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【2023-46期】This Week in Extracellular Vesicles

【2023-46期】This Week in Extracellular Vesicles

  • 分类:新闻
  • 作者:华龛生物
  • 来源:华龛生物
  • 发布时间:2023-12-04
  • 访问量:26

【概要描述】

【2023-46期】This Week in Extracellular Vesicles

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  • 分类:新闻
  • 作者: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12篇分享给大家,第1篇文章介绍了骨骼肌来源囊泡通过运输糖酵解相关酶来调控骨骼;第2篇文章介绍了低密度脂蛋白和细胞外囊泡的物理关联;第3篇介绍了脂肪来源囊泡对乳腺癌的进展影响;第4篇文章介绍了细胞调控环状RNA进入细胞外囊泡的机制,以及对淋巴结转移的调控作用;第6篇文章介绍了植物细胞来源囊泡的调控机制。

 

1.Skeletal muscle-derived extracellular vesicles transport glycolytic enzymes to mediate muscle-to-bone crosstalk.

骨骼肌来源的细胞外囊泡运输糖酵解酶以介导肌肉与骨骼的串扰。

[Cell Metab] PMID: 37939660

摘要:识别源自控制骨形成的骨骼肌的线索对于理解肌肉和骨骼之间的串扰以及开发退行性骨疾病的治疗方法至关重要。在这里,我们发现骨骼肌分泌多个细胞外囊泡(Mu-EV)。这些 Mu-EV 通过血流到达骨骼,在那里被骨髓间充质干细胞/基质细胞 (BMSC) 吞噬。Mu-EVs 促进 BMSC 的成骨分化,并防止小鼠废用性骨质疏松症。Mu-EVs的数量和生物活性与骨骼肌的功能密切相关。蛋白质组学分析揭示了 Mu-EV 中存在大量蛋白质,其中一些蛋白质可能调节骨代谢,尤其是糖酵解。随后的研究表明,Mu-EVs 通过将乳酸脱氢酶 A 输送到 BMSCs 细胞中,促进这些细胞的糖酵解。总之,这些发现表明 Mu-EV 在 BMSC 代谢调节和骨形成刺激中发挥着至关重要的作用,为治疗废用性骨质疏松症提供了一种有前途的方法。

 

2.Physical association of low density lipoprotein particles and extracellular vesicles unveiled by single particle analysis.

通过单颗粒分析揭示低密度脂蛋白颗粒和细胞外囊泡的物理关联。

[J Extracell Vesicles] PMID: 37942918

摘要:血浆中的细胞外囊泡(EV)被认为是疾病的潜在生物标志物。尽管血浆很容易获得,但由于这种体液的生物复杂性,在单颗粒水平上分析 EV 仍然具有挑战性。除了 EV 之外,血浆还含有不同类型的脂蛋白颗粒 (LPP),其数量比 EV 多出几个数量级,并且在尺寸、密度和分子组成等生物物理特性上部分重叠。因此,在 EV 分离期间,LPP 通常是共同分离的。此外,在纯化的 EV 制剂中观察到 EV-LPP 复合物。由于 LPP 的共分离或关联会影响基于 EV 的分析和生物标志物分析,因此我们通过使用无标记原子力显微镜、冷冻电子断层扫描、光学捕获颗粒的散射分析、基于荧光的高灵敏度单颗粒流式细胞术以及同步瑞利和拉曼研究了生物样品中 EV-LPP 复合物的存在。此外,我们使用不同类别的纯化人 LPP 中纯化的肿瘤细胞系来源的 EV 的体外掺入实验,评估了 LPP 存在下对流式细胞术分析的影响。基于正交单颗粒分析技术,我们证明 EV-LPP 复合物可以在生理条件下形成。此外,我们表明,在基于荧光的流式细胞仪 EV分析中,LPP 染色以及 EV-LPP 关联可以影响定量和定性 EV 分析。最后,我们证明 EV 所在的生物流体的胶体基质会影响其浮力密度、尺寸和/或折射率 (RI),这可能会对下游EV 分析和 EV 生物标志物分析产生影响。

 

3.Breast adipose tissue-derived extracellular vesicles from obese women alter tumor cell metabolism.

