国内外泌体领域进展（2017年8月）
8月份国内外泌体方面的新出的外泌体和细胞外膜泡领域研究论文不完全统计有37篇。本期的主要内容包括：外泌体表面蛋白检测、药物递送、低氧外泌体lncRNA、血红细胞微泡、外泌体诱导自噬、减轻海马突触损伤/椎间盘病变、缓解肝脏纤维化等。IF>10分的有湖南大学谭蔚泓组的1篇。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，另有整理好的Endnote文献库可供下载，需要的请点击下方阅读原文或到论坛下载。
1. 湖南大学谭蔚泓组开发出一种可视化的外泌体表面蛋白检测传感器平台
Jiang, Y., et al. (2017). "Aptamer/AuNP Biosensor for Colorimetric Profiling of Exosomal Proteins." Angew Chem Int Ed Engl. IF=11.994
因为携带反映亲代细胞来源的多种蛋白质，外泌体成为癌症诊断的新兴生物标志物。评估外泌体表面蛋白是确定癌症诊断生物标志物的一种有力手段。来自湖南大学的谭蔚泓研究团队（谭蔚泓教授，湖南大学化学生物传感与计量学国家重点实验室主任、生物学院院长）开发了一个传感器平台，可在几分钟内通过肉眼观察外泌体表面蛋白质表达谱。传感器由与适配体组合的金纳米颗粒（AuNP）组成。适配子与AuNPs的络合保护纳米颗粒不会在高盐溶液中聚集。在外泌体的存在下，适体和AuNP之间的非特异性和较弱的结合被破坏，并且外泌体表面蛋白与适体之间的特异性和更强的结合从AuNP表面取代适配体并导致AuNP聚集。这种聚集导致颜色变化，并产生用于鉴定外泌体表面上的多种蛋白质的图案。
2. 华中科技大学刘笔锋教授：经双配体化学编辑的外泌体在微流控纯化后可有效靶向递送药物至肿瘤细胞
Wang, J., et al. (2017). "Chemically Edited Exosomes with Dual Ligand Purified by Microfluidic Device for Active Targeted Drug Delivery to Tumor Cells." ACS Appl Mater Interfaces 9(33): 27441-27452. IF=7.504
作为脂质膜结合的纳米囊泡（直径为50-150 nm），外泌体具有非侵入性分子诊断的巨大潜力，并且代表了一种新颖的治疗递送系统，但受限于较差的靶向能力和缺乏有效的分离技术。华中科技大学刘笔锋教授团队设计了一种三维纳米结构微流体芯片，其中微柱阵列通过化学沉积用交叉多壁碳纳米管功能化，通过特定识别分子（CD63）和独特拓扑纳米材料可高效捕获外泌体。研究证明这种纳米结构界面大大提高了外泌体的免疫捕获效率。可纯化高百分比的完整小泡（<150 nm）。作为进一步的应用，通过化学编辑方法添加了靶向药物递送功能。在磷脂膜中用双重配体（生物素和抗生物素蛋白）标记供体细胞，并将药物包封在细胞溶胶中。当工程供体细胞分泌外泌体，双配体与药物一起被包裹在外泌体中，然后用微流控芯片分离。然后，将分离的外泌体用作药物递送载体，并且当暴露于体外和体内的受体细胞时，对肿瘤细胞显示出强的靶向能力和高效的受体介导的细胞摄取。因此，化疗药物的抗癌作用明显改善。这表明该平台可以提供高效分离完整外泌体的有用工具，利用其天然载体功能，以更高的功效和靶向能力将化疗药物递送到肿瘤细胞。
3. 【综述】南京大学医学院宋勇教授：外泌体在肺癌中的功能与应用
Zhou, L., et al. (2017). "The biology, function and clinical implications of exosomes in lung cancer." Cancer Lett.
