【2024-06期】This Week in Extracellular Vesicles

【概要描述】

分類：新聞
作者：韦德国际生物
來源：韦德国际生物
發佈時間：2024-02-26
訪問量：263

詳情

以下文章來源於外泌體之家（公眾號）

本周hzangs在最新文獻中選取了12篇分享給大家，第1篇文章從外泌體的角度揭示了放療的遠隔效應機制；第2篇文章研究了秀麗隱杆線蟲衰老相關的miRNA譜，同時分析了秀麗隱杆線蟲來源囊泡miRNA譜與衰老的關係；第3篇文章開發了一種工程化細胞外囊泡可用於逆轉耗竭的T細胞，改善腫瘤免疫療法療效；第8篇文章介紹了工程化細胞外囊泡用於心肌炎的治療；第10篇文章將量子點與細胞外囊泡結合，用於開發乳腺癌治療新策略。

1.Melanoma Derived Exosomes Amplify Radiotherapy Induced Abscopal Effect via IRF7/I-IFN Axis in Macrophages.
黑色素瘤衍生的外泌體顺利获得巨噬細胞中的IRF7/I-IFN 軸放大放療誘導的遠隔效應。
[Adv Sci (Weinh)] PMID: 38286661

摘要：放射治療（RT）可以誘導照射區域以外的腫瘤消退，稱為遠隔效應。然而，詳細的潛在機制仍然很大程度上未知。顺利获得誘導皮下腫瘤和肺轉移成功構建荷瘤小鼠模型。顺利获得單細胞 RNA 測序、免疫熒光和流式細胞術來探索 RT 對腫瘤微環境 (TME) 的調節。進行了一系列體外測定，包括熒光素酶報告基因、RNA Pulldown 和熒光原位雜交 (FISH) 測定，以評估遠隔效應的詳細機制。此外，還進行了體內測定以研究增強遠隔效應的聯合治療策略。結果表明，RT 顯着抑制局部腫瘤和肺轉移進展，並改善 TME。從機制上講，放療促進了攜帶 circPIK3R3 的腫瘤來源的外泌體的釋放，該外泌體被巨噬細胞吸收。circPIK3R3 顺利获得 miR-872-3p/IRF7 軸促進 I 型干擾素 (I-IFN) 分泌和M1 極化。分泌的I-IFN激活CD8+ T細胞中的JAK/STAT信號通路，並促進IFN-γ和GZMB的分泌。總之，該研究表明，腫瘤來源的外泌體顺利获得巨噬細胞中的circPIK3R3/miR-872-3p/IRF7 軸促進 I-IFN 分泌，並增強 CD8+ T 細胞的抗腫瘤免疫反應。

2.Tissue-specific profiling of age-dependent miRNAomic changes in Caenorhabditis elegans.
秀麗隱杆線蟲年齡依賴性 miRNA 組變化的組織特異性分析。
[Nat Commun] PMID: 38302463

摘要：衰老在各種組織中表現出共同和獨特的特徵，因此破譯組織特異性衰老機制至關重要。 miRNA 是衰老過程中的重要調節因子，最近被證明可作為細胞間信使。然而，人們對衰老過程中 miRNA 的組織特異性轉錄組變化知之甚少。線蟲是衰老研究中公認的模式生物。在這裏，韦德国际分析了五種分離的線蟲組織中年齡依賴性的 miRNA 組變化。韦德国际進一步分析了細胞外囊泡中的 miRNA，發現蠕蟲 miRNA 以年齡依賴性方式顺利获得這些囊泡進行組織間運輸。利用這些數據集，韦德国际揭示了體壁肌肉來源的 mir-1 和腸道中 DAF-16/FOXO 之間的相互作用，表明 mir-1 作為組織間信號傳導的信使。總之，韦德国际系統地研究了衰老過程中體細胞組織和細胞外囊泡中的蠕蟲 miRNA，為研究衰老過程中 miRNA 的組織自主和非自主功能给予了寶貴的資源。

3.Gene engineered exosome reverses T cell exhaustion in cancer immunotherapy.
基因工程外泌體可逆轉癌症免疫療法中的 T 細胞耗竭。
[Bioact Mater] PMID: 38292412

