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10篇分享給大家，第1篇文章介紹了凋亡囊泡在DNA損傷修復和抑制細胞衰老過程中的功能作用；第2篇文章介紹了基於細胞外囊泡的分析腫瘤殘留病灶的策略；第5篇文章介紹了基於尿液外泌體的阿爾茨海默病診斷潛力；第8篇文章介紹了一種可以靶向軟骨細胞的工程化細胞外囊泡策略。

1.Apoptotic vesicles are required to repair DNA damage and suppress premature cellular senescence.

修復 DNA 損傷並抑制細胞過早衰老需要凋亡囊泡。

[J Extracell Vesicles] PMID: 38581089

摘要：眾所周知，DNA損傷可導致細胞凋亡。然而，細胞凋亡及其代謝物是否有助於 DNA 修復尚不清楚。在這項研究中，韦德国际發現凋亡缺陷的 Fasmut 和 Bim-/- 小鼠表現出顯着升高的 DNA 損傷和過早的細胞衰老，以及凋亡囊泡 (apoV) 數量的顯着減少。靜脈輸注間充質基質細胞 (MSC) 衍生的 apoV 可挽救Fasmut 和 Bim-/- 小鼠的 DNA 損傷和過早衰老。此外，與野生型小鼠相比，亞致死劑量的輻射暴露對Fasmut小鼠造成更嚴重的DNA損傷、存活率降低和體重減輕，這些可以通過輸注MSC-apoV來恢復。從機制上講，韦德国际發現細胞凋亡可以將多種核 DNA 修復酶（例如全長 PARP1）組裝成 apoV。這些DNA 修復成分通過apoV 直接轉移至受體細胞，從而挽救DNA 損傷並消除衰老細胞。最後，韦德国际證明胚胎幹細胞衍生的 apoV 由於含有高水平的核 DNA 修復酶而具有卓越的 DNA 修復能力，可以拯救致死劑量照射的小鼠。這項研究揭示了apoV 在保護組織免受 DNA 損傷方面的先前未知的作用，並展示了使用幹細胞衍生的 apoV 來改善輻射誘導的 DNA 損傷的策略。

2.Small extracellular vesicles from surviving cancer cells as multiparametric monitoring tools of measurable residual disease and therapeutic efficiency.

來自存活癌細胞的小細胞外囊泡作為可測量殘留疾病和治療效率的多參數監測工具。

[Biochim Biophys Acta Rev Cancer] PMID: 38387823

摘要：儘管傳統的抗癌療法去除了腫瘤塊的大部分細胞，但少數存活群體可能會進化出適應性耐藥策略，從而導致治療失敗。耐藥群體的規模最初可能達不到臨床檢測的閾值（稱為可測量殘留病/MRD），因此其研究需要高度靈敏和特異性的方法。在這裏，韦德国际討論腫瘤來源的小細胞外囊泡（sEV）的特定分子指紋適合用於 MRD 的縱向監測。此外，韦德国际提出了一個概念，即利用 sEV 的多參數性質可能有助於早期檢測復發並設計動態的、進化調整的治療方法。

3.Extracellular vesicles released by keratinocytes regulate melanosome maturation, melanocyte dendricity, and pigment transfer. 

