【2018-31期】This Week in Extracellular Vesicles / 四六文摘

1. Exosome-mediated transfer of lncRNA PART1 induces gefitinib resistance in esophageal squamous cell carcinoma via functioning as acompeting endogenous RNA.

外泌体介导的lncRNA PART1转移通过作为竞争性内源RNA来抑制miRNA功能，从而诱导食管鳞状细胞癌中的吉非替尼抗性。

[J Exp Clin Cancer Res] IF=6.217 PMID：3004928

摘要：目前，肿瘤细胞对酪氨酸激酶抑制剂如吉非替尼的抗药已成为改善转移性和晚期食管鳞状细胞癌（ESCC）患者临床预后的主要障碍。虽然细胞行为可以通过长的非编码RNA（lncRNA）来调节，但是lncRNA在细胞外囊泡（外泌体）中的作用在很大程度上是未知的。因此，我们研究了在人类ESCC中形成化学抗性期间包封在外泌体中的潜在lncRNA的参与和调节功能。我们通过将TE1和KYSE-450细胞连续培养在含有吉非替尼的培养基中来建立吉非替尼抗性细胞系。 LncRNA微阵列测定差异基因并利用RT-qPCR验证到在吉非替尼抗性和亲本细胞系之间的lncRNA-PART1的差异表达。 RNA荧光原位杂交（FISH）用于研究细胞外PART1是否可以掺入外泌体并传递给受体细胞。随后，使用一系列体外测定和异种移植肿瘤模型来观察lncRNA-PART1在ESCC细胞中的功能。进行信号转导报告基因阵列，生物信息学分析，蛋白质印迹和免疫荧光检测，以验证PART1及其下游Bcl-2信号通路的调控。我们的结果显示，与亲本ESCC细胞相比，lncRNA PART1在吉非替尼抗性细胞中上调。发现STAT1可以与lncRNA PART1的启动子区域结合，导致其活化。敲除lncRNA PART1有效地促进了吉非替尼诱导的细胞死亡，而升高的PART1可以通过竞争性结合miR-129促进吉非替尼抗性以促进ESCC细胞中Bcl-2的表达。此外，细胞外PART1可以掺入外泌体并传播到敏感细胞，从而传播吉非替尼耐药性。临床上，外泌体中高水平的血清lncRNA PART1与ESCC患者对吉非替尼治疗的不良反应相关。因此我们认为，LncRNA PART1通过调节miR-129 / Bcl-2途径促进吉非替尼耐药，可作为耐受吉非替尼的ESCC患者的治疗靶点。

PS：抗药性的癌细胞通过细胞外囊泡传递长链非编码RNA给药物敏感性癌细胞，使后者具有抗药性。这个文章与之前王红阳院士发表在cancer cell上的文章有异曲同工之妙。文章介绍了lnRNA PART1通过外泌体到药物敏感性的癌细胞吸收miR-129从而促进Bcl-2表达，使后者具有药物抗性。

2. Circular RNA IARS (circ-IARS) secreted by pancreatic cancer cells and located within exosomes regulates endothelial monolayer permeability to promote tumor metastasis.

由胰腺癌细胞分泌的外泌体内环状RNA IARS（circ-IARS）调节内皮单层通透性以促进肿瘤转移。

[J Exp Clin Cancer Res] IF=6.217 PMID：30064461

摘要：最近的研究表明，外泌体能够参与细胞间通讯，并且外泌体内存在丰富的环状RNA（circRNA）。然而，这些外泌体circRNA是否有助于肿瘤侵袭和转移仍然不清楚，其相关机制也是如此。因此我们采用定量逆转录聚合酶链反应（qRT-PCR）用于测量85例胰腺导管腺癌（PDAC）组织，血浆外泌体和Hs 766 T，Hs 766 T-L2和人微血管静脉内皮细胞（HUVECs）中circ-IARS的表达水平。通过qRT-PCR和蛋白质印迹（WB）检测RhoA，ZO-1和RhoA-GTP水平;还进行了RhoA活性分析。进行Transwell测定以检查内皮单层通透性的变化，并且使用免疫荧光和WB来评估F-肌动蛋白表达和粘着斑。最后，进行动物实验以检测circ-IARS对癌症转移的贡献。研究结果表明，circ-IARS表达在胰腺癌组织和转移性疾病患者的血浆外泌体中上调。发现Circ-IARS通过外泌体进入HUVEC并促进肿瘤侵袭和转移。 Circ-IARS表达与肝转移，血管侵犯和肿瘤 - 淋巴结转移（TNM）分期呈正相关，与术后生存时间呈负相关。 circ-IARS的过表达显着下调miR-122和ZO-1水平，上调RhoA和RhoA-GTP水平，增加F-肌动蛋白表达和粘着斑，增强内皮单层通透性，并促进肿瘤侵袭和转移。circ-IRAS通过来自胰腺癌细胞的外泌体进入HUVEC，然后增加内皮单层通透性。此外，该过程促进肿瘤侵袭和转移。该研究的结果表明外泌体中circRNA的存在可能是PDAC早期诊断和预后预测的重要指标。

