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【2020-05期】This Week in Extracellular Vesicles

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发表于 2020-2-24 14:58:11 | 显示全部楼层 |阅读模式
本周hzangs在最新文献中选取了7篇分享给大家。第1篇文章挺有意思的,介绍了了植物源性的细胞外囊泡调节动物细胞黑色素形成的功能和机制,对药妆的开发提供了新的思路,这篇如此特色的文章猜猜是哪个国家的研究者发表的?新冠状病毒肺炎闹得挺凶的,希望大家都平平安安。

1.Anti-melanogenic effects of extracellular vesicles derived from plant leaves and stems in mouse melanoma cells and human healthy skin.
源自植物叶和茎的细胞外囊泡对小鼠黑素瘤细胞和人类健康皮肤的抗黑色素生成作用。
[J Extracell Vesicles] IF=11  PMID:32002168
摘要:消费者对产生美白效果的化妆品工业产品的兴趣增加了对减少黑色素生成的试剂的需求。许多这样的抗黑色素生成剂与副作用有关,例如接触性皮炎和高毒性,并且还表现出不良的皮肤渗透性。近期的大量研究集中在植物来源的产品上,以替代副作用少的化学治疗剂。在当前的研究中,我们研究了从黄漆木的叶子和茎中提取的细胞外囊泡(EVs)的抗黑色素生成作用。使用分光光度法和生化方法,我们发现叶来源的细胞外囊泡(LEVs)和茎来源的细胞外囊泡(SEVs)以浓度依赖的方式降低了B16BL6小鼠黑色素瘤细胞系中的黑色素含量和酪氨酸酶(TYR)活性。电子显微镜分析进一步证实,LEV和SEV引起黑素瘤细胞中黑色素含量的浓度依赖性降低。与用作阳性对照的熊果苷相比,LEV和SEV对黑素瘤细胞的增白作用都更大,而LEV产生的作用更大。值得注意的是,LEV和SEV均未引起明显的细胞毒性。我们还检查了黑色素瘤细胞中植物来源的细胞外囊泡对酪氨酸酶相关蛋白(TRPs)表达的影响。LEV抑制黑色素生成相关基因和蛋白质的表达,包括与小眼症相关的转录因子(MITF),TYR,TRP-1和TRP-2。在人类表皮模型中,LEV对黑色素的产生比熊果苷具有更强的抑制作用。总体而言,我们的数据表明,来自黄漆木的LEV可能是一种新的候选天然物质,可在药妆制剂中用作抗黑色素生成剂。
PS:这篇文章很有意思,文章分析了黄漆木这种植物的不同部位来源的细胞外囊泡对黑色素形成的影响。最终发现黄漆木树叶来源的细胞外囊泡对黑色素的形成有很好的抑制作用,并且没有明显的细胞毒副作用。这一研究为药妆中美白产品的设计提供了新的思路。没错!作者是韩国人!
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2.Effects of exosome-mediated delivery of myostatin propeptide on functional recovery of mdx mice.
外泌体介导的肌生长抑制素原肽对mdx小鼠功能恢复的影响。
[Biomaterials] IF=10.273  PMID:32028167
摘要:Duchenne肌营养不良症(DMD)是一种破坏性疾病,由功能性肌营养不良蛋白的丧失引起,导致肌肉消瘦。通过抑制肌生长抑制素(一种抑制骨骼肌质量的生长因子)来增强肌肉生长,是减缓疾病进展的一种有潜在方法。直接施用肌生长抑制素前肽(一种成熟肌生长抑制素的天然抑制剂)已显示出有限的功效,这可能是由于其血清稳定性低所致。在这里,我们证明通过将肌肉生长抑制素前肽的抑制域融合到CD63的第二个细胞外环(EXOpro)中,将前肽锚定到外泌体表面,可以显着提高前肽的血清稳定性,递送效率和功效。重复施用EXOpro可以加速肌肉再生和生长,从而导致肌肉质量显着增加和功能恢复,同时在mdx小鼠中没有任何可检测到的毒性。重要的是,EXOpro可部分恢复mdx小鼠的骨骼结构并促进骨骼再生。我们的发现表明,锚定在外泌体上增加了前肽的递送和血清稳定性,并增强了肌肉生长抑制素前肽的抑制功效,从而为基于肽的DMD干预提供了递送平台。
PS:这是一篇改造外泌体用于治疗成分递送的策略。文章发现可以将有功能的多肽融合到CD63分子上并利用外泌体递送到受体细胞中。这策略提高了多肽在血液中的稳定性,是一种有潜力的递送策略。
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3.Exosomes mediate sensory hair cell protection in the inner ear.
