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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篇文章介紹了现在納米顆粒在神經退行性疾病治療診斷中的研究進展；第2篇文章綜述了運動顺利获得優化細胞外囊泡從而在癌症預防和治療中發揮作用；第4篇文章介紹細胞外囊泡等納米顆粒作為藥物遞送系統在眼部疾病中的研究進展；第7篇文章介紹了金黃色葡萄球菌中的膜囊泡生物發生的調節機制；第11篇文章介紹了工程化細胞外囊泡在心臟移植急性排斥中的治療應用前景。
1.Hybrid nanostructures for neurodegenerative disease theranostics: the art in the combination of biomembrane and non-biomembrane nanostructures. 用於神經退行性疾病治療診斷的混合納米結構：生物膜和非生物膜納米結構結合的藝術。[Transl Neurodegener] PMID: 39192378摘要：神經退行性疾病 (NDD) 的診斷仍然具有挑戰性，現有的治療方法效果甚微。NDD 藥物輸送可以顺利获得利用納米結構來實現，從而實現多模態 NDD 治療診斷。然而，生物膜和非生物膜納米結構都具有內在的缺陷，必須顺利获得雜交來解決，以創建在 NDD 治療診斷中具有多種應用的新型納米結構。混合納米結構表現出更好的生物相容性、固有的靶向能力、智能響應性和可控的藥物釋放。本文簡要概述了用於 NDD 治療診斷的混合納米結構的最新开展，並強調了用於整合各種納米結構的各種工程方法，包括脂質體、外泌體、細胞膜和非生物膜納米結構，如聚合物、金屬和水凝膠。使用組合技術可以顯著提高混合納米結構的精度、智能性和功效，因此可以作為更強大的 NDD 治療診斷方法。本文還討論了混合納米結構的治療轉化中出現的問題，並探討了該領域的潛在未來前景。
2.From sweat to hope: The role of exercise-induced extracellular vesicles in cancer prevention and treatment. 從汗水到希望：運動誘導的細胞外囊泡在癌症預防和治療中的作用。[J Extracell Vesicles] PMID: 39183543摘要：人們越來越認識到，定期進行體育鍛煉有利於預防癌症，減少疲勞、治療副作用和復發，提高癌症患者的生活質量和總體生存率。初步研究表明，在體育鍛煉過程中，細胞外囊泡 (EVs) 的濃度會增加，並且 EVs 攜帶生物活性物質。這些 EVs 由參與運動的血細胞、骨骼肌和其他器官釋放，因此表明 EVs 可能在運動過程中介導組織串擾。這種可能性引發了人們對 EVs 在系統適應運動中的作用及其在預防和治療包括癌症在內的各種疾病中的潛在應用的研究的極大興趣。本綜述介紹了探索運動過程中釋放的 EVs 的濃度和分子物質的研究。此外，韦德国际討論了可能觸發各種細胞類型 EVs 釋放的假定刺激、生物學功能以及運動誘導的 EVs 對癌症开展和進展的影響。分析運動、EVs 和癌症生物學之間的相互作用可能為癌症的新治療策略和預防措施给予見解。
3.Visceral adipocyte-derived extracellular vesicle miR-27a-5p elicits glucose intolerance by inhibiting pancreatic β-cell insulin secretion.內臟脂肪細胞衍生的細胞外囊泡 miR-27a-5p 顺利获得抑制胰腺 β 細胞胰島素分泌引起葡萄糖不耐受。[Diabetes] PMID: 39186314摘要：肥胖引起的胰腺β細胞功能障礙可能與微小RNA（miRNA）水平的變化有關。然而，miRNA在這些過程中的作用仍然難以捉摸。在這裏，韦德国际表明胰島miR-27a-5p主要由內臟脂肪細胞衍生的細胞外囊泡（EV）遞送，這種miR-27a-5p在肥胖小鼠中顯着增加並損害胰島素分泌。