PS:重庆西南医院和深圳大学的学者们发表的最新研究成果。前两年中山医院的黄盛林老师团队曾经报道了外泌体携带环状RNA并且能够发挥生物标志物作用的报道，之后发表在比较好的杂志上的外泌体中环状RNA的报道并不多见，这篇文章算是新的一篇，文章报道了circ-IRAS通过外泌体传递到内皮细胞，改变后者通透性从而促进肿瘤转移。文章使用了较为常见的PEG沉淀的方式分离纯化外泌体。对外泌体环状RNA感兴趣的朋友可以适当关注和参考一下这篇文章。

3. Human Mesenchymal Stem Cell Derived Exosomes Alleviate Type 2 Diabetes Mellitus through Reversing Peripheral Insulin Resistance and Relieving β-Cell Destruction.

人间充质干细胞衍生的外泌体通过逆转外周胰岛素抵抗和缓解β细胞破坏来减轻2型糖尿病。

[ACS Nano] IF=13.709 PMID：30053265

摘要：外泌体是纳米大小的细胞外囊泡（EV），其在组织再生和损伤修复方面显示出作为间充质干细胞（MSC）替代疗法的巨大潜力。 MSC已被证明可以在动物模型和临床试验中减轻糖尿病（DM）。在本研究中，我们旨在研究来自人脐带MSC（hucMSC-ex）的外泌体是否对2型DM（T2DM）具有治疗效果。我们建立了使用高脂饮食（HFD）和链脲佐菌素（STZ）的T2DM大鼠模型。我们发现，如MSC旁分泌影响糖尿病过程相似，静脉注射hucMSC-ex降低了血糖水平。 HucMSC-ex通过加速葡萄糖代谢间接地部分逆转T2DM中的胰岛素抵抗反应。 HucMSC-ex恢复了T2DM中胰岛素受体底物1（IRS-1）和蛋白激酶B的磷酸化（酪氨酸位点），促进肌肉中葡萄糖转运蛋白4（GLUT4）的表达和膜转运，增加肝脏中糖原的储存以维持葡萄糖动态平衡。 HucMSC-ex抑制STZ诱导的β细胞凋亡，恢复T2DM的胰岛素分泌功能。总之，来自hucMSC的外泌体可以通过逆转外周胰岛素抗性和减轻β细胞破坏来缓解T2DM，这为T2DM治疗提供了另一种方法。

PS：MSC具有多方面的治疗和修复作用，而近些年的研究报道发现MSC的治疗和修复作用多是通过其分泌组对周围细胞的影响来实现的，这几年外泌体研究兴起，不少报道发现MSC来源的细胞外囊泡几乎可以对MSC的治疗和修复作用进行完全的替代。细胞外囊泡作为非细胞结构，不存在致瘤风险，更为安全，因此也越来越受到科研圈以及商业圈的青睐。这篇文章介绍了MSC来源的细胞外囊泡对糖尿病的治疗作用。记得大约2年到3年前曾经有文章报道过体外诱导的胰岛B细胞释放的外泌体可以促进小鼠的血糖平衡，缓解糖尿病病症。这篇新的研究报道与之前的那一篇有着异曲同工之妙，同时也相互佐证了细胞外囊泡在糖尿病治疗中的应用潜力。

4.Optimized Cholesterol-siRNA Chemistry Improves Productive Loading onto Extracellular Vesicles.

优化的胆固醇-siRNA改善了细胞外囊泡的装载效率。

[Mol Ther] IF=7.008 PMID：29937418

摘要：细胞外囊泡是治疗性RNA的潜在生物递送载体。通常应用过程中会对siRNA进行化学修饰以适合临床使用。与胆固醇结合的小干扰RNA（siRNA）能够使治疗性货物有效且可重复地加载到细胞外囊泡。然而，siRNA化学修饰模式尚未针对细胞外囊泡介导的递送进行特异性优化。在这里，我们使用胆固醇缀合的，疏水改性的siRNA（hsiRNA）来评估不同方法优化的siRNA加载到细胞外囊泡上的效率情况。具有5' - （E） - 乙烯基膦酸盐和交替的2'-氟代和2'-O-甲基骨架修饰的hsiRNA在神经元中的细胞外囊泡介导的亨廷顿沉默中优于先前使用的部分修饰的siRNA。我们的研究显示，TEG修饰对siRNA装载到外泌体的效率是最高的。测定结果显示，每个细胞外囊泡可以装载~3,000个胆固醇缀合的siRNA才会达到饱和。这里报告的数据提供了成功使用疏水性修饰作为将RNA货物有效加载到细胞外囊泡上的策略的优化方案。

