【2021-16期】This Week in Extracellular Vesicles

hzangs

本周hzangs在最新文献中选取了8篇分享给大家。第1篇文章主要探讨了不同的培养策略对人源性多能干细胞细胞外囊泡的影响，并提出了优化的培养策略；第2篇文章介绍了细胞外囊泡对细胞小生境的调控作用；第3篇文章阐释了外泌体miRNA在肾损伤修复过程中的作用；第4篇文章介绍了一种利用细胞外囊泡递送抑制性多肽，缓解病理性血管生成；第7篇文章主要呼吁了细胞外囊泡作为递送载体应用中的标准化。1.Optimized culture methods for isolating small extracellular vesicles derived from human induced pluripotent stem cells.
分离人源性多能干细胞来源的小细胞外囊泡的培养方法优化。
[J Extracell Vesicles] IF=14.976  PMID：33868601摘要：源自干细胞的细胞外囊泡在疾病的治疗中起着重要的作用。为了获得高质量的小细胞外囊泡（sEVs），我们优化了人诱导多能干细胞（hiPSCs）的培养条件，上清液收集时间和sEVs提取方法。首先，将hiPSCs培养在含有不同浓度（0％，0.25％，0.5％，0.5％，2％，5％和20％）的细胞外囊泡蛋白清除血清替代品（ED- （KSR），并连续收集培养上清液5天。分离出sEV，然后对其特性进行评估。在含有0.5％至20％ED-KSR的EVs-PM中培养的hiPSCs系的存活率无显着差异（P> 0.05）。在第1天，第3天和第5天连续收集培养上清液后，hiPSC在0.5％ED-KSR中的存活率无统计学意义（P> 0.05）。连续收集上清液5天后，hiPSCs表达了一些多能性标志物，而SSEA4和TRA-1-60的表达逐渐变化。通过两种方法提取的sEV均为50-200 nm，双层且呈椭圆形或圆形的细胞囊泡，并表达标记蛋白CD63，TSG101和HSP70。在膜联蛋白V阳性亚群的形态，大小和相对数量上，第1天，第3天和第5天提取的sEV的特征几乎相同。 PKH67染色表明，sEVs可以被HepG2细胞内吞并聚集在细胞质中。增殖实验表明，sEVs可以促进细胞增殖。结论是0.5％ED-KSR是最佳浓度，hiPSCs培养上清液可以连续收集5天，同时保持高细胞活力和一些多能性。两种提取方法均可用于获得具有生物活性的sEV。 2.Extracellular vesicles shed by follicular lymphoma B cells promote the polarization of bone marrow stromal cell niche.
滤泡性淋巴瘤B细胞来源的细胞外囊泡促进骨髓基质细胞小生境的极化。
[Blood] IF=17.543  PMID：33881493摘要：滤泡性淋巴瘤（FL）起源于淋巴结（LN），并在疾病过程早期浸润骨髓（BM）。 BM FL B细胞的特征在于较低的细胞学等级，降低的增殖以及特定的表型和亚克隆谱。从FLBM获得的间充质基质细胞（MSC）显示出特定的基因表达谱（GEP），包括富集淋巴基质细胞标志，并增加了维持FL B细胞生长的能力。但是，尚未确定触发髓样FL基质小生境形成的机制。在当前的工作中，我们证明了FL B细胞会产生可被BM-MSC内化的细胞外囊泡（EV），从而使其更有效地支持FL B细胞的存活和静止。因此，从FL BM血浆中纯化的EV激活了BM-MSC中的TGF-b依赖和独立途径，从而修饰了它们的GEP，从而触发了与造血干细胞生态位经典相关的因子的上调，包括CXCL12或血管生成素-1。此外，我们提供了BM FL B细胞GEP的第一个表征，从而可以定义它们与EV引发的BM-MSC进行分子相互作用的态势。这项工作确定了FL衍生的EV作为BM基质极化的介体，并支持对其针对BM-MSC与恶性B细胞之间的串扰的临床兴趣的进一步研究。 3.​Exosomal miR-125b-5p deriving from mesenchymal stem cells promotes tubular repair by suppression of p53 inischemic acute kidney injury.
