国内外泌体领域进展总结年9月

9月份国内新出的外泌体和细胞外膜泡领域论文不完全统计有篇,其中10分以上20篇。本期主要内容包括:ESCRT非依赖的外泌体途径、hiPSC-心脏细胞外泌体促进猪心肌梗死的恢复、单分子阵列技术检测血浆EV用于结肠直肠癌的液体活检、日本血吸虫虫卵外泌体、胸腔积液大/小细胞外囊泡的代谢特征、脑组织细胞外囊泡、水凝胶缓释EV、hESC-sEV恢复骨髓间充质干细胞活力、抗癌纳米药物、子宫内膜细胞外囊泡Let-7诱导胚胎滞育、新型肝细胞癌EV纯化分析系统、多种外泌体成分的高灵敏度检测方法等方面内容。内容十分丰富,不容错过。相关文章的原文都在论坛同名贴下,有整理好的Endnote文献库可供下载,需要的请至外泌体之家论坛下载。

1.中山大学肿瘤防治中心康铁邦团队发现全新外泌体形成通路——RAB31标记并控制ESCRT非依赖的外泌体途径

Wei,D.,etal.()."RAB31marksandcontrolsanESCRT-independentexosomepathway."

CellRes.IF=20.

外泌体作为腔内囊泡(ILV)中在多囊泡内体(MVE)中生成,并在MVE与细胞膜融合的过程中分泌。外泌体生物发生的机制仍然缺乏探索。该研究发现RAB31标记并控制ESCRT非依赖的外泌体途径。活性RAB31被表皮生长因子受体(EGFR)磷酸化,与脂质筏微域中的flotillin蛋白结合,促使EGFR进入MVE形成ILV,这与ESCRT(运输所需的内体分拣复合体)机制无关。活性RAB31与SPFH域相互作用,并通过flotillin蛋白的Flotillin域驱动ILV形成。同时,RAB31募集GTPase激活蛋白TBC1D2B使RAB7失活,从而防止MVE与溶酶体融合,并使ILV分泌为外泌体。这些发现表明,RAB31在外泌体的生物发生中具有双重功能:驱动ILV的形成和抑制MVE的降解,提供了一个精妙的框架来更好地理解外泌体的生物发生。总之,该研究鉴定到一条由RAB31标记并控制的ESCRT非依赖的外泌体通路,极大地提升了我们对外泌体生物发生的认识和理解。

前期报道:CellRes:外泌体研究新突破,康铁邦团队发现全新外泌体形成通路

2.中医院体外循环中心黑飞龙:MSC衍生的外泌体是ECMO支持的ARDS的另一种治疗方法吗?

Zhang,L.andF.Hei()."MSC-derivedExosomes:AreTheyAnotherTherapeuticMethodforECMO-supportedARDS?"

AmJRespirCritCareMed.IF=17.

这是一篇针对另一篇研究报道的给杂志社编辑的信。即下面这篇文献,该文献报道了间充质基质细胞疗法和体外膜氧合在绵羊急性呼吸窘迫综合征随机对照试验中的联合使用。

MillarJE,etal.CombinedMesenchymalStromalCellTherapyandExtracorporealMembraneOxygenationinAcuteRespiratoryDistressSyndrome.ARandomizedControlledTrialinSheep.AmJRespirCritCareMed.Aug1;(3):-.

3.美国阿拉巴马大学伯明翰分校张建一教授、医院高崚研究员团队合作:hiPSC-心脏细胞外泌体促进猪心肌梗死的恢复

Gao,L.,etal.()."ExosomessecretedbyhiPSC-derivedcardiaccellsimproverecoveryfrommyocardialinfarctioninswine."SciTranslMed12().IF=16.

该研究报道了由人诱导多能干细胞(hiPSCs)衍生的心脏细胞外泌体,可改善猪心肌梗死的恢复,而不会增加心律失常并发症的发生率,为心肌损伤提供了无细胞治疗的新选择。

前期报道:Science子刊封面:hiPSC-心脏细胞外泌体促进猪心肌梗死的恢复

4.中国医院放射科赵相轩团队:外泌体在胰腺癌起始和转移中的作用

Sun,W.,etal.()."Thepotentialrolesofexosomesinpancreaticcancerinitiationandmetastasis."MolCancer19(1):.IF=15.