外泌体介导内耳的感觉毛细胞保护。
[J Clin Invest] IF=12.282  PMID:32027617
摘要:毛细胞是内耳的机械感官受体,负责听力和平衡。毛细胞死亡和随之而来的听力丧失是耳毒性药物治疗的常见结果,包括广泛使用的氨基糖苷类抗生素。热休克蛋白(HSP)的诱导通过需要细胞外HSP70(热休克70 kDa蛋白)的旁分泌信号传导来保护氨基糖苷诱导的毛细胞死亡。我们研究了内耳中这种非细胞自主保护信号转导的机制。响应于热应激,内耳组织释放除了典型的外泌体标记和其他蛋白质外还有携带HSP70的外泌体。从热休克的囊中分离出的外泌体足以改善暴露于氨基糖苷抗生素新霉素的毛细胞的存活,而来自细胞外环境的外泌体的抑制或消耗消除了热休克的保护作用。已知的HSP70受体Toll样受体4(TLR4)的毛细胞特异性表达是外泌体的保护作用所必需的,而外泌体HSP70与TLR4在毛细胞上相互作用。我们的结果表明,外泌体是内耳细胞间通讯的先前未曾描述的机制,可以介导非自主的毛细胞存活。外泌体可以代表一类新型的纳米载体,用于递送抗听力损失的治疗剂。
PS:很有意思的研究,文章阐释了外泌体通过HSP70介导内耳毛细胞保护的作用机制。这对于耳毒性药物的副作用治疗具有很好的指导意义。
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4.Liver governs adipose remodelling via extracellular vesicles in response to lipid overload.
肝脏通过细胞外囊泡介导脂肪重塑响应脂质过载。
[Nat Commun] IF=11.878  PMID:32024826
摘要:脂质过载会导致脂质在肝脏,脂肪和肌肉等代谢器官之间的储积及重新分布;因此,肝脏与其他器官之间的相互作用对于维持脂质稳态是重要的。在这里,我们研究发现肝脏首先对脂质超负荷作出反应,并以靶向脂肪细胞的肝细胞源性细胞外囊泡(EV)来调节脂肪形成和脂质生成。脂质超负荷增强了肝脏中的Geranylgeranyl二磷酸合酶(Ggpps)表达,并通过Rab27A geranylgeranyation修饰 调节EV分泌。肝脏特异性Ggpps缺乏症小鼠脂肪沉积减少。非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)患者血浆中几种EV来源的miRNA的水平与体重指数(BMI)正相关,并且这些miRNA增强了脂肪细胞脂质的积累。因此,我们强调了一种器官间机制,肝脏可通过该机制感知不同的代谢状态,并发送相应的信号来重构脂肪组织,以适应脂质超负荷时的代谢变化。
PS:该项研究分析了脂质过载时肝脏细胞通过细胞外囊泡调节脂质重塑作用。对于我们全面理解脂肪代谢具有很好的理论价值。
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5.Extracellular vesicles and melatonin benefit embryonic development by regulating reactive oxygen species and 5-methylcytosine.
细胞外囊泡和褪黑激素通过调节活性氧和5-甲基胞嘧啶而有益于胚胎发育。
[J Pineal Res] IF=15.221  PMID:32002169
摘要:胚胎培养条件至关重要,因为它们会影响胚胎质量甚至后代。输卵管细胞外囊泡(EVs)长期以来一直被认为是影响输卵管与胚胎之间相互作用的主要因素,因此其缺失与体外培养中胚胎发育不佳有关。在本文中,我们证明了褪黑素存在于输卵管液和输卵管液中。EV(1.87×10^11颗粒/ mL)或褪黑激素(340 ng / mL)的添加导致活性氧(ROS)和5-甲基胞嘧啶(5-mC)的显着下调,以及胚泡中卢辛多尔-褪黑激素受体激动剂的加入会抑制胚胎的生长速度。细胞外囊泡(1.87×10^10颗粒/ mL)和褪黑激素(34.3 pg / mL)的组合导致相同的结果,并且凋亡指数显着降低,内细胞团(ICM)/滋养外胚层(TE)增加。这些结果表明,EV-褪黑激素治疗有益于胚胎发育。我们的发现为了解细胞外囊泡和褪黑激素在细胞通讯过程中的作用提供了新的见解,并为胚胎与母体输卵管之间的通讯提供了新证据。
PS:文章介绍了细胞外囊泡和褪黑激素在输卵管和胚胎通讯过程中的作用,并且证明了细胞外囊泡和褪黑激素对胚胎的有益作用。
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6.Melatonin-stimulated exosomes enhance the regenerative potential of chronic kidney disease-derived mesenchymal stem/stromal cells via cellular prion proteins.
