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本周hzangs在最新文献中选取了9篇分享给大家,第1篇文章介绍了细胞外囊泡经皮下注射后在淋巴系统的分布特点;第2篇文章利用差异蛋白组学分析研究表明,CD9/CD81可能并不参与细胞外囊泡蛋白的分选过程;第4篇文章介绍了一种用于监测细胞外囊泡在脑部分布特征的策略;第9篇文章介绍利用光敏细胞外囊泡改变三阴性乳腺癌免疫微环境的策略。
1.Logistics and distribution of small extracellular vesicles from the subcutaneous space to the lymphatic system.
小细胞外囊泡从皮下空间到淋巴系统的物流和分布
[J Control Release] PMID: 37517544
摘要:小细胞外囊泡 (sEV) 是细胞来源的小颗粒,尺寸约为 100 nm。由于这些颗粒包含宿主细胞衍生的蛋白质、信使 RNA 和 micro RNA 等货物,因此它们充当细胞间通讯的介质。虽然静脉注射后 sEV 的药代动力学分析已有报道,但 sEV 的淋巴转运仍不清楚。本研究的目的是深入了解 sEV 注射到正常皮肤组织和癌组织间隙时的淋巴内运输和分布。当sEV皮下注射到尾基部和肿瘤组织中时,它们优选积聚在淋巴结(LN)中,而不是在肝脏和脾脏中。本文报道的研究结果表明,模型小鼠中 sEV 的淋巴转运发生了巨大变化,其中使用手术治疗进行修改,以允许主要的淋巴液从足垫通过腹股沟 LN 直接流向腋窝 LN。根据结果,我们得出结论,当 sEV 注射到皮下间隙时,它们优选通过淋巴系统输送到 LN。此外,当皮下注射后sEVs与蛋白酶K一起预孵育时,sEVs在LN中的积累程度降低。这些结果表明,sEVs在正常皮肤组织中的淋巴引流受到其表面膜蛋白的调节。然而,在癌组织中没有观察到这种减少。这种差异可归因于肿瘤组织中存在高渗透性淋巴管。此外,在 LN 中捕获 sEV 的主要细胞亚型是LN 驻留髓窦巨噬细胞。这些集体发现表明,sEV 的淋巴引流是由蛋白质介导的,并且它们可能有助于控制 LN 中免疫反应细胞的功能。
2.Differential proteomics argues against a general role for CD9, CD81 or CD63 in the sorting of proteins into extracellular vesicles.
差异蛋白质组学否定了 CD9、CD81 或 CD63 在将蛋白质分选到细胞外囊泡中的一般作用
[J Extracell Vesicles] PMID: 37525398
摘要:四跨膜蛋白 CD9、CD81 和 CD63 是细胞外囊泡 (EV) 的主要成分。然而,它们对细胞外囊泡构成的影响仍未得到充分研究。在 MCF7 乳腺癌细胞系中,CD63 正如预期的那样主要存在于细胞内。相比之下,CD9 和 CD81 在质膜上强烈共定位,尽管在不同位点的比例不同,这可能解释了 EV 中 CD81 的更高富集。通过定量质谱分析,这些四跨膜蛋白的缺失对 EV 蛋白质组成几乎没有影响。我们还分析了同时敲除 CD9 和 CD81 的效果,因为这两种四跨膜蛋白在多个细胞过程中发挥相似的作用,并与两种 Ig 结构域蛋白 CD9P-1/EWI-F/PTGFRN 和 EWI-2/IGSF8 直接相关。这些是 CD9 和 CD81 双缺陷细胞的 EV 中唯一显着减少的蛋白质。就 EWI-2 而言,这主要是细胞表达水平降低的结果。总之,本研究表明,通常用作 EV 蛋白标记物的 CD9、CD81 和 CD63 在确定 MCF7 细胞释放的 EV 的蛋白组成方面发挥着边缘作用。
3.Extracellular vesicle-embedded materials.