该综述总结了外泌体在介导胰腺癌的起始和转移中的特定功能及其潜在的分子机制。

前期报道:中国医科大学:外泌体在胰腺癌起始和转移中的作用

5.清华大学尹航教授南方医科大学王前教授:与EV相关的RNA如何被先天免疫识别

Xiao,Y.,etal.()."HowdoesanRNAselfiework?EV-associatedRNAininnateimmunityasselfordanger."

JExtracellVesicles9(1):.IF=14.

先天免疫力是防范危险的第一道防线。外源病原体或微生物相关分子模式(PAMP或MAMP)通过众所周知的细胞途径触发先天性免疫应答。相反,内源性损伤相关分子模式(DAMP)通过其(错误)定位或修饰来传达“危险信号”。MAMP和DAMP通常都在细胞外囊泡(EV)上或内部进行通信。尽管有越来越多的证据表明EV及其货物在调节先天免疫反应中的重要性,但在某些情况下,尚不清楚如何将EV运输的分子感知为异常。尤其是,EV组成性地携带RNA,RNA在细胞质中也很丰富。那么,RNA将如何通过EV传达危险信号?该综述对与EV相关的RNA如何引发先天免疫应答警报或使其沉默的问题提供了一些想法。

6.医院大肠外科李大卫副主任与梅里埃公司梁冀博士:单分子阵列技术检测血浆EV用于结肠直肠癌的液体活检

Wei,P.,etal.()."PlasmaextracellularvesiclesdetectedbySingleMoleculearraytechnologyasaliquidbiopsyforcolorectalcancer."

JExtracellVesicles9(1):1805.IF=14.

该研究使用单分子阵列技术(SiMoa)开发了细胞外囊泡免疫测定方法,并评估了其在癌症诊断中的临床应用。

前期报道:JEV:单分子阵列技术检测血浆EV用于结肠直肠癌的液体活检

7.中山大学中山医学院吴忠道教授和孙希副教授:日本血吸虫虫卵来源外泌体抑制肝纤维化

Wang,L.,etal.()."Sja-miR-71ainSchistosomeegg-derivedextracellularvesiclessuppressesliverfibrosiscausedbyschistosomiasisviatargetingsemaphorin4D."

JExtracellVesicles9(1):.IF=14.

肝纤维化是所有慢性肝病的常见病理基础,也是慢性肝病发展为肝硬化、出现肝功能失调甚至肝癌必经阶段。因此,如何减缓或阻断肝纤维化进展具有重要的临床意义。

血吸虫病是严重危害人类健康的热带病,主要流行于亚、非、拉美的73个国家,患病人数约2亿。血吸虫病主要分两种类型,一种是肠血吸虫病,主要为曼氏血吸虫和日本血吸虫引起;另一种是尿路血吸虫病,由埃及血吸虫引起。我国流行的是日本血吸虫病。尽管我国已经有效控制了血吸虫病的流行,但局部地区的感染危险性仍然没有消除,此外,在非洲地区,曼氏和埃及血吸虫病流行仍然严重,输入性血吸虫病防治是新问题。

血吸虫侵入人体后,在肝门静脉及肠系膜内寄生,最后发育为成虫,雌雄成虫交配后,雌虫产卵后,虫卵随门静脉系统流至肝门静脉并沉积在肝组织内,从而引发宿主免疫反应,引起肉芽肿性炎症以及纤维化反应。同时,宿主的纤维化反应会导致虫卵钙化并加速其死亡。因此,虫卵肉芽肿和纤维化是血吸虫病的病理学基础。已有研究提示,血吸虫虫卵可以分泌某些物质来限制宿主的肝组织纤维化进程,进而延缓其死亡,有助于血吸虫完成其生活史,但具体的分子机制是什么并不清楚。通过本研究发现,日本血吸虫虫卵来源的外泌体可以通过抑制肝星状细胞活化,减轻日本血吸虫感染的病理进展和肝纤维化的进展,并证实这个过程与虫卵来源的外泌体高表达Sja-miR-71a相关。Sja-miR-71a通过直接靶向Sema4D抑制TGF-β1/SMAD和IL-13/STAT6途径以及调节Th1/Th2/Th17和Treg平衡来抑制肝纤维化。本项研究加深了对血吸虫-宿主相互作用分子机制的理解,并提示Sema4D可能是抗血吸虫病肝纤维化治疗的潜在靶标,从而为肝纤维治疗提供新的思路。