来自肥胖女性的乳腺脂肪组织来源的细胞外囊泡改变肿瘤细胞代谢。

[EMBO Rep] PMID: 37929643

摘要:乳房脂肪组织是肥胖与乳腺癌联系的重要贡献者。细胞外囊泡 (EV) 是含有选择性货物(例如 miRNA)的纳米级颗粒,可在局部发挥作用或循环到远处以调节靶细胞功能。在这里,我们发现用从超重或肥胖女性的乳腺脂肪组织中获得的 EV(O-EV)对乳腺癌细胞进行长期培养会导致增殖增加。对 O-EV 处理的细胞进行 RNA 测序分析表明,参与氧化磷酸化的基因表达增加,例如 ATP 合酶和 NADH:泛醌氧化还原酶。O-EVs 增加肿瘤细胞中呼吸复合体蛋白的表达、线粒体密度和线粒体呼吸。线粒体复合物I 抑制剂二甲双胍可逆转 O-EV 诱导的细胞增殖。与瘦女性的EV 相比,O-EV 中富含一些促进线粒体呼吸和增殖的miRNA(miR-155-5p、miR-10a-3p 和 miR-30a-3p)。O-EV 诱导的增殖和线粒体活性与 Akt/mTOR/P70S6K 通路的刺激相关,并且在 P70S6K 沉默后逆转。这项研究揭示了肥胖乳腺癌与人类乳腺脂肪组织衍生的 EV 导致乳腺癌细胞代谢重编程之间的联系的一个新方面。

 

4.SUMOylation-triggered ALIX activation modulates extracellular vesicles circTLCD4-RWDD3 to promote lymphatic metastasis of non-small cell lung cancer.

SUMO化触发的 ALIX 激活调节细胞外囊泡 circTLCD4-RWDD3 以促进非小细胞肺癌的淋巴转移。

[Signal Transduct Target Ther] PMID: 37925421

摘要:淋巴结(LN)转移是非小细胞肺癌(NSCLC)的主要转移途径之一,被认为是患者预后不良的主要原因。尽管淋巴管生成被广泛认为是介导淋巴结转移的关键过程,但非小细胞肺癌中涉及淋巴管生成和淋巴结转移的调节机制仍不清楚。在这项研究中,我们采用高通量测序来鉴定一种新型环状 RNA (circRNA),circTLCD4-RWDD3,它在 LN 转移性 NSCLC 的细胞外囊泡(EV) 中显着上调,并且与 NSCLC 患者的 OS 和 DFS 恶化呈正相关。下调 EV 包装的 circTLCD4-RWDD3 的表达可在体外和体内抑制 NSCLC 的淋巴管生成和淋巴结转移。从机制角度来看,circTLCD4-RWDD3 与 hnRNPA2B1 发生物理相互作用,并通过上调 UBC9 介导 hnRNPA2B1 K108 残基处的 SUMO2 修饰。随后,circTLCD4-RWDD3诱导的SUMO化hnRNPA2B1被ALIX的SUMO相互作用基序(SIM)识别,并激活ALIX以招募ESCRT-III,从而促进将circTLCD4-RWDD3分选到NSCLC细胞来源的EV中。此外,EV包装的circTLCD4-RWDD3被淋巴内皮细胞内化,激活PROX1的转录,导致NSCLC的淋巴管生成和淋巴结转移。重要的是,通过突变 ALIX 中的 SIM 或hnRNPA2B1 的 K108 残基来阻断 EV 介导的 circTLCD4-RWDD3 传输,可抑制体内 NSCLC 的淋巴管生成和淋巴结转移。我们的研究结果揭示了 SUMO 化 hnRNPA2B1 诱导的 circTLCD4-RWDD3 EV 包装促进 NSCLC 淋巴结转移的精确机制,表明 EV 包装的 circTLCD4-RWDD3 可能是针对 LN 转移性 NSCLC 的潜在治疗靶点。

 

5.Regulated secretion of mutant p53 negatively affects T lymphocytes in the tumor microenvironment.

