【2020-22期】This Week in Extracellular Vesicles

hzangs · 发表于 2020-8-3 10:51:00

本周hzangs在最新文献中选取了8篇分享给大家。第1篇文章通过蛋白酶处理消化掉非囊泡蛋白来分析目前的研究中常见的蛋白污染，确认哪些蛋白使真正的细胞外囊泡蛋白，这篇文章值得大家读一读；第2篇文章介绍了目前细胞外囊泡在心脏相关疾病中的治疗和应用进展；第4篇文章介绍了一种特定的细胞外囊泡亚群对血管生成过程的调控作用；第7篇介绍了一种新型的细胞外囊泡分离和表征策略。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.Quantitative Proteomic Analysis ofTrypsin-Treated Extracellular Vesicles to Identify the Real-Vesicular Proteins.胰蛋白酶处理的细胞外囊泡的定量蛋白质组学分析，以鉴定真正的囊泡蛋白。 [J Extracell Vesicles] IF=11 PMID：32489530摘要：细胞外囊泡（EVs）是被脂质双层包围并被大多数细胞释放到细胞外环境中的纳米大小的囊泡。尽管已经建立了各种EV隔离方法，但当前大多数方法都是使用受污染EV分析并会得到很多非囊泡蛋白。通过应用人类结肠癌细胞SW480衍生的细胞外囊泡的无标签定量蛋白质组学分析，我们鉴定了胰蛋白酶敏感和胰蛋白酶抵抗的囊泡蛋白。进一步的系统生物学和蛋白质-蛋白质相互作用网络分析基于它们的细胞定位，我们将胰蛋白酶敏感和胰蛋白酶抵抗的囊泡蛋白分为两个亚组：363种真实囊泡蛋白和151种受污染的非囊泡蛋白。此外，蛋白质相互作用网络分析表明候选的真实水泡蛋白主要来自质膜（46.8％），胞质溶胶（36.6％），细胞骨架（8.0％）和细胞外区域（2.5％）。另一方面，大多数受污染的非囊泡蛋白来源于细胞核，高尔基体，内质网和线粒体。另外，核糖体蛋白复合物和T-复合物蛋白被分类为受污染的非囊泡蛋白。综上所述，我们用胰蛋白酶消化的蛋白质组学方法在鉴定EV方面是一项重要的进展，它可以识别真正的囊泡蛋白，从而有助于了解EV释放过程中的EV生物发生和蛋白质货物分选机制，鉴定更可靠的EV诊断标记蛋白，以及解释细胞外囊泡的病理生理作用。PS：目前关于细胞外囊泡的蛋白研究还有很多限制因素，主要在于我们分离细胞外囊泡的时候经常会有非囊泡蛋白的污染，这篇发表在JEV上的文章进行了系统性的研究，通过蛋白酶降解非囊泡蛋白，鉴定了真正的囊泡相关蛋白，并对蛋白的种类和亚定位进行了分析，对于我们后续的细胞外囊泡蛋白研究具有很好的指导意义，建议大家都读一读。附件已隐藏，回复该贴可查看附件

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2.Native and Bioengineered Extracellular Vesicles for Cardiovascular Therapeutics.用于心血管治疗的天然和生物工程细胞外囊泡。 [Nat Rev Cardiol] IF=17.42 PMID：32483304摘要：细胞外囊泡（EVs）是一组天然异质具膜颗粒，与心血管疾病的治疗有关。这些内源性囊泡具有某些特性，可使其在细胞外空间中稳定存在，绕过生物屏障并将其生物活性分子货物转运至受体细胞。此外，可以对细胞外囊泡进行生物工程改造，以提高其稳定性，生物活性，向受体细胞的呈递以及在细胞类型特异性和组织特异性水平上的靶标结合能力。EV的生物工程涉及在EV分离之前修饰供体细胞，或在分离后直接修饰EV特性。天然细胞外囊泡和生物工程细胞外囊泡的治疗潜力仅在心血管疾病方面进行了很少的探索。利用细胞外囊泡的治疗潜力的努力将需要创新的方法，以及从数十年的研究到分子化合物输送中收集的知识的全面整合。在这篇综述中，我们概述了使细胞外囊泡成为自然传递剂的细胞外囊泡内在特性，以及可以通过生物工程改进的特性。我们还将讨论天然和生物工程细胞外囊泡在心血管疾病中的治疗应用，并探讨推进这一研究领域需要解决的机遇和挑战，重点是临床转化。

