【2020-17期】This Week in Extracellular Vesicles

hzangs · 发表于 2020-5-20 10:34:16

本周hzangs在最新文献中选取了8篇分享给大家。在当年免疫细胞的研究过程中，最初大家发现免疫细胞几乎是万能的，但是随着研究的深入，逐渐发现免疫细胞的不同亚群，并证实不同的免疫细胞发挥了特定的功能，回想一下这些年细胞外囊泡领域的研究会发现它们有很多相似之处，因此可以初步推测，目前报道的细胞外囊泡功能肯定也是可以细分到不同的亚群，因此细胞外囊泡亚群的研究必将是未来的重中之重，这次推荐的第1和2篇文章都介绍了细胞外囊泡异质性的分析策略；第3篇文章介绍了目前检测外泌体的适配体传感器的研究进展；第4篇介绍了细胞外囊泡和肿瘤驯化的血小板作为标志物载体用于诊断的潜在可行性和孰优孰劣。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. Fourier-transform Infrared (FT-IR)spectroscopy fingerprints subpopulations of extracellular vesicles of differentsizes and cellular origin.傅立叶变换红外（FT-IR）光谱指纹图谱显示了不同大小和细胞起源的细胞外囊泡的亚群。[JExtracell Vesicles] IF= 11 PMID：32341767摘要：胞外囊泡（EV）亚群的鉴定仍然是一个挑战。迄今为止，通用策略是基于搜索和探测分子组成和物理特性的集合，这些分子组成和物理特性旨在成为目标亚群的唯一特征。潜在的问题包括选择不合适的标记集的风险-可能不代表亚群，也可能涵盖其他意外亚群-以及需要使用不同的表征技术和设备。这种针对特定标记物的方法可能导致常规内含物高度异质性的细胞外囊泡亚群无法正常处理。在本文中，我们表明傅立叶变换红外（FT-IR）光谱可以在一个实验中提供EV亚群的集体指纹。FT-IR测量是在富含鼠前列腺癌（TRAMP-C2）和皮肤黑色素瘤（B16）两种不同细胞系培养基的大型（LEVs，〜600 nm），中等（MEVs，〜200 nm）和小型（SEVs〜60 nm）EV上进行的。通过主成分分析（PCA）获取和处理3100-2800 cm^-1和1880-900 cm-^1之间的光谱区域，这些区域对应于主要归因于脂质和蛋白质的功能基团。对于两种考虑的细胞系，将LEV，MEV和SEV分别分组。此外，将大小相同但来自不同来源的亚种群（以不同的准确度）分配给两个不同的组。这些发现表明，FT-IR具有快速识别EV整体亚群的潜力，表明它们的特征和等级具有吸引力，可扩展至健康和病理性EV以及完全人造的纳米囊泡。PS：细胞外囊泡的亚群分析是目前急需解决的问题，这篇文章提出了使用傅里叶变换红外光谱指纹图来区分不用细胞外囊泡。附件已隐藏，回复该贴可查看附件

