外泌体之家 | 细胞外膜泡领域核心平台—exosomes & microvesicles—小膜泡大作用
标题:
【2019-46期】This Week in Extracellular Vesicles
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作者:
hzangs
时间:
2019-12-16 13:28
标题:
【2019-46期】This Week in Extracellular Vesicles
本周hzangs在最新文献中选取了10篇分享给大家，其中8篇提供中文摘要。第1篇文章介绍了一种更新的组织固定方法，这使得观察组织中的细胞外囊泡成为了可能；第2篇文章综述的了目前细胞外囊泡在液体活检中用于检测肿瘤进展和耐药特性的研究进展；第3篇提供了一种将细胞外囊泡用于生物材料修饰并提升其性能的策略；第5篇文章提出了粪便中的外泌体用于治疗自体肠炎的策略和应用。
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. Non-reversible tissue fixationretains extracellular vesicles for in situ imaging.
不可逆组织固定并保留细胞外囊泡，用于原位成像。
[Nat Methods] IF=28.47 PMID：
31712780
摘要：细胞外囊泡（EVs）是具有许多生物学功能和病理学联系的分泌型纳米颗粒。无法在固定组织中对EV成像已成为了解其在健康和患病组织微环境中作用的主要限制。在这里，我们表明，与甲醛交联的哺乳动物组织会导致显着的EV损失，这可以通过用1-乙基-3-（3-二甲基氨基丙基）碳二亚胺（EDC）进行额外固定来预防，这一策略可以用于观察正常和癌症范围内的EV组织。
PS：文章介绍了一种组织固定的新策略，这一策略的应用可以保留组织中细胞外囊泡的形态和位置，从而使组织中的细胞外囊泡染色观察成为可能，大家可以关注并了解一下。
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2. Extracellular vesicles as a novel source of biomarkers in liquid biopsies for monitoring cancer progression and drug resistance.
细胞外囊泡是液体活检中用于监测癌症进展和耐药性的新型生物标志物来源。
[Drug Resist Updat] IF= 11.71 PMID：
31704541
摘要：在癌症患者的血液和其他体液样品中已检测到癌症来源的细胞外囊泡（EVs）。它们携带各种肿瘤来源的分子，例如突变的DNA和RNA片段，癌蛋白以及与各种表型相关的miRNA和蛋白标记。EV的分子货物部分反映了其细胞起源的细胞内状态，但是各种筛选机制会导致特定核酸，蛋白质或脂质在EV中的富集或耗尽。越来越清楚的是，通过将侵袭性表型特征和耐药性表型转移到其他癌细胞，调节抗肿瘤免疫反应以及促进重塑，以癌症为源的细胞外囊泡以旁分泌和全身性的方式促进癌症的发展。肿瘤的微环境和转移前小生境的形成。这些发现提出了一种想法，即源自癌症的细胞外囊泡可以用作液体活检中的分析物，以实时监测肿瘤负荷和耐药性。在这篇综述中，我们总结了近期的纵向临床研究，这些研究描述了可用于癌症进展并跟踪癌症的进展，有希望的与EV相关的生物标志物，以及有关EV监测耐药性出现或进展相关性的临床前和临床证据。此外，我们概述了基于EV的生物标记物开发和商业化的最新技术，并讨论了将EV研究转化为精确医学的临床适用工具所需要解决的科学和技术挑战。
PS：一篇还不错的综述文章。文章主要汇总了目前细胞外囊泡作为肿瘤标志物载体用于肿瘤进展、转移、耐药等方面的研究动态。
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3. Self-Assembled Human Adipose-Derived Stem Cells-Derived Extracellular Vesicle (hASC-EV) Functionalized Biotin-Doped Polypyrrole Titanium with Long-Term Stability and Potential Osteo-Inductive Ability.
