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【2024-12期】This Week in Extracellular Vesicles

【2024-12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:2024-04-17
  • 訪問量:316

【概要描述】

【2024-12期】This Week in Extracellular Vesicles

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  • 分類:新聞
  • 作者:韦德国际生物
  • 來源: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)

 

 

hzangs在最新文獻中選取了12篇分享給大家,第1篇文章介紹了顺利获得鼻內施用細胞外囊泡用於減輕創傷性脊髓損傷的嘗試;第2篇研究報道了高效遞送蛋白的工程化細胞外囊泡製備策略;第3篇文章顺利获得分析細胞外囊泡中的電活性物質來進行細胞外囊泡的分類和溯源;第5篇文章介紹了調節性T細胞來源囊泡在骨折後成骨分化中的作用;第9篇文章介紹了现在細胞外囊泡在非酒精性脂肪肝中的研究進展。

 

1.Intranasal delivery of small extracellular vesicles from specific subpopulation of mesenchymal stem cells mitigates traumatic spinal cord injury. 

鼻內遞送來自特定間充質幹細胞亞群的小細胞外囊泡可減輕創傷性脊髓損傷。

[J Control Release] PMID: 38519036

摘要:脊髓損傷 (SCI) 後的血管損傷可顯着加劇繼發性 SCI 並導致神經功能障礙。針對血管生成的策略已顯示出增強 SCI 後功能恢復的潛力。在血管生成方面,間充質幹細胞 (MSC) 的 CD146+ 和 CD271+ 亞群因其在組織修復中的血管生成能力而得到認可。源自間充質幹細胞的小細胞外囊泡(sEV)是納米級囊泡,含有豐富的生物活性成分,在組織再生中發揮着至關重要的作用。然而,源自 CD146+CD271+|UCMSC(CD146+CD271+|UCMSC-sEV)的 sEV 在 SCI 中的確切作用仍不清楚。在這項研究中,CD146+CD271+|UCMSC-sEV 顺利获得鼻內遞送進行非侵入性給藥,顯示出刺激血管生成和改善 SCI 後小鼠功能恢復的顯着能力。此外,體外評估顯示CD146+CD271+UCMSC-sEVs有效增強了小鼠腦微血管內皮細胞系(bEnd.3)的遷移和管形成能力。MicroRNA 陣列分析證實 CD146+CD271+|UCMSC-sEV 中多種 microRNA 顯着富集。隨後的體內和體外實驗表明,CD146+CD271+|UCMSC-sEV 可促進 miR-27a-3p 介導的血管生成增強和功能恢復改善。進一步的機制研究表明,源自 CD146+CD271+|UCMSC-sEV 的 miR-27a-3p 顺利获得抑制 Delta Like Canonical Notch Ligand 4 (DLL4) 的表達,在體外增強 bEnd.3 細胞的遷移和管形成,從而促進血管生成。總的來說,韦德国际的結果表明CD146+CD271+|UCMSC-sEV 在顺利获得 miR-27a-3p 的轉移抑制 DLL4 中發揮着至關重要的作用,從而促進血管生成並改善 SCI 後的功能恢復。

 

2.Engineered extracellular vesicles enable high-efficient delivery of intracellular therapeutic proteins. 

工程化的細胞外囊泡能夠高效遞送細胞內治療蛋白。

[Protein Cell] PMID: 38518087

摘要:開發細胞內遞送系統對於擴展作用於細胞質或核靶點的基於蛋白質的療法至關重要。最近,細胞外囊泡(EV)由於其在細胞間通訊和生物相容性中的天然作用而被開發為下一代遞送方式。然而,將感興趣的蛋白質與支架融合代表了細胞外囊泡中廣泛使用的貨物富集策略,這可能會損害貨物的穩定性和功能性。在此,韦德国际報告了顺利获得基於 EV 的方法 (IDEA) 進行細胞內遞送,該方法可以在體外和體內有效地包裝和遞送天然蛋白質,而無需使用支架。作為概念驗證,韦德国际應用 IDEA 來给予環狀 GMP-AMP 合酶 (cGAS),這是一種先天免疫傳感器。結果表明,攜帶 cGAS 的 EV 激活干擾素信號傳導,並在多種同基因腫瘤模型中引發增強的抗腫瘤免疫力。將 cGAS EV 與免疫檢查點抑制相結合,進一步協同增強體內抗腫瘤功效。從機制上講,scRNA-seq 證明 cGAS EV 介導了腫瘤內微環境的顯着重塑,揭示了浸潤性中性粒細胞在抗腫瘤免疫環境中的關鍵作用。總的來說,IDEA 作為一種通用且簡便的策略,可用於擴展和推進基於蛋白質的療法的開發。

 

3.Monitoring the electroactive cargo of extracellular vesicles can differentiate various cancer cell lines.