角質形成細胞釋放的細胞外囊泡調節黑素體成熟、黑素細胞樹突和色素轉移。

[Proc Natl Acad Sci U S A] PMID: 38607931

摘要：細胞外囊泡（EV）促進蛋白質、脂質和遺傳物質在細胞之間的轉移，並被認為是維持細胞間通訊的額外機制。在表皮中，黑素細胞和角質形成細胞之間的通訊受到嚴格調節，以保證皮膚色素沉着。黑素細胞在黑素體中合成黑色素，在黑色素轉移到角質形成細胞之前，黑素體沿着樹突運輸。角質形成細胞分泌的 EV 調節黑素細胞的色素沉着。然而，角質形成細胞分泌的 EV 是否有助於黑素細胞功能所必需的其他過程仍然難以捉摸在這裏，韦德国际發現角質形成細胞 EV 增強了黑素細胞生成樹突和成熟黑素體的能力，並促進其有效轉移。此外，攜帶 Rac1的角質形成細胞 EV 誘導重要的形態變化，促進樹突生長，並增強黑色素向角質形成細胞的轉移。除了調節色素沉着之外，角質形成細胞還利用 EV 來控制黑素細胞的可塑性和轉移能力。這些數據表明，角質形成細胞衍生的 EV 通過調節黑素細胞功能，是皮膚色素沉着的主要貢獻者，並通過旁分泌 EV 擴展了韦德国际對皮膚色素沉着機制的理解。

4.Energy metabolism as therapeutic target for aged wound repair by engineered extracellular vesicle. 

能量代謝作為工程細胞外囊泡修復老化傷口的治療靶點。

[Sci Adv] PMID: 38608014

摘要：老化的皮膚容易出現與年齡相關的缺陷，傷口修復能力較差。隨着衰老積累的衰老細胞 (SnC) 的代謝調節對於組織穩態至關重要，而充足的 ATP 對於細胞激活以修復衰老組織至關重要。ATP 代謝干預策略有望取得治療進展。在這裏，韦德国际發現了患者和小鼠老化皮膚的能量代謝變化。韦德国际的數據表明，二甲雙胍工程化 EV (Met-EV) 可以增強衰老小鼠皮膚修復，以及改善細胞衰老和恢復細胞功能障礙。值得注意的是，Met-EV 處理後，ATP 代謝被重塑為糖酵解減少和 OXPHOS 增強。韦德国际展示了 Met-EV 可以挽救衰老誘導的線粒體功能障礙和線粒體自噬抑制，表明 Met-EV 在通過線粒體自噬重塑線粒體功能中的作用，從而在老化組織修復中產生足夠的ATP。韦德国际的研究結果揭示了 EV 使 SnCs 恢復活力的機制，並表明能量代謝紊亂（與年齡相關的缺陷至關重要）是促進衰老組織修復的潛在治療靶點。

5.Surface protein profiling and subtyping of extracellular vesicles in body fluids reveals non-CSF biomarkers of Alzheimer's disease. 

體液中細胞外囊泡的表面蛋白分析和亞型揭示了阿爾茨海默病的非腦脊液生物標誌物。

[J Extracell Vesicles] PMID: 38602321

摘要：阿爾茨海默病 (AD) 的無創且輕鬆診斷仍然具有挑戰性。在這裏，韦德国际使用鄰近條形碼分析 (PBA) 報告了五種易於獲取的體液中單一 EV 水平的細胞外囊泡 (EV) 表面蛋白的多重分析。從 APP/PS1 轉基因小鼠和 AD 患者收集的體液中，在 EV 上檢測到了總共 183 種表面蛋白。AD 相關的差異表達 EV 蛋白可以高精度地區分對照樣本和 AD/AD 模型樣本。基於機器學習預測模型，與其他生物流體 EV 蛋白相比，尿液 EV 蛋白在小鼠和人類中表現出最高的診斷潛力。單一 EV 分析進一步揭示了測試體液中與 AD 相關的 EV 亞群，並且具有特徵蛋白 PLAU、ITGAX 和 ANXA1 的尿液 EV 亞群可以在盲法數據集中以 88% 的準確度診斷 AD 患者。韦德国际的結果表明，來自非侵入性體液（尤其是尿液）的 EV 及其亞群是 AD 的潛在診斷生物標誌物。

6.Exosome-Coated Prussian Blue Nanoparticles for Specific Targeting and Treatment of Glioblastoma.