PS：文章介绍了一种优化siRNA装载到细胞外囊泡效率的方法，即利用亲脂性的胆固醇缀合siRNA从而提升siRNA装载到细胞外囊泡的效率。

5. New insights into the biological impacts of immune cell-derived exosomes within the tumor environment.

对肿瘤环境中免疫细胞衍生的外泌体的生物学功能的新见解。

[Cancer Lett] IF=6.491 PMID：29857125

摘要：外泌体是一组纳米级膜囊泡，其将蛋白质，核酸和脂质转移到附近和远处的细胞，在细胞外环境中的细胞间通信过程中发挥着重要作用。新出现的证据表明，来源于免疫细胞的外泌体，包括树突细胞，T细胞，B细胞，巨噬细胞，自然杀伤细胞和髓源抑制细胞可以在肿瘤微环境中的免疫细胞之间的通讯过程中起关键作用。在本综述中，我们强调在肿瘤条件下，免疫细胞和肿瘤细胞可受免疫细胞衍生的外泌体的影响，导致其表型和功能的改变。因此，更好地理解衍生自不同免疫细胞的外泌体将提供产生有效肿瘤疫苗或改善抗癌疗法中的治疗功效的新策略。

PS：肿瘤微环境中肿瘤来源的细胞外囊泡和肿瘤相关成纤维细胞、肿瘤相关巨噬细胞等基质细胞来源的细胞外囊泡研究报道较多，相关的总结性综述也比较多。但是肿瘤微环境中不同免疫细胞来源的细胞外囊泡在肿瘤发生发展过程中的功能报道不是十分常见，同时这方面的综述也比较少。这篇文章则补充了这一点点缺憾，总结了目前肿瘤微环境中免疫细胞来源的细胞外囊泡在肿瘤发生过程中的作用，同时也为我们利用细胞外囊泡治疗肿瘤提供了更多的思路。

6. Biogenesis and function of extracellular vesicles in cancer.

肿瘤发生发展过程中细胞外囊泡的生物发生和功能。

[Pharmacol Ther] IF=10.376 PMID：29476772

摘要：细胞外囊泡（EV）是异质的多信号信使，其通过介导肿瘤 - 基质通讯来支持癌症生长和传播。外泌体是源自晚期内体的EV亚型，并且包含与内在细胞“状态”和从其环境接收的细胞外信号细胞相关的信息。深化我们对影响外泌体生物发生，货物分选和释放的信号的相关理解将增加我们对肿瘤发生过程的认识。在这篇综述中，我们重点介绍了将外泌体生物发生与癌细胞中的货物分选相结合的关键细胞生物学过。此外，我们讨论了肿瘤和非恶性细胞之间的双向通信如何影响癌症生长和转移行为。

PS：肿瘤相关的细胞外囊泡一直是细胞外囊泡领域的研究热点。有段时间没有推荐相关的综述了。这里有一篇还不错的，推荐给大家学习。

7. A fires novel report of exosomal electrochemical sensor for sensing micro RNAs by using multi covalent attachment p19 with high sensitivity.

通过使用具有高灵敏度的多共价附着物p19通过外泌体电化学传感器检测微RNA。

[Biosens Bioelectron] IF=8.173 PMID：29734033

摘要：外泌体是源自细胞的天然球形磷脂囊泡。以共价方式将MCF-7外泌体（具有高生物标记物作为外泌体病例）滴在SCPE-GNP上导致传感器稳定。之后，与外泌体的生物标记物的共价p19连接关闭了传感器。添加miR21探针杂交后，其与p19的紧密偶联重新建立该系统。因此，该传感器能够以高灵敏度和特异性检测miR21。这种外泌体电化学特性首次被证明可以用作电化学放大器。检测限（LOD）为1a.M.由于存在用于将共价连接至p19的各种生物标志物。电化学阻抗（EIS）和差分脉冲伏安法（DPV）用于MCF-7外泌体-p19复合物上的miR感应。透射电子显微镜（TEM），原子力显微镜（AFM），动态光散射（DLS）和紫外可见（UV）光谱技术用于理解每层之间的相互作用。这些囊泡可以用作生物相容性装置的天然来源，所述生物相容性装置在成本有效且高性能的基础上使用电化学方法用于转染。

PS：偏化学检测方面的内容。文章介绍了自己搭建的外泌体微RNA检测平台，灵敏度高特异性好。Hzangs表示没看懂……就不多评论了……

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