消耗miR-27a-5p可顯著改善db/db小鼠的胰島素分泌和葡萄糖不耐受。支持EV的miR-27a-5p作為關鍵致病因素的作用，靜脈注射含有miR-27a-5p的EV顯示它們在小鼠胰島中的分佈。在內臟脂肪中追蹤注射的 AAV-miR-27a-5p (AAV-miR-27a) 或AAV-FABP4-miR-27a-5p (AAV-FABP4-miR-27a) 會導致 EVs 和血清中的 miR-27a-5p 上調，並引發小鼠胰腺 β 細胞功能障礙。從機制上講，miR-27a-5p直接靶向 L 型 Ca2+ 通道亞型 CaV1.2 (Cacna1c) 並減少 β 細胞中的胰島素分泌。過度表達小鼠CaV1.2 可在很大程度上消除 miR-27a-5p 引起的胰島素分泌損傷。這些發現揭示了 EVs 的 miR-27a-5p 在肥胖相關 2 型糖尿病中內臟脂肪細胞介導的胰腺 β 細胞功能障礙中的致病作用。
4.Innovative Nanotechnology in Drug Delivery Systems for Advanced Treatment of Posterior Segment Ocular Diseases. 藥物輸送系統中的創新納米技術用於眼後段疾病的先進治療。[Adv Sci (Weinh)] PMID: 39031809摘要：眼底疾病，包括糖尿病視網膜病變 (DR) 和年齡相關性黃斑變性 (AMD)，嚴重影響全球視覺健康，導致視力受損和不可逆失明。由於存在多種生理和解剖障礙，將藥物輸送到眼後節仍然是一項挑戰。傳統的藥物輸送方法通常被證明是無效的，並且可能引起副作用。納米材料具有體積小、表面積大、特性可調和生物相容性的特點，可增強藥物的滲透性、穩定性和靶向性。眼部納米材料範圍廣泛，包括脂質納米材料、聚合物納米材料、金屬納米材料、碳納米材料、量子點納米材料等。這些創新材料通常與水凝膠和外泌體結合使用，旨在解決多種機制，包括巨噬細胞極化、活性氧 (ROS) 清除和抗血管內皮生長因子 (VEGF)。與傳統方式相比，納米藥物實現了有規律和持續的給藥，減少了給藥頻率，延長了藥物作用時間，並最大限度地減少了副作用。本研究深入探討了藥物輸送到眼後段時遇到的障礙，並強調了納米藥物所取得的進展。從長遠來看，這些發現為下一代眼部藥物輸送系統和更深入的臨床研究鋪平了道路，旨在改進治療，減輕患者的負擔，並最終改善全球視力健康。
5.Microneedle-Delivered PDA@Exo for Multifaceted Osteoarthritis Treatment via PI3K-Akt-mTOR Pathway. 顺利获得 PI3K-Akt-mTOR 通路微針遞送 PDA@Exo 用於多方面骨關節炎治療。[Adv Sci (Weinh)] PMID: 39206714摘要：骨關節炎 (OA) 的特點是軟骨退化、軟骨下骨變化和炎症微環境。該研究介紹了微針遞送聚多巴胺外泌體 (PDA@Exo MN)，這種治療方法不僅可以保護軟骨和促進骨再生，還可以顺利获得增強滲透能力改善局部藥物輸送。PDA@Exo MN 表現出強大的活性氧 (ROS) 清除能力和高生物相容性，可促進成骨並平衡軟骨中的合成代謝和分解代謝過程。它將巨噬細胞極化從 M0 引導到抗炎 M2 表型。經治療的軟骨細胞的 RNA 測序顯示細胞功能恢復，抗氧化反應激活，炎症途徑受到調節。PI3K-AKT-mTOR通路的激活對 PDA@Exo 的作用至關重要，已顺利获得生物信息學和蛋白質印跡法得到證實。體內評估有力地證實了 PDA@Exo MN 可防止軟骨退化和 OA 進展，組織學評估和微型 CT 分析也支持了這一結論，凸顯了其改善疾病的作用。PDA@Exo MN 具有出色的生物相容性，經組織學 (H&E) 和血液測試證實沒有器官損傷，這強調了其對 OA 治療的安全性和有效性，使其成為一種新穎的多功能骨科納米醫學方法，具有器官友好性和生物安全性。
