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【2024-36期】This Week in Extracellular Vesicles

【2024-36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:2024-10-23
  • 訪問量:199

【概要描述】

【2024-36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
  • 發佈時間:2024-10-23
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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11篇分享給大家,第1篇文章介紹了使用紅細胞製備攜帶唾液酸的細胞外囊泡來抑制病毒感染;第2篇文章介紹了一個新的細胞外囊泡工程化平台,可以提高特定RNA的裝在效率;第3篇文章介紹了機械壓力在神經來源細胞外囊泡產生中的功能作用;第7篇文章介紹了細胞外囊泡攜帶的CD98hc在免疫系統腫瘤耐藥性中的作用;第8篇文章介紹了老化的成纖維細胞釋放細胞外囊泡來促進黑色素瘤血管生成。

 

1.Red Blood Cell-Derived Small Extracellular Vesicles Inhibit Influenza Virus through Surface-Displayed Sialic Acids.
紅細胞衍生的小細胞外囊泡顺利获得表面展示的唾液酸抑制流感病毒。
[Angew Chem Int Ed Engl] PMID: 39275883
摘要:破壞甲型流感病毒 (IAV) 上的血凝素 (HA) 與宿主細胞膜上的唾液酸 (SA) 的保守多價結合给予了一種阻止病毒附着和感染的強效策略,無論抗原進化或耐藥性如何。在這項研究中,韦德国际利用紅細胞衍生的小細胞外囊泡 (RBC sEVs) 作為納米誘餌,利用其大量表面展示的 SA 顺利获得多價 HA-SA 相互作用與 IAV 相互作用。這種高親和力結合可抑制病毒粘附到細胞表面,以劑量依賴性方式有效防止附着和感染。值得注意的是,從 RBC sEVs 中酶促去除 SA 會顯著降低其抗 IAV 功效。韦德国际的研究結果表明,RBC sEVs 由於其天然的多價 SA 而具有內在的抗 IAV 特性,並作為抗病毒療法具有相當大的前景。

 

2.Novel Endogenous Engineering Platform for Robust Loading and Delivery of Functional mRNA by Extracellular Vesicles. 
用於顺利获得細胞外囊泡穩健地裝載和遞送功能性 mRNA的新型內源性工程平台。
[Adv Sci (Weinh)] PMID: 39246205
摘要:信使 RNA (mRNA) 已成為大量臨床應用中極具吸引力的治療分子。為了在體內發揮作用,mRNA療法需要封裝到有效、穩定和安全的遞送系統中,以保護藥物免於降解並降低免疫原性。本文顺利获得在穩定表達目標 mRNA的 EV 生產細胞中表達與 CD63 融合的高度特異性 RNA 結合域,建立了一個使用生物正常納米粒子細胞外囊泡 (EV) 進行高效 mRNA 裝載和功能性遞送的生物工程平台。與融合內體逃逸部分水泡性口炎病毒糖蛋白的額外組合,使得在體內以遠低於现在臨床使用的合成脂質基納米粒子劑量進行功能性 mRNA 遞送成為可能。重要的是,裝載有效癌症免疫療法的 EV 的應用在侵襲性黑色素瘤小鼠模型中被證明非常有效。該技術解決了现在基於EV的核酸遞送系統存在的重大缺陷,是臨床EV應用的一次飛躍。

 

3.Mechanical force of uterine occupation enables large vesicle extrusion from proteostressed maternal neurons. 
子宮佔據的機械力使大囊泡從蛋白應激的母體神經元中擠出。
[Elife] PMID: 39255003
摘要:神經元中大囊泡的擠出可能有助於傳播致病性蛋白質聚集體並促進炎症反應,這兩種機制都會導致神經退行性疾病。調節大囊泡擠出的因素(例如蛋白應激的秀麗隱杆線蟲觸碰神經元產生的囊泡)尚不明確。在這裏,韦德国际證明機械力可以顯著增強蛋白應激神經元的囊泡擠出。秀麗隱杆線蟲 ALMR 神經元的囊泡產生在成年第 2 天或第 3 天達到峰值,與秀麗隱杆線蟲的生殖高峰相吻合。在高峰期,對秀麗隱杆線蟲生殖系、精子、卵母細胞或卵子/早期胚胎產生的遺傳破壞可以強烈抑制 ALMR 神經元的囊泡擠出。相反,顺利获得與雄性交配在生殖後期恢復產卵或顺利获得阻止產卵的基因干預誘導卵子滯留可以大大增加 ALMR 外泌體的產生。總體而言,促進 ALMR 外泌體產生的基因干預與子宮長度擴大有關,而抑制 ALMR 外泌體產生的基因干預與子宮長度縮短有關。除了受精卵的影響外,ALMR 外泌體的產生還可以顺利获得用卵母細胞、死卵甚至液體填充子宮來增強,這支持了膨脹後果而不是受精卵的存在構成了外泌體誘導刺激。韦德国际得出結論,子宮佔據的機械力增強了外泌體從近端蛋白應激母體神經元中擠出。韦德国际的觀察引起了人們對機械信號在細胞外囊泡產生和聚集擴散機制中潛在重要性的關注,這為加強對神經退行性疾病中的機械生物學的關注给予了理由。