细胞外囊泡包埋材料
[J Control Release ] PMID: 37536545
摘要:细胞外囊泡 (EV) 是细胞释放的小膜囊泡,EV 的一项生物学功能是它们被认为充当细胞间通讯的信使。EVs 正在成为一类有前途的囊泡,由于缺乏免疫原性,并具有一定的靶向能力,可以在制剂中进行调整。EV 已被证明与其亲本细胞具有相似的再生和治疗作用,并且在疾病诊断方面也具有潜力。为了提高 EV 的治疗潜力,研究人员开发了各种修饰 EV 的策略,包括基因工程和化学修饰,这些策略已被检查以赋予靶点特异性并防止系统注射后快速清除。制剂工作的重点是利用水凝胶和纳米制剂策略来研究增加 EV 在特定组织或器官中的持久性的潜力。研究人员还使用生物材料或生物支架将 EV 直接输送到疾病部位,以延长 EV 的释放和暴露时间。本综述对 EV 输送系统的材料设计进行了深入研究,强调了材料特性对分子相互作用以及 EV 稳定性和功能维持的影响。描述了旨在调节 EV 稳定性、释放速率和生物分布的材料的各种特性。还讨论了材料设计的其他方面,包括改进细胞外囊泡靶向性的修改方法。本综述旨在了解设计 EV 输送系统的策略,以及如何制定这些策略以实现从实验室研究到临床应用的过渡。
4.Observing Extracellular Vesicles Originating from Endothelial Cells in Vivo Demonstrates Improved Astrocyte Function Following Ischemic Stroke via Aggregation-Induced Emission Luminogens.
通过聚集诱导发射发光剂体内观察源自内皮细胞的细胞外囊泡表明改善了缺血性中风后的星形胶质细胞功能
[ACS Nano] PMID: 37535897
摘要:从内皮细胞(EC)获得的细胞外囊泡(EV)在缺血性中风(IS)个体的临床管理中具有显着的治疗潜力,因为它们可以有效治疗动物模型中的缺血性中风。然而,由于缺乏同时具有高标记效率和示踪剂稳定性的分子探针,监测 EC-EV 在大脑中的作用仍然很困难。EC-EV 作用于大脑中产生保护作用的特定细胞内靶标仍然未知,这极大地阻碍了它们在临床环境中的使用。在这项研究中,我们创建了一种具有聚集诱导发射(AIE)特性(即 TTCP)的探针,能够有效标记 EC-EV,同时保留其生理特性。在体内,TTCP 精确跟踪了小鼠 IS 模型中 EC-EV 的行为,而不影响其保护作用。此外,通过利用TTCP,确定星形胶质细胞是受EC-EVs影响的特定细胞,并且EC-EVs在脑缺血再灌注(I/R)损伤后对星形胶质细胞表现出保护作用。这些保护作用包括减少炎症反应和细胞凋亡以及增强细胞增殖。进一步分析表明,EC-EV 携带的 miRNA-155-5p 通过调节 c-Fos/AP-1 通路发挥这些保护作用;这些信息为 IS 治疗提供了策略。总之,TTCP 在 IS 治疗期间具有较高的EC-EV 标记效率和良好的体内示踪剂稳定性。此外,EC-EVs在脑I/R损伤期间被星形胶质细胞吸收,并通过c-Fos/AP-1信号通路的调节促进神经功能的恢复。
5.Small extracellular vesicles delivering lncRNA WAC-AS1 aggravate renal allograft ischemia‒reperfusion injury by inducing ferroptosis propagation.