6.Simultaneous detection of membrane protein and mRNA at single extracellular vesicle level by droplet microfluidics for cancer diagnosis. 利用液滴微流體技術同時檢測單個細胞外囊泡水平的膜蛋白和 mRNA 以進行癌症診斷。[J Adv Res] PMID: 39197817摘要：同時檢測單個細胞外囊泡 (EV) 中的蛋白質和 mRNA 可以全面分析特定的 EV 亞群，從而顯著推進癌症診斷。然而，開發一種靈敏且用戶友好的方法來同時檢測單個EV 中的多維生物標誌物仍然具有挑戰性。為了促進 EV 中多維生物標誌物的分析並促進其臨床應用，韦德国际提出了一種多功能液滴數字系統，該系統可在單個 EV 水平上同時檢測膜蛋白和 mRNA，具有高靈敏度和特異性。第一时间製備抗體-DNA 偶聯物用於 EV 蛋白質生物標誌物識別和信號轉換。與組裝的三重液滴數字 PCR 系統相結合，開發了一種多功能液滴數字分析檢測方法，可在單個 EV 水平上同時檢測膜蛋白和 mRNA。韦德国际的新液滴數字系統顯示出高靈敏度和特異性。此外，它的臨床應用在乳腺癌隊列中得到了驗證。正如預期的那樣，與任何單一類型的標誌物檢測相比，該檢測顺利获得聯合檢測 EVs 蛋白和 mRNA 標誌物，在區分乳腺癌與健康個體和良性對照方面表現出了卓越的性能，尤其是對於早期乳腺癌患者（AUC=0.9229）。因此，本研究提出了一種有前途的策略，顺利获得在單個 EV 水平上同時檢測蛋白質和 mRNA 來準確識別和分析特定的 EV 亞群，具有未來臨床應用的巨大潛力。
7.Alkaline shock protein 23 (Asp23)-controlled cell wall imbalance promotes membrane vesicle biogenesis in Staphylococcus aureus. 鹼性休克蛋白 23（Asp23）控制的細胞壁失衡促進金黃色葡萄球菌中的膜囊泡生物發生。[J Extracell Vesicles] PMID: 39193667摘要：膜囊泡 (MV) 由所有生命領域的物種產生，具有多種生理功能和有希望的應用。雖然革蘭氏陰性菌囊泡形成的機制已經很明確，但負責革蘭氏陽性菌 MV 生物發生的遺傳決定因素和調控因子仍然很大程度上未知。在這裏，韦德国际證明替代sigma 因子 B (SigB) 中的 Q225P 替換顺利获得阻礙 SigB 與 asp23 啟動子的特定結合，從而抑制鹼性休克蛋白 23 (Asp23) 的表達，觸發金黃色葡萄球菌菌株 Newman 中的 MV 產生。asp23 的同源缺失也會促進 Newman 中的 MV 形成，證實了sigB 和 asp23 在調節金黃色葡萄球菌囊泡形成中發揮的關鍵作用。雖然細菌生長和細胞質膜流動性沒有受到影響，但 asp23 突變會削弱細胞壁並增強自溶，這與調節胞壁質水解酶活性的 alpha 型 psm 和 lrgAB 表達減少相一致。TEM 和蛋白質組學分析表明，Newman 和 asp23 缺失突變體產生的 MV 具有幾乎相同的形態和組成，但毒力相關因子在 asp23 突變體的 MV 中顯著富集。總體而言，這項研究揭示了金黃色葡萄球菌囊泡形成的新型遺傳決定因素，並加深了對金黃色葡萄球菌中 MV 生物發生的生理學的理解。
8.Inhalable Stem Cell Exosomes Promote Heart Repair After Myocardial Infarction. [Circulation] PMID: 39186525摘要：外泌體療法顯示出修復損傷後心臟的潛力。然而，諸如半衰期短和缺乏明確靶點等內在挑戰阻礙了臨床可行性。在這裏，韦德国际報告了一種心肌梗死 (MI) 後顺利获得吸入輸送外泌體的無創且可重複的方法，韦德国际稱之為幹細胞衍生的外泌體霧化療法 (SCENT)。對幹細胞衍生的外泌體進行尺寸分佈和表面標誌物表徵。患有 MI 模型的 C57BL/6 小鼠陆续在 7 天顺利获得霧化器接受外泌體吸入治療。