 

4.Exosomal miR-4745-5p/3911 from N2-polarized tumor-associated neutrophils promotes gastric cancer metastasis by regulating SLIT2. 
來自 N2 極化的腫瘤相關中性粒細胞的外泌體 miR-4745-5p/3911 顺利获得調節 SLIT2 促進胃癌轉移。
[Mol Cancer] PMID: 39272149
摘要:腫瘤細胞重塑腫瘤微環境 (TME) 細胞的表型和功能以利於腫瘤進展。先前的研究表明,TME 中的中性粒細胞被腫瘤衍生因子極化為 N2 腫瘤相關中性粒細胞 (TAN),從而促進腫瘤生長和轉移、血管生成、治療耐藥性和免疫抑制。外泌體是人類健康和包括癌症在內的疾病中至關重要的細胞間信使。到现在為止,N2 TAN 外泌體在胃癌中的生物學作用尚未得到很好的表徵。在此,韦德国际首次報道了 N2 TAN 外泌體在體外和體內促進胃癌轉移。韦德国际發現 N2 TAN 外泌體將 miR-4745-5p/3911 轉移到胃癌細胞中以下調 SLIT2(狹縫引導配體 2)基因表達。腺病毒介導的SLIT2過表達逆轉了N2 TANs衍生外泌體促進胃癌轉移的作用。韦德国际進一步發現胃癌細胞顺利获得外泌體HMGB1(高遷移率族蛋白B1)/NF-kB通路誘導中性粒細胞葡萄糖代謝重編程,從而介導中性粒細胞N2極化和miR-4745-5p/3911上調。韦德国际進一步採用ddPCR(液滴數字PCR)檢測人血清樣本N2 TANs外泌體中miR-4745-5p/3911的表達,發現與健康對照和良性胃病患者相比,胃癌患者中miR-4745-5p/3911的水平增加。總之,韦德国际的結果表明 N2 TAN 顺利获得外泌體 miR-4745-5p/3911 調節胃癌細胞中的 SLIT2 促進癌症轉移,這為 TME 細胞衍生的外泌體在胃癌轉移中的作用给予了新的見解,並為胃癌診斷给予了潛在的生物標誌物。

 

5.Extracellular vesicle-encapsulated miR-30c-5p reduces aging-related liver fibrosis.
細胞外囊泡包裹的 miR-30c-5p 可減輕與衰老相關的肝纖維化。
[Aging Cell] PMID: 39269881
摘要:衰老與健康壽命的縮短有關,儘管最近在理解衰老機制方面取得了進展,但尚未批准任何抗衰老藥物用於治療。因此,促進老年人健康生活的策略是可取的。先前的研究表明,使用來自年輕小鼠的細胞外囊泡 (EV) 進行長期治療可延長老年小鼠的壽命,但這種影響對肝臟代謝的作用機制尚不清楚。在這裏,韦德国际研究了使用來自年輕久坐 (EV-C) 或運動 (EV-EX) 小鼠的 EV 在老年小鼠代謝中的作用,旨在確定可以促進健康肝功能的關鍵年輕相關微小 RNA (miRNA) 貨物。韦德国际發現,與使用來自老年小鼠 (EV-A) 的 EV 治療的小鼠相比,使用 EV-C 或 EV-EX 治療的老年小鼠具有更高的胰島素敏感性、更高的運動活動性,從而在籠子中行進的距離更長,並且呼吸交換率更低。在肝臟中,使用年輕衍生的 EV 治療可減少衰老引起的肝纖維化。韦德国际確定 EV 中的 miR-30c 可能是一種與年輕相關的 miRNA,因為其在年輕小鼠循環 EV 中的水平較高。與 EV 陰性對照相比,用轉染了 miR-30c 的 EV 治療老年小鼠,顺利获得靶向 Foxo3 模擬降低肝臟中的星狀細胞活化並減少纖維化。韦德国际的結果表明,顺利获得將幼年 EV遞送給老年小鼠,韦德国际可以改善它們的肝臟健康。此外,韦德国际確定 miR-30c 是抗衰老肝臟治療的候選藥物。

 