摘要：顺利获得免疫檢查點治療的癌症患者已取得長期緩解，癌症臨床症狀多年未復發。然而，由於免疫衰竭，超過一半的癌症患者對這種療法沒有反應。在這裏，韦德国际報道了一種新型基因工程外泌體，它是顺利获得工程PD1基因合理設計的，同時包裹免疫佐劑咪喹莫特（PD1-Imi Exo），用於增強癌症免疫檢查點阻斷療法的反應。結果顯示，PD1-Imi Exo呈圓形囊泡狀（約139 nm），對癌細胞和樹突狀細胞具有顯着的靶向性和較強的結合作用，在黑色素瘤小鼠和黑色素瘤小鼠中表現出顯着的治療效果。該機制與兩個事實有關：PD1-Imi Exo阻斷CD8+T細胞與癌細胞的結合，表現出PD1/PDL1免疫檢查點阻斷作用；PD1-Imi Exo釋放的咪喹莫特促進未成熟樹突狀細胞的成熟。顺利获得激活和恢復 CD8+ T 細胞的功能，表現出對免疫衰竭的逆轉作用。總之，基因工程外泌體可用於逆轉癌症免疫治療中的 T 細胞耗竭。該研究還為增強PD1/PDL1治療效果、顺利获得重建患者免疫力來預防腫瘤術後復發或轉移、從而鞏固整體預後给予了一種有前景的新策略。

4.Effective treatment of optic neuropathies by intraocular delivery of MSC-sEVs through augmenting the G-CSF-macrophage pathway.
顺利获得眼內遞送 MSC-sEV增強 G-CSF-巨噬細胞通路可有效治療視神經病變。
[Proc Natl Acad Sci U S A] PMID: 38289952

摘要：視神經病變以視神經視網膜神經節細胞(RGC) 軸突損傷為特徵，在全世界範圍內導致無法治癒的失明。間充質幹細胞衍生的小細胞外囊泡（MSC-sEV）代表了一種有前途的再生醫學「無細胞」療法；然而，神經恢復的治療效果存在波動，且其潛在機制尚不清楚。在這裏，韦德国际證明了 MSC-sEV 的眼內給藥促進了視神經擠壓小鼠模型中 RGC 的存活和軸突再生。從機制上講，MSC-sEV 主要靶向視網膜壁細胞，釋放高水平的集落刺激因子 3 (G-CSF)，招募 Ly6Clow 單核細胞/單核細胞衍生巨噬細胞 (Mo/MΦ) 的神經恢復群體。玻璃體內注射G-CSF（一種經過臨床驗證的治療中性粒細胞減少症的藥物）或供體Ly6C^low | Mo/MΦ可顯着改善體內神經系統結果。總之，韦德国际的數據定義了 MSC-sEV 誘導的 G-CSF-to-Ly6C^low |Mo/MΦ 信號在修復視神經損傷中的獨特機制，並強調了 MSC-sEV、G-CSF 和Ly6C^low |Mo/ 的局部遞送MΦ 作為治療視神經病變的治療範例。

5.Novel exosomal circEGFR facilitates triple negative breast cancer autophagy via promoting TFEB nuclear trafficking and modulating miR-224-5p/ATG13/ULK1 feedback loop.
新型外泌體 circEGFR 顺利获得促進 TFEB 核運輸和調節 miR-224-5p/ATG13/ULK1 反饋環來促進三陰性乳腺癌自噬。
[Oncogene] PMID: 38280941

摘要：三陰性乳腺癌（TNBC）細胞比非TNBC細胞處於更加缺氧和飢餓的狀態，這使得TNBC細胞始終保持較高的自噬水平。新的證據表明，環狀RNA（circRNA）參與腫瘤發生的進程。然而，自噬誘導的 circRNA 在 TNBC 中的調控和功能仍不清楚。在韦德国际的研究中，顺利获得 RNA 測序鑑定了氨基酸飢餓下 TNBC 細胞中自噬反應性 circRNA 候選物。結果顯示，自噬細胞中circEGFR表達顯着上調。敲除 circEGFR 可抑制 TNBC 細胞中的自噬，而源自外泌體的 circEGFR 可誘導腫瘤微環境中受體細胞的自噬。體外和體內功能測定將circEGFR 鑑定為 TNBC 中的致癌 circRNA。臨床上，circEGFR在TNBC中顯着上調，並與淋巴結轉移呈正相關。與健康人相比，乳腺癌患者血漿來源的外泌體中的 CircEGFR 表達上調。從機制上講，circEGFR促進TNBC細胞中膜聯蛋白A2（ANXA2）向質膜易位，從而導致轉錄因子EB（自噬相關蛋白的轉錄因子，TFEB）從ANXA2-TFEB複合物中釋放，引起核易位TFEB，從而促進 TNBC 細胞的自噬。同時，circEGFR作為ceRNA直接與miR-224-5p結合，抑制miR-224-5p的表達，減弱miR-224-5p/ATG13/ULK1軸對自噬的抑制作用。總的來說，韦德国际的研究證明了 circEGFR 在 TNBC 的自噬、惡性進展和轉移中的關鍵作用。這些表明circEGFR是TNBC的潛在診斷生物標誌物和治療靶點。