外泌體包被的普魯士藍納米顆粒用於膠質母細胞瘤的特異性靶向和治療。

[ACS Appl Mater Interfaces] PMID: 38598311

摘要：膠質母細胞瘤是最具侵襲性的腦癌之一，5 年生存率為 6.8%。由於選擇有限，患者的生活質量往往很差，診斷後會轉入姑息治療。因此，迫切需要一種新的治療診斷方法，能夠進行早期診斷和無創治療，因為當前基於肽的遞送策略可能會產生脫靶效應。普魯士藍納米粒子（PBNP）最近被研究作為光聲成像（PAI）和光熱消融劑。然而，由於它們無法穿過血腦屏障（BBB），它們在膠質母細胞瘤治療中的應用受到限制。通過利用由 PBNP和 U-87 癌細胞衍生的外泌體塗層 (Exo:PB) 組成的混合仿生納米顆粒，韦德国际展示了由於強大的光轉換能力而在大腦內進行腫瘤特異性靶向和選擇性熱治療的潛力。進行了顆粒表徵，結果顯示 PBNP 周圍有完整的塗層，其中含有外泌體標記。體外細胞攝取模式與天然 U-87 外泌體相似，當暴露於 808 nm 激光時，顯示指定區域內的局部細胞死亡。將 Exo:PB 靜脈注射到皮下植入的膠質母細胞瘤小鼠體內後，與 PEG 包被的 PBNP (PEG:PB) 相比，它們顯示出有效的靶向和根除腫瘤體積的效果。通過對原位膠質母細胞瘤小鼠全身注射 Exo:PB 顆粒，通過 PAI 在腦腫瘤區域檢測到 PBNP 信號。可以看出，與 RGD:PB 對照相比，Exo:PB 具有優先的腫瘤積累，脫靶較少。體外分析通過 H&E 染色和 Ki67 標記驗證了 Exo:PB 與腫瘤直接疊加的特異性靶向。總的來說，韦德国际開發了一種新型仿生材料，它可以自然穿過血腦屏障，並作為治療診斷劑，用於膠質母細胞瘤組織的系統靶向和光熱治療效果。

7.Calcified apoptotic vesicles from PROCR(+) fibroblasts initiate heterotopic ossification.

PROCR(+) 成纖維細胞的鈣化凋亡囊泡啟動異位骨化。

[J Extracell Vesicles] PMID: 38594791

摘要：異位骨化（HO）包括骨骼外軟組織中異位骨的異常形成。引發 HO 的因素仍然難以捉摸。在此，韦德国际發現鈣化凋亡囊泡（apoV）導致肌腱細胞外基質（ECM）鈣化和僵硬增加，從而引發M2巨噬細胞極化和HO進展。具體來說，HO不同階段的單細胞轉錄組分析表明，鈣化的 apoV 主要由PROCR+ 成纖維細胞群體分泌。此外，鈣化的apoV通過膜聯蛋白通道富集鈣，通過靜電相互作用被I型膠原吸收，並聚集在ECM中產生鈣化結節，導致肌腱鈣化和硬化。更重要的是，apoV 釋放抑制或巨噬細胞缺失都成功逆轉了 HO 的發展。因此，韦德国际首次鑑定出PROCR+成纖維細胞鈣化apoV作為HO的起始因子，並可能作為抑制病理性鈣化的治療靶點。

8.Surface functionalization of exosomes for chondrocyte-targeted siRNA delivery and cartilage regeneration. 

用於軟骨細胞靶向 siRNA 遞送和軟骨再生的外泌體表面功能化。

[J Control Release] PMID: 38582335

摘要：骨關節炎（OA）是最常見的退行性軟骨疾病，但目前沒有有效的治療方法可以改善軟骨分解代謝的失調。軟骨退變與軟骨細胞的生理變化密切相關：例如，OA患者的軟骨細胞過度表達基質金屬肽酶13（MMP13），又名膠原酶3，它會破壞軟骨的細胞外基質（ECM）並惡化病情進展。抑制 MMP13 已被證明對 OA 治療有益，但向嵌入緻密軟骨中的軟骨細胞提供治療藥物是一個挑戰。在這裏，韦德国际通過脂質插入用軟骨親和肽（CAP）改造外泌體表面，得到靶向軟骨細胞的外泌體CAP-Exo，然後在其內部裝載針對MMP13（siMMP13）的siRNA，得到CAP-Exo/siMMP13 。在前交叉韌帶橫斷 (ACLT) 誘導的 OA 大鼠模型中，關節內注射 CAP-Exo/siMMP13 可降低 MMP13 水平，並增加軟骨中的膠原蛋白 COL2A1 和蛋白聚糖。蛋白質組學分析表明，CAP-Exo/siMMP13 處理恢復了 IL-1β 處理的軟骨細胞中改變的蛋白質水平。總而言之，一種簡便的外泌體工程方法能夠將 siRNA 靶向遞送至軟骨細胞，並通過軟骨細胞特異性沉默 MMP13，從而減輕軟骨退化。