传递lncRNA WAC-AS1的小细胞外囊泡通过诱导铁死亡加重同种异体移植肾缺血/灌注损伤
[Cell Death Differ] PMID: 37532764
摘要:铁死亡是肾移植后肾缺血再灌注损伤(IRI)的主要原因,导致移植物功能延迟和长期预后较差。铁死亡以波状方式在细胞群中广泛传播,形成“铁死亡波”导致更大面积的肾小管坏死,从而加重同种异体移植肾的IRI。在这项研究中,我们破译了铁死亡背后的全新代谢机制,并提出了肾组织微环境中“铁死亡波”的新传播途径,其中肾IRI细胞分泌的小细胞外囊泡(IRI-sEVs)传递lncRNA WAC -AS1 通过诱导 GFPT1 表达和增加己糖胺生物合成途径 (HBP) 通量来重新编程相邻肾小管上皮细胞群中的葡萄糖代谢,从而增强O-GlcNAc 酰化。此外,肾小管上皮细胞中苏氨酸389处的BACH2 O-GlcNA酰化显着抑制其泛素化降解并促进输入α5介导的核转位。我们首次提供证据表明核内 BACH2 通过与 SLC7A11 和GPX4 的近端启动子结合来抑制 SLC7A11 和 GPX4的转录,并降低细胞的抗过氧化能力,从而促进铁死亡。GW4869 对 sEV 生物发生和分泌的抑制以及 IRI-sEV 中 lncRNA WAC-AS1 的敲除都明确减少了“铁死亡波”的传播并防止肾同种异体移植物 IRI。IRI-sEVs 的功能和机制调节在同种异体肾移植模型和原位肾 IRI 模型中得到进一步证实。总之,这些发现表明,抑制 sEV 介导的 lncRNA WAC-AS1 分泌并靶向肾小管上皮细胞中 HBP 代谢诱导的 BACH2 O-GlcNAc 化可能作为肾移植后预防移植物 IRI 的新策略。
6.Multifunctional hybrid exosomes enhanced cancer chemo-immunotherapy by activating the STING pathway.
多功能混合外泌体通过激活 STING 通路增强癌症化学免疫治疗
[Biomaterials] PMID: 37531777
摘要:由于肿瘤相关巨噬细胞 (TAM) 和调节性 T 细胞产生免疫抑制性肿瘤微环境 (ITM),免疫检查点阻断和疫苗治疗通常会导致免疫反应不足。最近,环单磷酸鸟苷-单磷酸腺苷合酶/干扰素基因刺激剂(cGAS/STING)介导的先天免疫已成为一种有前途的癌症治疗方法,因为STING通路激活可以促进树突状细胞(DC)成熟和肿瘤特异性细胞毒性T淋巴细胞(CTL) 和自然杀伤(NK) 细胞浸润。在此,通过将携带来自肿瘤细胞的CD47的基因工程外泌体与来自M1巨噬细胞的外泌体融合,设计了用于cGAS/STING激活的多功能混合外泌体,并进一步用DNA靶向剂(SN38)和STING激动剂(MnO2)封装。由于CD47的表面修饰,混合外泌体表现出强大的肿瘤靶向能力并延长血液循环时间。在肿瘤部位,混合外泌体诱导 TAM 极化为 M1 表型,并释放SN38 诱导 DNA 损伤和 Mn2+ 刺激 cGAS/STING 激活。此外,由此产生的多功能杂合外泌体(SN/Mn@gHE)促进DC成熟,促进CTL浸润和NK细胞募集到肿瘤区域,从而产生显着的抗肿瘤和抗转移功效。我们的研究提出了一种通过激活 STING 通路和改善 ITM 来增强癌症免疫治疗的新策略。
7.Engineered Extracellular Vesicles for Delivery of an IL-1 Receptor Antagonist Promote Targeted Repair of Retinal Degeneration.
