【2020-20期】This Week in Extracellular Vesicles

hzangs

本周hzangs在最新文献中选取了7篇分享给大家。第1篇文章主要介绍了从活化的DC细胞中分离具有抗肿瘤效果的小细胞外囊泡，从事肿瘤免疫治疗相关研究的朋友可以关注一下；第2篇介绍了多系统萎缩中少突胶质细胞来源的细胞外囊泡会减少，这与PD等神经退行性疾病具有一定的差别；第3篇文章介绍了不同方法分离细胞外囊泡用于蛋白组学分析，发现不同方法的差异较大，但是都可以区分疾病组和对照组，这暗示我们，在临床应用中，相比于纠结分离方法，可能保证分离方法稳定和可重复更为重要。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.  Antitumor Immunity by SmallExtracellular Vesicles Collected From Activated Dendritic Cells ThroughEffective Induction of Cellular and Humoral Immune Responses.通过有效诱导细胞和体液免疫反应，从活化的树突状细胞收获具有抗肿瘤免疫力的小细胞外囊泡。[Biomaterials] IF=10.273 PMID：32422494摘要：树突状细胞衍生的小细胞外囊泡（DC-sEVs）被提议作为基于肿瘤抗原的癌症免疫疗法的新型候选药物。为了改善DC-sEV诱导的抗肿瘤免疫，必须生产能够诱导有效的抗原特异性体液和细胞免疫应答的DC-sEV。在这里，我们从DC收集了sEV，并添加了用作模型抗原的卵清蛋白（OVA）以及LPS和IFN-γ，以制备具有高免疫活性的DC-sEV。确认收集的sEV（称为活化的DCOVA-sEV）包含OVA并具有免疫学相关成分（显示抗原表位和共刺激分子的MHC I类分子以及sEV标记蛋白）后，我们发现活化的DCOVA- sEV通过Toll样受体4信号刺激巨噬细胞和DC，并增强了肿瘤微环境中的先天免疫力。而且，活化的DCOVA-sEVs在体外和体内均可诱导有效的抗原特异性体液和细胞免疫应答。最后，用活化的DCOVA-sEVs进行的免疫接种在表达OVA的肿瘤细胞诱导的荷瘤小鼠体内显示出更强的体内抗肿瘤作用。

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2. Reduced Oligodendrocyte ExosomeSecretion in Multiple System Atrophy Involves SNARE Dysfunction.多系统萎缩中少突胶质细胞外泌体分泌的降低涉及SNARE功能障碍。[Brain] IF=11.814 PMID：32428221摘要：近来，研究报道已经表明，关键蛋白通过细胞外小泡的运输已与各种神经退行性疾病有关，包括帕金森氏病，是疾病传播的新机制和新的生物标志物来源。目前的研究显示，可以从外周血中分离出可能源自大脑的细胞外囊泡。据报道在帕金森氏病患者中其细胞外囊泡中的α-突触核蛋白（α-syn）含量较高。然而，对于多系统萎缩中的细胞外囊泡的认识则知之甚少。这种疾病与帕金森氏病一样，涉及病理性α-syn聚集，尽管该过程集中于多系统萎缩中的少突胶质细胞。在这项研究中，我们开发了一种新的免疫捕获技术来分离血液中CNPase阳性，少突胶质细胞衍生的微囊泡（OEMV），然后进行荧光纳米颗粒跟踪分析并评估OEMV中所含的α-syn水平。结果表明，与帕金森氏病患者和健康对照组相比，多系统萎缩患者的OEMV浓度显着降低。还应注意，所涉及的OEMV种群的大小范围主要接近外泌体，并且这些OEMV中所含的平均α-syn浓度（每囊泡）在三组之间没有显着差异。在多系统萎缩的转基因小鼠模型和原代少突胶质细胞培养物中再次观察到OEMV减少的现象，并且所涉及的机制可能至少部分与α-syn介导的对syntaxin 4与VAMP之间相互作用的干扰有关，这会导致SNARE复合体功能障碍。这些结果表明，减少的OEMVs可能是与少突胶质细胞中病理性α-syn聚集有关的重要机制，并且可以进一步探索在外周血中发现的OEMVs作为多种系统萎缩生物标志物的潜力。