8.华中科技大学同医院呼吸与危重症医学科金阳教授:胸腔积液大/小细胞外囊泡的代谢特征揭示了可用于诊断结核和恶性肿瘤的生物标志物候选物

Luo,P.,etal.()."Metaboliccharacteristicsoflargeandsmallextracellularvesiclesfrompleuraleffusionrevealbiomarkercandidatesforthediagnosisoftuberculosisandmalignancy."

JExtracellVesicles9(1):.IF=14.

胸腔积液是全世界常见的呼吸系统疾病。然而,对结核性胸腔积液(TPE)和恶性胸腔积液(MPE)的快速准确诊断仍然具有挑战性。尽管细胞外囊泡(EVs)已被确认为疾病生物标志物的有前途的来源,但对其亚群的代谢产物组成及其在胸腔积液诊断中的作用知之甚少。该研究进行了代谢组学和脂质组学分析,研究了通过差速超速离心从胸腔积液分离的两个EV亚群的代谢特征,即大EV(lEV,20,×g得到的颗粒)和小EV(sEV,,×g得到的颗粒),并评估其在结核病和恶性肿瘤之间的代谢差异。共检测到种代谢物,包括氨基酸、酰基肉碱、有机酸、类固醇、酰胺和各种脂质。结果表明,lEVs和sEVs的代谢谱有重叠也有不同,与胸腔积液的代谢谱显著不同。此外,不同类型的囊泡和胸腔积液表现出独特的代谢富集。lEVs在肺结核和恶性肿瘤组之间显示出更显著且更大的代谢变化,并且它们的差异代谢物与sEV的临床参数更密切相关。最后,基于全面的发现和验证工作流程,在胸膜EV中定义了一组四个生物标志物候选物,包括苯丙氨酸、亮氨酸、磷脂酰胆碱和鞘磷脂。该小组展示了区分TPE和MPE的高性能,尤其是在诊断延迟或漏诊的患者中,例如两组的受试者工作特征曲线(AUC)均大于0.95。总之,该研究对EV进行了全面的代谢概况分析,并进一步研究了在lEVs和sEVs中代谢物水平的结核病和恶性肿瘤的代谢重编程,提供了对胸腔积液的机制的了解,并确定了用于诊断TPE和MPE的新型生物标志物。

9.医院郑磊教授与约翰霍普金斯大学合作:物种和处理参数对脑组织来源的细胞外囊泡的回收和成分的影响

Huang,Y.,etal.()."Influenceofspeciesandprocessingparametersonrecoveryandcontentofbraintissue-derivedextracellularvesicles."

JExtracellVesicles9(1):.IF=14.

细胞外囊泡(EVs)参与广泛的生理和病理过程。因此,组织EV在释放到易于获取的生物体液中时,可能有助于深入了解疾病机理,还可以反应疾病状态。由于脑源EV(bdEV)及其货物可能是神经退行性疾病的生物标志物,因此该研究评估了对已发表的严格规程的修改,以从脑组织中分离EV,并研究了加工变量对定量和定性结果的影响。为此,将尺寸排阻色谱法(SEC)和蔗糖密度梯度超速离心作为逐步超速离心的方案中的最终分离步骤进行了比较。从人、猕猴和小鼠的脑组织分离bdEV。探讨了最终bdEV分离之前的组织灌注效果和死后间隔(PMI)模型。进行了符合MISEV的EV表征,并完成了小RNA和蛋白质谱分析。得出的结论是,修改后的采用SEC的方法可实现EV分离效率,与使用梯度密度超速离心的方法大致相似,同时减少了操作员时间,并可能减少了可变性。与猕猴(尤其是小鼠)相比,该方法似乎可为人类组织产生更高纯度的bdEV。如有可能,应在动物模型中进行灌注。死亡/组织存储/加工与最终bdEV分离之间的间隔也会影响bdEV的种群和组成,因此应记录下来以进行严格报告。最后,通过本文报道的改良方法获得的不同的EV群体显示出暗示生物标志物潜力的特征性RNA和蛋白质含量。总而言之,这项研究发现,SEC的可自动化和越来越多采用的技术可以应用于组织EV分离,并且还揭示了在使用组织EV时物种特异性和技术考虑因素的重要性。这些结果有望增强bdEV在揭示和了解脑部疾病中的应用。