源自间充质干细胞的外泌体miR-125b-5p通过抑制p53在缺血性急性肾损伤中促进肾小管修复。
[Theranostics] IF=8.579  PMID：33859745摘要：间充质干细胞衍生的外泌体（MSC-exos）作为无细胞治疗急性肾损伤（AKI）引起了极大的兴趣。但是，尚未建立MSC-exos在缺血性AKI中的体内生物分布数据。 MSC-exos促进肾小管修复的潜力及其潜在的机制仍是未知之数。我们使用透射电子显微镜，纳米粒子跟踪分析和蛋白质印迹法来表征人脐带间充质干细胞（hucMSCs）衍生外泌体的特性。通过IVIS光谱成像系统对MSC-exos在鼠缺血/再灌注（I /R）诱导的AKI中的生物分布进行了成像。研究了MSC-exos在肾脏I / R损伤中的治疗效果。在体内和HK-2细胞中评估了肾小管上皮细胞（TECs）的细胞周期停滞，增殖和凋亡。通过高通量miRNA测序分析了MSC-exos的外泌体miRNA。通过将miRNA抑制剂转染到hucMSCs，可以降低MSC-exos中最丰富的miRNA之一。然后，我们调查了该候选miRNA是否参与MSC外泌体介导的肾小管修复。离体成像显示，MSC-exos通过表面的VLA-4和LFA-1有效地归巢于缺血性肾脏，并主要聚集在近端小管中。 MSC-exos减轻了鼠的缺血性AKI，并以剂量依赖的方式减轻了肾小管的损伤。此外，MSC-exos在体内和体外均显着减弱了TECs的细胞周期停滞和凋亡。从机理上讲，富含MSC-exos的miR-125b-5p抑制了TECs中p53的蛋白表达，不仅导致CDK1和Cyclin B1的上调以挽救G2 / M的阻滞，而且导致调节Bcl-2和Bax抑制TEC凋亡。最后，抑制miR-125b-5p可以减轻MSC-exos对I / R小鼠的保护作用。MSC-exos在缺血性AKI中对受伤的肾脏表现出优先的嗜性，并定位于近端小管。我们证明，MSC-exos可以改善缺血性AKI，并通过靶向mis-125b-5p / p53途径的TECs的细胞周期停滞和凋亡来促进肾小管修复。这项研究提供了对MSC-exos在肾小管修复中的作用的新见解，并强调了MSC-exos作为AKI的有前途的治疗策略的潜力。 4.Exosome-mediated delivery of ananti-angiogenic peptide inhibits pathological retinal angiogenesis.
外泌体介导的抗血管生成肽的递送抑制病理性视网膜血管生成。
[Theranostics] IF=8.579  PMID：33859737摘要：病理性血管生成是许多威胁视力的疾病的标志。抗VEGF是具有实质性有益作用的主要治疗方法。但是，此类药物需要频繁的玻璃体内注射。我们以前的工作建立了一种有效修饰外泌体（EXO）以加载治疗性肽的方法。在这里，我们使用该系统加载抗血管生成肽KV11，旨在建立一种基于EXO的治疗策略来抑制视网膜中的新血管形成。使用锚定肽CP05，将KV11连接到内皮细胞（EC）衍生的EXO，产生EXOKV11。我们通过两种常用的眼部注射方法：眼眶后注射和玻璃体内注射测试了EXOKV11的递送效率。部署氧诱导性视网膜病（OIR）模型和VEGF注射模型，我们测试了EXOKV11对新生血管形成，EC增殖和血管通透性的影响。体外实验用于测试机理并分析EXOKV11对EC增殖，迁移和发芽的影响。通过使用EXO加载系统，KV11可通过眼眶后注射更有效地递送至小鼠视网膜的血管。在OIR模型和VEGF注射模型中，EXOKV11在抑制新血管形成和血管渗漏方面比单独使用KV11更有效。眼眶后注射EXOKV11的治疗效果与玻璃体内注射VEGF-trap相当。从机理上讲，单独的KV11抑制VEGF下游信号传导，而EXOKV11表现出更强的作用。我们使用EXO作为KV11眼内递送的载体。KV11本身通过眼眶后注射具有抗血管生成作用，但与EXO一起递送时，这种作用大大增强。因此，该系统具有通过眼眶后注射治疗增生性视网膜病变的潜力，与玻璃体内注射相比，该方法的侵入性较小 5.Extracellular vesicles for tissue repair and regeneration: evidence, challenges and opportunities.