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3. Protein Profiling of SerumExtracellular Vesicles Reveals Qualitative and Quantitative Differences AfterDifferential Ultracentrifugation and ExoQuick Isolation.血清细胞外囊泡的蛋白质分析揭示了差异超速离心和ExoQuick分离后的定性和定量差异。[J Clin Med] IF=5.688  PMID：32408476摘要：实体瘤活检是精确医学的当前标准。但是，该过程是侵入性的，并不总是可行的。相反，液体活检，例如富含细胞外囊泡（EVs）的血清代表癌症生物标志物的非侵入性来源。在这项研究中，我们比较了在炎症性肠病（IBD）和大肠癌（CRC）的蛋白质生物标志物检测背景下的两种EV隔离方法。使用健康队列以及CRC和IBD患者的血清样本，通过超速离心和ExoQuick分别分离细胞外囊泡。通过多重荧光二维差异凝胶电泳（2D-DIGE）和随后的质谱鉴定，比较了EV相关蛋白谱。凝溶胶蛋白（GSN）的验证使用荧光定量蛋白质印迹进行。2D-DIGE鉴定到通过超速离心或ExoQuick分离出的血清中EV的936个蛋白斑点。其中有93个斑点在不同的分离方法中显现出不同。通过Western blot证实，与超速离心相比，用ExoQuickTM获得的细胞外囊泡中GSN含量更高（p = 0.0006）。尽管两种EV隔离方法都可以区分患者组，但样品制备强烈影响EV的蛋白质谱，因此影响研究间的可重复性，生物标志物的鉴定和验证。结果强调，在细胞外囊泡研究中需要严格的SOP才能实现临床实施。PS：文章比较了差速超速离心和基于PEG沉淀的试剂盒分离出的血浆细胞外囊泡的蛋白组成差异，发现两者得到的细胞外囊泡样品中的蛋白存在明显的差异。但是，无论是差速超速离心还是PEG沉淀，都可以讲病人与对照区分开。这是我们值得探讨的一篇文章，它可能预示着囊泡的分离策略并不是决定其临床应用的关键因素，而标准化的固定的可靠的分离策略才是！

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4.Knockout of MMP3 Weakens Solid TumorOrganoids and Cancer Extracellular Vesicles.MMP3的基因敲除削弱了实体肿瘤的类器官形成和癌症细胞外囊泡释放。[Cancers (Basel)] IF=6.162  PMID：32429403摘要：已经开发了三维（3D）培养系统中的肿瘤类器官（类瘤）模型，以比2D培养的肿瘤细胞更紧密地反映肿瘤细胞的体内特征。值得注意的是，目前可以从无凝胶的肿瘤类器官培养上清液中有效收集细胞外囊泡（EVs）。基质金属蛋白酶（MMP）3是在肿瘤进展中起关键作用的多功能因子。但是，MMP3在肿瘤类器官生长和细胞外囊泡中的作用尚未揭示。在这里，我们研究了MMP3对肿瘤类器官和EV完整性中的作用。我们使用CRISPR / Cas9系统从快速转移的LuM1肿瘤细胞中产生了MMP3-敲除（KO）细胞。此外，我们建立了具有棕榈酰化信号融合荧光蛋白（tdTomato和增强型GFP）的荧光细胞系。然后，我们确认了细胞群体和肿瘤类器官之间的细胞外囊泡交换。LuM1-类瘤释放出大型EV（200-1000nm）和小型EV（50-200 nm），而敲除MMP3导致破损EV从肿瘤类器官中额外的释放出来。MMP3的丢失导致肿瘤类器官大小显着减少，并导致肿瘤类器官内坏死区域的发展。在MMP3-KO细胞及其EV分数中，MMP3和CD9（1类EV标记四跨膜蛋白）显着下调。此外，CD63是四跨膜蛋白家族的另一个成员，与对应的CD63相比，仅在MMP3-KO细胞的EV组分中中才显着降低。通过添加富含MMP3的EV或从LuM1肿瘤中收集的条件培养基（CM），可以明显地挽救这些弱化的MMP3-KO表型，从而引起MMP3，CD9和Ki-67（标记物）的表达急剧增加。值得注意的是，富含MMP3的肿瘤类器官来源的细胞外囊泡及条件培养液能够深深地渗透到受体MMP3-KO的肿瘤中，导致实体类瘤明显增大，而没有MMP3的细胞外囊泡则不具有这一特性。这些数据表明，细胞外囊泡可以介导MMP3的分子转移，从而导致增殖和肿瘤发生的增加，表明MMP3在肿瘤进展中的关键作用。PS：经典的MMP3分子，在肿瘤的进展过程中发挥着多方面的功能作用，在很多组学数据中都会筛选到它。这篇文章则着重介绍了在肿瘤类器官系统中，MMP3通过细胞外囊泡影响肿瘤进展的功能作用。