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2. Recent advances of aHeterogeneity ofthe nucleic acid repertoire of plasma extracellular vesicles demonstrated usinghigh-sensitivity fluorescence-activated sorting.通过使用高灵敏度荧光激活分选法证明血浆细胞外囊泡的核酸组的异质性。 [J Extracell Vesicles] IF= 11 PMID：32341769摘要：这项研究的目的是调查血浆细胞外囊泡（EVs）的不同亚群的细胞来源依赖性核酸库。来自九名健康志愿者的血浆用于分析。通过血浆离心分离获得EV样品。通过使用荧光团偶联的抗CD41-FITC（异硫氰酸荧光素）和抗CD235a-PE抗体对高灵敏度荧光激活的囊泡分选（hs-FAVS）进行应用，可以分离出EV的三个亚群，即CD41 + CD235a-， CD41-CD235a +和CD41-CD235a弱阳性。通过高灵敏度流式细胞仪验证了分选亚群的高纯度（> 97％）。低压扫描电子显微镜和动态光散射相结合，确认了样品中纳米物体的存在。分选样品中的材料量足以执行基于定量聚合酶链反应（qPCR）的核酸定量。在CD41 + CD235-与CD41-CD235a +囊泡之间发现了最显着的核酸差异：前者的线粒体DNA含量高得多（p = 0.004），而血小板富集的miR-21-5p（4倍），miR-223-3p（38倍）和miR-199a-3p（187倍），但红细胞富集的miR-451a数量较少（90倍）。CD41-CD235a +和CD41-CD235a暗泡的miR-451a（p = 0.016）和miR-21-5p（p = 0.031）的水平有所不同。在所有EV亚群中，核DNA均低于检测极限。基于hs-FCM的分类EV数量的确定允许计算每个单事件miRNA浓度。结果表明，CD41 + CD235a-亚群中最丰富的标记是miR-223-3p，每个事件达到38.2个分子。在CD41-CD235 +亚群中，最丰富的标记是miR-451a，每个事件达到24.7个分子。综上所述，我们的发现表明，源自红细胞和血小板的EV具有不同的核酸组成，这与其细胞来源的组成相似。PS：血浆中来源的细胞外囊泡成分十分复杂，但是血浆中不同来源的细胞外囊泡有多大的差异，目前并不清楚。这篇文章研究了血浆中红细胞来源和血小板来源细胞外囊泡的核酸组成情况，并证实两者之间存在巨大差异。附件已隐藏，回复该贴可查看附件

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3. ptasensors for exosomes detection.用于外泌体检测的适体传感器的最新进展。 [Biosens Bioelectron] IF= 9.518 PMID：32339150摘要：外泌体是从直径为30-150 nm的细胞中释放出来的纳米级磷脂双层膜包裹的囊泡。它们的内容反映了来自其亲代细胞的有关癌症微环境的重要信息，作为无创早期诊断的潜在生物标记物，其引起了越来越多的关注。在其检测方法中，适体传感器因其价格适中，易于使用，响应速度快，灵敏度高，特异性强和多路复用能力等特性而成为吸引人的明星。这篇综述主要总结了基于单链DNA（ssDNA）适体的传感器在癌症和肿瘤来源的外泌体检测中的最新进展。首先，我们简要介绍适体和外泌体。然后，我们介绍了用作各种癌症潜在生物标志物的外泌体蛋白，以及在适体传感器中使用的特定ssDNA适体。我们基于制造方法，生物识别机制以及检测评估，着重介绍八种主要的适体传感器：荧光，电化学，比色，发光，侧向流动条，表面增强拉曼散射，表面等离子体共振和巨型磁阻传感器。。最终提出了适体及其在外泌体研究中的更多应用的未来方向和挑战。PS：通过适配体传感器检测细胞外囊泡是近些年检测外泌体的一个重要策略，这篇综述总结了这一领域的进展情况。附件已隐藏，回复该贴可查看附件

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4.Extracellular vesicles from plasmahave higher tumour RNA fraction than platelets.来自血浆的细胞外囊泡具有比血小板更高的肿瘤RNA分数。[J Extracell Vesicles] IF= 11 PMID：32341768摘要：除了循环肿瘤细胞（CTC），无细胞DNA（cfDNA）和细胞外囊泡（EVs）外，“肿瘤驯化的血小板”（TEP）的概念最近也成为潜在的肿瘤来源生物标志物来源，可用于血液活检。在这里，我们试图确认血小板分数与其相应的EV分数相比是否适合生物标志物检测。由于一些研究声称肿瘤RNA和其他肿瘤来源的物质已从肿瘤细胞转移到血小板中，并且可以在血小板中检测到肿瘤来源的转录本，因此我们选择着眼于携带突变的RNA作为真正的肿瘤起源RNA。知情同意后，我们从12例经组织确诊的BRAF V600E突变的黑色素瘤患者中收集了预期的血液样本。采集后立即使用两个已发布的标准方案分别对EV和血小板进行并行选择，对每个血液样本进行处理。通过高度敏感的ARMS RT-qPCR分析每个级分的RNA，从而可以将BRAF V600E的突变等位基因级分（％MAF）定量降至0.01％。在直接比较分析中，在12位患者中，有10位的EV馏分包含可检测到的BRAF V600E，而所有患者的血小板馏分均未产生突变的等位基因信号。所有12名患者的血小板分数均含有大量野生型BRAF信号，但在任何样品中均未检测到高于背景的突变信号。我们的观察结果表明，肿瘤RNA转移到血小板的现象低于检测极限，因为即使非常敏感的qPCR分析也无法可靠地检测血小板部分中的BRAF V600E。相反，来自相同患者的EV馏分允许在12个血液样本中的10个中检测到BRAF V600E。PS：有研究表明血小板会受到肿瘤细胞的驯化，携带肿瘤细胞的部分RNA成分。这篇文章对比了肿瘤来源的细胞外囊泡和肿瘤驯化的血小板，哪个更容易检测到肿瘤细胞的核酸成分。结果表明细胞外囊泡可能含有更多的肿瘤RNA成分，更适合作为标志物载体。当然，这也有可能是作者实验能力方面的问题，因此需要关注后续结果，确认是否其他人能够获得相似的结论。附件已隐藏，回复该贴可查看附件