監測細胞外囊泡的電活性貨物可以區分各種癌細胞系。

[Biosens Bioelectron] PMID: 38513539

摘要:細胞外囊泡 (EV) 在細胞間通訊中至關重要,因為這些囊泡內含有大量物質。EV 被認為是識別疾病的重要生物標誌物,但大多數測量方法都側重於監測特定的表面大分子靶標。韦德国际的研究重點是使用圓盤碳纖維微電極探索從各種癌症和非癌細胞系取得的細胞外囊泡中存在的電活性成分。當測量細胞外囊泡的總貨物時,觀察到可氧化成分存在的變化,其中在來自 MCF7 的細胞外囊泡中檢測到最高電流。MCF7 和 A549 細胞的 EV 中存在的可氧化物質類型存在差異。由於檢測到來自 MCF7 和 A549 細胞的 EV 內的可氧化貨物,單個實體測量顯示出明顯的峰值。這些研究強調了顺利获得貨物中存在的不同電活性成分來監測細胞外囊泡的前景,並可以有助于一波針對細胞外囊泡的特異性檢測以診斷和預測各種疾病的新策略的浪潮。

 

4.Hypoxic Exosomal circPLEKHM1-Mediated Crosstalk between Tumor Cells and Macrophages Drives Lung Cancer Metastasis.

缺氧外泌體 circPLEKHM1 介導的腫瘤細胞和巨噬細胞之間的串擾驅動肺癌轉移。

[Adv Sci (Weinh)] PMID: 38509870

摘要:細胞間通訊通常依賴於外泌體作為信使,對於缺氧腫瘤微環境中的癌症轉移至關重要。一些環狀RNA(circRNA)富含癌細胞來源的外泌體,但人們對其調節細胞間通訊和癌症轉移的能力知之甚少。在這裏,顺利获得系統分析非小細胞肺癌(NSCLC)細胞分泌的外泌體,鑑定出缺氧誘導的外泌體 circPLEKHM1,它顺利获得將巨噬細胞極化為 M2 型來驅動 NSCLC 轉移。從機制上講,外泌體circPLEKHM1促進PABPC1-eIF4G相互作用,以促進制瘤素M受體(OSMR)的翻譯,從而促進癌症轉移的巨噬細胞極化。重要的是,circPLEKHM1靶向治療顯着減少了NSCLC體內轉移。circPLEKHM1 可作為 NSCLC 患者轉移和不良生存的預後生物標誌物。這項研究揭示了一種新的 circRNA 介導機制,該機制涉及癌細胞如何在缺氧腫瘤微環境中與巨噬細胞相互作用以促進轉移,強調了外泌體 circPLEKHM1 作為肺癌轉移的預後生物標誌物和治療靶點的重要性。

 

5.Regulatory T cell-derived exosome mediated macrophages polarization for osteogenic differentiation in fracture repair. 

