數量非常有限。本工作中報道的 NanOstirBar (NOB)-EnabLed 單粒子分析 (NOBEL-SPA) 技術允許顺利获得共焦熒光顯微鏡以高置信度快速檢查單個 EV，從而能夠對選定的蛋白質和 microRNA (miRNA) 標記進行共定位評估由各種細胞系產生的或存在於臨床血清樣本中的 EV。以獨特蛋白質和 miRNA 組合共定位為標誌的 EV 亞群被發現能夠檢測早期（I 期或II 期）乳腺癌 (BC)。NOBEL-SPA 可適用於分析其他類型的貨物分子或其他小的亞微米生物顆粒。研究不同生理條件下異質囊泡中特定貨物的分類有助於發現對臨床檢查和治療開發有價值的不同囊泡亞群，並更好地分析其生物發生。

6.Modulating tumoral exosomes and fibroblast phenotype using nanoliposomes augments cancer immunotherapy. 

使用納米脂質體調節腫瘤外泌體和成纖維細胞表型可增強癌症免疫治療。

[Sci Adv] PMID: 38416824

摘要：癌細胞以兩步方式將成纖維細胞編程為癌症相關成纖維細胞（CAF）。第一时间，癌細胞分泌外泌體，將靜止的成纖維細胞編程為激活的 CAF。其次，癌細胞顺利获得激活信號轉導途徑維持 CAF 表型。韦德国际認為，抑制這個兩步過程可以使 CAF 正常化為靜止的成纖維細胞，並增強免疫療法的功效。韦德国际發現，靶向癌細胞的納米脂質體可抑制肺癌細胞外泌體生物發生和釋放的陆续在步驟，從而阻止肺成纖維細胞分化為 CAF。同時，韦德国际證明，靶向 CAF 的納米脂質體阻斷成纖維細胞生長因子受體 (FGFR)-Wnt/β-連環蛋白信號通路中的兩個不同節點，可以將 CAF 逆轉激活為靜止的成纖維細胞。兩種納米脂質體的共同給藥顯着改善了細胞毒性T細胞的浸潤，並增強了免疫功能正常的肺癌小鼠中αPD-L1的抗腫瘤功效。同時阻斷腫瘤外泌體介導的成纖維細胞激活和 FGFR-Wnt/β-連環蛋白信號傳導構成了一種有前途的增強免疫治療的方法。

7.Locally delivered hydrogels with controlled release of nanoscale exosomes promote cardiac repair after myocardial infarction. 

具有受控釋放的納米級外泌體的局部遞送水凝膠可促進心肌梗塞後的心臟修復。

[J Control Release] PMID: 38417558

摘要：與幹細胞相比，外泌體作為一種納米級載體，本質上負載着多種生物活性分子，在心肌梗死的治療中具有安全性高、體積小、且符合倫理考慮等優點，但仍存在穩定性受損、穩定性差等問題。快速消散。在這裏，韦德国际介紹了一種生物工程可注射透明質酸水凝膠，旨在優化滋養層幹細胞衍生的外泌體的局部遞送效率。其透明質酸成分巧妙地模擬了心包液的成分和模量，同時保留了納米級外泌體的生物活性。此外，精心設計的超支化聚合物交聯劑促進透明質酸分子之間的溫和交聯過程，其分子框架中的二硫鍵增強了生物降解性並賦予獨特的控釋能力。這種創新的水凝膠在心包腔給藥過程中给予了微創性的額外優勢，大大延長了外泌體在心肌區域內的保留時間。在體內，這種水凝膠不斷證明其在促進心臟恢復、誘導抗纖維化、抗炎、血管生成和抗重塑作用方面的功效，最終導致心臟功能的實質性改善。此外，單細胞RNA測序的實施已經闡明，增強心臟功能的關鍵機制主要是由於心肌成纖維細胞促進凋亡細胞的清除。

8.Effective enrichment of trace exosomes for the label-free SERS detection via low-cost thermophoretic profiling. 