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5.Microglial exosomes facilitateα-synuclein transmission in Parkinson's disease.小胶质外泌体促进帕金森氏病中α-突触核蛋白的传播。 [Brain] IF=11.814 PMID：32355963摘要：神经元α-突触核蛋白的积累是帕金森氏病的主要特征。最近，据报道这种异常的蛋白质聚集在细胞之间扩散，并且外来体外泌体被认为是重要的介质。但是，这类研究的重点主要集中在神经元上。鉴于人们日益认识到非细胞自主介导的神经毒性的重要性，研究神经胶质对α-突触核蛋白聚集和扩散的作用至关重要。小胶质细胞是大脑中的主要吞噬细胞，并且已被充分证明是神经炎症的诱导剂。小胶质细胞及其外泌体如何影响α-突触核蛋白病理学以及在何种程度上影响α-突触核蛋白病理学。我们在这里研究发现，当用人α-突触核蛋白预制的原纤维处理时，含有由小胶质细胞释放的α-突触核蛋白的外泌体完全能够诱导受体神经元中的蛋白质聚集。另外，当与小神经胶质促炎细胞因子结合时，这些外泌体进一步增加了神经元中的蛋白质聚集。小胶质细胞中外泌体合成的抑制降低了α-突触核蛋白的传递。同时我们通过立体定向注射在小鼠体内验证了这一作用，并在多个脑区域观察到磷酸化的α-突触核蛋白，与它们的神经元连通性一致。这些动物还以时间依赖性方式在黑质纹状体途径中表现出神经变性。体内立体定位注射预成纤维后，体内小胶质细胞的减少显着抑制了α-突触核蛋白的传递。从机理上讲，我们发现，α-突触核蛋白预先形成的原纤维通过上调PELI1损害了自噬通量，这反过来又导致了活化的小胶质细胞中LAMP2的降解。更重要的是，通过纯化帕金森氏病患者脑脊液中的小胶质细胞/巨噬细胞来源的外泌体，我们证实了CD11b +外泌体中存在α-突触核蛋白寡聚体，它们能够诱导神经元中的α-突触核蛋白聚集，从而进一步支持了这一临床转化研究。综上所述，我们的研究支持小胶质外泌体促进α-突触核蛋白病理学发展的观点，因此，它们可以作为帕金森氏病的有希望的治疗靶点。PS：帕金森病中α-突触核蛋白的异常聚集是主要的病理特征。有研究表明α突触核蛋白的聚集可以在脑中不断传递，但是具体的作用机制还存在一定的争议，并不十分清楚。这篇研究报道提出观点认为外泌体参与了α突触核蛋白在不同脑细胞中的传递过程并且通过实验进行了证实。附件已隐藏，回复该贴可查看附件