6.A genetic engineering strategy to enhance outer membrane vesicle-mediated extracellular electron transfer of Geobacter sulfurreducens.
增強硫還原地桿菌外膜囊泡介導的細胞外電子轉移的基因工程策略。
[Biosens Bioelectron] PMID: 38280298

摘要：生物電化學系統（BES）是一種獨特的裝置，它利用電活性微生物（EAM）的代謝活動將有機底物中存儲的化學能轉化為電能。提高EAM和電極之間的電子轉移效率是BES實際實施的關鍵。考慮到外膜囊泡（OMV）在介導 EAM 電子轉移中的作用，探索了一種實現 OMV 過量產生的基因工程策略，以提高電子轉移效率，並研究了其潛在機制。本研究構建了硫還原地桿菌突變株，該菌株缺乏編碼外膜蛋白的 ompA 基因。實驗結果表明，與野生型菌株相比，突變菌株產生了更多的OMV，並且在Fe(III)還原、染料降解和BESs電流產生方面具有更高的電子傳遞效率。在ompA缺陷的陽極生物膜產生的OMV中發現了更多可能有利於電子轉移和生物膜形成的c型細胞色素、功能蛋白、eDNA、多糖和信號分子等物質，這可能有助於提高ompA 缺陷的生物膜電子轉移效率。結果表明，EAM 中 OMV 的過量生產可能是增強 BES 性能的潛在策略。

7.Brucea javanica derived exosome-like nanovesicles deliver miRNAs for cancer therapy.
鴉膽子衍生的外泌體樣納米囊泡可傳遞 miRNA 用於癌症治療。
[J Control Release] PMID: 38295998

摘要：三陰性乳腺癌（TNBC）缺乏內分泌和靶向受體，具有複雜的異質性、復發轉移率高、總生存期短等特點，必須以化療作為主要治療方案。源自藥用植物的外泌體樣納米囊泡顺利获得將其摻入的核酸，特別是 microRNA (miRNA) 遞送至哺乳動物細胞，顯示出作為癌症治療的新型生物治療藥物的巨大潛力。在這項研究中，韦德国际分離了源自爪哇芽胞桿菌（BF-Exos）的外泌體樣納米囊泡，並研究了它們在 TNBC 中的影響和潛在分子機制。韦德国际發現 BF-Exos 向 4T1 細胞遞送10 個功能性 miRNA，顺利获得調節PI3K/Akt/mTOR 信號通路和促進 ROS/caspase 介導的細胞凋亡，顯着延緩 4T1 細胞的生長和轉移。此外，BF-Exos 被證明可以抑制血管內皮生長因子的分泌，有助於抗腫瘤微環境中的血管生成。在體內，BF-Exos 抑制乳腺腫瘤小鼠模型中的腫瘤生長、轉移和血管生成，同時保持較高的生物安全性。總體而言，BF-Exos 被認為是用於輸送藥用植物源性核酸的有前途的納米平台，具有開發成治療TNBC 的新型生物治療藥物的巨大潛力。

8.Multitargeted Immunomodulatory Therapy for Viral Myocarditis by Engineered Extracellular Vesicles.
顺利获得工程細胞外囊泡對病毒性心肌炎進行多靶點免疫調節治療。
[ACS Nano] PMID: 38232382