用于组织修复和再生的细胞外囊泡：证据，挑战和机遇。
[Adv Drug Deliv Rev] IF=13.3  PMID：33872693摘要：细胞外囊泡（EVs）是细胞自然分泌的生物纳米颗粒，充当分子信息的传递载体。在过去的十年中，细胞外囊泡被赋予了多种功能，这些功能已经确立了其作为各种疾病和状况的治疗介质的潜力。在这篇综述文件中，我们报告了细胞外囊泡在组织修复和再生中的潜力。探索了与细胞外囊泡相关的再生特性，详细介绍了它们携带的能够调节这种效应的分子货物，在靶细胞中触发的信号级联反应以及实现的功能结果。还描述了影响其再生效果的体内EV相互作用和生物分布，特别是与生物材料组合给药时。最后，我们回顾了在临床环境中成功实施EV再生疗法所取得的进展。 6.​A plasmon-based nanoruler to probe the mechanical properties of synthetic and biogenic nanosized lipid vesicles.
基于等离激元的纳米尺，用于探测合成和生物生成的纳米脂质囊泡的机械性能。
[Nanoscale Horiz] IF=9.927  PMID：33870976摘要：纳米脂质囊在生物系统（例如细胞分室或细胞外囊泡，EV）和纳米药物制剂（例如用于RNA疫苗制剂的脂质体）中普遍存在。此类囊泡的机械特性在从细胞摄取到气溶胶稳定性等多种物理化学和生物过程中都至关重要。但是，它们的准确确定仍然具有挑战性，需要复杂的仪器和数据分析。在这里，我们报告的第一个证据是，吸附在合成囊泡上的柠檬酸金纳米颗粒（AuNPs）的表面等离振子共振（SPR）对囊泡的机械性能非常敏感。然后，我们利用这一发现表明，跟踪提供了对合成和天然来源（例如EV）囊泡刚度的定量分析。这种基于等离激元的“刚度纳米尺”的演示为开发一种简便，经济高效且高通量的方法铺平了道路，该方法可以在集体层面上分析纳米尺寸和未知组成的囊泡分散体的机械性能。 7.A call for the standardised reporting of factors affecting the exogenous loading of extracellular vesicles with therapeutic cargos.
标准化报告影响治疗性货物胞外囊泡外源性负载因素的呼吁。
[Adv Drug Deliv Rev] IF=13.3  PMID：33862168摘要：细胞外囊泡（EVs）是多种生物货物在细胞间转移所需的复杂纳米颗粒。与合成纳米颗粒不同，细胞外囊泡可以提供天然平台，以增强治疗剂在复杂且通常难以穿透的生物学边界（例如血脑屏障或密集组织的肿瘤基质）中的靶向性和功能转移。因此，将细胞外囊泡用作先进的药物输送系统来治疗一系列具有挑战性的病理问题引起了极大的兴趣。在过去的十年中，我们的工作重点是为进行基本的EV研究提供标准的最低要求。但是，尚未建立标准的报告框架来管理用于药物输送应用的细胞外囊泡的治疗负荷。审查的目的是严格评估该领域的进展，提供一套初始指南，可以用作增强可重复性和增加转化结果可能性的基准。 8.Fibrotic extracellular matrix induces release of extracellular vesicles with pro-fibrotic miRNA from fibrocytes.
纤维化细胞外基质诱导纤维细胞中具有促纤维化miRNA的细胞外囊泡释放。
[Thorax] IF=8.834  PMID：33859055摘要：细胞外囊泡（EVs）是小的脂质囊泡，而与EV偶联的microRNA（miRNA）是生物过程的重要调节剂。纤维细胞是循环的骨髓来源的细胞，其迁移到受伤的肺中并促进纤维生成。来自纤维细胞的EV偶联的miRNA是否能够调节肺纤维化的问题尚未得到解决。通过气管内施用编码活性转化生长因子-β1（TGF-β1）的腺病毒基因载体或对照载体诱导大鼠肺纤维化。从大鼠肺中培养原代纤维细胞和成纤维细胞，并通过抗CD45磁珠分类。通过涂有纤连蛋白的培养皿分离人循环纤维细胞和支气管肺泡灌洗液（BALF）中的纤维细胞。将纤维细胞培养在不同硬度的平板或脱细胞的肺支架上。我们还确定了细胞外基质（ECM）和重组TGF-β1对纤维细胞及其释放的EV偶联miRNA表达的影响。源自纤维化肺纤维细胞的细胞外囊泡显着上调了成纤维细胞col1a1的表达。与软板或正常肺支架相比，在刚性板或纤维化脱细胞肺支架上培养可增加miR-21-5p的表达。从纤维化肺中收集的溶解的ECM和重组TGF-β1增加了纤维细胞上miR-21-5p的表达，而这些作用在软板上减弱了。来自纤维化间质性肺炎患者的BALF纤维细胞显示出比其他患者更高的miR-21-5 p表达。我们的结果表明，ECM通过对纤维细胞中miRNA表达的生物力学和生化作用来促进纤维发生。