外泌体是由细胞分泌的胞内体起源的30-100 nm小囊泡，也存在于各种体液中。越来越多的证据表明外泌体具有较好的稳定性，并可将其携带的成分（如蛋白质和核酸）递送到特定细胞类型，在肺癌发生中充当重要信使和携带者。该综述描述了主要在肺癌中的外泌体的生物发生及其成分，总结了其在肺癌发生（上皮间质转化、致癌细胞转化、血管生成、转移和肿瘤微环境中的免疫应答）中的功能，更重要的是外泌体作为肺癌的生物标志物和治疗剂临床潜力。此外，还讨论了可能阻碍外泌体临床应用的当前挑战。关于外泌体在肺癌中的功能作用需要进一步深入研究。
4. 【综述】南京医科大学沈华、束永前教授：癌相关成纤维细胞中的外泌体miRNAs及miRNA失调
Yang, F., et al. (2017). "Exosomal miRNAs and miRNA dysregulation in cancer-associated fibroblasts." Mol Cancer 16(1): 148. IF=6.204
目的：该综述旨在评估外泌体miRNA在癌相关成纤维细胞（CAF），正常成纤维细胞（NFs）和癌细胞中的作用。总结了外泌体miRNA和miRNA异常调节在CAF形成和激活中的作用。方法：从PubMed数据库中检索所有相关出版物，其关键词如CAF、CAF、间质成纤维细胞、癌相关成纤维细胞、miRNA、exosomal、exosome和类似术语。结果：最近的研究表明，CAF、NF和癌细胞可以分泌外泌体miRNA相互影响。miRNA的失调和外泌体miRNA影响CAF的形成和活化。此外，CAF中的miRNA失调被认为与分泌型表型变化、肿瘤浸润、肿瘤迁移和转移、耐药性和预后差有关。结论：发现外泌体miRNA分泌提供了对CAF、NF和癌细胞之间的沟通的新见解。miRNA异常调节也参与CAF形成和功能的整个过程。CAF中miRNAs的调节可影响后期细胞的分泌表型。
5. 西安交通大学李旭组：低氧外泌体通过lncRNA-UCA1促进膀胱癌的发生发展
Xue, M., et al. (2017). "Hypoxic exosomes facilitate bladder tumor growth and development through transferring long non-coding RNA-UCA1." Mol Cancer 16(1): 143. IF=6.204
背景：为克服实体肿瘤的恶性缺氧微环境，肿瘤细胞分泌大量含非编码RNA的外泌体，促进肿瘤的发生和转移。然而，缺氧期间肿瘤细胞衍生的外泌体的精确作用机制是未知的。该研究的目的是通过研究膀胱癌细胞分泌的富含长链非编码RNA——尿路上皮癌相关1（lncRNA-UCA1）的外泌体，来阐明缺氧是否影响肿瘤生长和进展。
方法：研究人员使用具有高表达lncRNA-UCA1的膀胱癌5637细胞作为外源性产生细胞和具有低表达的lncRNA-UCA1作为受体细胞的膀胱癌UMUC2细胞。通过透射电子显微镜、纳米粒子跟踪分析和蛋白质印迹分析分离并鉴定了在常氧或缺氧条件下培养的5637细胞衍生的外泌体。这些外泌体与UMUC2细胞共培养，以评估其对细胞增殖、迁移和侵袭的影响。通过异种移植模型进一步研究了从缺氧5637细胞衍生的外泌体lncRNA-UCA1的作用。还评估了血清来源的外泌体中lncRNA-UCA1作为膀胱癌生物标志物的可能性。
结果：研究发现，来自5637细胞的缺氧外泌体促进细胞增殖、迁移和侵袭，缺氧外泌体RNA可以被三种膀胱癌细胞系摄取。重要的是，lncRNA-UCA1在缺氧5637细胞来源的外泌体中分泌。与正常外泌体相比，源自5637个细胞的缺氧外泌体表现出较高的lncRNA-UCA1表达水平。此外，缺氧外泌体lncRNA-UCA1可以在体外和体内通过上皮间质转化促进肿瘤生长和进展。另外，膀胱癌患者人血清外泌体中lncRNA-UCA1的表达水平高于健康对照组。
结论：研究结果表明，缺氧膀胱癌细胞通过分泌富含致癌性lncRNA-UCA1的外泌体重组肿瘤微环境以促进肿瘤的生长和发育，人血清中的外泌体lncRNA-UCA1具有作为膀胱癌诊断生物标志物的可能性。
6. 【综述】首都医科大学：外泌体蛋白质在癌症诊断中的作用
Li, W., et al. (2017). "Role of exosomal proteins in cancer diagnosis." Mol Cancer 16(1): 145. IF=6.204
外泌体正在成为一种新型癌症生物标志物。外泌体是由所有体液中的各种活细胞分泌的双层膜纳米级囊泡。外泌体被认为是反应癌症进展和治疗反应的有希望的临床相关替代物。癌细胞衍生或癌症患者血浆衍生的外泌体的初步蛋白质组学、遗传和功能分析证实了其独特的特征。血浆中外泌体蛋白质或核酸谱变化与包括癌症在内的许多疾病的病理过程相关。然而，以前关于外泌体在癌症诊断和治疗中的应用的研究主要集中在miRNAs上。随着快速大规模生产、纯化、提取和筛选外泌体的发展，可以探索外泌体蛋白应用于早期癌症诊断、监测和预后评估。该综述总结了外泌体蛋白质在癌症诊断应用中的最新进展。
