【2019-39期】This Week in Extracellular Vesicles

hzangs · 发表于 2019-10-10 16:47:18

本周hzangs在最新文献中选取了11篇分享给大家，其中8篇提供中文摘要。第1篇文章介绍了TLR7进入外泌体的详细调控途径，并介绍了这一过程在自身免疫病中的作用和意义；第2篇文章介绍了使用CAR-T细胞来源的CAR外泌体进行肿瘤干预的策略，并取得了成功；第3篇文章研究发现我们在培养细胞时使用的培养基补充剂中的miRNA会和细胞外囊泡共分离从而影响我们对数据的判断；第9篇文章介绍了球形纳米囊泡形变的特征，这为我们开发纳米囊泡药物载体提供了一些参考。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. UNC93B1 recruits syntenin-1 to dampen TLR7 signalling and prevent autoimmunity.UNC93B1募集syntenin-1来抑制TLR7信号传导并防止自身免疫。 [Nature] IF=43.07 PMID：31546246摘要：Toll样受体（TLR）家族的至少两个成员TLR7和TLR9可以分别识别自身RNA和DNA。尽管这些受体在结构和功能上相似，但它们对自身免疫性疾病（例如系统性红斑狼疮（SLE））的贡献可能截然不同。例如，TLR7和TLR9在SLE小鼠模型中具有相反的作用。这种疾病在TLR9缺陷型小鼠中加剧，但在TLR7缺陷型小鼠中减弱。但是，TLR7和TLR9的功能调控机制依旧不清楚。在这里，我们研究发现了TLR贩运分子伴侣UNC93B1的新功能，该功能专门限制TLR7的信号传导，但不限制TLR9的信号传导，并防止小鼠中TLR7依赖性自身免疫。我们发现UNC93B1中的突变导致增强的TLR7信号转导也破坏了与Syntenin-1的结合，Syntenin-1是一种与外泌体生物发生有关的蛋白质。UNC93B1和TLR7都可以在外泌体中检测到，这表明UNC93B1募集Syntenin-1有助于将TLR7分类到多囊泡腔内囊泡中，从而终止信号传导。Syntenin-1的结合需要UNC93B1的磷酸化，从而提供了动态调节TLR7激活和信号传导的机制。因此，UNC93B1不仅能够正确运输核酸敏感的TLR，而且还可以设置潜在自我反应性TLR7的激活阈值。PS：文章介绍了TLR7进入外泌体的具体调控机制和调控分子，并认为这是细胞控制TLR7信号通路的一种模式，可以避免TLR7造成的自身免疫性疾病。更多内容请关注往期推文：【Nature】细胞将TLR7扔进外泌体来抑制自身免疫附件已隐藏，回复该贴可查看附件

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2. CAR exosomes derived from effector CAR-T cells have potent antitumour effects and low toxicity.源自效应CAR-T细胞的CAR外泌体具有有效的抗肿瘤作用和低毒性。 [Nat Commun] IF=31554797 PMID：31554797摘要：表达嵌合抗原受体（CAR）的基因工程T细胞正在迅速发展，有望用于血液学和非血液学恶性肿瘤的治疗。CAR-T疗法可引起快速而持久的临床反应，但与独特的急性毒性有关。此外，CAR-T细胞易受免疫抑制机制的影响。在这里，我们报道CAR-T细胞释放细胞外囊泡，主要是在其表面携带CAR的外泌体形式的囊泡。含CAR的外泌体表达高水平的细胞毒性分子并抑制肿瘤生长。与CAR-T细胞相比，CAR外泌体不表达程序性细胞死亡蛋白1（PD1），并且重组PD-L1处理不能削弱其抗肿瘤作用。在临床前体内模型中，与CAR-T疗法相比，CAR外泌体的给药相对更加安全。这项研究支持将外泌体用作仿生纳米囊泡，这可能在未来的抗肿瘤治疗方法中具有应用前景。PS：CAR-T治疗白血病目前已经走上了临床。但是，同时也有一些负面报道，前段时间报道的因为分离纯度问题造成了CAR-白血病细胞的产生，相关细胞被回输给患者，并最终导致患者死亡。如何优化CAR-T治疗策略是目前一个值得研究的方向。这篇发表在NC上的文章介绍了利用CAR-T细胞来源的携带有CAR的外泌体替代CAR-T细胞来治疗肿瘤，这一尝试获得了一定的成功。附件已隐藏，回复该贴可查看附件

