【2016-14期】This Week in Extracellular Vesicles
Extensive surface protein profiles of extracellular vesicles from cancer cells may provide diagnostic signatures from blood samples。胞外囊泡携带的大量表面蛋白可以作为血液检测诊断癌症的生物标志物。 [J Extracell Vesicles] IF=？。 PMID:27086589
摘要：胞外囊泡（EV）是细胞分泌的具有膜结构的粒子（直径30-1000nm）。根据重要的生物学功能和过程将胞外囊泡划分为两大类：外泌体（来源于核内体-endosome）和微囊泡（MV；来源于质膜）。由于所有的胞外囊泡都携带有其母细胞的表面蛋白，因此通过检测这些血液中囊泡表面蛋白可以用于诊断疾病和推测预后。我们利用一款抗体芯片（DotScan）依据与固定化抗体结合模式来对比活体癌细胞和其分泌的EV表面蛋白成分。最初，我们使用LIM1215（结直肠癌细胞系）和MEC1（B细胞慢性淋巴细胞白血病-CLL）来源的EV对系统进行优化。利用生物素化的EpCAM和CD19抗体通过增强型化学发光反应来检测对EV的捕获情况。之后，我们利用优化的系统检测CLL病人血液来源的CD19+的EV表面蛋白。我们发现，这些EV携带了CLL细胞表面部分膜蛋白（约40%）：中等水平或高水平的CD5，CD19，CD31，CD44，CD55，CD62L，CD82，HLA-A，B，C；低水平的CD21，CD49c，CD63。而在年龄和性别匹配的健康对照人群中并未检出。
PS：胞外囊泡作为生物标志物的载体，一直受到众多研究人员的青睐，目前JEV上发表的这篇文章介绍了通过抗体芯片捕获EV并检测表面蛋白的方法，并且取得了一定的令人欣慰的结果。但是试验中使用了CLL病人的血清，这使得结果不那么令人信服，毕竟，CLL病人的癌细胞即为血液细胞，相比分析起囊泡来说，分析CLL癌细胞更为简便。但这篇文章给我们的启示还是毋庸置疑的。感兴趣的可以读一读。
Enumeration of extracellular vesicles by a new improved flow cytometric method is comparable to fluorescence mode nanoparticle tracking analysis.使用新型改进型流式细胞仪分析通过穷举法分析胞外囊泡的方法与荧光模式纳米粒子追踪分析方法比较. [Nanomedicine] IF=6.155 PMID：26767510
摘要：胞外囊泡（EV）在各种生理和病理过程中发挥着多种作用。然而，目前以EVs为基础开发生物标志物受到了检测和技术方法的限制 。我们比较了高灵敏荧光流式细胞仪（FT-FC）和荧光纳米粒子追踪分析（F-NTA）对EVs的技术分析的效果。我们发现。FT-FC和F-NTA通过识别膜燃料PKH67荧光对EV样品粒子数计数结果相似。两种方法都足以检测培液中的EVs。光散射NTA（LS-NTA）相比两种荧光检测方法会检测到更多的粒子，但是表现出比较差的特异性。F-NTA对<100nm的囊泡似乎有更好的灵敏度，而FT-FC对> 100nm的EVs具有高灵敏度和特异性。由于更广泛的可用性和更高程度的自动化和标准化，FT-FC想对F-NTA具有更好的应用前景。。
PS：超灵敏流式细胞仪和荧光标记NTA的对比性文章。随着外泌体研究的逐渐深入，越来越多的证据表明，单纯分析粒子直径和数目已经无法满足目前的研究需求。由于各种分离方法都会或多或少的混入一些非外泌体粒子，这就使得通过抗体标记荧光来计算特异性粒子数目成为分析外泌体粒子数目和粒径的前提要求。近期有计划购入相关设备的朋友可以读一读。
Improvement of neuronal cell survival by astrocyte-derived exosomes under hypoxic and ischemic conditions depends on prion protein。。 [Glia] IF=6.031。 PMID:26992135