自组装的人类脂肪来源的干细胞来源的细胞外囊泡（hASC-EV）功能化的生物素掺杂的聚吡咯钛具有长期稳定性和潜在的骨诱导能力。
[ACS Appl Mater Interfaces] IF=8.46 PMID：
31718127
摘要：间充质干细胞衍生的细胞外囊泡（MSC-EV）含有蛋白质或miRNA，具有多种生物学活性和低免疫原性，被认为有望对骨移植物进行表面修饰。但是，修饰效率尚未得到满足，导致治疗效果受损。在这里，我们报告了一种新型的固定化方法，该方法通过将生物素化的MSC-EV自组装到生物素掺杂的聚吡咯钛（Bio-Ppy-Ti）的表面来改善其在体内和体外的生物功能。使用这种方法，超声震荡30秒后，锚定在Bio-Ppy-Ti表面上的人类脂肪衍生干细胞-EV（hASC-EV）的量比纯Ti高185倍，并且在Bio-Ppy-Ti表面上保持稳定Ppy-Ti表面在4℃下放置14天。与原始Ti相比，EV-Bio-Ppy-Ti在体外显示出增强的细胞相容性和成骨细胞的骨诱导性，并在异位骨形成模式下具有抗凋亡能力。基因芯片分析进一步证明，几种骨诱导性miRNA被封装在hASC-EV中，这可以解释EV-Bio-Ppy-Ti的高骨再生能力。因此，这种MSC-EV生物素固定化方法对于骨移植物的生物活性修饰看来是高效且长期稳定的，证明了其在临床金属植入物中的潜力。
PS：使用间充质来源的细胞外囊泡进行组织修复是目前干细胞疗法的潜在替代方法。但是如何提高细胞外囊泡在修复中的效率，提升细胞外囊泡在损伤部位的留存时间也是亟待解决的问题。在骨修复方面，金属材料的应用已经十分广泛，这篇文章提供了一种新的利用自组装策略将细胞外囊泡结合在Ti金属材料上的方法。文章测试了这一方法，并且取得了一定的成功。
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4. Targets, pitfalls and reference materials for liquid biopsy tests in cancer diagnostics.
癌症诊断中液体活检测试的目标，陷阱和参考材料。
[Mol Aspects Med] IF=8.31 PMID：
31711714
摘要：对血液或其他体液中的无细胞DNA（cfDNA）和RNA（cfRNA），循环肿瘤细胞（CTC）和细胞外囊泡（EV）的评估可以实现早期癌症检测，肿瘤动力学评估，最小残留疾病检测和治疗监测。但是，很少有液体活检测试可用于临床，因为结果通常不一致且难以复制。通过开发和实施标准操作程序和参考材料以识别和校正分析前变量，可以提高可重复性。在这篇综述中，我们详细介绍了评估血液中液体活检目标的技术考虑因素，分析前变量以及参考材料的使用和可用性，并重点介绍了标准化液体活检测试的举措。
PS：一篇与细胞外囊泡关系不是很紧密的综述文章，但是这篇文章汇总了开发液体活检指标时需要注意的问题，对于细胞外囊泡相关液体活检指标的开发具有一定的指导意义。
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5. Autologous Exosome Transfer: A New Personalized Treatment Concept to Prevent Colitis in a Murine Model.
自体外泌体转移：
一种新的个性化治疗概念，以防止小鼠模型中的结肠炎。
[J Crohns Colitis] IF=7.83 PMID：
31710674
摘要：肠道外泌体传递的表观遗传信息可用于诊断肠道疾病，例如溃疡性结肠炎，但肠道外泌体的治疗作用尚未得到充分利用。我们在本文中开发了一种自体外泌体疗法，可以治疗肠道疾病，而不会引起全身免疫反应的任何风险。通过我们最新开发的多步蔗糖梯度超速离心方法从粪便中分离和纯化肠外泌体。脂多糖（LPS）激活的巨噬细胞被用来测试肠道外泌体的体外抗炎能力。为了评估我们系统的体内抗炎活性，我们将DSS诱导的结肠炎小鼠与它们自己的治愈期肠道外泌体进行了接触。在DSS诱导的溃疡性结肠炎四个不同阶段获得的外泌体中（1，治疗前；2，DSS治疗；3，愈合期；4，恢复正常），在体外，愈合期的外泌体表现出最佳抗炎作用和促进伤口愈合。此外，发现自体愈合期外泌体与DSS共同口服可显着降低小鼠第二轮DSS诱导的溃疡性结肠炎的风险。在诱导肠道炎症之后的愈合阶段获得的肠道外泌体可以强烈促进宿主的伤口愈合。在个性化医学的背景下，从康复阶段开始口服自身外泌体可能是治疗给定患者溃疡性结肠炎的一种安全有效的方法。
PS：粪菌治疗是近些年的热点，但是近期的两例死亡案例为这种治疗策略平添了一抹阴云。这里介绍的这篇文章很有意思，作者尝试通过复杂手段分离了粪便中的外泌体并用于自体肠炎的缓解，这一尝试取得了一定的成功。
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6. Neuron-derived exosomes with high miR-21-5p expression promoted polarization of M1 microglia in culture.