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3. Serum-free media supplements carry miRNAs that co-purify with extracellular vesicles.无血清培养基补充剂中的miRNA可与细胞外囊泡在纯化时共分离。[J Extracell Vesicles] IF=11 PMID：31552133摘要：最近有关细胞外RNA的研究提高了人们的意识，即从培养细胞中分离出的细胞外囊泡（EV）可以共纯化衍生自培养基补充物（例如胎牛血清（FBS））的EV，RNA与EV相关RNA混杂在一起。培养基补充剂中补充了多种营养成分，是FBS的替代品，并允许在完全培养基条件下进行EV收集，从而避免了收集期间的血清饥饿和细胞应激。但是，无血清培养基补充剂对EV-RNA污染的潜在贡献仍然难以捉摸，并且从未进行过评估。在这里，我们研究发现在使用培养基补充剂的条件下从细胞收获的细胞外囊泡中分离出的RNA包括从培养基补充剂中带入样品的miRNA污染物。因此，即使在无血清收获条件下，使用预期化学成分确定的培养基，也可以将miRNA污染物带入EV样品中。不含miRNA的培养基补充剂的配制是潜在的解决方案，但这仍然是一项艰巨的任务。在完全培养基和缺乏补充剂的条件下收集的细胞外囊泡的差异分析似乎提供了区分混杂和细胞外囊泡相关RNA的策略。总之，我们建议通过确定潜在的培养基背景，对EV小RNA-seq和RT-qPCR数据集进行仔细的重新评估和验证。PS：不使用血清而是用培养基补充剂来培养细胞并从条件培养基中收细胞外囊泡。这是目前一种规避胎牛血清中细胞外囊泡的策略，但是这一策略是否一样会带来未知的RNA污染，目前还没有进行过评估。这篇文章对这一方面进行了探究。研究发现培养基补充剂中的miRNA也会和细胞外囊泡在分离过程中共分离。基于这一发现，文章作者强调了设置培养基空白对照的重要性。附件已隐藏，回复该贴可查看附件

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4. Primary prostate cancer educates bone stroma through exosomal pyruvate kinase M2 to promote bone metastasis.原发性前列腺癌通过外泌体中的丙酮酸激酶M2来促进肿瘤细胞向骨基质的转移。 [J Exp Med] IF=10.892 PMID：31548301摘要：前列腺癌（PCa）通过未知机制选择性转移至骨骼。在当前的研究中，我们确定了外泌体介导的丙酮酸激酶M2（PKM2）从PCa细胞到骨髓基质细胞（BMSC）的转移是一种新的机制，通过该机制，原发性肿瘤外泌体促进了转移前生态位的形成。我们发现，PKM2以HIF-1α依赖性方式上调BMSCCXCL12，从而增强了PCa的播种和骨髓中的生长。此外，与健康男性相反，原发性PCa或PCa转移患者的血清来源外泌体显示出外泌体PKM2表达增加，并且与转移相关，提示外泌体PKM2在PCa中的临床相关性。靶向外泌体诱导的CXCL12信号轴减少了外泌体介导的骨转移。总之，初级PCa细胞通过PCa外来体介导的PKM2向BMSCs的转移以及随后CXCL12的上调来驯化骨髓微环境，以创建转移前的生态位。这种新的机制表明外泌体PKM2作为生物标志物的潜力，并可作为PCa骨转移的潜在治疗靶点。PS：肿瘤细胞释放细胞外囊泡驯化远端微环境，构建合适的转移生态位。这是目前较为清楚的肿瘤细胞外囊泡功能。但是在这一过程中发挥作用的分子研究还不透彻。这篇文章发现肿瘤细胞可以通过细胞外囊泡递送丙酮酸激酶M2到达骨髓靶细胞来构建促转移生态位。代谢改变引起的肿瘤转移行为是目前的研究热门方向，感兴趣的朋友可以多多关注一下。附件已隐藏，回复该贴可查看附件