9.Transcriptomic Signature of 3D Hierarchical Porous Chip Enriched Exosomes for Early Detection and Progression Monitoring of Hepatocellular Carcinoma. 

富含 3D 分層多孔晶片的外泌體的轉錄組特徵，用於肝細胞癌的早期檢測和進展監測。

[Adv Sci (Weinh)] PMID: 38327127

摘要：肝細胞癌（HCC）是一種致死率極高的惡性腫瘤，目前基於甲胎蛋白（AFP）、脫γ-羧基凝血酶原（DCP）等血清標誌物的無創診斷方法在診斷上效果有限。因此，迫切需要開發 HCC 的新型生物標誌物。最近的研究強調了外泌體作為生物標誌物的潛力。為了增強外泌體富集，設計了一種二氧化矽（SiO2）微球塗層的三維（3D）分層多孔晶片，稱為SiO2晶片。該晶片的特點，包括其連續多孔3D支架、大表面積以及SiO2微球之間的納米孔，協同提高了外泌體捕獲效率。使用 SiO2 晶片富集來自非 HCC 和 HCC 受試者的外泌體，並進行 RNA 測序，以鑑定外泌體中與 HCC 相關的長非編碼 RNA (lncRNA)。這項研究分析表明，LUCAT-1和EGFR-AS-1是兩種與HCC相關的lncRNA。為了進一步檢測外泌體中的雙 lncRNA，採用定量實時聚合酶鏈反應 (qRT-PCR)。雙lncRNA與AFP和DCP的整合顯着提高了診斷準確性。此外，雙lncRNA與DCP的整合有效監測HCC患者的預後並檢測疾病進展。在這項研究中，開發了一種基於液體活檢的方法，用於無創且可靠的 HCC 檢測。

10.Inflammatory recruitment of healthy hematopoietic stem and progenitor cells in the acute myeloid leukemia niche. 

急性髓系白血病生態位中健康造血幹細胞和祖細胞的炎症募集。

[Leukemia] PMID: 38228679

摘要：骨髓（BM）微環境中的炎症是急性髓系白血病（AML）白血病發生的組成部分。目前的證據表明，白血病原始細胞和基質都會分泌促炎因子，這些因子會主動抑制健康造血幹細胞和祖細胞（HSPC）的功能。HSPC 也是先天免疫系統的細胞組成部分，韦德国际推斷它們可能會在白血病微環境中積極傳播炎症。在兩個不同的 AML 同類模型中，韦德国际通過評估 BM 血漿分泌組和 HSPC 選擇性單細胞 RNA 測序(scRNA-Seq) 證實，即使在低白血病浸潤情況下，多能祖細胞和長壽幹細胞也採用炎症基因表達程序BM 的。特別是，韦德国际觀察到干擾素γ (IFN-γ) 通路的激活，以及其趨化因子靶標CXCL10 的分泌。韦德国际證明，AML 衍生的納米大小的細胞外囊泡 (EVAML) 足以在體外和體內觸發這種炎症性 HSPC 反應。總而言之，韦德国际的研究表明，HSPC 是白血病細胞對 BM 炎症適應的一個未被識別的組成部分。BM 中 HSPC 的促炎性轉化和長期存在，以及它們在緩解期間的再生性再擴張，可能會影響克隆選擇和疾病演變。

今天的整理就到這裏。希望大家可以有所收穫。大家下周見！

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