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3.DC-SIGN Mediated Internalisation of Glycosylated Extracellular Vesicles From Schistosoma mansoni Increases Activation of Monocyte-Derived Dendritic Cells.DC-SIGN介导的曼氏血吸虫糖基化胞外囊泡的内化作用增加单核细胞衍生树突状细胞的激活。 [J Extracell Vesicles] IF= 11 PMID：32489529摘要：曼氏血吸虫等蠕虫释放排泄/分泌（E / S）一些产物，这些产物调节宿主的免疫力以实现感染。这些E / S产物中有细胞外囊泡（EV），但尚不清楚曼氏链球菌EV与宿主免疫细胞相互作用的分子机制和功能。在这里，我们证明了曼氏血吸虫血吸虫释放的EVs是由人单核细胞衍生的树突状细胞（moDCs）内化的。重要的是，我们表明这种摄取主要是通过DC-SIGN（CD209）介导的。阻断DC-SIGN几乎完全消除了EV摄取，而阻断甘露糖受体（MR，CD206）或树突状细胞免疫受体（DCIR，CLEC4A）对EV摄取没有影响。EV聚糖的质谱分析表明，存在带有末端Galβ1-4（Fucα1-3）GlcNAc（LewisX）基序的表面N-聚糖，以及各种各样的岩藻糖基化脂质连接的聚糖，包括LewisX（DC-的已知配体）标志。用血吸虫EV刺激moDCs导致共刺激分子CD86和CD80以及调节性表面标志物PD-L1的表达增加。此外，血吸虫EVs通过moDCs增加IL-12和IL-10的表达，这部分取决于与DC-SIGN的相互作用。这些结果提供了第一个证据，表明曼氏链球菌EV的糖基化促进了与宿主免疫细胞的相互作用，并揭示了寄生虫诱导的免疫调节中DC-SIGN和EV相关糖缀合物的作用。

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4.CD73 + Extracellular Vesicles Inhibit Angiogenesis Through Adenosine A 2B Receptor Signalling.CD73 +细胞外囊泡通过腺苷A 2B受体信号传导抑制血管生成。 [J Extracell Vesicles] IF= 11 PMID：32489531摘要：病理性血管生成是几种疾病的标志，包括眼部疾病，炎性疾病和癌症。基质细胞通过释放可溶性因子或直接与内皮细胞接触，在调节血管生成中起着至关重要的作用。在这里，我们分析了骨髓间充质基质细胞（MSCs）释放的细胞外囊泡（EVs）的特性，并探讨了使用它们靶向治疗血管生成的可能性。我们证明，响应促炎性细胞因子，MSC产生了富含TIMP-1，CD39和CD73的EV，并靶向抑制细胞外基质重塑和内皮细胞迁移从而抑制血管生成。我们确定了基于腺苷产生，触发A2B腺苷受体和诱导内皮细胞内NOX2依赖性氧化应激的新型抗血管生成机制。最后，在先导实验中，我们利用抗血管生成细胞外囊泡抑制体内肿瘤的进展。我们的结果确定了涉及内皮细胞与基质细胞之间信号通讯的新途径，并提出了针对病理性血管新生的新治疗策略。

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5.THE PRESENT AND FUTURE OF THE MASSSPECTROMETRY-BASED INVESTIGATION OF THE EXOSOME LANDSCAPE.基于质谱的外泌体研究的现状与未来。 [Mass Spectrom Rev] IF=9.068 PMID：32469100摘要：外泌体是多囊体与细胞质膜融合后释放的关键细胞间信使，细胞质膜以细胞外囊泡的形式递送其货物。外泌体包含许多非随机包装的功能蛋白，脂质和RNA，是重要的细胞间信使，有助于健康生物体的生理过程。在后基因组时代，面向外泌体的蛋白质组学引起了极大的兴趣。自成立以来，质谱（MS）在蛋白质组学研究领域已不可或缺，并且已迅速进步，以更高的分辨率和灵敏度对生物样品进行了检测。在新方法和更先进仪器的推动下，基于质谱的方法彻底改变了我们对蛋白质生物学的理解。随着对在线蛋白质组学数据库平台的访问蓬勃发展，实验数据处理的速度和准确性得到了提高。在这里，我们回顾基于MS的蛋白质组学技术进步的最新进展以及基于MS的蛋白质组学研究的几种新检测策略。我们还总结了大数据时代蛋白质组学研究中集成在线数据库的使用。