10.温州医院刘忠堂教授:从Gelma/nanoclay水凝胶中释放的富含miR-23a-3p的小细胞外囊泡用于软骨再生

Hu,H.,etal.()."miR-23a-3p-abundantsmallextracellularvesiclesreleasedfromGelma/nanoclayhydrogelforcartilageregeneration."

JExtracellVesicles9(1):.IF=14.

关节软骨的自我再生能力有限,软骨缺损的治疗方法在临床上仍不令人满意。最近的研究表明,来自间充质干细胞的外泌体通过将生物活性物质传递到受体细胞来促进软骨形成,这表明外泌体可能是修复软骨缺损的一种新方法。该研究探究了人类脐带间充质干细胞衍生的小细胞外囊泡(hUC-MSCs-sEVs)在软骨再生中的作用和机制。体外结果表明,hUC-MSCs-sEVs促进了软骨细胞和人骨髓间充质干细胞(hBMSCs)的迁移、增殖和分化。MiRNA芯片显示,在hUC-MSCs-sEV中包含的各种miRNA中,miR-23a-3p的表达最高。数据表明,hUC-MSCs-sEVs通过转移miR-23a-3p抑制PTEN的水平并提高AKT的表达来促进软骨再生。此外,制造了甲基丙烯酸明胶(Gelma)/纳米粘土水凝胶(Gel-nano)以持续释放sEV,具有生物相容性并表现出优异的机械性能。体内结果显示,含有Gelma/nanoclay水凝胶的hUC-MSCs-sEVs(gel-nano-sEVs)有效地促进了软骨的再生。这些结果表明,Gel-nano-sEVs具有刺激软骨生成和修复软骨缺损的能力,并且为理解hUC-MSCs-sEVs在软骨再生中的作用和机理提供了有价值的数据。

11.上海交通大学附属六院汪泱教授、李青教授:人ESC-sEV通过使衰老的骨髓间充质干细胞恢复活力来缓解与年龄有关的骨丢失

Gong,L.,etal.()."HumanESC-sEVsalleviateage-relatedbonelossbyrejuvenatingsenescentbonemarrow-derivedmesenchymalstemcells."

JExtracellVesicles9(1):.IF=14.

组织驻留的干细胞(SC)衰老导致干细胞衰竭,这是生理和病理学衰老的主要原因。临床前研究已经报道了干细胞来源的细胞外囊泡(SC-EVs)具有治疗多种疾病的潜力。然而,SC-EVs是否可以使衰老的组织干细胞恢复活力以预防与年龄有关的疾病仍然是未知的。该研究显示人类胚胎干细胞源性小细胞外囊泡(hESC-sEVs)的长期应用可挽救衰老的骨髓间充质干细胞(BM-MSC)的功能,并防止衰老小鼠的年龄相关的骨质流失。转录组分析显示,hESC-sEVs处理上调了BM-MSC中抗衰老、干细胞增殖和成骨分化相关基因的表达。此外,液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)分析鉴定了hESC-sEV中的种蛋白质。生物信息学分析预测,hESCs-sEVs中的蛋白质成分以协同方式发挥功能,从而诱导多种经典信号通路的激活,包括Wnt、Sirtuin、AMPK、PTEN信号传导,从而导致BM-MSCs中抗衰老基因的上调。然后恢复衰老的BM-MSCs功能。总的来说,该发现揭示了hESC-sEVs在逆转BM-MSC衰老和与年龄有关的成骨功能障碍中的作用,从而防止了与年龄有关的骨质流失。由于hESC-sEVs可以减轻组织驻留干细胞的衰老,因此它们可能是与年龄有关的疾病的有希望的治疗候选物。

12.北京大学药学院张强、代文兵课题组:细胞外囊泡的“吃我/不要吃我”特征用于开发新的抗癌纳米药物

Belhadj,Z.,etal.()."A


转载请注明:http://www.xuexichongbing.com/yfxxcb/5880.html