7. 协和医科大学：红细胞释放的微泡包含Ago2和miRNAs可靶向调节疟疾抗原PfEMP1的表达
Wang, Z., et al. (2017). "Red blood cells release microparticles containing human argonaute 2 and miRNAs to target genes of Plasmodium falciparum." Emerg Microbes Infect 6(8): e75. IF=5.605
已知红细胞（RBC）在疟疾寄生虫（疟原虫）感染后作为提供食物资源的避难所和作为宿主免疫系统的避难所。最近的研究报道了疟疾患者血液中胞外囊泡（microparticles，MPs）的产生显著增多。然而，这些细胞外囊泡是如何产生的，以及它们的生物学功能仍不清楚。该研究从正常的红细胞和疟原虫感染的红细胞（iRBC）的培养基中分离MP，比较其数量和来源，并通过深度测序分析其miRNA。我们发现在iRBCs培养上清中的MP的数量要大于普通红细胞的培养上清。进一步研究表明，在这些MPs中，人argonaute 2（hAgo2）与数百种miRNA结合。这些hAgo2-miRNA复合物被转移到寄生虫中，并且miR-451/140通过与编码PfEMP1的基因家族var基因的A和B亚组的结合来下调疟疾抗原PfEMP1的表达。数据表明，通过释放MPs，成熟的红细胞对疟疾感染具有天生抵抗力。这些研究还揭示了红细胞基因突变主要发生于疟疾流行地区的人群以及使用miRNA作为疟疾患者新药的可能性。
8. 兰州大学：人骨髓MSC通过Hedgehog信号通路促进肿瘤生长
Qi, J., et al. (2017). "Exosomes Derived from Human Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells Promote Tumor Growth Through Hedgehog Signaling Pathway." Cell Physiol Biochem 42(6): 2242-2254. IF=5.104
背景/目的：已知间充质干/基质细胞（MSC）存在于肿瘤微环境中，参与肿瘤微环境的形成并与肿瘤细胞相互作用。然而，MSC对肿瘤细胞生长的潜在功能影响是有争议的。该研究从骨髓MSC衍生的外泌体的角度，研究了MSC对人骨肉瘤和人胃癌细胞生长作用的分子机制。
方法：从人骨髓中分离出MSC（hBMSCs），并在含有10％无外泌体的胎牛血清和1％青霉素链霉素的完全DMEM/F12中培养，收集含有外泌体的细胞培养上清液，超速离心。在存在或不存在Hedgehog小分子抑制剂的情况下，分别用hBMSC衍生的外泌体处理骨肉瘤（MG63）和胃癌（SGC7901）细胞。通过transwell侵袭测定，划痕迁移测定和CCK-8测试来测量细胞活力。通过蛋白质印迹和RT-PCR检测Smoothened、Patched-1、Gli1和配体Shh的信号分子的表达。
结果：本研究发现hBMSC衍生的外泌体通过激活Hedgehog信号通路促进MG63和SGC7901细胞的生长。Hedgehog信号通路的抑制显著抑制hBMSC衍生的外泌体对肿瘤生长的过程。
结论：研究结果表明，hedgehog信号通路在hBMSCs衍生的外泌体诱导的肿瘤进展中的新作用。
9. 上海交通大学附属六院：MSC外泌体通过AMPK/Akt信号通路诱导心肌细胞自噬减轻心脏缺血复灌损伤
Liu, L., et al. (2017). "Exosomes Derived from Mesenchymal Stem Cells Rescue Myocardial Ischaemia/Reperfusion Injury by Inducing Cardiomyocyte Autophagy Via AMPK and Akt Pathways." Cell Physiol Biochem 43(1): 52-68. IF=5.104
背景/目的：缺血损伤后的再灌注可能导致梗死的扩大。间质干细胞（MSC）衍生的外泌体可以减弱心肌缺血再灌注损伤（MIRI）动物模型中的心肌重塑，本研究旨在探讨相关机制。
方法：体外将大鼠H9C2心肌细胞（H9C2s）暴露于H2O2。通过CCK-8检测检测细胞活力，Annexin V-PE /7-AAD染色检测细胞凋亡，荧光显微镜和流式细胞仪检测ROS产生，并通过western blot检测凋亡相关蛋白和信号通路相关蛋白。使用串联荧光mRFG-GFP-LC3测定法检测自噬流。使用外泌体分离试剂盒提取MSC衍生的外泌体。通过TUNEL法，TTC/Evan蓝染色，心动超声和免疫组织化学染色分别在体内I/R模型中检测细胞凋亡、心肌梗死面积、心脏功能和心肌LC3B表达。