摘要：朊病毒蛋白（PrP）可保护神经细胞应对氧化应激，缺氧，局部缺血，和低血糖。在本研究中，我们证实，体外培养的朊蛋白缺陷型神经元比野生型神经元对氧化应激更为敏感；并发现，野生型星形胶质细胞可以减轻氧化应激对野生型小脑神经元的伤害而PrP缺陷型星形胶质细胞则不能，和应激状态下野生型星形胶质细胞释放的外泌体可以减轻氧化应激对神经元的损伤而PrP缺失的星形胶质细胞则不能。我们发现，应激状态下星形胶质细胞释放的外泌体中的PrP随着神经元对外泌体的吸收进入神经元发挥保护作用。野生型星形胶质细胞暴露于低氧或缺血条件中，其外泌体中PrP水平会增加。通过质谱分析和Western blot分析，我们发现相比于正常状态下的星形胶质细胞，暴露于低氧和低葡糖水平下的星形胶质细胞外泌体中37/67kDa的层粘连蛋白受体，载脂蛋白E和核糖体蛋白S3和P0的水平有所上升而丛生/载脂蛋白J有所下降。而PrP蛋白缺陷的星形胶质细胞在不同环境下这些外泌体内蛋白水平并无变化。这些结果表明，朊病毒蛋白在星形胶质细胞中可能是氧化应激的传感器并介导有益的细胞反应，例如携带的PrP外泌体在缺氧和缺血性病症状态下提升神经元的存活。
PS：该文章研究了PrP对星形胶质细胞应激状态下外泌体中蛋白成分变化的作用，并且进一步发现这些外泌体对应激状态下神经元的保护作用。目前大量的外泌体相关研究集中在肿瘤等疾病过程中。而通过对一些正常和异常生理过程的比较，更有利于我们认识外泌体在正常生理状态下的作用。感兴趣的可以读一读这篇文章。
Lung tumor exosomes induce a pro-inflammatory phenotype in mesenchymal stem cells via NFκB-TLR signaling pathway.肺癌来源的外泌体通过NFκB-TLR信号通路诱导间充质干细胞的促炎表型。[J Hematol Oncol] IF= 4.812。PMID：27090786
摘要：在肿瘤微环境中，癌细胞和其他细胞间连续通讯对维持肿瘤进展至关重要。近些年，越来越多的证据表明外泌体是一种崭新的重要的细胞间通信方式。外泌体可以促进蛋白、脂质和核酸在细胞间的传递。由于间充质干细胞（MSC）可以被吸引到肿瘤部位，并成为肿瘤微环境的一个重要组成部分，因此迫切需要揭示肿瘤外泌体对MSCs的影响，并进一步探讨潜在的分子机制。数据表明，肺癌细胞A549来源的外泌体可以诱导MSC对IL-6、IL-8和MCP-1的表达，使其表现为促炎表型（我们称之为P-MSCs）。 P-MSCs在小鼠移植瘤模型中表现出很强的促肿瘤生长表型。分析P-MSCs的信号传导通路发现其NF-κB的激活。而通过siRNA和Toll样受体2（TLR2）的中和抗体可以阻断外泌体对NF-κB通路的激活。
PS：一篇中规中矩的文章，刚刚进入这个领域的临床相关人士可以尝试从这样的paper做起。可以读一读借鉴一下。
A Novel Urine Exosome Gene Expression Assay to Predict High-grade Prostate Cancer at Initial Biopsy.一种全新的尿液外泌体基因表达分析实验可从早期活检样本中预测高恶性前列腺癌. [JAMA oncol] IF=？ PMID：27032035
Facile preparation of salivary extracellular vesicles for cancer proteomics.温和方法制备唾液来源胞外囊泡用于肿瘤蛋白组学研究. [Sci Rep] IF=5.578 PMID：27091080
今天的整理就到这里。随着大家对囊泡领域研究的逐渐深入，常规的粒子分析仪器已经逐渐无法满足大家的科研需求。特异性的标记囊泡再做粒子分析是十分必要的，这也就决定了一些只能反应粒子数目和直径的仪器可能无法满足未来的实验和应用需求。有意在近期采购相关粒子技术设备的朋友可能需要读一读第二篇文章。希望大家可以在这篇文章中收益。今天的分享就到这里，大家下周见！