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6.Mesenchymal Stromal/StemCell-Derived Extracellular Vesicles in Tissue Repair: Challenges and Opportunities.间充质基质/干细胞衍生的细胞外囊泡在组织修复中的挑战和机遇。[Theranostics] IF=8.063 PMID：32483432摘要：间充质干/基质细胞（MSCs）是组织稳态和再生的重要参与者，因为它们具有免疫调节潜能并促进营养的营养因子释放。它们已越来越多地用于临床试验中，以治疗与炎症和组织损伤相关的多种疾病，例如移植物抗宿主疾病，骨伤以及心脏和肝脏疾病。最近的证据表明，它们的有益作用至少部分源自其分泌组。特别是，来自动物模型和首次人体研究的数据表明，MSC衍生的细胞外囊泡（MSC-EVs）可以发挥与其原始细胞相似的治疗潜力。MSC-EVs是一种膜状结构，充满蛋白质，脂质，碳水化合物和核酸，它们在细胞与细胞之间的通讯中起着重要作用，并且可能代表基于细胞的疗法的一种有吸引力的替代方法。在本文中，我们总结了将MSC-EV用于组织修复的最新进展。我们重点介绍了用于富集MSC衍生EV的几种分离和表征方法。我们讨论了我们目前对MSC-EV对MSC和MSC分泌组介导的免疫调节和再生作用的相对贡献的理解。最后，我们重点介绍了挑战和机遇，这些挑战和机遇伴随着将MSC-EV作为潜在的无细胞疗法用于需要组织修复的疾病。

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7.Paper-based ITP Technology: An Application to Specific Cancer-Derived Exosome Detection and Analysis.基于纸的ITP技术：在特定癌症衍生的外泌体检测和分析中的应用。 [BiosensBioelectron] IF= 9.518 PMID：32479339摘要：源自癌细胞/组织的外泌体具有早期癌症诊断应用的巨大潜力，但由于缺乏能够有效分离和鉴定特定外泌体群体并分析其含量生物标志物的经济有效的多元方法，因此尚未充分探索其临床潜力。这项研究旨在通过开发基于纸张的等速电泳（ITP）技术来克服技术障碍，该技术能够1）从恶性和健康细胞中快速分离和鉴定外泌体，以及2）多重检测目标外泌体的选定外泌体蛋白质生物标记物。该技术整合了ITP的聚焦能力和纸基侧向流动的多重能力，以实现目标外泌体与大细胞外囊泡的机载分离，然后对目标进行电动富集，从而形成了一个用于进行综合性外泌体分析的超灵敏平台。为了进行概念验证，该技术平台使用掺有衍生自健康人血清和前列腺癌细胞系的外来体的人血清样品进行了测试。在阴离子ITP条件下，该设备在低至1.2-2.0×10^6外泌体/ mL的浓度（相当于2.0-3.0×10-18 M）下，可同时检测癌症外泌体和正常外泌体，表现出卓越的性能。检出限比增强型ELISA高30倍以上。更重要的是，在随后的步骤中，该技术能够快速分析与目标外泌体相关的所选蛋白质生物标志物组。

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8.Exosome-like Vesicles Derived From Hertwig's Epithelial Root Sheath Cells Promote the Regeneration of Dentin-PulpTissue.Hertwig的上皮根鞘细胞衍生的外泌体样囊泡促进牙本质浆组织的再生。 [Theranostics] IF= 8.063 PMID：32483427摘要：牙本质浆的形成涉及Hertwig的上皮根鞘细胞（HERS）和牙乳头细胞（DPC）之间复杂的上皮间质相互作用。较早的研究已经确定了一些调控分子参与了HERS和DPC之间的信号交换以及牙本质浆的形成。在本研究中，我们着重研究了HERS分泌的外泌体在DPC中的作用以及牙本质浆的形成。具体来说，我们假设外泌体样囊泡（ELVs）可能介导HERS的功能并触发牙齿间充质细胞的谱系特异性分化。为了检验我们的假设，我们评估了源自HERS细胞系（ELVs-H1）的ELV在诱导DPC体外和体内分化中的潜力。我们利用透射电子显微镜和动态光散射对ELVs-H1进行表征。分别通过CCK8，transwell，ALP和矿化试验检测到用ELVs-H1处理后DPC的增殖，迁移和成牙本质细胞分化。实时PCR和蛋白质印迹用于检测基因和蛋白质表达。为了进行体内研究，将DPC细胞与胶原蛋白凝胶混合在一起，结合或不结合ELV，然后移植到大鼠的肾囊中或皮下移植到裸鼠中。HE染色和免疫染色用于验证牙本质浆的再生和成牙本质细胞分化标志物的表达。研究发现，ELVs-H1促进DPC的迁移和增殖，并诱导牙源性分化和Wnt /β-catenin信号传导的激活。ELVs-H1也有助于体外管的形成和神经分化。此外，ELVs-H1附着在胶原蛋白凝胶上，并被DPC缓慢释放和内吞，从而提高了细胞存活率。ELVs-H1与DPC一起在体内牙根切片模型中触发了牙髓-牙本质样组织的再生，该组织由硬（修复性牙本质样组织）和软（血管和神经元）组织组成。由此，我们的数据强调了ELVs-H1作为仿生工具在为牙间充质干细胞特异性分化提供微环境方面的潜力。从发展的角度来看，这些囊泡可能被视为促进上皮-间充质串扰的新型介体。他们的指导能力可用于牙髓-牙本质组织的再生。

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