【2018-20期】This Week in Extracellular Vesicles / 四六文摘

第2篇文章报道了使用寄生虫来源的细胞外囊泡来抑制小鼠模型的肠炎症状，比较有意思的研究报道；

第3篇文章是JEV上发表的关于尿液外泌体的研究报道，研究方法值得大家参考借鉴；第4篇是一篇综述，主要总结和展望了细胞外囊泡亚群的分析研究成果。相

关文章的原文在周一前会发布到论坛同名贴下，需要的可以到论坛下载。

1. RNA Profiles of Circulating Tumor Cells andExtracellular Vesicles for Therapy Stratification of Metastatic Breast CancerPatients.

循环肿瘤细胞和胞外囊泡的RNA表达谱分析用于转移性乳腺癌患者的分类治疗。

[Clin Chem] IF=8.008 PMID：29769179

摘要：液体活组织检查有望为临床治疗提供治疗分层和监测的潜在参考指标。我们比较了转移性乳腺癌（MBC）患者中循环肿瘤细胞（CTC）和胞外囊泡（EV）的信使RNA（mRNA）概况，以估计其在治疗管理中的效用。在疾病进展期和连续2个分期的35名具有MBC的激素受体阳性/ HER2阴性患者收集血液。通过阳性免疫磁性选择从5mL血液中分离CTC，并且通过基于膜亲和性的程序从4mL血浆中分离EV。 mRNA被反转录，预扩增，并通过多标记定量聚合酶链式反应（qPCR）测定法分析18个基因。以健康供体为对照（n = 20）进行RNA图谱标准化，将结果与治疗效果进行关联分析。EV和CTC mRNA表达存在很大差异，两个部分中只有5％（21/403）的阳性信号相同。涉及PI3K信号传导途径的转录本经常在CTC中过表达，而AURKA，PARP1和SRC信号在EV中更常出现。在所有患者中，在CTC中显示ERBB2和ERBB3信号阳性的比例分别为40％和34％，这与疾病进展显着相关（P = 0.007）。尽管CTC中的MTOR信号与响应显着相关（P = 0.046），但EV中的信号则与治疗失败相关（P = 0.011）。 EV中AURKA信号的出现似乎是骨转移治疗失败的标志。这些结果强调了CTC和EV对治疗监测的潜力以及临床实践中对液体活组织检查的实施进行严格评估的必要性。

PS：液体活检是目前临床诊断和监测疾病应用极具潜力的方向。这篇文章介绍了使用液体活检手段分析病人血液中的循环肿瘤细胞和细胞外囊泡携带的RNA对疾病预后的预判作用。文章贴近临床应用，文章结果表明液体活检进行相应成分的RNA表达谱分析对疾病治疗预后有预判和指导意义。这篇文章的思路也比较简单，适合医学背景的朋友学习和模仿。

2. Hookworm Secreted Extracellular Vesicles Interact With Host Cells and Prevent Inducible Colitis in Mice.

钩虫分泌细胞外囊泡与宿主细胞相互作用并抑制小鼠模型中的诱发性结肠炎.钩虫分泌细胞外囊泡与宿主细胞相互作用并抑制小鼠模型中的诱发性结肠炎。

[Front Immunol] IF=6.429 PMID：29760697

摘要：消化道（GI）寄生虫，特别是钩虫，已经发展到能够在对其宿主造成最小的伤害前提下建立慢性感染。这是通过创建免疫调节环境来介导的。事实上，钩虫能够有效的抑制炎症，它们已被用于临床试验来治疗炎症性肠病（IBD）和乳糜泻。随着细胞外囊泡领域研究的不断深入，最近的研究报道介绍了多种蠕虫来源的细胞外囊泡的特性，蠕虫细胞外囊泡与宿主相互作用的机制和功能引起了研究者们的广泛兴趣。在这里，我们分析了来自啮齿类动物寄生虫Nippostrongylus brasiliensis的细胞外囊泡，它已被用作人类钩虫感染的模型。体外实验表明，N. brasiliensis来源细胞外囊泡（Nb-EVs）能够被小鼠肠道类器官进行内化，表明其具有驱动寄生的作用。我们使用蛋白质组学和RNA-Seq分析了Nb-EVs的分子组成。我们鉴定了81种蛋白质，包括常常存在于外泌体中的蛋白质（如四脯氨酸，烯醇化酶，14-3-3蛋白质和热休克蛋白质）以及27个精子表层蛋白样细胞外蛋白。 RNA-Seq分析发现52种miRNA，生物信息学分析显示其中许多miRNA的推定靶基因参与了炎症调节。为了确定GI线虫EV是否具有免疫调节特性，我们评估了它们在诱导化学结肠炎的小鼠模型中抑制GI炎症的潜力。发现这些细胞外囊泡能够保护小鼠的肠道免受结肠炎症的影响。来自EV治疗的小鼠的结肠组织中显着抑制了与结肠病理学相关的关键细胞因子（IL-6，IL-1β，IFNγ和IL-17a）。同时，在Nb-EV处理的小鼠中检测到高水平的抗炎细胞因子IL-10。蠕虫EV中包含的蛋白质和miRNA在开发治疗蠕虫感染的药物以及由免疫系统失调引起的慢性非传染性疾病如IBD方面具有巨大潜力。