突变 p53分泌会对肿瘤微环境中的 T 淋巴细胞产生负面影响。

[Oncogene] PMID: 37952080

摘要:多项研究已经证明致癌突变体 p53 在促进肿瘤进展中的作用;然而,关于分泌性致癌突变体p53对肿瘤微环境和肿瘤免疫逃逸的影响的信息有限。在这项研究中,我们发现突变型 p53 的分泌(由外泌体含量决定)依赖于其 N 末端二亮氨酸基序(通过其与 β-适应素的结合),并受到 CHK2 介导的 Ser 20 磷酸化的抑制。此外,我们观察到突变的p53在体内引起CD4+T淋巴细胞的下调和功能障碍,并在体外下调限速糖酵解酶的水平和活性。此外,通过敲除AP1B1或突变双亮氨酸基序来抑制突变型p53的分泌可以逆转CD4+T淋巴细胞的数量和功能并抑制肿瘤生长。我们的研究表明,肿瘤源性外泌体介导的致癌突变体p53的分泌通过功能性抑制CD4+T细胞来抑制糖酵解,从而改变免疫微环境,这可能是肿瘤免疫逃逸的潜在机制。因此,靶向 TDE 介导的 p53 分泌可能作为癌症治疗的潜在治疗靶点。

 

6.Arabidopsis TETRASPANIN8 mediates exosome secretion and glycosyl inositol phosphoceramide sorting and trafficking.

拟南芥 TETRASPANIN8 介导外泌体分泌和糖基肌醇磷酸神经酰胺分选和运输。

[Plant Cell] PMID: 37950906

摘要:鞘脂是植物膜的组成部分,其异质分布赋予不同的膜系统不同的特性。例如,糖基肌醇磷酸神经酰胺(GIPC)是鞘脂的一种主要类型,聚集在质膜(PM)的外层以及细胞外囊泡(EV)中,包括外泌体。这些鞘脂是如何分类和运输的尚不清楚。在这项工作中,我们报道拟南芥TETRASPANIN8 (TET8) 作为鞘脂载体,从而调节 GIPC 从高尔基体的输出。TET8 识别外壳蛋白复合物 I (COPI) 亚基 γ2-COPI 并移动到 PM 中的正确位置;这种识别需要 TET8 C 端尾部。删除 TET8 的 C 端尾部很大程度上限制了其在 GIPC 运输和内体运输中的作用。此外,我们发现 TET8 影响与 GIPC 相关的EV 分泌。因此,我们的研究结果揭示了 GIPC 运输和参与EV 生物发生的分子机制。

 

7.Small Extracellular Vesicles Derived from Helicobacter Pylori-Infected Gastric Cancer Cells Induce Lymphangiogenesis and Lymphatic Remodeling via Transfer of miR-1246.

源自幽门螺杆菌感染的胃癌细胞的小细胞外囊泡通过miR-1246 的转移诱导淋巴管生成和淋巴重塑。

[Small] PMID: 37946695

摘要:淋巴结转移(LNM)是胃癌(GC)患者预后的重要障碍。幽门螺杆菌 (H. pylori) 阳性 GC 患者的 LNM 发生率高于幽门螺杆菌阴性 GC 患者。然而,其根本机制仍不清楚。根据本研究的结果,幽门螺杆菌阳性GC患者比幽门螺杆菌阴性GC患者具有更大的淋巴管生成和淋巴结免疫抑制。此外,幽门螺杆菌阳性GC患者的血浆小细胞外囊泡(sEV)中miR-1246过度表达,表明预后不良。从功能上讲,源自感染幽门螺杆菌的 GC 细胞的 sEV 将miR-1246 递送至淋巴管内皮细胞 (LEC),并促进淋巴管生成和淋巴管重塑。从机制上讲,miR-1246 抑制 LEC 中GSK3β 的表达并促进 β-Catenin 和下游 MMP7的表达。miR-1246 还通过抑制 GSK3β 来稳定程序性死亡配体-1 (PD-L1),并诱导 CD8+ T 细胞凋亡。总体而言,血浆 sEV 中的 miR-1246 可能是GC-LNM 中的新型生物标志物和治疗靶点。

 

8.BDNF-enriched small extracellular vesicles protect against noise-induced hearing loss in mice.