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6.A live cell reporter of exosomesecretion and uptake reveals pathfinding behavior of migrating cells.外泌体分泌和摄取的活细胞报道分子揭示了迁移细胞的寻路行为。[Nat Commun] IF=11.878 PMID：32350252摘要：称为外泌体的小细胞外囊泡会影响多种了自分泌和旁分泌细胞表型。解外泌体的功能需要多种工具，包括实时成像。我们以前的活细胞报道分子pHluorin-CD63可以在亚细胞水平动态监测迁移和扩散细胞中外泌体的分泌。但是，荧光昏暗和在细胞系中无法稳定表达限制了它的使用。我们在pHluorin部分M153R中加入了稳定突变，该突变现在在细胞中表现出更高，稳定的表达，并且对外泌体分泌进行了出色的监测。使用这种改进的构造，我们可以在体外3D和体内可视化分泌的外泌体，并确定外泌体在促进2D和3D迁移中的领导跟随者行为中的作用。并入其他非pH敏感的红色荧光标记可实现外泌体生命周期的可视化，包括多囊体（MVB）转运，MVB融合，外泌体摄取和内体酸化。该报告系统将成为了解外泌体自分泌和旁分泌作用的有用工具。PS：外泌体的实时示踪技术的缺乏是目前外泌体研究面临的主要困难之一，这篇文章提出了一种可以实时追踪外泌体的标记策略，并通过实验对这一系统进行了功能验证。附件已隐藏，回复该贴可查看附件

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7. Transfer of microRNA viaMacrophage-Derived Extracellular Vesicles Promotes Proneural-to-MesenchymalTransition in Glioma Stem Cells.通过巨噬细胞衍生的细胞外囊泡传递microRNA促进神经胶质瘤干细胞的前向间充质转化。 [Cancer ImmunolRes] IF=8.619 PMID：32350000摘要：前神经元细胞到间充质转变（PMT）是胶质母细胞瘤（GBM）进展的常见过程，导致放疗抵抗力增加。但是，对PMT的基本机制了解甚少。在这里，我们发现肿瘤相关的巨噬细胞（TAMs）通过小的细胞外囊泡（sEVs）触发了胶质瘤干细胞（GSCs）中的PMT。单核细胞衍生巨噬细胞的sEV将miR-27a-3p，miR-22-3p和miR-221-3p转移至GSC，并且这些microRNA（miRs）通过同时靶向CHD7促进了前神经（PN）GSC中的几种间充质（MES）表型。。我们发现CHD7在维持PN表型中起关键作用，而CHD7敲低通过RelB / P50和p-STAT3途径显着促进了GSC中的PMT。在异种移植裸鼠模型中，含有miR-27a-3p，miR-22-3p和miR-221-3p的sEV对PMT的诱导会加剧放疗抵抗力，从而降低放疗的益处。总的来说，这些发现确定了巨噬细胞衍生的sEV（MDE）是GSC中PMT的关键调节剂，并证明CHD7是PMT的新型抑制剂。PS：文章介绍了细胞外囊泡参与胶质母细胞瘤中细胞恶性程度变化过程中的功能作用。附件已隐藏，回复该贴可查看附件

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8.LC3-dependent extracellular vesicleloading and secretion (LDELS).LC3依赖性的细胞外囊泡负载和分泌（LDELS）。[Autophagy] IF=11.059 PMID：32330402摘要：越来越多的证据表明细胞分泌中存在多种自噬相关（ATG）蛋白。最近，我们发现了一种新的分泌自噬途径，其中LC3缀合机制的组件指定将RNA结合蛋白（RBP）和小的非编码RNA掺入细胞外囊泡（EVs）中，从而导致它们分泌到细胞外。我们称此过程为LC3依赖的EV加载和分泌（LDELS）。重要的是，LDELS有别于传统的巨自噬/自噬，因为它需要LC3偶联机制的组成部分，但不需要其他参与自噬小体形成的ATG。由于细胞外囊泡已成为细胞内通信的媒介，因此我们的研究结果为自噬机制如何影响细胞之间非细胞自主信息交换提供了新见解。PS：这篇文章报道了依赖于LC3分子的细胞外囊泡装载RNA等分子的并释放的策略机制。附件已隐藏，回复该贴可查看附件

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