结果：H2O2剂量依赖性地增加了H9C2中的ROS产生和细胞凋亡，并且暴露3小时后阻断了自噬流；自噬逐渐下降，暴露后12 h检测到最低水平。MSC衍生的外泌体在暴露后12小时减少H2O2诱导的ROS产生和细胞凋亡，增强自噬。在暴露于H2O2的H9C2细胞中12小时，用外泌体处理通过AMPK/mTOR和Akt/mTOR途径增强自噬。同样地，在经历I/R损伤的大鼠中的体内外泌体注射显著减少了凋亡和心肌梗死面积，并且上调心肌LC3B表达以及改善的心脏功能。
结论：结果表明，MSC衍生的外泌体可以通过AMPK/mTOR和Akt/mTOR途径诱导心肌细胞自噬来减少MIRI。
10. 中南大学：MSC细胞外膜泡可在短暂性脑缺血中减轻海马突触损伤
Deng, M., et al. (2017). "Mesenchymal Stem Cell-Derived Extracellular Vesicles Ameliorates Hippocampal Synaptic Impairment after Transient Global Ischemia." Front Cell Neurosci 11: 205. IF=4.555
该研究比较了骨髓MSC-EV、脂肪MSC-EV、血清EV对环氧合酶2（COX-2）上调的抑制作用。然后检测了细胞外膜泡恢复突触传递和可塑性功能完整性的能力。研究发现EV处理可显著恢复受损的突触传递和可塑性，改善实验动物的空间学习和记忆能力。此外，EVs 显著抑制缺血诱导的海马中COX-2的病理性表达。
11. 上海交通大学第九人民医院：MSC通过外泌体传递miR-21抑制髓核细胞凋亡、减少椎间盘退变
Cheng, X., et al. (2017). "Mesenchymal stem cells deliver exogenous miR-21 via exosomes to inhibit nucleus pulposus cell apoptosis and reduce intervertebral disc degeneration." J Cell Mol Med. IF=4.499
该研究主要发现MSC外泌体可抑制髓核细胞（NPCs）、减少椎间盘（IVD）退变。外泌体中的miR-21参与介导了这一功能。外泌体miR-21抑制PTEN、进而激活PI3K/Akt信号通路。该工作为椎间盘病变的治疗提供了新的思路。
12. 南京医科大学第一附属医院：miRNA-30a通过抑制Beclin1介导的自噬缓解肝脏纤维化
Chen, J., et al. (2017). "MicroRNA-30a ameliorates hepatic fibrosis by inhibiting Beclin1-mediated autophagy." J Cell Mol Med. IF=4.499
过表达miRNA-30a的肝星状细胞可通过外泌体传递miRNA-30a，介导肝脏保护功能。
13. 首都医科大学：高糖处理的肾小球内皮细胞外泌体可触发EMT和足细胞功能紊乱
Wu, X., et al. (2017). "Exosomes from high glucose-treated glomerular endothelial cells trigger the epithelial-mesenchymal transition and dysfunction of podocytes." Sci Rep 7(1): 9371. IF=4.259
14. 中科院大连化学物理研究所&北京放射医学研究所：聚合亲水离子液体可修饰磁性纳米颗粒用于高度选择性富集N连接糖肽
Jiao, F., et al. (2017). "Polymeric hydrophilic ionic liquids used to modify magnetic nanoparticles for the highly selective enrichment of N-linked glycopeptides." Sci Rep 7(1): 6984. IF=4.259
15. 浙江大学：胚胎间充质干细胞外泌体可通过平衡软骨细胞外基质的合成与降解来缓解骨关节炎
Wang, Y., et al. (2017). "Exosomes from embryonic mesenchymal stem cells alleviate osteoarthritis through balancing synthesis and degradation of cartilage extracellular matrix." Stem Cell Res Ther 8(1): 189. IF=4.211
16. 上海交大附属新华医院&匹兹堡大学：出血性休克后巨噬细胞外泌体促进嗜中性粒细胞程序性坏死