摘要：免疫調節療法被認為有望治療經典活化巨噬細胞(M1) 驅動的病毒性心肌炎 (VM)。另外，活化的巨噬細胞（M2）衍生的細胞外囊泡（M2 EV）由於能夠重新編程巨噬細胞而具有巨大的免疫調節潛力，但其治療效果因體內靶向能力不足而受到阻礙。因此，韦德国际開發了富含病毒巨噬細胞炎症蛋白-II (vMIP-II) 的心臟靶向肽 (CTP) 和血小板膜 (PM) 工程 M2 EV，稱為CTP/PM-M2 EVsvMIP-II-Lamp2b，以改善將細胞外囊泡「貨物」運送到心臟組織。在VM小鼠模型中，靜脈注射的CTP/PM-M2 EVsvMIP-II-Lamp2b可以顺利获得CTP、PM和vMIP-II進入心肌。在炎症微環境中，從循環單核細胞分化的巨噬細胞和駐留在心臟中的巨噬細胞顯示出 CTP/PM-M2 EVsvMIP-II-Lamp2b 的內吞率增強。隨後，CTP/PM-M2 EVsvMIP-II-Lamp2b 成功地將功能性 M2 EVsvMIP-II-Lamp2b 釋放到胞質溶膠中，從而促進炎症性 M1 巨噬細胞重編程為修復性 M2 巨噬細胞。 vMIP-II不僅有助於提高M2 EV的靶向能力，還能與M2 EV協同調節炎症微環境中的M1巨噬細胞，下調多種趨化因子受體的水平。最後，保護性調節心臟免疫微環境，實現心臟修復。總而言之，韦德国际的研究結果表明，CTP 和 PM 工程的 M2 EVsvMIP-II-Lamp2b 代表了治療 VM 的有效手段，並顯示出臨床應用的前景。

9.OX40L-expressing M1-like macrophage exosomes for cancer immunotherapy.
用於癌症免疫治療的表達 OX40L 的 M1 樣巨噬細胞外泌體。
[J Control Release] PMID: 38040340

摘要：由於臨床患者獲益有限，關注新的免疫檢查點通路可能是對現有免疫檢查點藥物的重要補充。此外，不僅 T 細胞介導的適應性免疫發揮着重要作用，巨噬細胞介導的先天免疫也發揮着重要作用，因為巨噬細胞在實體瘤中大量存在。在這裏，韦德国际開發了一種工程化的 M1 樣巨噬細胞外泌體，OX40L M1-exos。OX40L M1-exos可以顺利获得激活OX40/OX40L通路來激活適應性免疫，並且可以將M2樣腫瘤相關巨噬細胞重編程為M1樣巨噬細胞，從而恢復和增強巨噬細胞介導的先天免疫。韦德国际的OX40L M1-exos實現了先天免疫和適應性免疫的有效協同作用，並在小鼠乳腺癌模型中取得了有效的治療效果，有效抑制了腫瘤的生長和轉移。這些結果表明 OX40L M1-exos 是一種有吸引力的治療策略，可能是當前癌症免疫療法的重要補充。

10.Dacarbazine-primed carbon quantum dots coated with breast cancer cell-derived exosomes for improved breast cancer therapy.
包被乳腺癌細胞來源外泌體的達卡巴嗪引發的碳量子點，可改善乳腺癌治療。
[J Control Release] PMID: 37935257

摘要：化療藥物的不精確靶向通常會導致乳腺癌治療過程中的嚴重毒性。為分析決這個問題，韦德国际設計了一種策略，將達卡巴嗪（DC）加載到基於岩藻糖的碳量子點（CQD）中，隨後塗上來自乳腺癌細胞的外泌體（Ex-DC@CQD）。納米顆粒追蹤分析和蛋白質印跡顯示Ex-DC@CQD保留了外泌體的結構和功能特徵。韦德国际發現外泌體顺利获得硫酸乙酰肝素蛋白聚糖（HSPG）受體促進DC@CQD轉運至癌細胞，隨後增強線粒體膜電位的去極化、ROS的產生以及誘導細胞凋亡，從而導致細胞死亡。體內成像和藥代動力學研究表明，與游離DC 相比，其抗腫瘤靶向性和功效增強，韦德国际將其歸因於藥代動力學特徵的改善、顺利获得外泌體介導的 HSPG 受體驅動的細胞攝取實現更大的腫瘤積累以及 Ex-DC@ 的持續釋放CQD。韦德国际的研究結果可能為進一步開發用於乳腺癌靶向的生物來源納米載體鋪平道路。

