本周hzangs在最新文献中选取了11篇分享给大家，第1篇文章介绍了血小板膜与外泌体膜融合形成的工程化外泌体具有更高的细胞摄取性和靶向性，对于损伤组织修复具有更好的作用；第2篇文章介绍了利用细胞外囊泡中DNA的甲基化谱来分析对应胶质母细胞瘤亚型，具有很好的临床潜力和前景；第3篇综述介绍了近期菌体外膜泡的相关研究进展；第6篇综述文章介绍了外泌体中热休克蛋白与肿瘤进展和恶性程度之间的关系；第8篇文章介绍了一种喷涂使用的细胞外囊泡复合凝胶，可以用于损伤部位的局部施用；第11篇是一篇短通信文章主要介绍了鹿茸来源的外泌体在抗衰老等过程中的功效。1.Platelet membrane and stem cellexosome hybrid enhances cellular uptake and targeting to heart injury.
血小板膜和干细胞外泌体杂交增强细胞摄取和靶向心脏损伤。
[Nano Today] PMID：34306170摘要：来自间充质干细胞的外泌体已被大量研究作为治疗心肌梗塞的疗法。然而，为治疗目的注射的外泌体面临着许多挑战，包括来自已在循环中的外泌体的竞争，以及单核吞噬细胞系统的内化/清除。在这项研究中，我们将外泌体与血小板膜混合，以增强它们靶向受伤心脏并避免被巨噬细胞捕获的能力。此外，我们发现血小板膜的包裹诱导巨胞饮作用，显着增强内皮细胞和心肌细胞对外泌体的细胞摄取。体内研究表明，混合外泌体在心肌梗死损伤小鼠模型中的心脏靶向能力。最后，我们测试了心脏功能并进行了免疫组织化学，以确认与未修饰的外泌体相比，血小板膜修饰的外泌体具有更好的治疗效果。我们的研究提供了概念验证数据和通用方法来增强外泌体在受伤组织中的结合和积累。2.Genome-wide methylation profiling of glioblastoma cell-derived extracellular vesicle DNA allows tumor classification.
胶质母细胞瘤细胞衍生的细胞外囊泡 DNA全基因组甲基化分析可用于肿瘤分类。
[Neuro Oncol] PMID：33508126摘要：全基因组 DNA 甲基化分析最近已发展成为一种工具，它可以用于中枢神经系统肿瘤中的肿瘤分类。细胞外囊泡 (EVs) 由肿瘤细胞释放并含有高分子量 DNA，使 EVs 成为潜在的生物标志物来源，可用于识别肿瘤亚群、对患者进行分层并通过液体活检监测治疗。我们研究了胶质母细胞瘤细胞来源的 EV 中的 DNA 是否反映了全基因组的肿瘤甲基化和突变谱，并分析了是否可用于非侵入性的肿瘤亚型分类。 EV-DNA 通过直接随机光学重建显微镜进行定位和量化。使用 850k 阵列进行甲基化和拷贝数分析。通过靶向基因测序鉴定突变。通过质谱蛋白质组学对蛋白质进行差异定量。胶质母细胞瘤衍生的 EV 的全基因组甲基化分析正确识别了亲代细胞和原始肿瘤的甲基化类别，包括 MGMT 启动子甲基化状态。在EV-DNA中以高精度检测到肿瘤特异性突变和拷贝数变异（CNV）。不同的 EV 分离技术不影响甲基化分析和 CNV 结果。DNA存在于细胞外囊泡的内部和细胞外囊泡表面。蛋白质组分析不能用于特定的肿瘤识别或分类，但可能有助于从生物体液中富集及鉴定肿瘤来源循环 EV 的肿瘤相关蛋白。这项研究提供了原理证明，即 EV-DNA 反映了胶质母细胞瘤细胞的全基因组甲基化、CNV 和突变状态，并使其分子分类成为可能。3.Bacterial Outer Membrane Vesicles:From Discovery to Applications.
