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【2023-21期】This Week in Extracellular Vesicles

【2023-21期】This Week in Extracellular Vesicles

  • 分类:行业动态
  • 作者:华龛生物
  • 来源:华龛生物
  • 发布时间:2023-05-22
  • 访问量:9

【概要描述】

【2023-21期】This Week in Extracellular Vesicles

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  • 分类:行业动态
  • 作者:华龛生物
  • 来源:华龛生物
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以下文章来源于外泌体之家(公众号)

本周hzangs在最新文献中选取了11篇分享给大家,第1篇文章介绍了ANXA6蛋白在钙依赖性外泌体分泌中的调控作用;第2篇文章是技术性探讨,分析了不同采血管和不同处理时间对血液中细胞外囊泡的下游分析的影响;第4篇文章介绍了下丘脑来源细胞外囊泡在肥胖控制中的潜在作用;第9篇文章验证了原位肿瘤来源的细胞外囊泡对转移前微环境的构建作用。

 

1.Annexin A6 mediates calcium-dependent exosome secretion during plasma membrane repair.

膜联蛋白 A6 在质膜修复过程中介导钙依赖性外泌体分泌。

[Elife] PMID: 37204294

摘要:外泌体是一种细胞外囊泡 (EV) 亚型,在多泡体 (MVB) 与质膜融合时分泌。外泌体可能参与细胞间通讯并可作为疾病生物标志物;然而,人们对诱导其分泌的生理刺激知之甚少。Ca 2+ 流入促进外泌体分泌,增加了在体内机械应力损伤组织的Ca 2+ 依赖性质膜修复过程中分泌外泌体的可能性。为了确定外泌体是否在质膜损伤后分泌,我们开发了灵敏的检测方法来测量完整和透化细胞中的外泌体分泌。我们的结果表明外泌体分泌与 Ca 2+ 依赖性质膜修复有关。我们发现膜联蛋白 A6 (ANXA6,一种众所周知的质膜修复蛋白),在存在 Ca 2+ 的情况下被募集到MVB 中,并且在完整细胞和透化细胞中都是 Ca 2+ 依赖性外泌体分泌所必需的。ANXA6 耗尽使细胞外围的 MVB 停滞,并且 截短的ANXA6定位于不同的膜,表明 ANXA6 可能有助于将 MVB 束缚在质膜上。我们发现细胞在质膜损伤后会分泌外泌体和其他 EV,并提出修复诱导的分泌可能有助于生物体液中存在的 EV 库。

 

2.Benchmarking blood collection tubes and processing intervals for extracellular vesicle performance metrics.

对细胞外囊泡性能指标的采血管和处理间隔进行基准测试。

[J Extracell Vesicles] PMID: 37202906

摘要:对血液样本中细胞外囊泡 (EV) 的分析正在进行深入研究,并有可能为健康和疾病提供具有临床意义的生物标志物。必须尽量减少技术差异,以更真实的评估 EV 相关生物标志物,但预分析对血液样本中 EV 特征的影响仍然很少探索。我们展示了第一个大规模 EV 血液基准测试 (EVBB) 研究的结果,在该研究中我们系统地比较了 11 个采血管(BCT;6 个保存和 5 个非保存)和三个血液处理间隔(BPI;1、8 和 72) h) 定义的性能指标 (n=9)。EVBB 研究确定了多个 BCT 和 BPI 对反映血液样本质量、血细胞衍生 EV 的体外生成、EV 回收和 EV 相关分子特征的一组不同指标的重大影响。结果有助于为 EV 分析选择最佳 BCT 和 BPI。

 

3.Efficient Delivery of GSDMD-N mRNA by Engineered Extracellular Vesicles Induces Pyroptosis for Enhanced Immunotherapy.