具有高miR-21-5p表达的神经元外泌体促进了培养的M1小胶质细胞的极化。
[Brain Behav Immun] IF=6.17 PMID：
31707083
摘要：神经炎症是脑外伤（TBI）后急性神经功能缺损和慢性外伤性脑病（CTE）的特征性病理变化。小胶质细胞是参与神经炎症和神经元损伤的关键细胞。小胶质细胞极化的类型决定了神经炎症的方向。在我们先前的研究中，TBI后神经元和小胶质细胞中的MiR-21-5p升高。在这项研究中，我们通过调节小胶质细胞极化探索了miR-21-5p对神经炎症的影响。在这项研究中，PC12和BV2分别代替了神经元和小胶质细胞。共培养的Transwell系统用于模拟PC12和BV2细胞在体内环境中的相互作用。我们发现，含有miR-21-5p的PC12来源的外泌体被小胶质细胞吞噬并诱导了小胶质细胞的极化，同时，miR-21-5p在M1小胶质细胞中的表达增加。M1小胶质细胞的极化加剧了神经炎症因子的释放，抑制了神经突的生长，增加了P-tau的积累并促进了PC12细胞的凋亡，从而形成了循环累积性损伤的模型。同时，我们在体内实验中也得到了相似的结果。含有miR-21-5p的PC12衍生的外泌体是这种循环累积损伤模型的基本要素。因此，调节miR-21-5p的表达或外泌体的分泌可能是治疗TBI后神经炎症的重要新策略。
PS：细胞外囊泡中的miR-21是囊泡相关miRNA中的明星，无论是miR-21-3p还是miR-21-5p都有很多报道。这篇文章介绍了细胞外囊泡中的miR-21-5p可以诱导小胶质细胞向M1型分化。感兴趣的可以关注一下。
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7. Hepatic exosome-derived miR-130a-3p attenuates glucose tolerance via suppressing PHLPP2 gene in adipocyte.
肝脏外泌体来源的miR-130a-3p通过抑制脂肪细胞中的PHLPP2基因来减弱葡萄糖耐量。
[Metabolism] IF=6.51 PMID：
31715176
摘要：葡萄糖和脂质代谢紊乱是II型糖尿病和心血管疾病的主要危险因素。有证据表明，肝脏与脂肪组织之间的相互作用对于维持能量稳态至关重要。两个遥远的内分泌器官之间的相互作用主要集中在激素和受体的调节上。然而，外泌体作为组织间通讯中的新型载体，在肝脏脂肪信号扰动中起着一定作用，但其对葡萄糖和脂质代谢的影响仍不清楚。在这项研究中，我们试图研究肝外泌体miR-130a-3p在调节脂肪组织中葡萄糖/脂质代谢中的作用。在体内，我们构建了广义的miR-130a-3p敲除（130KO）和过度表达（130OE）小鼠。野生型（WT），130KO和130OE小鼠（n = 10）被分配到一项随机对照试验中，并以总卡路里的10％（标准饮食，SD）或60％（高脂饮食，HFD）的脂肪（猪油）含量进行饲养。接下来，从WT-SD，130KO-SD和130OE-SD小鼠（WT-EXO，KO-EXO，OE-EXO）中提取肝外泌体，并通过尾静脉向130KO小鼠注射不同来源的100 mg肝外泌体（每48h一次）连续28天，用HFD喂食。在体外，用miR-130a-3p模拟物，抑制剂和肝外泌体处理3 T3-L1细胞。检查生长性能以及葡萄糖和脂质代谢概况。用HFD喂养后，130KO小鼠的体重明显高于WT小鼠。miR-130a-3p在130OE小鼠中的过表达和130KO-EXO的静脉内注射130OE-EXO与胰岛素抵抗的恢复呈正相关。此外，miR-130a-3p模拟物和130OE-EXO处理3 T3-L1细胞显示出脂质滴的生成减少和葡萄糖摄取增加。相反，在体外和体内抑制miR-130a-3p导致相反的表型变化。此外，PHLPP2被确定为miR-130a-3p的直接靶标，肝外泌体miR-130a-3p可以通过抑制PHLPP2激活脂肪细胞中的AKT-AS160-GLUT4信号通路来改善糖耐量受损。我们证明了肝外泌体miR-130a调节脂肪组织中的能量代谢，并阐明了一种新的分子机制，即肝外泌体miR-130a-3p通过介导肝脏与脂肪组织之间的串扰是机体能量稳态的关键参与者。
PS：文章介绍了肝脏来源外泌体通过携带的miRNA影响代谢模式的报道。代谢调控是近些年的研究热点之一，通常都可以发出不错的文章，建议大家适当关注。
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8.