顺利获得低成本熱泳分析有效富集痕量外泌體，用於無標記SERS 檢測。

[Biosens Bioelectron] PMID: 38422814

摘要：基於外泌體的液體活檢在監測癌症开展方面具有巨大潛力，然而，现在的外泌體檢測生物傳感器需要大量的外泌體體積，檢測靈敏度較弱。此外，這些方法很少關注外泌體的原位分析，因此限制了给予更準確的臨床相關信息。在此，韦德国际開發了一種創新的無標記生物傳感器，將低成本熱泳富集方法與表面增強拉曼光譜（SERS）檢測相結合。基於熱泳富集策略，外泌體和金納米粒子可以在10分鐘內一起富集到500μm尺度的小區域。對源自正常、癌細胞系和人血清的各種外泌體的拉曼信號進行原位動態監測，檢測限為每微升10^2-10^3個顆粒，與類似的無標記SERS檢測相比，呈現出更高的靈敏度。不同外泌體的光譜數據集用於訓練細胞類型的多元分類，並估計正常外泌體數據與癌細胞外泌體的相似程度。可以實現不同外泌體的可靠分類和識別。现在的生物傳感器方便、成本低，並且需要較小的外泌體體積（-μL），如果在更大的隊列中得到驗證，可能有助於腫瘤的預測和診斷。

9.Apoptotic Vesicles Modulate Endothelial Metabolism and Ameliorate Ischemic Retinopathy via PD1/PDL1 Axis. 

凋亡囊泡顺利获得 PD1/PDL1 軸調節內皮代謝並改善缺血性視網膜病變。

[Adv Healthc Mater] PMID: 38411334

摘要：病理性血管生成以及隨後的微血管重塑受到干擾是許多缺血性視網膜疾病中不可逆失明的主要原因。现在的抗VEGF療法可以有效抑制血管生成，但也帶來了明顯的副作用。幹細胞來源的細胞外囊泡的出現為缺血性視網膜病變给予了新的重要策略。韦德国际從人類脫落乳牙 (SHED) 的幹細胞中提取了凋亡囊泡 (apoV)。顺利获得玻璃體內注射，將 SHED-apoV 遞送至氧誘導性視網膜病變（OIR，一種最常見的血管生成性視網膜疾病模型）小鼠的眼球中。觀察新生血管期（P17）和血管重塑期（P21）視網膜新生血管和非灌注面積、血管結構和密度變化，並測量視功能。ECAR表達和乳酸檢測用於檢測內皮細胞（EC）糖酵解活性。此外，韦德国际使用慢病毒和中和抗體阻斷PD1-PDL1軸，研究SHED-apoVs對糖酵解和血管生成活性的影響。韦德国际的工作表明，SHED-apoV 被 EC 吸收並調節EC 糖酵解，導致異常新生血管和血管重塑的減少。此外，韦德国际發現，在分子水平上，apoVs攜帶的PD1與缺氧EC上的PDL1相互作用以調節血管生成激活。SHED-apoVs 部分顺利获得 PD1/PDL1 軸調節 ECs 糖酵解來抑制缺血性視網膜病變中的病理性血管生成並促進血管重塑。韦德国际的研究為病理性視網膜新生血管的臨床治療给予了新的潛在策略。

10.Novel mechanism by which extracellular vesicles derived from Lactobacillus murinus alleviates deoxynivalenol-induced intestinal barrier disruption. 