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5. Platelet factor 4 as a novel exosome marker in MALDI-MS analysis of exosomes from human serum.血小板因子4是人血清中外泌体的MALDI-MS分析中的新型外泌体标记。 [Anal Chem] IF=6.35 PMID：31549806摘要：外泌体是由胞内体和多泡体产生并释放在生物体液中常见的纳米级别的囊泡。外泌体的分离和分析可用于多种人类疾病的非侵入性临床诊断。我们研究了使用基质辅助激光解吸/电离与傅立叶变换离子回旋共振质谱（MALDI-FTICR-MS）相结合来分析外泌体蛋白的效用，以此来确定外泌体的存在。MALDI-FTICR-MS分析通过离心在1,000 / 20,000 m / z质量范围内从人血清中富集的外泌体，产生了大约7,766 m / z的独特蛋白质。MALDI-FTICR-MS的高质量精确度和分离度可与蛋白质数据库进行可靠的比较，通过该数据库可将蛋白质血小板因子4（PLF4）鉴定为外泌体的特异性标记。MALDI-TOF MS分析了27位患有不同肝病状态的患者血清中的外泌体，为每个质谱图提供了最丰富的PLF4峰，以及几个其他的次要峰。总之，MALDI-MS适合作为替代的外泌体检测方法，是一种有价值的确认工具，可大大减少与外泌体鉴定相关的时间和工作量。PS：文章通过一种质谱分析策略来鉴定外泌体，并提出使用质谱检测PLF4的存在是一种可行的外泌体鉴定策略。附件已隐藏，回复该贴可查看附件

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6. Exosomal MiRNAs in Central Nervous System Diseases: Biomarkers, Pathological Mediators, Protective Factors and Therapeutic Agents.中枢神经系统疾病的外泌体miRNA：生物标志物，病理介质，保护因子和治疗药物。 [Prog Neurobiol] IF=10.658 PMID：31542363摘要：外泌体是在组织和生物体液中发现的一种细胞外囊泡。作为重要的细胞间和远距离交流介体，外泌体可能通过将其内容物（例如蛋白质，脂质和核酸）转移到靶细胞中而参与各种中枢神经系统（CNS）疾病。外泌体miRNA是外泌体中小的非编码RNA，它们比游离miRNA更稳定，因此对疾病相关基因表达具有更持久的影响。甚至在不可逆神经损伤发生之前，在不同类型的中枢神经系统疾病中，外泌体miRNA的特征也不同，这表明组织和生物体液中的外泌体miRNA可能是很有潜力的生物标志物。新兴证据还表明，通过特异性调节疾病相关因子，几种外泌体miRNA在中枢神经系统疾病中的病理作用。此外，外泌体在整个血脑屏障中都具有治疗上有益的miRNA，可以被用作一种强大的药物递送工具，以帮助减轻多种中枢神经系统疾病。在这篇综述中，我们总结了外泌体miRNAs作为中枢神经系统疾病的潜在诊断生物标志物，病理调节剂和治疗靶标/药物的生物学作用方面取得的最新进展。还提供了关于在临床环境中应用外泌体miRNA的主要关注和挑战的全面讨论。PS：细胞外囊泡在中枢神经系统疾病中的作用研究在这两年可谓突飞猛进，已经有不少相关的研究报道见刊。细胞外囊泡作为一种具膜结构的封闭囊泡，它们可以主动透过血脑屏障。这篇文章对中枢神经系统疾病中外泌体miRNA的研究进行了汇总报道。附件已隐藏，回复该贴可查看附件

