【2016..02.26】this week in extracellular vesicle

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根据本周新发表的论文研究方向和研究方法，我选了6篇作为本周this week inextracellular vesicles的文章做简要介绍，这些文章涵盖了外泌体应用技术、神经生物学、外泌体作用新思路等诸多方面。其中有3篇综述性文章涉及到了中枢神经系统外泌体通信、外泌体诊断标志物、外泌体药载等领域，神经系统相关研究者可以读一读。这些文章不分影响因子大小，仅以方（xiao）向（bian）新（xi）颖（huan）、值（xiao）、有(haishi)借(xiao)鉴(bian)意(xi)义(huan)等为选择标准。 希望分享给大家，能让大家略有收获。

1.       Extracellular vesicles round offcommunication in the nervous system. 胞外囊泡让神经系统内部的对话更完美。[Nat Rev Neurosci] IF= 31.427 PMID：26891626

摘要：功能神经系统的完整性和功能离不开感觉神经元、运动神经元、中间神经元和神经胶质细胞之间的交互式物质交换。近期的一些研究将部分物质交换活动的完成归功于胞外囊泡（如外泌体和微囊泡），其中最为显著的是促进神经元存活的髓鞘胶质细胞与神经元细胞之间的物质信号交流，小神经胶质细胞介导的免疫应答以及突触的装配和重塑。同时也有报道发现这些膜泡在神经退行性病变、紊乱和脑部肿瘤发生发展中起着重要作用。这些胞外囊泡功能报道使人们意识到神经系统细胞间相互作用前所未知的复杂性。

小编评述：目前胞外囊泡的研究主要集中在肿瘤、免疫、以及一些代谢疾病，但是同样有少量高质量的文章报道胞外囊泡在神经系统中的功能，目前胞外囊泡在神经系统中作用的阐释并不多，是一个有待进一步深入了解的领域，这篇综述对这些内容作了一些总结，从事神经系统相关研究的朋友们可以读一读。

2.      Exosomes as new diagnostic toolsin CNS diseases .外泌体可作为中枢神经系统疾病的新型诊断工具。 [BBA-MOL BASIS DIS] IF= 4.882。 PMID: 26432482

摘要：外泌体是一种小型胞外囊泡，在生理或病理条件下可以调节中枢神经系统的多种重要过程。外泌体内的蛋白、脂类和多种RNA在病理状态下会改变。事实上，血细胞、内皮细胞以及脑部和脊髓细胞分泌到血液中的外泌体成分都会随中枢神经系统疾病的发生而改变。由于可以根据外泌体携带的特定蛋白回溯其母细胞，因此利用外泌体诊断相关疾病特别具有吸引力。目前外泌体诊断中枢神经系统疾病仍处在研发的早期阶段。通过进一步的研究和对分离纯化神经系统来源外泌体技术的优化将使其有较高的诊断效率，适应临床诊断的需要。在这篇综述中，我们首先简要地介绍了中枢神经系统来源的外泌体的起源，组成和功能。之后我们讨论了目前有关的中枢神经系统来源外泌体的分离和检测方法。最后我们汇总了一些目前已经发现的与中枢神经系统相关的诊断标志物，主要包括三大中枢神经系统疾病：阿尔兹海默症、多发性硬化和中风。

小编评述：与上一篇有一定的相似性，都聚焦在神经系统的外泌体方面，不同的是这篇综述性文章主要关注了中枢神经系统疾病中外泌体用于诊断的潜在价值，神经内科学的相关从业人员可以做参考。

3.       Exosomes as a Nanodelivery System: aKey to the Future of Neuromedicine? 外泌体作为纳米级呈递系统：神经医学通向未来的钥匙？ [Mol Neurobiol] IF= 5.137。PMID：25502465

摘要：自过去十年以来，外泌体越来越引起研究者的兴趣。外泌体代表了一种新的细胞生物分子的长距离传输模式。这篇综述提供了一个对外泌体组成、外泌体融合机制的全面概述。同时对外泌体作为载体的研究进展进行了讨论。目前外泌体在中枢神经系统中的作用是一个研究重点，研究发现越来越多的大脑生理过程与外泌体相关。由此而论，外泌体涉及到多种神经性疾病。尤其是考虑到血脑屏障的存在，这类疾病的治疗非常困难。而外泌体在非常稳定并且可以穿过血脑屏障，因此，它们在神经系统疾病的诊断和治疗中具有非常好的应用前景。临床应用的一个先决条件就是方法的标准化。我们讨论了使用外泌体开发标准化诊断技术的一些必要条件。在治疗方面，外泌体代表了一种能顺利通过血脑屏障的药物递送系统。克服内源性外泌体相关的缺点的一种方法就是设计人工外泌体。使用人工外泌体包裹药物，表面结合靶向特定细胞的配体是一个有前途的方法。

小编评述：承接前两篇的综述文章，这篇文章着重讨论了外泌体作为中枢神经系统疾病的治疗药物载体的前景。感兴趣的可以读一读。

4.       A novel multiplex bead-based platformhighlights the diversity of extracellular vesicles. 新型多通路微珠平台分析胞外囊泡的多样性。[ J Extracell Vesicles] IF未知 PMID：26901056