PS：有一种治疗策略大家可能听说过，举个栗子！疾病A很难治愈，但是疾病B可以抑制疾病A，而现有手段是可以治愈疾病B的。然后我们让疾病A的患者患上疾病B，待患者的疾病A被疾病B抑制。大家在着手治疗疾病B。这篇文章就是沿着这个套路下来的。能不能让疾病B尽可能低强度的发作或者不发作，仅利用疾病B的一些特征来抑制疾病A呢，这篇文章做了一个经典的解答。感兴趣的可以读读。

3. Metabolic alterations in urine extracellular vesiclesare associated to prostate cancer pathogenesis and progression.

尿液来源细胞外囊泡的代谢改变与前列腺癌的发病机制和进展有关。

[J Extracell Vesicles] PMID：29760869

摘要：尿液中含有细胞外囊泡（EVs），可以浓缩一些目标分子并防止其降解。因此，尿液中细胞外囊泡的分离和表征可以提高生物标志物的发现效率。我们以前已经研究中发现，前列腺癌（PCa）患者与良性前列腺增生（BPH）相比，其尿液EVs中存在差异丰富的蛋白质和RNA。在这里，我们重点分析从PCa和BPH患者收集的尿液细胞外囊泡中含有的代谢物。通过超高效液相色谱 - 质谱法进行EVs的靶向代谢组学分析。研究代谢物与临床参数之间的相关性，并检测PCa患者尿EV中具有不同丰度的代谢物并将其映射到细胞通路中。我们检测到248种属于不同化学家族的代谢物，包括氨基酸和各种脂质。在这些代谢物中，76个产物的丰度在PCa和BPH之间表现出显着的差异。有趣的是，尿液细胞外囊泡中的差异与之前PCa相关报道的许多代谢改变相同，包括磷脂酰胆碱，酰基肉碱，柠檬酸盐和犬尿氨酸。重要的是，我们发现PCa尿EVs中类固醇激素3beta-hydroxyandros-5-en-17-one-3-sulphate（脱氢表雄酮硫酸盐）水平升高，这与该类型癌症中雄激素合成的潜在升高一致。这项工作支持尿液细胞外囊泡作为非侵入性来源来推断PCa的代谢变化的潜在用途。

PS：发表在JEV上的一篇关于尿液细胞外囊泡作为诊断标志物载体的报道，文章中尿液细胞外囊泡的分离主要使用了超速离心的方法，进行尿液细胞外囊泡研究的朋友们可以借鉴一下。

4. Extracellular Vesicle Heterogeneity: Subpopulations, Isolation Techniques, and Diverse Functions in Cancer Progression.

细胞外囊泡异质性：亚群，分离技术和癌症进展中的多种功能。

[Front Immunol] IF=6.429 PMID：29760691

摘要：细胞通过释放被称为细胞外囊泡（EV）的膜封闭的纳米囊泡在细胞间转移生物信息，其可以作为细胞间通讯的介质。近年来的研究已经证实，肿瘤衍生EV是癌症发展和进展中的重要介质，肿瘤细胞可以通过它们转移自身的生物活性分子（包括癌蛋白，癌基因，趋化因子受体以及可溶性因子，参与血管生成或炎症的蛋白质和miRNA的转录物）。已有报道显示，这种生物分子的水平传递影响原发性肿瘤的转移行为。此外，肿瘤衍生的EVs已被证明影响远处的细胞“龛”结构，建立有利肿瘤细胞的微环境，支持弥散性癌细胞抵达这些转移前的生态位时定植生长。目前，学者们普遍认为细胞会释放具有不同生物物理特性和生物学功能的不同EV族群。外泌体，微囊泡和凋亡小体是研究和表征最广泛的EV亚群。它们主要根据细胞内来源进行区分。然而，越来越多的证据表明，即使在这些EV亚群中也可能存在不同的小亚群。这种异质性在EV生物学和功能研究中引入了额外的复杂性。例如，EV亚群可能在癌症生物学的复杂生物过程中具有独特的作用。在这里，我们讨论了目前关于EVs亚群在癌症发展和进展中的作用的知识，并强调EV异质性和相关性。由于解决细胞外囊泡异质性已成为细胞外囊泡领域不可或缺的一部分，因此还将讨论分离纯化细胞外囊泡亚群的新颖技术。 EV异质性的进一步分析将推动我们对细胞外囊泡在健康和疾病中的关键作用的理解。

PS：这是一篇综述文章。细胞外囊泡的研究已经兴起数年时间。细胞外囊泡异质性的问题已经越来越受到研究者的重视。这篇综述文章汇总介绍了目前我们对细胞外囊泡异质性的认识，并探讨了未来的研究方法和研究方向。

5. Microvesicles from Human Adipose Tissue-Derived Mesenchymal Stem Cells as a New Protective Strategy in Osteoarthritic Chondrocytes.