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5.Microparticle-mediated VZVPropagation and Endothelial Activation: Mechanism of VZV Vasculopathy.微粒介导的VZV传播和内皮激活：VZV血管病变的机制。[Neurology] IF=8.689  PMID：31892634摘要：水痘带状疱疹病毒（VZV）可以顺行扩散并感染脑动脉，引起VZV血管病变和动脉缺血性中风。在这项研究中，我们测试了以下假设：病毒感染的脑血管成纤维细胞会发生表型变化，从而促进血管重塑并促进VZV血管病体外模型的病毒传播。因此，该研究目的是检查病毒感染的人脑外膜血管成纤维细胞（HBVAF）在VZV血管病的体外模型中所经历的变化，并鉴定与VZV相关的血管病有关的疾病生物标记。HBVAF感染了VZV，并通过流式细胞仪研究了它们迁移，增殖，转分化以及与内皮细胞相互作用的能力。分离从这些细胞释放的微粒（MP），并用透射电子显微镜成像，并通过质谱分析其蛋白质含量。还对患有VZV和非VZV血管病的儿童进行了循环MP分布的研究，并与对照组进行了比较。VZV感染的HBVAF可以分化为成肌纤维细胞，具有增强的增殖和迁移能力。VZV感染的HBVAF与内皮细胞的相互作用导致内皮功能障碍。这些影响部分是由感染VZV的HBVAF释放MP介导的。这些MP包含可以将VZV传播到邻近细胞的VZV病毒体，突出了VZV细胞间病毒传播的新型模型。VZV相关血管病患儿的VZV阳性MP明显高于非VZV血管病患儿（p = 0.01）和对照（p = 0.007）。受VZV感染的HBVAF促进血管重塑并促进病毒传播。这些效应是由凋亡MP的释放介导的，这些MP可以通过特洛伊木马生产性病毒感染的方式将VZV感染传播至邻近细胞。VZV + MPs可能代表一种疾病生物标志物，值得进一步研究。

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6. Communication in the CancerMicroenvironment as a Target for Therapeutic Interventions.癌症微环境中的交流作为治疗干预的目标。[Cancers (Basel)] IF=6.162  PMID：32422889（综述）摘要：肿瘤微环境（TME）是一个复杂的系统，由多个细胞组成，例如非癌性成纤维细胞，脂肪细胞，免疫细胞和血管细胞，以及信号分子和媒介成分。肿瘤细胞募集并重新编程其他细胞以产生维持肿瘤生长的因子。癌细胞与周围细胞之间的通讯是一个双向过程，涉及多种机制，因此可能导致快速增殖，转移和耐药性，或者可以充当肿瘤抑制因子，例如通过免疫细胞相互作用。癌症微环境中的细胞间通讯可以通过粘附分子之间的细胞间接触，电偶合和通过间隙连接的传递来直接进行，也可以通过细胞因子，生长因子和细胞外囊泡通过经典旁分泌信号传导来间接进行。调节细胞间通讯的治疗方法可能是对抗肿瘤的一种有前途的策略。特别地，针对肿瘤传播的整合方法与常规化疗相结合似乎是合理的。当前，要特别注意抑制开放式通道的形成以及阻止外泌体的产生或消融其货物。然而，细胞-细胞通信的许多方面尚未阐明，并且特别地，在双向信号传输的机制方面需要更多的工作。最后，看来TEM中的某些相互作用不仅可能是癌症特异性的，而且可能是患者特异性的，它们的识别将有助于预测患者对治疗的反应。

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7.Exosome-mediated Effects andApplications in Inflammatory Bowel Disease.外泌体介导的功能及其在炎症性肠病中的应用。[Biol Rev Camb Philos Soc] IF=10.288 PMID：32410383摘要：肠粘膜屏障（包括化学屏障和物理屏障）在空间上将肠道菌群与宿主免疫系统隔开，以防止可能导致肠道炎症的有害免疫反应。在炎症性肠病（IBD）中，存在粘膜屏障功能障碍以及免疫失调和营养不良。外泌体在生理和病理过程中对重要功能的调控作用，这一的发现引起了许多研究兴趣。有趣的是，外泌体不仅充当天然的纳米载体，用于传递功能性RNA，蛋白质和合成药物或分子，而且在组织修复和再生以及疾病诊断和预后方面具有临床应用潜力。外泌体的生物或化学修饰可以拓宽，改变和增强其治疗能力。我们汇总了外泌体蛋白，RNA和脂质对IBD组件，如免疫细胞，肠道菌群和肠粘膜屏障的调节作用。在几项采用源自不同来源的外泌体的研究中，已经探索了调节这些因素以减轻IBD的机制。我们讨论了外泌体作为诊断标志物和药物递送系统的潜在效用，以及修饰的外泌体在IBD中的应用。附件已隐藏，回复该贴可查看附件  

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