用于递送 IL-1 受体拮抗剂的工程细胞外囊泡促进视网膜变性的靶向修复
[Small] PMID: 37518765
摘要:视网膜变性(RD)是一种不可逆的致盲性疾病,严重影响患者的日常活动和心理健康。针对过度活跃的小胶质细胞和调节极化是治疗该疾病的有前途的策略。间充质干细胞(MSC)移植因其免疫调节和再生特性而被证明是一种有效的治疗方法。然而,间充质干细胞的细胞迁移和整合效率低仍然是其临床应用的主要障碍。本研究的目标是开发一种纳米递送系统,针对过度活跃的小胶质细胞并抑制其释放促炎因子,以实现持久的神经保护。这种方法是对从 MSC 中分离出来的细胞外囊泡 (EV) 进行改造,在其表面用环状 RGD (cRGD) 肽对其进行修饰,并用 IL-1 受体拮抗剂阿那白滞素负载它们。与非工程化的 EV 相比,我们观察到,在实验 RD 细胞和动物模型中,工程化的 cRGD-EV 对过度活跃的小胶质细胞和受到强力保护的光感受器具有更高的靶向效率。这项研究提供了一种改善退化视网膜药物输送的策略,并提供了一种通过工程化 cRGD-EV 有针对性地调节免疫微环境来改善 RD 治疗的有前途的方法。
8.Efferocytes release extracellular vesicles to resolve inflammation and tissue injury via prosaposin-GPR37 signaling.
泡细胞释放细胞外囊泡,通过prosaposin-GPR37 信号传导解决炎症和组织损伤
[Cell Rep] PMID: 37436891
摘要:巨噬细胞在凋亡细胞的胞内清除后释放可溶性介质,以促进细胞间通讯并促进炎症的消退。然而,炎症消退是否受到细胞外囊泡(EV)和传热细胞释放的囊泡介质的调节尚不清楚。我们报告说,细胞衍生的 EV 表达 proaposin,它与巨噬细胞 GPR37 结合,通过 ERK-AP1 依赖性信号轴增加细胞吞噬受体 Tim4 的表达,从而提高巨噬细胞细胞吞噬效率并加速炎症的消退。中和和敲除 prosaposin 或阻断 GRP37 会消除体内 effer cell 衍生的 EV 的促解析作用。在动脉粥样硬化小鼠模型中使用胞外细胞衍生的 EV 与病变巨噬细胞胞吞效率的增加以及斑块坏死和病变炎症的减少相关。因此,我们确定了胞吐细胞衍生的囊泡介质在提高巨噬细胞胞吐效率和加速炎症和组织损伤的解决方面的关键作用。
9.Photosensitive small extracellular vesicles regulate the immune microenvironment of triple negative breast cancer.
光敏小细胞外囊泡调节三阴性乳腺癌的免疫微环境
[Acta Biomater] PMID: 37302734
摘要:目前,三阴性乳腺癌(TNBC)的治疗因其特殊的病理特征而受到限制。近年来,光动力疗法(PDT)为TNBC的治疗带来了新的希望。此外,PDT可以诱导免疫原性细胞死亡(ICD)并提高肿瘤免疫原性。然而,尽管PDT可以提高TNBC的免疫原性,但TNBC的抑制性免疫微环境仍然削弱了抗肿瘤免疫反应。因此,我们采用中性鞘磷脂酶抑制剂GW4869抑制TNBC细胞分泌小细胞外囊泡(sEV),以改善肿瘤免疫微环境,增强抗肿瘤免疫力。此外,骨髓间充质干细胞(BMSC)来源的sEV具有良好的生物安全性和较强的载药能力,可以有效提高药物递送效率。在本研究中,我们首先获得原代BMSCs和sEVs,然后通过电穿孔将光敏剂Ce6和GW4869加载到sEVs中,产生免疫调节光敏纳米囊泡(Ce6-GW4869/sEVs)。当给予 TNBC 细胞或原位 TNBC 模型时,这些光敏 sEV 可以特异性靶向 TNBC 并改善肿瘤免疫微环境。此外,PDT与基于GW4869的疗法相结合,通过直接杀死TNBC和激活抗肿瘤免疫介导,表现出强大的协同抗肿瘤作用。在这里,我们设计了可以靶向TNBC并调节肿瘤免疫微环境的光敏sEV,为提高TNBC治疗效果提供了潜在的方法。
【关于华龛生物】
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)、培养基获得FDA DMF备案(DMF:038476)。
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平米的研发与转化平台,其中包括4000平米的GMP生产平台,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;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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