來自鼠乳桿菌的細胞外囊泡減輕脫氧雪腐鐮刀菌烯醇誘導的腸道屏障破壞的新機制。

[Environ Int] PMID: 38408410

摘要：脫氧雪腐鐮刀菌烯醇（DON）是一種常見的環境污染物，對全世界人類構成嚴重的健康風險。本研究旨在探討腸道菌群是否參與 DON 誘導的腸道毒性，並揭示腸道菌群來源的益生菌在保護腸道屏障方面的作用並闡明其機制。韦德国际發現 DON 會導致腸道微生物群紊亂，特別是鼠乳桿菌 (L. murinus) 缺乏症。DON 增強 M1 巨噬細胞極化並降低緊密連接蛋白表達。微生物群移植實驗表明，將 DON 破壞的微生物群轉移到健康小鼠體內會導致 DON 誘導的腸道毒性。此外，在接受抗生素治療的小鼠中，DON 失去了對巨噬細胞和腸道屏障的破壞作用。進一步的干預實驗表明，L. murinus顺利获得分泌細胞外囊泡 (EV) 誘導巨噬細胞從 M1 表型轉化為 M2 表型，以減輕 DON 引起的腸道屏障破壞。從機制上講，EVs 激活 TLR2 促進 M2 巨噬細胞極化並釋放 IL-10，進而增強腸道屏障功能。在將其功效成功轉化為臨床實踐後，從 L. murinus 中產生的 EV 可能成為治療 DON 引起的腸道疾病的一種新的可能治療策略。

11.Aptamer-bivalent-cholesterol-mediated proximity entropy-driven exosomal protein reporter for tumor diagnosis. 

適體二價膽固醇介導的鄰近熵驅動的外泌體蛋白報告基因用於腫瘤診斷。

[Biosens Bioelectron] PMID: 38368644

摘要：來自親代細胞的外泌體蛋白被認為是用於精確腫瘤診斷和監測的有前途的生物標誌物組。然而，由於臨床樣本的異質性，低豐度外泌體蛋白的準確定量分析仍然具有挑戰性。在這裏，韦德国际用熒光膜探針標準化外泌體濃度，並開發了適體二價膽固醇介導的鄰近熵驅動的外泌體蛋白報告基因（PEEPR）。所提出的 PEEPR 顺利获得將二價膽固醇錨（外泌體脂質雙層）和適體（外泌體蛋白）與鄰近熵驅動電路集成，能夠對多種外泌體蛋白進行原位分析。基於該策略，韦德国际成功實現了 3.9 pg/mL 外泌體 GPC-3 和 3.4 pg/mL 外泌體 PD-L1 的檢測限。值得注意的是，外泌體濃度的標準化旨在避免由於生物異質性而導致的錯誤。結果表明，顺利获得該策略評估臨床樣本中外泌體GPC-3和PD-L1的水平可以準確地區分健康個體、乙型肝炎患者和肝細胞癌患者。綜上所述，PEEPR是一種很有前景的臨床診斷策略，可對多種腫瘤相關外泌體蛋白進行定量分析，以實現腫瘤的精準診斷和個性化治療監測。

12.Extracellular vesicles purified from serum-converted human platelet lysates offer strong protection after cardiac ischaemia/reperfusion injury. 

從血清轉化的人血小板裂解物中純化的細胞外囊泡在心臟缺血/再灌注損傷後给予強有力的保護。

[Biomaterials] PMID: 38354518

摘要：來自培養細胞或體液的細胞外囊泡（EV）已被證明在心肌梗塞後顯示出治療價值。然而，供體變異、EV產生和分離方法以及材料可用性方面的挑戰阻礙了它們的治療用途。在這裏，韦德国际表明，來自血液组织的人類臨床級血小板濃縮物可用於使用尺寸排阻色譜法，顺利获得最少的處理，從血清轉化的血小板裂解物 (SCPL-EV) 快速產生高濃度的高純度 EV。處理從原始血小板裂解物中去除了血清載體蛋白、凝血因子和補體蛋白，所得的 SCPL-EV 攜帶一系列營養因子和多種公認的心臟保護 miRNA。因此，SCPL-EV 可以保護齧齒動物和人類心肌細胞免受缺氧/再氧合損傷，並刺激人類心臟微血管內皮細胞的血管生成。在再灌注心肌梗死小鼠模型中，使用回聲引導腔內經皮注射進行 SCPL-EV 遞送可顯着改善心臟功能，減少疤痕形成並促進血管生成。由於基於血小板的生物材料已經在臨床上廣泛使用，韦德国际相信這種療法可以迅速適用於人體臨床試驗。

13.Fibroblastic reticular cell-derived exosomes are a promising therapeutic approach for septic acute kidney injury. 