通过工程化细胞外囊泡有效递送 GSDMD-N mRNA 诱导细胞焦亡以增强免疫疗法。

[Small] PMID: 36635060

摘要:细胞焦亡是一种新发现的程序性细胞死亡的炎症形式,可促进癌症免疫治疗中的全身免疫反应。GSDMD 是执行细胞焦亡的关键分子之一,而将 GSDMD 递送至肿瘤细胞的治疗性递送具有巨大挑战。在这项研究中,开发了一种基于细胞外囊泡的 GSDMD-N mRNA 递送系统(即 EV Tx)用于增强癌症免疫治疗,GSDMD-N mRNA 封装在内部,Ce6(Chlorin e6(Ce6),一种亲水性敏化剂)掺入细胞外囊泡膜,表面有 HER2 抗体。简而言之,GSDMD-N mRNA 在供体细胞中被优化的嘌呤霉素翻译抑制,确保细胞活力并促进 mRNA 封装到细胞外囊泡中。当工程化的细胞外囊泡靶向并递送到 HER2 + 乳腺癌细胞中时,翻译抑制在受体细胞中释放,因为嘌呤霉素被稀释,并且由于细胞外囊泡配备了 Ce6 而通过声动力学处理另外失活,从而允许 GSDMD-N 翻译和细胞焦亡诱导。此外,声动力处理还会诱导受体细胞死亡。在 SKBR3 和 HER2 转染的4T1 乳腺肿瘤小鼠模型中,工程化的 EV Tx 可有效诱导强大的肿瘤免疫反应并抑制肿瘤生长,为癌症免疫治疗提供纳米平台。

 

4.Obesity wars: hypothalamic sEVs a new hope.

肥胖战争:下丘脑 sEVs 的新希望。

[Trends Mol Med] PMID: 37210227

摘要:目前有几种药物疗法可用于治疗肥胖症,靶向中枢神经系统 (CNS) 和周围组织。近年来,小细胞外囊泡 (sEV) 已被证明与许多病理生理状况有关。由于其特殊的纳米结构和内容,sEVs 可以激活受体并触发受体细胞中的细胞内通路。值得注意的是,除了在细胞之间转移分子外,sEV 还可以改变它们的表型特征。本综述的目的是讨论如何将 sEV 用作治疗肥胖的中枢神经系统靶向策略。此外,我们将评估当前的发现,例如 sEV 介导的下丘脑 AMP 活化蛋白激酶 (AMPK) 靶向,并讨论如何将它们转化为临床应用。

 

5.Bacterial extracellular vesicles and their interplay with the immune system.

细菌细胞外囊泡及其与免疫系统的相互作用。

[Pharmacol Ther] PMID: 37210006

摘要:哺乳动物肠道内有数万亿微生物,这些微生物被粘膜屏障限制在这个空间内。尽管有这些障碍,细菌成分仍可能存在于身体的其他部位,即使是在健康受试者中也是如此。细菌可以释放小的脂质结合颗粒,也称为细菌细胞外囊泡 (bEV)。虽然细菌本身通常无法穿透粘膜防御,但 bEV 可能会渗透屏障并传播到全身。bEV 可以携带极其多样化的货物,这取决于它们的亲本物种、品系和生长条件,赋予它们与宿主细胞相互作用和影响免疫功能的同样广泛的潜力。在此,我们回顾了哺乳动物细胞摄取 bEV 的潜在过程及其对免疫系统的影响的当前知识。此外,我们讨论了如何针对不同的治疗目的对 bEV 进行工程化改造。

 

6.Engineered Cytokine-Primed Extracellular Vesicles with High PD-L1 Expression Ameliorate Type 1 Diabetes.

工程化细胞因子引发的具有高 PD-L1 表达的细胞外囊泡可改善I 型糖尿病。

[Small] PMID: 37209021

摘要:I型糖尿病 (T1D) 是一种慢性自身免疫性疾病,由自身反应性 T 细胞靶向的产生胰岛素的β细胞遭到破坏所致。最近发现间充质干细胞衍生的细胞外囊泡(MSC-EVs) 可作为自身免疫性疾病的治疗工具,这一发现引起了广泛关注。然而,在 T1D 的背景下,促炎细胞因子增强的 MSC-EVs 的体内分布和治疗效果尚未确定。在此,据报道,载有 5-氨基乙酰丙酸己酯盐酸盐 (HAL) 的工程化细胞因子引发的 MSC-EVs (H@TI-EVs) PD-L1的高表达,可用于T1D 成像、靶向治疗和免疫抑制作用。受损胰腺中积累的H@TI-EVs不仅可以通过HAL产生的中间产物原卟啉(PpIX)实现TI-EVs的荧光成像和追踪,还可以促进胰岛β细胞的增殖和抗凋亡作用。进一步分析表明,H@TI-EVs表现出令人印象深刻的能力,可以通过 PD-L1/PD-1 轴降低 CD4 + T 细胞密度和激活,并诱导 M1 到 M2 巨噬细胞转变以重塑免疫微环境,表现出T1D 小鼠的高治疗效率。这项工作确定了一种新的 T1D 成像和治疗策略,具有巨大的临床应用潜力。

 

7.Cerebrospinal fluid transcripts may predict shunt surgery responses in normal pressure hydrocephalus.