調節性 T 細胞衍生的外泌體介導巨噬細胞極化,促進骨折修復中的成骨分化。

[J Control Release] PMID: 38508525

摘要:難治性骨折給創傷治療帶來了棘手的挑戰。巨噬細胞的選擇性極化以及成骨前體細胞的招募在骨折癒合過程中的成骨分化中發揮着關鍵作用。在這裏,韦德国际構建了調節性 T 細胞 (Treg) 衍生的外泌體(Treg-Exo) 用於治療骨折。取得的外泌體呈球狀,水合粒徑約為130 nm。使用CD39和CD73抗體修飾的微流控晶片進一步純化,取得特異性表達CD39和CD73的外泌體。這種Treg-Exo利用CD39和CD73的核酸外切酶催化骨折區高水平的ATP轉化為腺苷。產生的腺苷進一步促進巨噬細胞的選擇性極化。當與間充質幹細胞(MSC,成骨前體細胞)相互作用時,Treg-Exo 和 Treg-Exo 引發的巨噬細胞均促進 MSC 的增殖和分化。體內給藥後,與傳統 T 細胞衍生的外泌體相比,Treg-Exo 有效促進骨折癒合。為了進一步提高外泌體的遞送效率並整合骨折癒合的多個生物過程,製備了可注射水凝膠來共同遞送Treg-Exo和基質細胞衍生因子1α(SDF-1α)。顺利获得Treg-Exo促進巨噬細胞極化和SDF-1α促進MSC募集的雙重作用,多功能水凝膠對骨折修復加速發揮協同作用。這項研究為骨折的臨床治療给予了一種有前景的治療候選藥物和協同策略。

 

6.Y-box binding protein 1 in small extracellular vesicles reduces mesenchymal stem cell differentiation to osteoblasts-implications for acute myeloid leukaemia. 

小細胞外囊泡中的 Y 盒結合蛋白 1 減少間充質幹細胞向成骨細胞的分化——對急性髓系白血病的影響。

[J Extracell Vesicles] PMID: 38499475

摘要:據報道,急性髓系白血病 (AML) 細胞釋放的小細胞外囊泡 (sEV) 會影響骨髓間充質幹細胞 (BM-MSC) 的三系分化。然而,现在尚不清楚 AML-sEV 中的哪種生物貨物造成了這種效應。在這項研究中,使用尺寸排阻色譜和超濾從細胞條件培養基和血漿中分離出 sEV,並根據 MISEV2018 指南進行表徵。韦德国际的結果表明 AML-sEV 增加了 BM-MSC 的增殖。相反,對正常造血重要的關鍵蛋白在 BM-MSC 中下調。此外,韦德国际發現 AML-sEV 顯着降低 BM-MSC 向成骨細胞的分化,而不影響脂肪形成或軟骨形成分化。接下來,LC-MS/MS蛋白質組學闡明了各種蛋白質,包括 Y 盒結合蛋白 1 (YBX1),在經 AML-sEV 處理的 AML-sEV 和 BM-MSC 中均上調。與臨床相關的是,韦德国际發現與健康對照相比,大多數兒科 AML 患者衍生的 sEV 中 YBX1 顯着上調。有趣的是,在 AML 細胞中下調 YBX1 後分離的sEV 顯着挽救了 BM-MSC 的成骨細胞分化。總而言之,韦德国际的數據首次證明含有 AML-sEV 的 YBX1 是顺利获得減少 BM-MSC 的成骨分化來破壞骨髓微環境正常功能的關鍵參與者之一。

 

7.Tumor Exosomal ENPP1 Hydrolyzes cGAMP to Inhibit cGAS-STING Signaling. 

腫瘤外泌體 ENPP1 水解 cGAMP 以抑制 cGAS-STING 信號傳導。

[Adv Sci (Weinh)] PMID: 38498770

摘要:為了逃避免疫監視,腫瘤細胞在細胞膜表面表達外核苷酸焦磷酸酶磷酸二酯酶1(ENPP1),降解細胞外環鳥苷酸-AMP(cGAMP),從而抑制干擾素基因(STING)的環鳥苷酸-AMP合酶(cGAS)刺激劑) DNA傳感途徑。為了充分分析這種腫瘤隱形機制,有必要確定腫瘤微環境中是否也存在其他形式的具有水解 cGAMP 活性的 ENPP1 來調節這種先天免疫途徑。據報道,多種腫瘤來源的外泌體攜帶ENPP1,可以水解細胞產生的合成2'3'-cGAMP和內源性2'3'-cGAMP,從而抑制免疫細胞中的cGAS-STING通路。此外,腫瘤外泌體ENPP1還可以水解與LL-37(2'3'-cGAMP的有效轉運蛋白)結合的2'3'-cGAMP,從而抑制STING信號傳導。此外,在從人乳腺癌和肺癌組織中分離到的外泌體中觀察到ENPP1的高表達,並且腫瘤外泌體ENPP1抑制CD8+T細胞和CD4+T細胞的免疫浸潤。結果闡明了腫瘤外泌體 ENPP1 在 cGAS-STING 通路中的基本功能,進一步明晰了腫瘤細胞與免疫系統之間的串擾。

 

8.Engineered hsa-miR-455-3p-Abundant Extracellular Vesicles Derived from Three-Dimensional-Cultured Adipose Mesenchymal Stem Cells for Tissue-engineering Hyaline Cartilage Regeneration. 