褪黑素刺激产生的外泌体通过细胞病毒蛋白增强了慢性肾脏病衍生的间充质干/基质细胞的再生潜力。
[J Pineal Res] IF=15.221  PMID:31989677
摘要:慢性肾脏疾病(CKD)是由功能失调的肾脏引起的,导致诸如心血管疾病的并发症。CKD诱导的病理生理状况通过降低MSC的功能性降低了基于自体间充质干/基质细胞(MSC)的治疗的疗效。为了增强CKD患者的治疗潜力,我们分离了褪黑素治疗的健康MSC(MT-外泌体)衍生的外泌体,并评估了从CKD患者(CKD-MSC)分离的MT-外泌体治疗的MSC的生物学功能。褪黑素处理通过上调miR-4516,增加了从MSC分离的外泌体中细胞病毒蛋白(PrPC)的表达。MT外泌体的治疗可保护线粒体功能,细胞衰老和CKD-MSC的增殖潜力。MT外泌体显着增加了CKD-MSC中血管生成相关蛋白的水平。在具有CKD的小鼠后肢缺血模型中,MT-外泌体处理的CKD-MSC改善了功能恢复和血管修复。这些发现阐明了通过miR-4516-PrPC信号轴对MT-外泌体处理的CKD-MSC的再生潜力。这项研究表明,MT-外泌体对CKD-MSC的治疗可能是开发针对CKD患者自体基于MSC的疗法的有效策略。此外,miR-4516和PrPC可能是增强MSC在缺血性疾病中再生潜力的关键分子。
PS:文章介绍了褪黑激素刺激产生的外泌体在慢性肾脏病中的治疗作用,并初步证实miR-4516和PrPC在其中发挥了重要功能。
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7.Orchestration of human macrophage NLRP3 inflammasome activation by Staphylococcus aureus extracellular vesicles.
金黄色葡萄球菌菌体外膜泡对人巨噬细胞NLRP3炎性体活化的编排。
[Proc Natl Acad Sci U S A] IF=9.58  PMID:31988111
摘要:胞外囊泡(EVs)的释放是真核生物,古细菌和细菌之间的共同特征。然而,从革兰氏阳性细菌释放的菌体外膜泡的生物发生和下游生物学效应仍然了解还很少。在这里,我们研究发现,从耐甲氧西林金黄色葡萄球菌菌株中纯化的菌体外膜泡体外被内化到人类巨噬细胞中,并且该过程被抑制了dynamin依赖的内吞途径而被阻断。人类巨噬细胞通过TLR2信号转导和通过K +外排激活NLRP3炎性小体对金黄色葡萄球菌释放的膜泡作出反应,从而导致ASC的募集和caspase-1的激活。活化的caspase-1裂解前白介素(IL)-1β,前IL-18和gasdermin-D导致成熟细胞因子IL-1β和IL-18的细胞释放以及诱导的细胞凋亡。与该结果一致,在金黄色葡萄球菌菌体外膜泡在腹膜内侵染的小鼠的细胞外液中检测到剂量依赖性细胞因子应答。与金黄色葡萄球菌EV相关的成孔毒素对于人类巨噬细胞的NLRP3依赖性caspase-1活化至关重要,但对于TLR2信号却并非如此。相反,与EV相关的脂蛋白不仅介导TLR2信号传导启动NLRP3活化的引发步骤,而且还调节EV的生物发生和EV的毒素含量,从而导致IL-1β,IL-18和caspase-1活性的改变。总体而言,我们的研究描述了金黄色葡萄球菌EV诱导炎症小体激活的机制,并揭示了葡萄球菌脂蛋白在EV生物发生中的意外作用。EV可能是金黄色葡萄球菌在感染过程中以浓缩形式将受保护的货物以浓缩形式运输到宿主细胞以调节细胞功能的新型分泌途径。
PS:微生物释放的囊泡目前研究相对较少,但是其重要性已经逐渐被大家所认识。这篇文章介绍了金黄色葡萄球菌释放的菌体外膜泡与巨噬细胞相互作用并影响巨噬细胞功能的现象和机制。
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xieixie !!!!!!
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