脑脊液转录本可以预测正常压力脑积水的分流手术反应。

[Brain] PMID: 37208310

摘要:神经退行性疾病的分子生物标志物对于推进诊断和治疗至关重要。正常压力脑积水 (NPH) 是一种神经系统疾病,其特征是进行性神经变性、步态障碍、尿失禁和认知能力下降。与大多数其他神经退行性疾病相比,NPH 症状可以通过放置排出多余脑脊液的脑室分流器来改善。NPH 管理的一个主要挑战是识别受益于分流手术的患者。在这里,我们对 42 名 NPH 患者的 CSF 中的细胞外囊泡进行了全基因组 RNA 测序,并确定了其表达水平与分流手术后步态、泌尿或认知症状改善相关的基因和通路。我们描述了一种在这些基因表达谱上训练的机器学习算法,以高精度预测分流手术反应。我们确定的转录组学特征可能对改善 NPH 诊断和治疗以及理解疾病病因学具有重要意义。

 

8.Non-cell-autonomous regulation of interneuron specification mediated by extracellular vesicles.

由细胞外囊泡介导的中间神经元正常发育的非细胞自主调节。

[Sci Adv] PMID: 37205765

摘要:神经发生和神经元迁移的中断会影响皮质回路的组装,影响兴奋-抑制平衡并导致神经发育和神经精神疾病。使用细胞外基质基因 LGALS3BP 突变的腹侧大脑类器官和背腹侧大脑组合体,我们表明释放到细胞外环境中的细胞外囊泡调节神经元的分子分化,从而导致迁移动力学的改变。为了研究细胞外囊泡如何影响神经元规格和迁移动力学,我们从携带 LGALS3BP 突变的腹侧大脑类器官中收集了细胞外囊泡,组学分析结果揭示蛋白质组成的差异和背腹模式的变化。与细胞命运决定、神经元迁移和细胞外基质组成相关的蛋白质在突变的细胞外囊泡中发生了改变。此外,我们表明用细胞外囊泡治疗会改变神经祖细胞的转录组学特征。我们的结果表明神经元分子分化可受细胞外囊泡的影响。

 

9.The capture of extracellular vesicles endogenously released by xenotransplanted tumours induces an inflammatory reaction in the premetastatic niche.

捕获异种移植肿瘤内源性释放的细胞外囊泡会在转移前微环境中引起炎症反应。

[J Extracell Vesicles] PMID: 37194998

摘要:肿瘤微环境 (TME) 中的细胞捕获肿瘤来源的细胞外囊泡 (TEV) 有助于转移,尤其是转移前微环境 (PMN) 的形成。然而,由于与体内小型 EV 的模型相关的挑战,尚未研究响应内源性释放的 TEV 的 PMN 形成动力学。在这里,我们研究了原位植入能够释放GFP 标记EV (GFTEV)得转移性人黑色素瘤 (MEL) 和神经母细胞瘤 (NB)的小鼠中 TEV 的内源性释放及其被宿主细胞捕获,以证明 TEV 对转移的积极贡献。体外小鼠巨噬细胞捕获的人 GFTEV 导致 GFP 和外泌体miR-1246 的转移。原位植入 MEL 或 NB 细胞的小鼠在植入后 5 至 28 天显示血液中存在 TEV。此外,常驻细胞捕获 TEV 与转移器官中产生 TEV 的肿瘤细胞的到达和生长相关的动力学分析表明,肺和肝细胞捕获 TEV 先于转移性肿瘤细胞归巢。重要的是,未来转移与 TEV 捕获和 miR-1246 向肺巨噬细胞、肝巨噬细胞和星状细胞的转移有关。这是第一次证明内源性释放的 TEV 的捕获是器官性的,正如仅在转移器官中存在 TEV 捕获细胞而在非转移器官中不存在所证明的那样。在 PMN 中捕获 TEV 会引起炎症基因表达的动态变化,随着生态位进展到转移状态,炎症基因表达会演变成促肿瘤发生反应。因此,我们的工作描述了一种在体内跟踪 TEV 的新方法,该方法提供了对它们在转移进展最早阶段中的作用的更多见解。

 

10.Quantitative imaging of vesicle-protein interactions reveals close cooperation among proteins.