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7. Stem cell derived exosomes: microRNA therapy for age-related musculoskeletal disorders.干细胞衍生的外泌体：用于年龄相关性肌肉骨骼疾病的microRNA治疗。[Biomaterials] IF=10.273 PMID：31557588摘要：与年龄相关的肌肉骨骼疾病（MSD）在历史上一直被主流生物制药研究人员所忽视。但是，现在已经认识到，干细胞和祖细胞赋予肌肉骨骼系统固有的治愈能力。目前的证据表明，外泌体在此过程中特别重要，因为它们可以介导细胞之间的相互作用，从而启动并增强修复。目前的研究集中在干细胞（SCs）衍生的外泌体作为治疗肌肉骨骼疾病的再生疗法。我们的讨论涉及外泌体介导的RNA转移的机制，以及如何在体外和体内证明这些机制影响靶细胞中的信号转导途径。我们设想，用于干细胞培养以及外泌体的分离和表征的标准化方案能够使GMP兼容的SCs衍生外泌体大规模生产。因此，即将出现针对与年龄有关的退行性疾病的潜在新疗法。PS：干细胞来源的外泌体对机体具有修复作用，是干细胞治疗潜在的替代物。因此，有研究者联想到利用干细胞来源的外泌体来改善年龄相关的肌肉骨骼疾病，这篇综述主要讨论了这一设想。附件已隐藏，回复该贴可查看附件

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8. Prdx4 limits caspase-1 activation and restricts inflammasome-mediated signaling by extracellular vesicles.Prdx4限制caspase-1激活并限制炎性体介导的细胞外囊泡信号传导。 [EMBO J] IF=11.227 PMID：31544965摘要：炎性小体是胞质蛋白复合物，它们通过caspase-1的蛋白水解切割来协调活性IL-1β的成熟。尽管已描述了炎症小体激活的许多原理，但限制炎症小体依赖性免疫反应的机制仍然不清楚。在这里，我们研究发现巯基特异性过氧化物酶过氧化物酶4（Prdx4）通过干扰caspase-1活性直接调节IL-1β的产生。我们证明caspase-1和Prdx4通过caspase-1形成氧化还原敏感的调节复合物，从而导致caspase-1的螯合和失活。缺乏Prdx4的小鼠对LPS诱导的败血性休克表现出更高的敏感性。该效应在携带有髓系谱系（Prdx4-ΔLysMCre）中的Prdx4有条件缺失的小鼠中表现出来。引人注目的是，我们证明了Prdx4与炎症小体激活的巨噬细胞胞外囊泡（EVs）中的炎症小体组件共定位。纯化的EV能够在体外以及在体内的受体小鼠中传递强大的IL-1β依赖性炎症反应。Prdx4的丢失会增强细胞外囊泡的促炎潜力。这些发现确定Prdx4是炎性体活性的关键调节剂，并提供了通过巨噬细胞衍生的EV对炎性体的远程细胞间通讯功能的新见解。PS：文章介绍了Prdx4在炎性小体中的功能作用，并且证明巨噬细胞衍生的细胞外囊泡在炎性小体远程运输中的作用。附件已隐藏，回复该贴可查看附件

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9. Spherical Nanovesicles Transform into a Multitude of Nonspherical Shapes.球形纳米囊泡转变为多种非球形形状。 [Nano Lett] IF=12.279 PMID：31556622PS：文章主要研究了脂双层膜结构的纳米囊泡的形变。这一研究有利于我们深入认识细胞外囊泡的物理性质，对于开发药物载体具有一定的指导意义。附件已隐藏，回复该贴可查看附件

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10. Linkage between endosomal escape of LNP-mRNA and loading into EVs for transport to other cells.LNP-mRNA的胞内体逃逸与加载至EV转运到其他细胞之间的联系。 [Nat Commun] IF=11.878 PMID：31551417PS：文章探讨了囊泡中RNA是如何从胞内体到溶酶体的途径中逃逸出来并进入细胞外囊泡的。更多内容请关注往期推文：Nature子刊：RNA疗法中被困在胞内体中的少量RNA最终通过外泌体分泌出去进入其它细胞发挥作用附件已隐藏，回复该贴可查看附件

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11. In-Depth Compositional and Structural Characterization of N-Glycans Derived from Human Urinary Exosomes.深入了解人类尿液外泌体产生的N-聚糖的组成和结构特征。 [Anal Chem] IF=6.35 PMID：31539226PS：目前我们对于细胞外囊泡的RNA组成和蛋白组成有了一定的了解，但是对于其他成分的研究相对较少。这篇文章介绍了人类尿液外泌体中N-聚糖的模式和组成。这为我们提供了筛选生物标志物的不同思路。附件已隐藏，回复该贴可查看附件

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