源自三維培養的脂肪間充質幹細胞工程化hsa-miR-455-3p細胞外囊泡,用於組織工程透明軟骨再生。

[Adv Healthc Mater] PMID: 38508211

摘要:顺利获得利用三維(3D)培養平台和功能性貨物裝載工程策略,努力增強細胞外囊泡(EV)的內在潛力。韦德国际利用由多孔明膠甲基丙烯酰基 (PG)、PG 與絲膠甲基丙烯酰基(PG/SerMA) 或 PG 與硫酸軟骨素甲基丙烯酰基(PG/ChSMA)相結合組成的 3D 培養平台,成功分離了三種不同類型的脂肪間充質幹細胞來源的 EV (ADSC-EV)。它們分別對應於 PG-EV、PG/SerMA-EV和 PG/ChSMA-EV。韦德国际在每種類型的 ADSC-EV 中觀察到獨特的 miRNA 圖譜。值得注意的是,PG-EVs 封裝更高水平的 hsa-miR-455-3p 並將更多 hsa-miR-455-3p 遞送至軟骨細胞,從而激活 hsa-miR-455-3p/PAK2/Smad2/3 軸以及隨後的透明軟骨再生。此外,韦德国际顺利获得工程策略優化 PG-EV 的功能,包括 agomir/慢病毒轉染、電穿孔和 Exo-Fect 轉染。這些策略分別稱為 Agomir-EV、Lentivirus-EV、Electroporation-EV 和 Exo-Fect-EV,根據其封裝 hsa-miR-455-3p、遞送 hsa-miR-455-3p至軟骨細胞,並顺利获得hsa-miR-455-3p/PAK2/Smad2/3 軸促進軟骨形成的功效進行排名。值得注意的是,Exo-Fect-EV表現出最高的效率。總的來說,3D 培養條件和工程策略對ADSC-EV 的 miRNA 圖譜和軟骨再生能力有影響。韦德国际的研究結果為分析 ADSC-EV 促進軟骨再生的機制给予了寶貴的見解。

 

9.The role of extracellular vesicles in non-alcoholic steatohepatitis: Emerging mechanisms, potential therapeutics and biomarkers. 

細胞外囊泡在非酒精性脂肪性肝炎中的作用:新機制、潛在治療方法和生物標誌物。

[J Adv Res] PMID: 38494073

摘要:非酒精性脂肪性肝炎(NASH)是一個新興的全球醫療保健問題,近幾十年來已成為肝移植的主要原因。由於對NASH發病機制的認識不完全,臨床上尚未證實有效的治療方法,預計進一步的研究將繼續深入探討NASH的機制。細胞外囊泡(EV)是一種攜帶蛋白質、microRNA 和其他分子的小脂膜囊泡,已被確定在細胞間通訊中發揮重要作用,並參與各種疾病的發生和進展。近年來,人們對細胞外囊泡在 NASH 中的作用越來越感興趣。許多研究表明,EVs 介導 NASH 的重要病理過程,並且 EVs 在 NASH 中的作用是獨特且可變的,具體取決於其起源細胞和靶細胞。這篇綜述概述了 EV 在 NASH 开展中的新興機制,以及幹細胞衍生的 EV 作為 NASH 潛在治療策略相關的臨床前證據。此外,還總結了涉及 EV 作為 NASH 臨床診斷、分期和預後生物標誌物的可能策略。

 

10.Ultrasound-Assisted CRISPRi-Exosome for Epigenetic Modification of α-Synuclein Gene in a Mouse Model of Parkinson's Disease.