富含 BDNF 的小细胞外囊泡可防止噪音引起的小鼠听力损失。

[J Control Release] PMID: 37939851

摘要:噪声性听力损失 (NIHL) 是最常见的获得性感音神经性听力损失病因之一,其特征是耳蜗毛细胞、突触和神经末梢的丧失。目前,还没有可用于治疗 NIHL 的药物,因为向内耳的药物输送受到血迷路屏障 (BLB) 的极大限制。在这项研究中,我们使用间充质干细胞衍生的小细胞外囊泡 (MSC-sEV) 作为纳米级载体来递送脑源性神经营养因子 (BDNF),并评估其在 NIHL 小鼠模型中的保护作用。静脉注射后,负载 BDNF 的 sEV(BDNF-sEV)有效增加了耳蜗中 BDNF 蛋白的表达。系统应用 sEV 和 BDNF-sEV 可显着减轻 CBA/J 小鼠噪声引起的耳蜗毛细胞损失和 NIHL。 BDNF-sEV 还减轻了噪声引起的内毛细胞带突触和耳蜗神经末梢的损失。在耳蜗外植体中,sEV 和 BDNF-sEV 有效保护毛细胞免受 H2O2 诱导的细胞损失。此外,BDNF-sEVs 显着改善 H2O2 诱导的氧化应激、细胞凋亡和耳蜗神经末梢变性。转录组分析表明,许多 mRNA 和 miRNA 参与 BDNF-sEV 对抗氧化应激的保护作用。总的来说,我们的研究结果揭示了 MSC-sEV 介导的 BDNF 递送治疗 NIHL 的新治疗策略。

 

9.Spatial exosome analysis using cellulose nanofiber sheets reveals the location heterogeneity of extracellular vesicles.

使用纤维素纳米纤维片进行空间外泌体分析揭示了细胞外囊泡的位置异质性。

[Nat Commun] PMID: 37938557

摘要:细胞外囊泡(EV),包括外泌体,被认为是参与疾病机制的有前途的功能靶标。然而,EV 的体内异质性仍不清楚,分析 EV 的一般限制是需要一定体积的生物流体。在这里,我们提出纤维素纳米纤维(CNF)片材来解决这些问题。我们表明,CNF 片可以从约 10 μL 的生物流体中捕获并保存 EV,并能够分析 EV 内的生物活性分子。通过将 CNF 片附着到湿润的器官上,我们收集了微量腹水中的 EV,这足以进行小 RNA 序列分析。在卵巢癌小鼠模型中,我们证明 CNF 表能够在小鼠没有明显腹水的早期阶段检测与癌症相关的 miRNA,并且来自不同位置的 EV 具有独特的 miRNA 图谱。通过对患者进行 CNF 表分析,我们进一步确定了 EV miRNA 图谱中基于位置的差异,这些图谱反映了疾病状况。我们使用 CNF 表进行空间外泌体分析,揭示癌症患者的腹水 EV 表现出位置依赖性异质性。该技术可以提供对 EV 生物学的见解,并提出有助于癌症诊断、分期评估和治疗计划的临床策略。

 

10.Extracellular vesicles encapsulated with caspase-1 inhibitor ameliorate experimental autoimmune myasthenia gravis through targeting macrophages.

包裹有 caspase-1 抑制剂的细胞外囊泡通过靶向巨噬细胞改善实验性自身免疫性重症肌无力。

[J Control Release] PMID: 37935259

摘要:半胱氨酰天冬氨酸特异性蛋白酶-1 (caspase-1) 是许多炎症相关疾病中的多功能炎症介质。先前的研究表明caspase-1 抑制剂在重症肌无力大鼠模型中产生有效的治疗结果。然而,组织毒性和脱靶效应是限制其作为治疗剂的临床应用的主要缺点。本研究表明,负载有caspase-1抑制剂(EVs-VX-765)的树突状细胞来源的细胞外囊泡(EVs)主要被巨噬细胞吞噬,并且caspase-1在巨噬细胞中精确表达。此外,EVs-VX-765通过巨噬细胞依赖性机制表现出优异的治疗效果,它显着抑制白细胞介素1β的水平,从而抑制Th17反应和生发中心(GC)反应。此外,尽管载药量远低于常规剂量,但 EVs-VX-765 表现出比常规剂量的 VX-765 更好的治疗效果,从而降低了组织毒性。总之,本研究的结果表明,EV介导的caspase-1抑制剂的递送对于治疗重症肌无力是有效的,并且具有良好的临床应用前景。

 

11.RTP801 mediates transneuronal toxicity in culture via extracellular vesicles.