6.Host-derived CEACAM-laden vesicles engage enterotoxigenic Escherichia coli for elimination and toxin neutralization.
宿主來源的含有 CEACAM 的囊泡與產腸毒素大腸桿菌結合,進行消除和毒素中和。
[Proc Natl Acad Sci U S A] PMID: 39264739
摘要:產腸毒素大腸桿菌 (ETEC) 每年導致數億人腹瀉,症狀從輕微到嚴重、危及生命的霍亂樣腹瀉不等。儘管ETEC 與營養不良等長期後遺症有關,但急性腹瀉病大多具有自限性。最近的研究表明,除了引起腹瀉外,ETEC 不耐熱毒素 (LT) 還會調節腸上皮中許多基因的表達,包括癌胚細胞粘附分子 (CEACAM),ETEC 利用這些基因作為受體,從而實現毒素的傳遞。然而,韦德国际在此證明,LT 還會增強腸上皮細胞脫落的細胞外囊泡 (EV) 上 CEACAM 的表達,並且 CEACAM 載量豐富的 EV 在人類感染期間會大量增加,減輕病原體-宿主相互作用,清除游離 ETEC 毒素,並加速 ETEC 從胃腸道清除。總之,這些發現表明,CEACAM 在 ETEC 病原體-宿主相互作用中發揮着多方面的作用,暫時有利於病原體,但最終有助於消除這些常見感染的先天反應。

 

7.CD98hc promotes drug resistance in extranodal natural killer/T cell lymphoma through tumor cell-derived small extracellular vesicles.
CD98hc 顺利获得腫瘤細胞衍生的小細胞外囊泡促進結外自然殺傷/T細胞淋巴瘤的耐藥性。
[Sci Signal] PMID: 39255338
摘要:結外自然殺傷/T 細胞淋巴瘤 (ENKTL) 在放化療後復發率很高。耐藥性可由小細胞外囊泡 (sEVs) 的載貨介導。本文,韦德国际表明,腫瘤細胞和血清 sEVs 中跨膜糖蛋白 CD98hc 的大量存在與 ENKTL 進展和耐藥性有關。從機制上講,聚乙二醇化天冬酰胺酶 (PEG-asp) 治療是一種常見的 ENKTL 療法,它促進轉錄因子 ATF4 易位到細胞核,在那裏它被 USP1 穩定下來,隨後增加了 CD98hc 的表達。在腫瘤細胞衍生的 sEVs 中遞送的 CD98hc 增加了培養的人類 NK 淋巴瘤細胞系、動物模型和難治性/復發性 ENKTL 患者樣本中的腫瘤細胞增殖和耐藥性。此外,抑制USP1和EV分泌可協同增強PEG-asp的細胞毒性。這些數據表明,在治療ENKTL時靶向CD98hc可能有利於克服耐藥性。

 

8.Aged fibroblast-derived extracellular vesicles promote angiogenesis in melanoma. 
老化成纖維細胞衍生的細胞外囊泡促進黑色素瘤的血管生成。
[Cell Rep] PMID: 39255061
摘要:年齡增長是皮膚黑色素瘤的負面預後因素。然而,在衰老的背景下,黑色素瘤腫瘤微環境 (TME) 中的細胞外囊泡 (EV) 的作用仍未得到探索。雖然從年輕和老年成纖維細胞中分離出的 EV 的大小和形態保持不變,但蛋白質貨物的內容發生了變化。衰老降低了真皮成纖維細胞和釋放的 EV 中四跨膜蛋白 CD9 的表達。CD9是 EV 貨物分類的關鍵調節劑。調節成纖維細胞中的 CD9 表達足以改變其在 EV 中的水平。對 CD9 敲低(KD) 與對照細胞釋放的 EV 進行質譜分析,結果顯示血管生成促進劑血管生成素樣蛋白 2 (ANGPTL2) 顯著增加。對原代內皮細胞的分析證實在 CD9 KD 條件下發芽增加。總之,韦德国际的數據表明老化的EV在促進腫瘤允許微環境中發揮着重要作用。

 