超聲輔助 CRISPRi-外泌體對帕金森病小鼠模型中 α-突觸核蛋白基因進行表觀遺傳修飾。

[ACS Nano] PMID: 38437635

摘要:现在,帕金森病(PD)缺乏有效的治療方法。在PD患者中,SNCA(α-突觸核蛋白基因)的異常甲基化已被報道,並且可能是潛在的治療靶點。在本研究中,韦德国际建立了基於外泌體CRISPR干預系統的表觀遺傳調控平台。在聚焦超聲(FUS)打開血腦屏障的幫助下,攜帶RVG(狂犬病病毒糖蛋白)靶向肽、sgRNA(單嚮導RNA)和dCas9-DNMT3A(命名為RVG-CRISPRi-Exo)的工程外泌體被有效遞送在體內,FUS聯合RVG-CRISPRi-Exo顯着改善PD小鼠的運動表現、平衡協調性和神經敏感性,大大下調α-突觸核蛋白(α -syn),可挽救細胞凋亡,並減輕小鼠帕金森病的進展。[18F]-FP-DTBZ成像提示黑質紋狀體通路的突觸功能可以恢復,有利於PD小鼠運動行為的控制。焦磷酸測序結果表明,RVG-CRISPRi-Exo 可以甲基化 SNCA 特定位點的 CpG,這種微調編輯在 PD 模型小鼠中取得了良好的治療效果。在體外,RVG-CRISPRi-Exo 下調了 SNCA 轉錄本和α-syn表達並減輕神經元細胞損傷。總的來說,韦德国际的研究結果為基於工程外泌體的靶向腦納米遞送的開發给予了原理驗證,並為腦疾病的表觀遺傳調控给予了見解。

 

11.Extracellular vesicles are key players in mesenchymal stem cells' dual potential to regenerate and modulate the immune system.

細胞外囊泡是間充質幹細胞再生和調節免疫系統雙重潛力的關鍵參與者。

[Adv Drug Deliv Rev] PMID: 38342242

摘要:間充質幹細胞用於治療炎症或用於再生目的。間充質幹細胞是完整的細胞,同種異體移植原則上是可能的,但大多數情況下優選自體移植。近年來,人們發現細胞分泌細胞外囊泡。這些是攜帶貨物的活躍的芽狀囊泡。貨物可以是miRNA、蛋白質、脂質等。細胞外囊泡可以在體內運輸並與靶細胞融合。因此,它們影響表型並調節疾病。與間充質幹細胞一樣,細胞外囊泡具有免疫調節或再生能力。本綜述將重點關注細胞外囊泡的這些特徵並討論它們的雙重作用。除了免疫調節之外,再生將集中在骨、軟骨、肌腱、血管和神經上。還強調了最近五年開始的利用細胞外囊泡進行免疫調節和再生的臨床試驗。總之,細胞外囊泡作為疾病調節實體和治療具有巨大的潛力。需要考慮它們的雙重特徵,並且通常對於取得最佳效果都很重要。

 

12.M2 macrophage-derived exosome-functionalized topological scaffolds regulate the foreign body response and the coupling of angio/osteoclasto/osteogenesis.

M2巨噬細胞衍生的外泌體功能化拓撲支架調節異物反應和血管/破骨細胞/成骨的耦合。

[Acta Biomater] PMID: 38311198

摘要:設計能夠調節先天免疫反應並促進血管化骨再生的支架為骨組織工程帶來了希望。在此,顺利获得將修復性 M2 巨噬細胞衍生的外泌體錨定到拓撲孔結構納米纖維支架上,製造了結合物理和生物線索的電紡支架。纖維的拓撲孔隙結構和外泌體的固定增加了纖維支架的納米級粗糙度和親水性。體外細胞實驗表明,外泌體可以被靶細胞內化,促進細胞遷移、管形成、成骨分化和抗炎巨噬細胞極化。在小鼠皮下植入過程中,外泌體功能化纖維支架介導的異物反應(FBR)過程中纖維化、血管生成和巨噬細胞的激活被闡明。外泌體功能化的納米纖維支架還增強了臨界尺寸大鼠顱骨缺損模型中的血管化骨形成。重要的是,組織學分析表明,生物功能支架顺利获得刺激 H 型血管形成來調節血管生成、破骨細胞生成和骨生成的耦合效應。這項研究詳細闡述了纖維支架介導的 FBR 和血管化骨再生過程中細胞微環境生態位內的複雜過程,以指導骨科和頜面手術中使用的植入物或裝置的設計。

 

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。

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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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