菌体外膜泡：从发现到应用。
[Annu Rev Microbiol] PMID：34351789摘要：细胞成分跨质膜的分泌是生物体与其环境相互作用的重要过程。细菌中细胞外囊泡的产生是一个有据可查但知之甚少的过程。菌体外膜泡 (OMV) 是通过外膜起泡在革兰氏阴性细菌中产生的。除了在发病机制、细胞间通讯和应激反应中的作用外，OMV 在免疫调节以及肠道微生物群的建立和平衡中也发挥着重要作用。在这篇综述中，我们讨论了 OMV 的多重作用和 OMV 生物发生的当前知识。我们还讨论了 OMV 不断增长和有前景的生物技术应用。4.Extracellular vesicles from immortalized cardiosphere-derived cells attenuate arrhythmogenic cardiomyopathyin desmoglein-2 mutant mice.
来自永生化心脏球细胞的细胞外囊泡减轻桥粒素 2 突变小鼠的心律失常性心肌病。
[Eur Heart J] PMID：34345905摘要：心律失常性心肌病 (ACM) 的特征是心肌细胞进行性丢失和纤维脂肪组织替代。由永生化并经过工程改造以表达高水平表达 β-连环蛋白的心源性细胞分泌的细胞外囊泡 (EVs)能够发挥抗炎和抗纤维化作用。本研究的目的是评估 EV 在 ACM 小鼠模型中的功效。4 周龄的纯合敲入突变体 desmoglein-2 (Dsg2mt/mt) 随机接受每周 EV 或载体治疗 4 周。4 周后，接受 EV 的 DSG2mt/mt 小鼠显示出改善的双心室功能（左，P < 0.0001；右，P = 0.0037）和较少的左心室扩张（P < 0.0179）。心电图显示，EV 治疗的 DSG2mt/mt 小鼠QRS 持续时间缩短（P = 0.0003）和 QTc 间期（P = 0.0006）。EV 组的进一步电生理测试显示负荷降低（P = 0.0042）和室性心律失常的低诱发性（P = 0.0037）。光学映射表明接受 EV 的 Dsg2mt/mt 小鼠的复极加速（P = 0.0290）和传导更快（P = 0.0274）。DSG2mt/mt 心脏在 EV 治疗后表现出纤维化减少、细胞死亡减少和连接蛋白 43 表达保持不变。Dsg2mt/mt 小鼠的心脏表达显着增加的炎性细胞因子水平，部分因 EV 治疗而减弱。在 EV 治疗的动物中，泛炎性转录因子核因子-κB（NF-κB）、炎性体传感器 NLRP3 和巨噬细胞标记物 CD68 均减少。在体外和体内阻断 EV hsa-miR-4488 会重新激活 NF-κB 并减弱 EV 的有益作用。细胞外囊泡治疗改善了心脏功能，减少了心脏炎症，并抑制了 ACM 的心律失常发生。在将目前的发现转化为这种异质性疾病的人类形式之前，还需要进一步的研究。5.Extracellular Vesicle Surface Markers as a Diagnostic Tool in Transient Ischemic Attacks.
细胞外囊泡表面标记作为短暂性脑缺血发作的诊断工具。
[Stroke] PMID：34344167摘要：细胞外囊泡 (EV) 是脑缺血性疾病的有希望的生物标志物，但尚未在短暂性脑缺血发作 (TIA) 患者中进行系统测试。我们的目标是 (1) 调查有疑似 TIA 症状的患者的 EV 表面抗原特征；(2) 开发和验证基于特定 EV 表面抗原谱的 TIA 诊断预测模型。我们分析了来自训练队列的 40 名有疑似 TIA 症状的受试者和 20 名健康对照者。一个由 28 名受试者组成的独立队列作为外部验证。使用精确诊断评分根据发生真正缺血事件的可能性对患者进行分层，定义为：不太可能（评分 0-1）、可能-很可能（评分 2-3）或非常可能（评分 4-8）。血清中细胞外囊泡通过纳米颗粒跟踪分析和由多重流式细胞术表征的 EV 表面抗原谱进行量化。与对照组相比，极有可能或可能发生 TIA 的患者的 EV 浓度增加（P<0.05）。纳米颗粒浓度与精确诊断评分直接相关（R=0.712；P<0.001）。EV 免疫捕获后，CD8、CD2、CD62P、黑色素瘤相关硫酸软骨素蛋白多糖、CD42a、CD44、CD326、CD142、CD31 和 CD14 被确定为组间判别分子。接受者操作特征曲线分析证实了这些标记中的每一个单独获取的可靠诊断性能以及衍生自其线性组合的复合标记（曲线下面积，0.851）的可靠诊断性能。最后，在训练和外部验证队列中，结合所选标记表达水平的随机森林模型分别实现了 96% 和 78.9% 的准确率，用于区分非常可能的 TIA 患者。与症状不太可能由脑缺血引起的患者相比，被判定为很可能由脑缺血引起的短暂症状的患者的 EV 表面抗原谱似乎不同。我们提出了一种基于 EV 表面抗原特异性特征的算法，可能有助于识别 TIA。6.Heat Shock Proteins and exosomes incancer theranostics.