進行超聲心動圖檢查以監測 SCENT 後的心臟功能，組織學分析有助於研究心肌修復。對整個心臟進行單細胞 RNA 測序以探索 SCENT 的作用機制。最後，在 MI 豬模型中證明了 SCENT 的可行性、有效性和總體安全性，並藉助三維心臟磁共振成像進行了驗證。韦德国际發現，體外 IVIS 成像和熒光顯微鏡檢測到 SCENT 後外泌體募集到缺血心臟。在 MI 小鼠模型中，SCENT 顺利获得改善左心室功能、減少纖維化組織和促進心肌細胞增殖來改善心臟修復。使用 SCENT 後小鼠心臟的單細胞 RNA 測序進行的機制研究表明，內皮細胞 (EC) 中的 Cd36 下調。在EC-Cd36fl/- 條件性敲除小鼠模型中，抑制 EC 中的脂肪酸轉運蛋白 CD36 導致心臟葡萄糖利用率補償性增加和 ATP 生成增加，從而增強心臟收縮力。在豬中，心臟磁共振成像顯示，與對照組相比，SCENT 治療後心肌梗死後第 28 天射血分數 (Δ=11.66±5.12%) 和縮短分數 (Δ=5.72±2.29%) 增加，梗死面積減少，心室壁增厚。這說明，在齧齒動物和豬模型中，韦德国际的數據證明了 SCENT 治療急性心肌梗死損傷的可行性、有效性和總體安全性，為臨床研究奠定了基礎。此外，EC-Cd36fl/- 小鼠模型给予了第一個體內證據，表明條件性 EC-CD36 敲除可以改善心臟損傷。韦德国际的研究為心臟病给予了一種非侵入性治療選擇，並確定了新的潛在治療靶點。
9.Engineered Extracellular Vesicle-Based Nanoformulations That Coordinate Neuroinflammation and Immune Homeostasis, Enhancing Parkinson's Disease Therapy. 基於細胞外囊泡的納米製劑可協調神經炎症和免疫穩態，增強帕金森病的治療。[ACS Nano] PMID: 39145985摘要：雖然常規干預小膠質細胞可以在短期內緩解神經炎症，但外周炎症細胞引起的免疫紊亂會持續滲透，導致帕金森病 (PD) 的免疫微環境過度活躍。在這裏，韦德国际設計了基於工程化細胞外囊泡的納米製劑(EVN) 來解決 PD 管理的多種因素。具體而言，EVN 是顺利获得將富含 CCR2 的間充質幹細胞衍生的細胞外囊泡 (MSCCCR2EVs) 塗覆到二氫丹參酮 I 負載的納米載體 (MSeN-DT) 上而開發的。MSCCCR2EVs（EVN 的外殼）可以主動顯示對黑質中特定趨化因子 CCL2 的歸巢，這使它們能夠阻止外周炎症細胞的浸潤。有趣的是，EVN的核心MSeN-DT可以顺利获得抑制小膠質細胞鐵死亡，促進Nrf2-GPX4通路抑制炎症源頭，在PD模型小鼠中取得滿意的治療效果，抑制外周炎症細胞浸潤，精準調控黑質炎症小膠質細胞，促進行為改善和修復受損神經元。如此，緩解炎症和調節免疫穩態的組合密碼可以重塑PD的免疫微環境，連接內部抗炎和外部免疫。這一發現揭示了一種全面的PD治療模式，打破了免疫過度激活的惡性循環。
10.Neurovascular coupling, functional connectivity, and cerebrovascular endothelial extracellular vesicles as biomarkers of mild cognitive impairment. 神經血管耦合、功能連接和腦血管內皮細胞外囊泡作為輕度認知障礙的生物標誌物。[Alzheimers Dement] PMID: 38958537摘要：輕度認知障礙 (MCI) 是痴呆症的前驅階段。分析從健康老齡化到 MCI 的機制變化對於理解疾病進展和實施預防干預至關重要。在功能性近紅外光譜 (fNIRS) 記錄期間對 MCI 患者和年齡匹配的對照 (CN) 進行認知任務，並使用小顆粒流式細胞術評估血漿細胞外囊泡 (EV) 水平的變化。韦德国际發現，與 CN 相比，MCI 的神經血管耦合(NVC) 和功能連接 (FC) 降低，尤其是在左背外側前額葉皮質 (LDLPFC) 中。韦德国际觀察到與 CN 相比，MCI 患者的腦血管內皮 EV (CEEV) 與總內皮 EV 的比率增加，這與 MCI 中的結構性 MRI 小血管缺血性損傷相關。LDLPFC NVC、CEEV 比率和 LDLPFC FC 在隨機森林組分類中具有最高的特徵重要性。