囊泡-蛋白质相互作用的定量成像揭示了蛋白质之间的密切合作。

[J Extracell Vesicles] PMID: 37186457

摘要:细胞外囊泡 (EV) 等膜结合囊泡可作为靶细胞的生化效应物发挥作用。囊泡与受体质膜的对接取决于它们与细胞表面蛋白的相互作用,但缺乏可以定量观察这些囊泡-蛋白质相互作用 (VPI) 的通用技术。在这里,我们描述了一种荧光显微镜,用于测量单个囊泡和细胞表面蛋白之间的 VPI,无论是在表面束缚状态还是在膜嵌入状态。通过使用细胞衍生的囊泡 (CDV) 和细胞间粘附分子 1 (ICAM-1) 作为模型系统,我们发现整合素驱动的 VPI 根据囊泡来源表现出不同的亲和力模式。控制蛋白质的表面密度也揭示了四跨膜蛋白 CD9 的强大支持,对分子接近度具有关键依赖性。我们期望 VPI 成像将成为剖析囊泡粘附和摄取的分子机制并指导治疗性囊泡开发的有用工具。

 

11.Construction of Exosome SORL1 Detection Platform Based on 3D Porous Microfluidic Chip and its Application in Early Diagnosis of Colorectal Cancer.

基于三维多孔微流控芯片的外泌体SORL1检测平台构建及其在结直肠癌早期诊断中的应用。

[Small] PMID: 36799198

摘要:由于其丰富的生物指纹和高度的稳定性,外泌体有望成为结直肠癌 (CRC) 诊断的新型生物标志物。然而,准确检测具有特定表面受体的外泌体还存在诸多困难。在此,构建了基于3D多孔海绵微流控芯片的外泌体富集平台。该平台外泌体捕获率高,深度质谱分析和多级表达筛选揭示了 CRC 特异性外泌体膜蛋白 (SORL1)。进一步设计了一种通过特定量子点标记检测 SORL1 的方法,并通过从 64 位荧光图像中提取特征建立了集成分类系统。重要的是,使用该系统的曲线下面积 (AUC) 为 0.99,显着高于(p < 0.001) 使用传统生物标志物(癌胚抗原 (CEA),AUC 为 0.71)。上述系统在处理早期 CRC、年轻 CRC 和 CEA 阴性 CRC 患者时表现出相似的诊断性能。

 



【华龛生物

北京华龛生物科技有限公司由清华大学医学院杜亚楠教授科研团队领衔创建,清华大学参股共建。核心技术源于清华大学的科技成果转化。公司专注于打造原创3D细胞“智造”平台,提供基于3D微载体的细胞规模化定制化扩增工艺整体解决方案。

华龛生物核心产品3D TableTrix®微载体,是自主创新型、首款可用于细胞药物开发的药用辅料级微载体。已通过中检院等相关权威机构的检验报告,并获得2项国家药监局药用辅料资质(CDE审批登记号:F20210000003、F20200000496)。同时,产品获得美国FDA DMF药用辅料资质(DMF:35481)。

华龛生物的产品与服务,可广泛应用于基因与细胞治疗、细胞外囊泡、疫苗及蛋白产品等生产的上游工艺开发。同时,在再生医学、类器官与食品科技(细胞培养肉等)领域也具有广泛应用前景。

公司拥有5000余平米的研发与转化平台,其中包括1000余平的以3D细胞智造及微组织再生医学治疗产品为核心的CDMO服务平台;还拥有4000平米的GMP生产平台,并新建1200L微载体生产线。相关技术已获得100余项专利成果,30余篇国际期刊报道。核心技术项目已获得多项国家级立项支持与应用。

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