癌症治疗诊断学中的热休克蛋白和外泌体。
[Semin Cancer Biol] PMID：34343652摘要：热休克蛋白 (HSP) 是分子伴侣的超家族，是通过它们被不同压力（包括热休克）诱导的能力而发现的。除了在蛋白质稳态中作为伴侣的功能外，HSP 已被证明可以抑制不同形式的细胞死亡并参与细胞增殖和分化过程。因为癌细胞必须重新连接它们的新陈代谢，它们需要大量的这些压力诱导的伴侣来维持它们的生存。因此，HSP 在具有致癌基因样功能的癌细胞中异常丰富。在癌症中，HSPs 参与了细胞凋亡、免疫反应、血管生成、转移和治疗抵抗的调节。最近，HSPs 已被证明可以由癌细胞通过外泌体分泌。这些肿瘤衍生的外泌体可用作循环标志物：HSP-外泌体已被报道为癌症传播、治疗反应和/或患者结果的生物标志物。已经描述了这些细胞外 HSP 的一系列新功能，主要是调节抗癌免疫反应。在这篇综述中，我们将描述最近报道的 HSP-外泌体的功能，这些功能使它们既成为抗癌治疗的靶点，又成为监测疾病的生物标志物。我们还将讨论他们对癌症疫苗的前景。7.Quantitative Nanomechanical Analysisof Small Extracellular Vesicles for Tumor Malignancy Indication.
用于肿瘤恶性适应症的小细胞外囊泡的定量纳米力学分析。
[Adv Sci (Weinh)] PMID：34338437摘要：肿瘤衍生的小细胞外囊泡 (sEV) 的纳米力学特性对癌症进展至关重要。在这里，在原子力显微镜 (AFM) 上利用纳米压痕在单囊泡水平上定量研究人乳腺癌细胞衍生的 sEVs 的纳米力学特性，并探讨它们与肿瘤恶性程度和囊泡大小的关系。结果表明，sEVs 的刚度是由 sEVs 的弯曲模量和渗透压共同作用的结果。刚度和渗透压随着 sEV 恶性程度的增加而增加，并随着 sEV 尺寸的增加而降低。弯曲模量随着 sEV 恶性程度的增加而降低，并且在较小的 sEV 中较低。这项研究建立了 sEV 的纳米力学特征与肿瘤恶性肿瘤之间的关系，为更好地理解癌症力学生物学增加了信息。8.Injection-Free Delivery of MSC-Derived Extracellular Vesicles for Myocardial Infarction Therapeutics.