Emerging Role of Stem cell-derived Extravesicular MicroRNAs in Age-associated Human Diseases and in Different Therapies of Longevity.
干细胞来源的囊泡小RNA在与年龄相关的人类疾病和长寿的不同疗法中的新兴作用。
[Ageing Res Rev] IF=10.39 PMID：
31704472
摘要：有机体衰老涉及器官功能的逐步下降和对与年龄有关的疾病的易感性增加。这与体内干细胞群体的衰老有关，衰老降低了干细胞自我更新，分化和再生受损组织和器官的能力。这篇综述旨在探讨衰老如何与干细胞衍生的细胞外囊泡（SCEV）及其相应的miRNA货物（SCEV-miRNA）的失调相关。最近的证据表明，在衰老的干细胞中，SCEV-miRNA可能在调节各种导致衰老的过程中起着至关重要的作用：细胞衰老，干细胞衰竭，端粒长度和昼夜节律。因此，进一步阐明SCEV-miRNA通过其下游效应发挥作用的年龄依赖性分子机制可能有助于人们更好地了解衰老生物学，阐明其在干细胞功能中的作用，并确定未来再生疗法的重要靶标。另外，还讨论了评估SCEVs和SCEV-miRNA在治疗几种与年龄相关的疾病中的治疗作用的最新研究。
PS：干细胞用于修复衰老机体是前些年很人们的概念，但是干细胞的潜在成瘤性造成了它一直无法走上临床。目前不少研究表明干细胞来源的细胞外囊泡具有与干细胞相似的功能，从而使干细胞来源的细胞外囊泡成为近两年的研究热点。相关报道层出不穷。这篇综述文章汇总了目前干细胞来源细胞外囊泡与衰老相关的研究报道。
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9. Injectable extracellular vesicle-released self-assembling peptide nanofiber hydrogel as an enhanced cell-free therapy for tissue regeneration.
可注射的细胞外囊泡释放的自组装肽纳米纤维水凝胶，作为增强的无细胞疗法用于组织再生。
[J Control Release] IF=7.90 PMID：
31704110
PS：细胞外囊泡在治疗中的应用是近两年逐渐开始升温的领域，尤其是2018年底开始到现在，细胞外囊泡用于治疗的研究报道数量越来越多，文章档次越来越高。这篇由华西医院的学者们发表的论文介绍了一种细胞外囊泡应用系统，感兴趣的可以读一读。
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10.
Hepatocyte-derived exosomal MiR-194 activates PMVECs and promotes angiogenesis in hepatopulmonary syndrome.
肝细胞源性外泌体MiR-194激活PMVEC，并促进肝肺综合征中的血管生成。
[Cell Death Dis] IF=5.96 PMID：
31700002
PS：经典的细胞外囊泡miRNA研究报道，大家可以借鉴学习。
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作者:
c4zhufo
时间:
2019-12-17 16:40
谢谢！正在学习
作者:
紫帆12
时间:
2019-12-18 22:36
学习文献
作者:
查雪雪雪
时间:
2020-2-1 15:46
感谢分享
作者:
weixiao
时间:
2020-2-2 11:26
thank you for sharing
作者:
q634725847
时间:
2020-2-13 00:15
111111111111111111111111
作者:
故人老
时间:
2020-2-13 20:44
谢谢分享
作者:
fwp238
时间:
2020-2-13 23:44
学习学习
作者:
freeloops
时间:
2020-2-27 03:24
谢谢分析~~
作者:
murmur婷
时间:
2020-3-2 11:59
感谢分享
作者:
wangyanxia85
时间:
2020-3-10 20:29
感谢分享
作者:
louyuanyi
时间:
2020-9-21 22:32
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