RTP801 通过细胞外囊泡介导培养物中的跨神经元毒性。

[J Extracell Vesicles] PMID: 37932242

摘要:细胞外囊泡(EV)在细胞间通讯中发挥着至关重要的作用,参与旁分泌营养支持或有毒分子(包括蛋白质)的传播。RTP801 是一种应激调节蛋白,其水平在神经退行性变过程中升高并诱导神经元死亡。然而,RTP801 毒性是否通过 EV 跨神经元转移仍不清楚。因此,我们在培养的皮质神经元中过度表达或沉默 RTP801 蛋白,分离其衍生的 EV(分别为 RTP801-EV 或 shRTP801-EV),并通过质谱(MS)表征 EV 蛋白含量。通过用这些EV 处理培养的神经元并量化凋亡神经元死亡和分支来评估 RTP801-EV 的毒性。我们还在 6-羟基多巴胺 (6-OHDA) 的病理体外模型中测试了 shRTP801-EV 的功能。RTP801 的表达增加了神经元释放的 EV 数量。此外,RTP801 导致神经元来源的 EV 具有独特的蛋白质组特征,包含更多促凋亡标记。因此,我们观察到 RTP801 诱导的毒性通过 EV 转移到神经元,激活细胞凋亡并损害神经元形态复杂性。相比之下,shRTP801-EVs能够增加受体神经元的分枝化。 6-OHDA 神经毒素升高了EV 中 RTP801 的水平,并且 6-OHDA 衍生的 EV 通过 Akt 和 RPS6 下游效应器失去了 mTOR/Akt 信号传导激活。有趣的是,来自神经元的 EV 在暴露于 6-OHDA 之前被沉默的 RTP801 保持了受体神经元中的 Akt 和 RPS6 反式激活。总而言之,这些结果表明 RTP801 诱导的毒性是通过 EV 转移的,因此,它可能有助于 RTP801 参与的神经退行性疾病的进展。

 

12.Fruit-Derived Extracellular-Vesicle-Engineered Structural Droplet Drugs for Enhanced Glioblastoma Chemotherapy.

用于增强胶质母细胞瘤化疗的水果衍生细胞外囊泡工程结构液滴药物。

[Adv Mater] PMID: 37589312

摘要:现有的基于固体纳米颗粒的药物输送系统由于穿越血脑屏障/血脑肿瘤屏障(BBB/BBTB)的能力较差,仍然对胶质母细胞瘤化疗构成巨大挑战。在此,通过在 DOX@squalene-PBS 界面上编程水果来源的 EV 的自组装,证明了水果来源的细胞外囊泡(EV)工程化的结构液滴药物(ESDD),大大增强了针对胶质母细胞瘤的抗肿瘤功效。 ESDD 通过变形放大的巨胞饮作用和膜融合进行灵活的递送,使它们能够高效地穿过BBB/BBTB 并深入穿透胶质母细胞瘤组织。正如预期的那样,ESDD 表现出比 cRGD 修饰的 EV(RE)高约 2.5 倍的细胞内摄取、2.2 倍的转胞吞作用和五倍的膜融合,从而允许高效积累、深度渗透和细胞内化到胶质母细胞瘤组织中,从而显着延长胶质母细胞瘤小鼠的生存时间。

 

今天的整理就到这里。希望大家可以有所收获。大家下周见!


【关于华龛生物】

北京华龛生物科技有限公司成立于2018年,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科技成果转化,并凭借此项技术荣登中国科协“科创中国”先导技术榜。作为国家级高新技术企业、国家级专精特新“小巨人”企业、潜在独角兽企业,更获得国家科技部多项重点研发专项支持。

作为高质量三维细胞制造专家,华龛生物提供基于3D微载体的一站式定制化细胞规模化扩增整体解决方案,打造了原创3D细胞智造平台,实现规模化、自动化、智能化、密闭式的细胞药物及其衍生品生产制备,以此帮助全球客户建立最为先进的细胞药物生产线。在开创【百亿量级】干细胞制备工艺管线后,加速向【千亿量级】进发,致力于以3D细胞规模化智造技术赋能细胞与基因治疗产业,惠及更多患者。

华龛生物的产品与服务,已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。并且,目前已助力多家细胞与基因治疗企业进行IND申报。

华龛生物拥有5000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;以及4000平米的GMP生产平台,并新建了1200L微载体生产线。此外还在上海设有2000余平的国际合作与技术应用中心,以技术创新持续融入全球生物产业新业态。

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