人脂肪组织来源间充质干细胞释放的微囊泡可以作为骨关节炎软骨细胞保护剂。

[Cell Physiol Biochem] IF=5.104 PMID：29763932

摘要：在骨关节炎（OA）的进展期间，慢性炎症会导致软骨退化。脂肪组织衍生的间充质干细胞（AD-MSC）显示出很大的治疗OA中炎症和退化过程的潜力，并且已经有研究证明其在软骨细胞中有旁分泌作用。我们已经分离和表征了来自人AD-MSC的细胞外囊泡，并研究了它们在软骨保护中的作用。首先，自健康个体的腹部取石术手术时采集的脂肪组织使用胶原酶处理并分离AD-MSC。通过过滤和差速离心从条件培养基中获得微囊泡和外泌体。来自OA患者的软骨细胞用于原代培养，并且在存在或不存在AD-MSC来源微囊泡，外泌体或条件培养基的情况下，用10ng / ml白细胞介素（IL）-1β刺激进行刺激。通过ELISA分析转录因子-DNA结合，通过实时PCR的基因表达，通过放射免疫测定的前列腺素E2（PGE2）以及通过荧光测定的基质金属蛋白酶（MMP）活性和一氧化氮（NO）生产来研究蛋白质表达。结果显示，在用IL-1β刺激的OA软骨细胞中，微囊泡和外泌体减少了炎性介质肿瘤坏死因子-α，IL-6，PGE2和NO的产生。环氧合酶-2和微粒体前列腺素E合酶-1的下调导致PGE2产生下降，而对NO的影响可能取决于诱导型一氧化氮合酶表达的减少。用细胞外囊泡处理OA软骨细胞也降低了MMP活性和MMP-13表达的释放，而抗炎细胞因子IL-10的产生和胶原II的表达则显着增强。炎症和分解代谢介质的减少可能是核因子-κB和激活蛋白-1激活降低的结果。 MV中膜联蛋白A1的上调可能有助于AD-MSC的抗炎和软骨保护作用。我们的数据支持AD-MSC细胞外囊泡在联合作用条件下成为新治疗方法的潜力。

PS：一篇介绍细胞外囊泡功能的文章。文章的实验材料和结果很贴近临床。实验中使用的细胞均为临床样品来源的人组织原代细胞。医学生朋友们可以读一读作为参考。

6. Prostate tumor cell exosomes containing hyaluronidaseHyal1 stimulate prostate stromal cell motility by engagement of FAK-mediatedintegrin signaling.

包含透明质酸酶Hyal1的前列腺肿瘤细胞外泌体通过参与FAK介导的整合素信号传导来刺激前列腺基质细胞的运动性。

[Matrix Biol] IF=7.4 PMID：29753676

摘要：透明质酸酶Hyal1在临床相关性和功能分析上涉及前列腺癌的进展和转移。Hyal1的高表达能够加速前列腺肿瘤细胞中的囊泡运输，从而以自分泌方式通过增加运动性和增殖增强其转移潜能。在本研究中，我们发现Hyal1蛋白能够由过表达Hyal1的前列腺肿瘤细胞系产生并包裹进入外泌体组分。我们研究了外泌体中的Hyal1在调节肿瘤细胞自主功能和改变前列腺基质细胞行为的作用。 Hyal1的催化活性对于其向外泌体富集是必需的，其与外泌体中LC3BII（一种自噬标志物）的存在有关。WPMY-1前列腺基质成纤维细胞可以从培养基中内化Hyal1阳性外泌体内容物。用肿瘤外泌体处理前列腺基质细胞并不不影响其增殖，但强烈地以依赖Hyal1催化活性的方式刺激它们的迁移。外泌体处理的基质细胞的运动性增加伴随着对IV型胶原基质的粘附增强，并通过β1整联蛋白的动态膜滞留而增加FAK磷酸化和整联蛋白接合。 Hyal1在肿瘤来源的外泌体中的存在及其影响基质细胞行为的能力表明通过外泌体进行的细胞间通讯是Hyal1升高促进前列腺癌进展的新机制。

PS：外泌体所包含的酶发挥相应的功能，这样的报道还比较少。这篇文章介绍了一个外泌体中存在的酶发挥促前列腺癌基质细胞迁移的功能。其中使用的外泌体纯化分离方法值得大家参考和借鉴。

7. Exosome-based therapy to repair the injured heart.

基于外泌体的心脏损伤治疗。

[Nat Rev Cardiol] IF=14.299 PMID：29748593

PS：Liu, B. et al. Cardiac recovery viaextended cell-free delivery of extracellular vesicles secreted bycardiomyocytes derived from induced pluripotent stem cells. Nat. Biomed. Eng 这篇文章的一个短讯，感兴趣的可以读读英文原文，一页纸而已，几分钟读完。

相关专业的朋友建议直接读短讯所评论的论文的原文。

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