用于心肌梗塞治疗的 MSC 衍生细胞外囊泡的无注射递送。
[Adv Healthc Mater] PMID：34310068摘要：作为新兴的治疗因素，细胞外囊泡 (EV) 为心肌梗死 (MI) 治疗提供了巨大的潜力。目前 EV 的递送方法包括心肌内注射或静脉注射，两者都对下游临床应用具有固有的局限性，例如继发性组织损伤和递送效率低。在此，我们提出了一种将 EV 递送到心脏表面以治疗 MI 的无注射方法。通过喷涂 EV、明胶甲基丙烯酰 (GelMA) 前体和光引发剂的混合物，然后用可见光照射 30 秒，EV 被物理包裹在覆盖心脏表面的 GelMA 水凝胶网络中，从而提高了保留率。此外，EVs 通过水凝胶的扩散和/或酶促降解的组合逐渐从水凝胶网络中释放出来，并且它们被喷射的组织区域有效地吸收。更重要的是，释放的 EVs 进一步迁移到心肌组织深处，从而发挥更好的治疗效果。在 MI 诱导的小鼠模型中，用载有 EVs 的 GelMA 水凝胶治疗的组在 4 周后显示心脏功能显着恢复。这项工作展示了一种以局部高保留率的方式将 EVs 输送到心脏组织进行 MI 治疗的新策略。9.Extracellular vesicles from neurons promote neural induction of stem cells through cyclin D1.
来自神经元的细胞外囊泡通过细胞周期蛋白 D1 促进干细胞的神经诱导。
[J Cell Biol] PMID：34309628摘要：细胞外囊泡 (EV) 被认为介导了参与细胞间通讯的蛋白质和 RNA 的转运。在这里，我们展示了神经生长因子(NGF)刺激的PC12细胞、维甲酸诱导的N2A细胞以及分化为神经元细胞的小鼠胚胎干细胞(mesc)分泌的ev的浮密度和丰度的动态变化。体外分化细胞分泌的 EVs 促进 mESCs 的神经诱导。来自分化神经元细胞的 EV 中富含的细胞周期蛋白 D1 有助于这种诱导。从过表达细胞周期蛋白 D1 的细胞中纯化的 EV 在mESC 细胞的神经诱导中更有效。EV 中细胞周期蛋白 D1的消耗降低了神经诱导作用。我们的研究结果表明，EVs 通过对细胞周期蛋白 D1 的分类来调节神经发育。10.Hypoxic exosomal HIF-1α-stabilizing circZNF91 promotes chemoresistance of normoxic pancreatic cancer cells via enhancing glycolysis.
HIF-1α 诱导的低氧外泌体中circZNF91 通过增强糖酵解促进常氧胰腺癌细胞的化学抗性。
[Oncogene] PMID：34294845摘要：研究表明，缺氧对胰腺癌（PC）的化学抗性有重要影响，但其确切机制尚未完全阐明。在这项研究中，我们报告了缺氧外泌体环状 RNA (circRNA) 介导的 PC 细胞化学抗性机制。在与源自缺氧 PC 细胞的外泌体一起孵育的常氧 PC 细胞中，吉西他滨 (GEM) 抗性增强。circRNA 微阵列显示，与常氧外泌体相比，PC 细胞缺氧外泌体中的 circZNF91 显着增加。circZNF91 的过表达明显刺激了 PC 细胞的化学抗性，而 circZNF91 的敲低延迟了缺氧外泌体传递的化学抗性。从机制上讲，低氧诱导的外泌体circZNF91 传递到常氧 PC 细胞中可以竞争性结合miR-23b-3p，从而消除 miR-23b-3p 对脱乙酰酶 Sirtuin1（SIRT1）表达的抑制。因此，上调的 SIRT1 增强了 HIF-1α 蛋白的脱乙酰依赖性稳定性，导致受体 PC 细胞的糖酵解和 GEM 化学抗性。此外，我们发现缺氧外泌体中circZNF91的增加归因于HIF-1α的转录调控。巧合的是，将缺氧外泌体传输到裸鼠皮下异种移植物中明显促进了移植的 PC 肿瘤的化学抗性，这可以通过消耗 circZNF91 或上调 miR-23b-3p 来逆转。此外，临床数据显示 circZNF91 在 PC 组织中显着上调，并与糖酵解酶的过度表达和较短的总生存时间相关。总的来说，外泌体circZNF91 可以作为一种货物，介导缺氧和常氧肿瘤细胞之间的信号传输，以促进 PC 的 GEM 化学抗性，并可能作为治疗靶点。11.Exosomes from antler stem cells alleviate mesenchymal stem cell senescence and osteoarthritis.
来自鹿茸干细胞的外泌体减轻间充质干细胞衰老和骨关节炎。
[Protein Cell] PMID：34342820
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