11.TP53/p53 Facilitates Stress-Induced Exosome and Protein Secretion by Adipocytes.
TP53/p53 促進壓力誘導的脂肪細胞分泌外泌體和蛋白質。
[Diabetes] PMID: 37347719

摘要：除了脂肪酸的分泌外，脂肪細胞的脂解刺激還會導致富含甘油三酯的細胞外囊泡和一些游離蛋白（例如脂肪酸結合蛋白4）的分泌，總之，這會影響脂肪穩態以及代謝疾病的开展。在機制水平上，脂肪分解信號以脂肪甘油三酯脂肪酶依賴性方式激活 p53，p53 的藥理抑制會減弱脂肪細胞源性細胞外囊泡 (AdEV) 蛋白和 FABP4 的分泌。對脂肪分解分泌蛋白組的質譜分析鑑定出參與葡萄糖和脂肪酸代謝、翻譯、伴侶活性和氧化還原控制的蛋白質。與 p53 在脂肪細胞蛋白分泌中的作用一致，MDM2 拮抗劑 nutlin 激活 p53 增強了培養的 3T3-L1 或 OP9 脂肪細胞的AdEV 顆粒和非 AdEV 蛋白分泌，而p53-/- 小鼠與野生型對照小鼠相比，血清中 FABP4 和 AdEV 蛋白的水平顯着降低。阿黴素以 p53 依賴性方式增加 AdEV 蛋白和 FABP4 的分泌，而 DNA 修復耗盡的 ERCC1-/Δ-單倍劑量不足的小鼠在脂肪庫中表達升高的 p53，同時顯着增加血清 FABP4。總之，這些數據表明脂肪分解信號和細胞應激源（例如 DNA 損傷）以 p53 依賴性方式促進脂肪細胞分泌 AdEV 蛋白和 FABP4。

12.Fusobacterium nucleatum outer membrane vesicles activate autophagy to promote oral cancer metastasis.
具核梭桿菌外膜囊泡激活自噬促進口腔癌轉移。
[J Adv Res] PMID: 37059221

摘要：轉移是口腔癌高死亡率和致死率的重要原因。具核梭桿菌（Fn）可促進腫瘤轉移。外膜囊泡 (OMV) 由 Fn 分泌，然而，Fn來源的細胞外囊泡對口腔癌轉移的影響及其潛在機制尚不清楚。韦德国际旨在確定 Fn OMV 是否以及如何介導口腔癌轉移。顺利获得超速離心從 Fn浸液 (BHI) 肉湯上清液中分離 OMV。用 Fn OMV 治療荷瘤小鼠，以評估 OMV 對癌症轉移的影響。進行 Transwell 測定以確定 Fn OMV 如何影響癌細胞遷移和侵襲。顺利获得RNA-seq鑑定Fn OMV處理/未處理的癌細胞中差異表達的基因。使用透射電子顯微鏡、激光共聚焦顯微鏡和慢病毒轉導來檢測 Fn OMV 刺激的癌細胞中自噬通量的變化。進行蛋白質印跡測定以確定癌細胞中 EMT 相關標記蛋白水平的變化。顺利获得體外和體內實驗確定了自噬抑制劑阻斷自噬流後 Fn OMV 對遷移的影響。韦德国际的研究表明，Fn OMV 在結構上與囊泡相似。在體內實驗中，Fn OMV 促進荷瘤小鼠的肺轉移，而氯喹（CHQ，一種自噬抑制劑）治療減少了瘤內注射 Fn OMV 引起的肺轉移數量。 Fn OMVs 促進體內癌細胞的遷移和侵襲，導致 EMT 相關蛋白表達水平改變（E-鈣粘蛋白下調；波形蛋白/N-鈣粘蛋白上調）。RNA-seq 顯示 Fn OMV 激活細胞內自噬途徑。用 CHQ 阻斷自噬流可減少 Fn OMV 誘導的癌細胞的體外和體內遷移，並逆轉 EMT 相關蛋白表達的變化。由此可見，Fn OMVs不僅誘導癌症轉移，而且激活自噬流。阻斷自噬流削弱了 Fn OMV 刺激的癌症轉移。

今天的整理就到這裏。希望大家可以有所收穫。大家下周見！

【關於韦德国际生物】

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