11.Reactive Oxygen Species Responsive Multifunctional Fusion Extracellular Nanovesicles: Prospective Treatments for Acute Heart Transplant Rejection. 活性氧反應性多功能融合細胞外納米囊泡：急性心臟移植排斥的預期治療方法。[Adv Mater] PMID: 38949397摘要：心臟移植為終末期心力衰竭患者给予了挽救生命的治療方法；然而，缺血再灌注損傷 (IRI) 和隨後的免疫反應仍然是重大挑戰。现在的治療方法主要針對適應性免疫，可用於解決 IRI 和先天免疫激活的選擇有限。雖然植物來源的囊泡狀納米顆粒在控制疾病方面顯示出良好的前景，但它們在器官移植併發症中的應用尚未得到探索。在這裏，這項工作開發了一種攜帶雷帕黴素 (FNVs@RAPA) 的新型活性氧 (ROS) 響應多功能融合細胞外納米囊泡，以解決心臟移植中的早期 IRI 和 Ly6C+Ly6G 炎症巨噬細胞介導的排斥反應。FNV 包括具有抗炎和抗氧化特性的柑橘外果衍生的細胞外納米囊泡，以及表達具有巨噬細胞靶向能力的鈣網蛋白的間充質幹細胞膜衍生的納米囊泡。一種新型 ROS 響應生物正交化學方法有助於將 FNVs@RAPA 主動靶向遞送至心臟移植部位，有效緩解 IRI 並促進 Ly6C+Ly6G-炎性巨噬細胞向抗炎表型極化。因此，FNVs@RAPA 代表了一種有希望的治療方法，可減輕早期移植併發症和免疫排斥。融合靶向遞送策略给予了卓越的心臟移植部位富集和巨噬細胞特異性靶向，有望改善移植結果。
12.Portable Aptasensor Based on Parallel Rolling Circle Amplification for Tumor-Derived Exosomes Liquid Biopsy.基於平行滾環擴增的便攜式適體傳感器，用於腫瘤來源的外泌體液體活檢。[Adv Sci (Weinh)] PMID: 38923850摘要：韦德国际開發了一種無需分離和標記的便攜式適體傳感器，用於快速靈敏地分析腫瘤來源的外泌體（TEX）。它集成了平行滾環擴增（RCA）反應、金屬離子或小分子與核酸特異性構象的選擇性結合以及低成本、高靈敏度的手持式熒光計。例如，肺癌在其外泌體上兩種典型生物標誌物（粘蛋白 1 和程序性細胞死亡配體 1（PD-L1））的靶標。適體對靶標的親和力調節 RCA 產物（T-Hg2+-T 和富含胞嘧啶 (C) 的單鏈 DNA）的量，進而影響量子點 (QDs) 和亞甲藍 (MB) 的熒光強度。結果表明，手持式熒光計對細胞來源的外泌體的檢測限 (LOD) 可低至 30 個顆粒mL-1。此外，顺利获得分析 40 份臨床樣本，其特異性、敏感性和曲線下面積 (AUC) 分別為 93% (14/15)、92% (23/25) 和 0.956。使用手持式熒光計重新測試其中 16 份樣本，發現熒光計結果與臨床計算機斷層掃描 (CT) 和病理學結果高度一致。
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【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。
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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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