成纖維細胞網狀細胞衍生的外泌體是治療膿毒症急性腎損傷的一種有前途的治療方法。

[Kidney Int] PMID: 38163633

摘要：膿毒症引起的急性腎損傷（S-AKI）具有高度致死性，有效的治療藥物稀缺。此前，韦德国际報道了成纖維細胞網狀細胞（FRC）對膿毒症的強大治療功效。在這裏，韦德国际證明了 FRC 衍生的外泌體 (FRC-Exos) 在盲腸結紮和穿刺引起的膿毒症後改善 C57BL/6 小鼠腎功能的能力。體內成像證實 FRC-Exos 歸巢於受損的腎臟。對 FRC-Exo 處理的原代腎小管細胞 (PKTC) 的 RNA-Seq 分析表明，FRC-Exos 在脂多糖 (LPS) 存在的情況下影響 PKTC 的命運。FRC-Exos 在 LPS 刺激的PKTC 中促進激酶 PINK1 依賴性線粒體自噬並抑制NLRP3 炎性體激活。為了剖析 Exos 在 S-AKI 中的保護作用背後的機制，韦德国际顺利获得質譜法檢查了 Exos 內的蛋白質，發現與巨噬細胞衍生的 Exos 相比，CD5L 是 FRC-Exos 中上調最多的蛋白質。體外重組 CD5L 處理可減輕 LPS 刺激後腎細胞腫脹和表面氣泡形成。FRC 用 CD5L 慢病毒感染，以增加 FRC-Exos 中的 CD5L 水平，然後在體外用腎小管細胞靶向肽 LTH 進行修飾，LTH 是一種與受損腎小管細胞上表達的生物標誌物蛋白腎損傷分子-1 結合的肽，以增強結合特異性。與同等劑量的重組CD5L相比，修飾後的富含CD5L的FRC-Exos選擇性結合PKTC，促進激酶PINK-泛素連接酶Parkin介導的線粒體自噬，抑制細胞焦亡，並顺利获得阻礙NLRP3炎性體激活改善腎功能，從而提高膿毒症生存率。因此，修改 FRC-Exos 的策略可能是開發抗腎損傷療法的新途徑。

14.MiR-141-3p-Functionalized Exosomes Loaded in Dissolvable Microneedle Arrays for Hypertrophic Scar Treatment. 

將 MiR-141-3p 功能化外泌體裝入可溶性微針陣列中，用於治療肥厚性疤痕。

[Small] PMID: 37724002

摘要：肥厚性疤痕（HS）是一種常見的纖維增生性疾病，由深層皮膚損傷後傷口癒合異常引起。然而，現有方法的治療效果並不理想，這促使人們探索更新、更有效的策略。由可溶性微針陣列（DMNA）遞送的 miRNA 修飾的功能性外泌體有望為 HS 治療帶來新的希望。在這項研究中，鑑定出了一種 miRNA，即 miR-141-3p，它在皮膚疤痕組織和肥厚性疤痕成纖維細胞 (HSF) 中表達下調。MiR-141-3p 模擬物顺利获得靶向 TGF-β2 抑制 TGF-β2/Smad 通路，在體外抑制 HSF 的增殖、遷移和肌成纖維細胞轉分化。隨後，從用 Lv-miR-141-3p 轉染的脂肪源性間充質幹細胞中分離出封裝 miR-141-3p (miR-141-3pOE -Exos) 的工程外泌體。miR-141-3pOE |-Exos 在體外對 HSF 的病理行為表現出與 miR-141-3p 模擬物相同的抑制作用。MiR-141OE |-Exos@DMNAs 有效降低 HS 厚度，改善成纖維細胞分佈和膠原纖維排列，並下調α-SMA、COL-1、FN、TGF-β2 和 p-Smad2/3 的表達。總體而言，為 HS 治療给予了一種有前途、有效且方便的基於外泌體@DMNA 的 miRNA 遞送策略。

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