摘要：胞外囊泡表面蛋白的组成与母细胞有一定关系并且可能在囊泡功能发挥过程中起着重要作用。由于技术限制，目前对单个囊泡表面蛋白的组成并不清楚。本文中我们开发了一种基于多通道微珠的可以同时分析一个样品中39种不同表面蛋白的平台系统。通过组合捕获外泌体表面蛋白的抗体和荧光标记抗体结合在微珠上可以用来分析胞外囊泡表面所携带的蛋白。这个新的方法使检测不同胞外囊泡不同亚群的表面蛋白成为可能。通过组合不同的捕获和检测抗体，可以获得囊泡亚群诸如表面蛋白表达水平等诸多信息。我们还建立了利用STED显微镜可视化单个胞外囊泡的方法。由此，我们可以通过荧光抗体检测单个囊泡表面的蛋白。我们使用建立的技术方法分析NK细胞和血小板来源的胞外囊泡发现它们的表面分别缺少CD9和CD81，而激活的B细胞来源的胞外囊泡存在多个不同的亚群。最后，我们证明，胞外囊泡混合物可以通过磁珠来分离，随后通过我们的多通路平台分析。结果显示多重微珠平台和STED显微镜可以区分目前其他技术无法区分的胞外囊泡亚群。我们可以预见，通过对胞外囊泡异质性进行了深入的探讨将有助于我们对不同亚群胞外囊泡功能的理解。

小编评述：胞外囊泡是有多重不同的囊泡所组成的一个混合成分，虽然目前对囊泡研究的重点集中在囊泡的功能而不去强调特定囊泡亚群的作用，但是随着研究的深入和临床应用的要求，对胞外囊泡亚群的精确分类和功能确定是必不可少的，而如何区分不同的亚群是必先解决的问题，该文章建立了一种区分胞外囊泡亚群的方法值得大家学习和借鉴。

5.       Integrated Magneto-Electrochemical Sensor for Exosome Analysis.磁力-电化学传感器用于分析外泌体。[ACS Nano ] IF=12.881。 PMID：26808216

摘要：胞外囊泡（包括外泌体）是一种可以携带母细胞生物分子的纳米级膜泡微粒。他们目前被广泛用于生物标志物研发以诊断不易发现和连续追踪的肿瘤。本文中，我们展示了一种紧凑的用于快速筛选外泌体的传感器设备。该传感器综合了磁力 - 电化学分析：外泌体通过与携带磁珠的抗体结合而从患者样品中被捕获，并通过电化学反应来反映其特性。通过磁力富集和酶促反应信号放大使得该传感器具有以下优点：1、高度敏感，可以检测特定细胞的外泌体，2、可实现小型化和高通量化。作为概念验证，我们开展了通过便携式八通道传感器从卵巢癌病人血浆中筛选胞外囊泡。传感器可以做到在一小时内同时分析多个蛋白标志物，其检测灵敏度和速度均优于传统方法。

小编评述：胞外囊泡的分离鉴定的简单化标准化一直是临床应用的一个重要要求，该文章一定程度上解决了这些问题，是一边不错的应用方面的论文，感兴趣的可以读一下。

6.       新思路：Cancer Cell-Derived Exosomes InduceMitogen-Activated Protein Kinase-Dependent Monocyte Survival by Transport ofFunctional Receptor Tyrosine Kinases. 肿瘤来源的外泌体通过传递有功能的酪氨酸激酶受体诱导MAPK依赖性的单核细胞存活。[J Biol Chem] IF= 4.573 PMID：26895960

摘要：肿瘤相关巨噬细胞（TAM）在肿瘤的发生发展中起着关键作用。单核细胞（TAM前体细胞）通常会在两天内自发凋亡，但在肿瘤炎症微环境中会长期存活并发展成TAMs。目前肿瘤驱动的单核细胞存活的机制还不清楚。本文中，我们发现肿瘤来源的外泌体在单核细胞与炎症nich中存活具有重要作用。分析单核细胞中促进存活的因子发现，肿瘤来源外泌体会激活Ras和MAPK通路胞外调节激酶来一直caspase的剪切。磷酸化的受体酪氨酸激酶（RTKs），如磷酸化的EGFR和HER-2，在肿瘤细胞来源的外泌体表面大量存在。敲除EGFR或/和HER-2，或者使用抑制剂抑制其磷酸化，可以干扰外泌体介导的MAPK通路激活、开启caspase的剪切并促进单核细胞的凋亡。而且，通过让无EGFR或HER-2的外泌体携带其他RTK，如胰岛素受体，可以恢复其对单核细胞存活的促进作用。总的来说，我们的研究揭示肿瘤相关单核细胞的存活机理，并且证明肿瘤来源的外泌体可以通过运输功能型酪氨酸激酶受体激活单核细胞中的MAPK通路，通过抑制caspase的剪切，抑制凋亡。这项工作对大家深入了解单核细胞在肿瘤微环境中存活并发展为TAM具有重要的帮助作用。

小编评述：肿瘤携带相关miRNA成分影响靶细胞状态，发挥特定功能的报道比较多见。外泌体通过携带蛋白影响生物过程的报道相对较少。该文章阐述了外泌体通过携带激活型的酪氨酸激酶受体而改变靶细胞的信号通路状态，扩展了人们对外泌体作用方式的了解，MAPK这种重要的信号通路都可以通过外泌体进行调控，相信还会有更多的类似通路可以通过这中模式打开或关闭。这可能表征着，一个细胞不表达某个基因的mRNA但同样会存在该蛋白。这一思想会对以后的研究具有重要的指导意义，感兴趣的朋友可以读一读。

今天的整理就到这里。外泌体通过携带信号通路的上游成分实现“四两拨千斤”的调控模式是一个我们值得思考和考虑的角度。也许在很多生理和病理条件下都存在着这样的过程，这一点值得我们关注。希望大家能从这周的总结中受益。大家周末愉快。