9.All-in-One Fusogenic Nanoreactor for the Rapid Detection of Exosomal MicroRNAs for Breast Cancer Diagnosis. 
一體化融合納米反應器可快速檢測外泌體微小RNA以進行乳腺癌診斷。
[ACS Nano] PMID: 39248519
摘要:基於分子分析的癌症診斷對於預測疾病預後和選擇有針對性的治療干預措施具有重要意義。對癌症衍生的細胞外囊泡 (EV) 的分析给予了一種非侵入性和陆续在性的方法來評估癌症的分子圖景。在這裏,韦德国际開發了一種封裝 DNA 驅動的分子機器 (DMM) 的一體化融合納米反應器 (FNR),用於快速直接地一步檢測與 EV 相關的微小 RNA (EV miRNA)。該平台的戰略設計是選擇性地與 EV 相互作用並在特定觸發下誘導膜融合。融合後,DMM 識別目標 miRNA 並在明確定義的反應體積內啟動非酶信號擴增,從而在 30 分鐘內產生放大的熒光信號。韦德国际使用 FNR 分析了三種 EV miRNA 在各種生物體液(包括細胞培養物、尿液和血漿)中的獨特表達水平,在三種主要乳腺癌 (BC) 細胞系的分類中取得了 86.7% 的準確率,在區分癌症患者和健康供體中取得了 86.4% 的診斷準確率。值得注意的是,線性判別分析顯示,將 miRNA 的數量從 1 個增加到 3 個可將 BC 患者的判別準確率從 78.8% 提高到 95.4%。因此,這種一體化診斷平台可一步完成無損 EV 處理和信號放大,為個性化 BC 治療给予簡單、準確、有效的個體 EV miRNA 分析策略。

10.Bioprinted mesenchymal stem cell microfiber-derived extracellular vesicles alleviate unilateral renal ischemia-reperfusion injury and fibrosis by inhibiting tubular epithelial cells ferroptosis. 
生物打印間充質幹細胞微纖維衍生的細胞外囊泡顺利获得抑制腎小管上皮細胞鐵死亡減輕單側腎缺血再灌注損傷和纖維化。
[Bioact Mater] PMID: 39247401
摘要:腎臟單側缺血再灌注損傷 (UIRI) 是全球面臨的重大健康挑戰,恢復不佳會導致慢性腎臟疾病和隨後的腎臟纖維化。細胞外囊泡 (EV) 對腎臟疾病具有巨大潛在益處。然而,顺利获得傳統方法生產的 EV(2D-EV)的產量和功效有限,嚴重限制了它們的廣泛應用。此外,在 UIRI 治療中使用 EV 的有效策略及其機制仍未得到充分探索。在本研究中,韦德国际提出了一種創新方法,將生物打印間充質幹細胞微纖維細胞外囊泡生產技術 (3D-EV) 與尾靜脈注射方法相結合,為 UIRI 引入了一種新的治療策略。韦德国际對 2D-EV 和 3D-EVs 在體外和體內的生物學功能的比較表明,3D-EVs 明顯優於 2D-EVs。具體而言,在體外,3D-EVs 表現出卓越的能力,可以增強 NRK-52E 細胞的增殖和遷移,並顺利获得減少上皮-間質轉化、細胞外基質沉積和鐵死亡來減輕缺氧/復氧 (H/R) 引起的損傷。在體內,3D-EVs 表現出增強的治療效果,這表現為 UIRI 小鼠腎臟腎功能改善和膠原沉積減少。韦德国际進一步闡明了 KLF15 衍生的 3D-EVs 顺利获得調節 SLC7A11 和 GPX4 表達來改善 UIRI 誘導的腎小管上皮細胞 (TECs) 鐵死亡的機制。韦德国际的研究結果表明,生物打印的間充質幹細胞微纖維衍生的EVs 可顯着改善腎臟 UIRI,為有效和高效的基於 EV 的 UIRI 治療開闢了新途徑。

 

11.Extracellular vesicles transport RNA between cells: Unraveling their dual role in diagnostics and therapeutics. 
細胞外囊泡在細胞之間運輸 RNA:揭示其在診斷和治療中的雙重作用。
[Mol Aspects Med] PMID: 39094449
摘要:近年來,現代分子診斷和治療方法為檢測和治療疾病给予了更精確、更有效的工具,徹底改變了醫學領域。這一進展包括越來越多地探索人體分泌的囊泡,即細胞外囊泡 (EV),用於診斷和治療目的。EV 是一類異質性脂質雙層囊泡,幾乎由迄今為止研究過的每一種細胞類型分泌。它們存在於活細胞的體液和培養基中。EV 在細胞和器官之間的通訊中起着至關重要的作用,無論是本地通訊還是長距離通訊。它們因在細胞之間運輸內源性 RNA 和蛋白質的能力而受到認可,包括信使 RNA (mRNA)、微小 RNA (miRNA)、錯誤摺疊的神經退行性蛋白質和其他幾種生物分子。本綜述探討了EV 的雙重用途,不僅可用於診斷目的,還可作為將治療分子遞送到細胞和組織的平台。顺利获得探索其組成、生物發生和選擇性貨物包裝,韦德国际闡明了 RNA 顺利获得 EV 在細胞間運輸的複雜機制,突出了其在診斷和治療應用方面的潛在用途。最後,本文解決了挑戰並概述了 EV 在臨床應用方面的未來方向。

 

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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