JEV：酪蛋白增强摄入EVs的摄取并具有改善疾病的生物活性

Johnny

JEV：酪蛋白增强摄入EVs的摄取并具有改善疾病的生物活性

近日，Cedars-Sinai 医学中心Eduardo Marbán课题组在J Extracell Vesicles杂志上发表文章，报道发现酪蛋白是牛乳中的主要蛋白质，可增强摄入的细胞外囊泡（EVs）的摄取和生物活性，改变血细胞中的基因表达并增强患有肌营养不良症的mdx小鼠的肌肉功能。口服施用的EVs会在体内吸收并发挥改变疾病的生物活性。用酪蛋白配制EVs可增加摄取并显著扩大潜在治疗应用的范围。

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引言

细胞外囊泡（EVs）在所有体液中都很丰富，包括牛奶中。这些囊泡中装有生物活性RNA，包括miRNA和其他非编码RNA，它们可以改变靶细胞中的基因表达。EVs可能会带来许多与母乳有关的好处，但这一推测受到胃肠道消化道恶劣条件的挑战。从进化上讲，牛奶中的蛋白质具有结构紊乱和形成胶束的能力，这使它们及其包封的生物活性因子对极端环境具有抵抗力。因此，该研究假设与牛奶蛋白的混合物将增强胃肠道摄取和摄入EVs的全身生物活性。为了验证这一想法，使用由人心球来源的基质/祖细胞分泌的EV（CDC-EV）和酪蛋白（牛奶中的主要蛋白质成分）。肠胃外给药时，CDC-EV可以显著改善mdx小鼠（杜兴氏肌营养不良的模型）的心脏和骨骼肌功能，但口服CDC-EV的作用尚不清楚。

每隔3天仅用PBS（CTL）、单独使用酪蛋白（Cas）、CDC-EV或CDC-EV与酪蛋白混合物（CDC-EV + C）的mdx小鼠的心脏射血分数（a）、比目鱼肌力量（b）和运动能力（c）。

讨论

EVs在各种食物中丰富存在，特别是啤酒、牛奶和植物汁。大胆的猜测集中在食物EVs在营养和保健应用中的潜在作用上，但是由于缺乏可靠的证据而存在争议。例如，一项声称缺乏对照的研究声称，在啮齿动物的几乎所有外周组织中都可以检测到荧光标记的牛乳EV。同样，牛奶EV中的microRNA穿越胃肠道屏障出现在宿主血液中，从而跨物种边界发挥系统生物活性，这一发现已被包括样品污染在内的技术理由所批评。该研究证明了摄入的EV在宿主中确实具有生物活性，尤其是在将EV与酪蛋白混合后。牛乳中含有大量的EVs，这些EVs被认为具有免疫功能。如果是这样，那么牛乳中的蛋白质会增加EV的摄取。酪蛋白磷酸蛋白（αS1，αS2，β和κ酪蛋白）约占牛乳蛋白的40–80％，具有伴侣活性紊乱的构象（αS1，β），能够自缔合并组装成可以包裹其他物质的功能胶束。实际上，该研究表明，CDC-EV和酪蛋白混合被包裹在胶束中，并且在摄入后分布更广泛。更广泛地说，该工作基于以下证据来支持有意义的口服EV摄取的概念：通过透射电子显微镜观察免疫金标记的CDC-EV穿过胃肠道的可视化；摄入后检测血浆和各种宿主肌肉中的元素金；记录CDC-EV摄入后外周血中基因表达的变化; CDC-EV口服递送给mdx小鼠时，尤其是与酪蛋白联用时，具有改善疾病的生物活性的证据。这些发现为通过简单的摄入持续有效地递送EVs（一种新型的治疗剂）开辟了前景。

参考文献：

AminzadehMA, Fournier M, Akhmerov A, Jones-Ungerleider KC, Valle JB, Marbán E. Casein-enhanceduptake and disease-modifying bioactivity of ingested extracellular vesicles.J Extracell Vesicles. 2021 Jan;10(3):e12045. Epub 2021 Jan11. PMID: 33456725.

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