Jiao, Y., et al. (2017). "Frontline Science: Macrophage-derived exosomes promote neutrophil necroptosis following hemorrhagic shock." J Leukoc Biol. IF=4.018
17. 【综述】上海交通大学附属六院：血小板细胞外膜泡——一种新型治疗手段
Tao, S. C., et al. (2017). "Platelet-derived Extracellular Vesicles: An Emerging Therapeutic Approach." Int J Biol Sci 13(7): 828-834. IF=3.873
18. 中南大学第三湘雅医院：神经酰胺通路参与人多发性骨髓瘤细胞存活、凋亡和外泌体功能
Cheng, Q., et al. (2017). "The ceramide pathway is involved in the survival, apoptosis and exosome functions of human multiple myeloma cells in vitro." Acta Pharmacol Sin. IF=3.223
19. 【综述】中科院健康所：干细胞介导的免疫调控中的分泌因子——生长因子、细胞因子、趋化因子、miRNAs、外泌体
Lin, L. and L. Du (2017). "The role of secreted factors in stem cells-mediated immune regulation." Cell Immunol. IF=3.172
20. 【综述】大连医科大学：外泌体miRNAs在阿尔兹海默症中的诊断和治疗应用
Chen, J. J., et al. (2017). "Potential Roles of Exosomal MicroRNAs as Diagnostic Biomarkers and Therapeutic Application in Alzheimer's Disease." Neural Plast 2017: 7027380. IF=3.054
21. 南方医科大学：脂肪干细胞外泌体在大鼠2型糖尿病模型中可改善勃起功能障碍
Chen, F., et al. (2017). "Adipose-Derived Stem Cell-Derived Exosomes Ameliorate Erectile Dysfunction in a Rat Model of Type 2 Diabetes." J Sex Med. IF=2.978
22. 苏州大学医学院：上调的外泌体miR23b3p在胰腺癌进展中发挥调节作用
Chen, D., et al. (2017). "Upregulated exosomic miR23b3p plays regulatory roles in the progression of pancreatic cancer." Oncol Rep. IF=2.662
23. 【综述】西北工业大学：细胞外膜泡在骨微环境中介导的骨代谢
Li, Q., et al. (2017). "Extracellular vesicle-mediated bone metabolism in the bone microenvironment." J Bone Miner Metab. IF=2.423
24. 南昌大学第二附属医院：内皮细胞外泌体保护SH-SY5Y神经细胞抵抗缺血复灌损伤
Xiao, B., et al. (2017). "Endothelial cell-derived exosomes protect SH-SY5Y nerve cells against ischemia/reperfusion injury." Int J Mol Med. IF=2.341
25. 沧州中心医院：外泌体DNMT1在卵巢癌中介导顺铂耐药性
Cao, Y. L., et al. (2017). "Exosomal DNMT1 mediates cisplatin resistance in ovarian cancer." Cell Biochem Funct 35(6): 296-303. IF=2.186
26. 武汉大学人民医院：放疗的肺癌细胞分泌的外泌体通过传递miR-23a促进内皮细胞新生血管
Zheng, Y., et al. (2017). "The extracellular vesicles secreted by lung cancer cells in radiation therapy promote endothelial cell angiogenesis by transferring miR-23a." PeerJ 5: e3627. IF=2.177
27. 【综述】暨南大学：HSP90参与外泌体介导的病毒传播
Wang, Y., et al. (2017). "HSP90: a promising broad-spectrum antiviral drug target." Arch Virol. IF=2.058
28. 中南大学：骨髓MSC外泌体miRNA-221在胃癌中促进致癌活性
Ma, M., et al. (2017). "miRNA-221 of exosomes originating from bone marrow mesenchymal stem cells promotes oncogenic activity in gastric cancer." Onco Targets Ther 10: 4161-4171. IF=1.653
29. 复旦大学中山医院：血清外泌体miR-125b是肝细胞癌的新型预后标志物
Liu, W., et al. (2017). "Serum exosomal miR-125b is a novel prognostic marker for hepatocellular carcinoma." Onco Targets Ther 10: 3843-3851. IF=1.653
30. 武汉大学人民医院：丙型肝炎病毒E2包膜糖蛋白（HCV-E2）通过促进肥大细胞分泌外泌体传递miRNAs抑制肝细胞癌转移
Xiong, L., et al. (2017). "HCV-E2 inhibits hepatocellular carcinoma metastasis by stimulating mast cells to secrete exosomal shuttle microRNAs." Oncol Lett 14(2): 2141-2146. IF=1.39
31. 暨南大学：川崎病在免疫球蛋白治疗后血清外泌体的差异蛋白分析
Zhang, L., et al. (2017). "Differential protein analysis of serum exosomes post-intravenous immunoglobulin therapy in patients with Kawasaki disease." Cardiol Young: 1-11. IF=0.905
32. 云健康等：细胞外膜泡综述及其在精准医学中的作用
Shang, M., et al. (2017). "Extracellular Vesicles: A Brief Overview and Its Role in Precision Medicine." Methods Mol Biol 1660: 1-14.
33. 【protocol】华中科大：肿瘤细胞胞外膜泡的治疗应用
Liu, J., et al. (2017). "Therapeutic Use of Tumor Cell-Derived Extracellular Vesicles." Methods Mol Biol 1660: 433-440.
34. 【protocol】台湾清华大学：基于纤维素滤纸的细胞外膜泡分离方法
Hsiao, Y. H. and C. Chen (2017). "Paper-Based for Isolation of Extracellular Vesicles." Methods Mol Biol 1660: 43-54.
35. 【protocol】台湾清华大学：利用多重报告系统追踪细胞外膜泡及其RNA的传递
Wu, A. Y. and C. P. Lai (2017). "Tracking Extracellular Vesicles Delivery and RNA Translation Using Multiplexed Reporters." Methods Mol Biol 1660: 255-265.
36. 【综述】南昌大学第二附属医院：外泌体在白血病细胞与间充质干细胞之间的作用
Yang, Y. Z., et al. (2017). "[Role of Exosomes in the Cross-Talk between Leukemia Cells and Mesenchymal Stem Cells -Review]." Zhongguo Shi Yan Xue Ye Xue Za Zhi 25(4): 1255-1258.
37. 【综述】军事医学科学院：MSC促进血管新生的研究进展
Xu, Q. Q., et al. (2017). "[Research Advance on Promoting Angiogenesis of Mesenchymal Stem Cells-Review]." Zhongguo Shi Yan Xue Ye Xue Za Zhi 25(4): 1267-1270.
2017年8月份国内外泌体领域的进展整理到此结束。希望大家有所收获。下个月见！
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