【2017-44期】This Week in Extracellular Vesicles
本周hzangs在最新文献中选取了7篇分享给大家。事先声明！本文中涉及的一些观点系hzangs个人观点，不能保证全部准确，hzangs没有抹黑任何产品的意愿，利益攸关者勿喷，好产品经得住考验！！！JEV新刊发了几篇文章，其中有两篇非常值得我们注意，我又要老生重弹了… 依旧是纯度的问题！！！ 但是，这里还给我们敲响了另一个警钟——严谨性问题！有报道发现“亲脂染料染外泌体”做受体细胞摄取外泌体实验存在问题，该研究发现体外使用亲脂染料染一些不含有膜泡的如蛋白、脂蛋白等成分，然后和受体细胞共孵育，一样可以造成受体细胞对染料的摄取，甚至比含有膜泡的样品摄取还强烈，要知道现在纯化外泌体的手段很难避免掺入蛋白和脂蛋白杂质！！！大家可能要多多关注细胞外囊泡领域的不和谐之声了，这些声音其实直指目前细胞外囊泡研究中的各种重大纰漏。就说这么多吧，下面是每篇文章的介绍。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. Updating the MISEV minimal requirements for extracellular vesicle studies: building bridges to reproducibility.更新MISEV 细胞外囊泡研究的最低要求：建立实验重现性的桥梁。 [J Extracell Vesicles] IF(none) PMID：29184626
PS：在2014年，国际细胞外囊泡研究协会发布了一个倡议或者叫做一个声明，来规范细胞外囊泡研究中鉴定细胞外囊泡所需要的最少的实验要求。这个声明的目的在于规范细胞外囊泡研究从而提升大家实验的重现性。这个声明里面提出了相对规范的细胞外囊泡鉴定研究的实验。随着这些年该领域的发展，国际细胞外囊泡研究协会开始考虑更新该声明，进一步规范该领域研究。这是国际细胞外囊泡研究协会发布调查问卷的结果。里面包括询问受访者应该有哪些组织来更新这个声明（其实就是为协会更新这个声明找合法性），同时也包括需要更新的内容。Hzangs大体读了一下这个调查问卷，我可能又要老生重弹了……依旧是纯度，这次调查问卷的结果里询问了大家声明里应该添加什么内容，大部分受访者都要求要增加细胞外囊泡纯度衡量的标准，要求增加根据不同的样品来源考虑潜在的杂质及分离方法带来的杂质比例等问题。这个调查问卷大家值得读一读，可能对未来大家从事细胞外囊泡研究有指导性意义。（再PS：国际细胞外囊泡研究协会貌似在说“我们辛辛苦苦开创的领域被你们玩成这个德性”。从hzangs个人角度理解，这次是国际细胞外囊泡协会在制造舆论，结合这两三个月来高水平期刊对细胞外囊泡纯度问题或多或少的质疑已经可以看出，协会应该是希望通过制定手册来规范研究方法，最主要的目的可能是提升大家结果的可靠性，使一些不可信的外泌体分离手段逐渐被大家弃用。Hzangs在这里说些比较直白的话——这次很可能是针对“PEG沉淀外泌体”“亲脂染料染外泌体”这些近乎于骗钱的产品了。虽然不可否认“PEG沉淀外泌体”的沉淀物里确实有外泌体，但是杂质可能真的占了沉淀物的99%，不可否认“亲脂染料染外泌体”可行，但是你又怎么知道在验证靶细胞摄取外泌体时看到的荧光是外泌体带来的而不是游离的亲脂染料，毕竟细胞膜也是脂质膜，亲脂染料也会染上啊…… hzangs个人观点，利益相关者勿喷，好产品经得住考验！），大家正在试用沉淀试剂盒做研究的，能加快赶紧加快吧，赶紧发掉，不然可能就被卡住了……就扯到这里吧……
2. Confounding factors in vesicle uptake studies using fluorescent lipophilic membrane dyes. 使用荧光亲脂膜染料研究囊泡被靶细胞摄取过程中的混杂因素。 [J Extracell Vesicles] IF(none) PMID：29184625
摘要：小细胞外囊泡（sEV）如外泌体是蛋白质，RNA和DNA的纳米载体。分离高纯度的细胞外囊泡依旧具有挑战性，报道发现目前的分离方法普遍会使样品中或多或少的含有蛋白和脂蛋白污染。细胞摄取小细胞外囊泡和外泌体是研究后者功能的基石，在研究这一过程时研究者们经常使用亲脂性染料如PKH67或CellMask来标记细胞外囊泡。在本研究中，我们调查污染物是否可以混淆sEV和exosomes摄取实验的结果。使用大小排阻层析（SEC）从禁食或未禁食大鼠的血浆以及含有血清和无血清条件下的细胞培养基中分离sEV。使用纳米颗粒追踪，蛋白质和甘油三酯测定和免疫测定来表征洗脱液组分。 SEC级分用不同的亲脂性染料标记，细胞摄取过程中的靶细胞使用内皮细胞或原代心肌细胞并进行定量研究。我们报告使用SEC分离的sEV会与含有载脂蛋白B的脂蛋白共分离进入相同的级分。我们将染料标记上靶细胞称之为“染料转移”。我们发现染料转移与SEC级分的sEV含量不相符，受脂蛋白和蛋白质含量的应县很严重。大鼠的隔夜禁食降低了脂蛋白含量，同时摄取实验中也出现了染料转移的降低，另外，洗脱级分中SEV不足但同时富含蛋白质级分表现出比囊泡组分更强烈的染料转移。通过使用sEV消耗的血清或纯蛋白质样品的染色的实验清楚地显示在完全不存在sEV的情况下发生染料转移的可能性。总之，蛋白质和脂蛋白可以对亲脂性染料向受体细胞的转移做出实质性贡献。考虑到sEV和外泌体分离物污染的可能性，应谨慎控制亲脂性染料染色实验，并谨慎解释结论。
PS：依旧是一个重磅炸弹！做外泌体的同学应该都知道外泌体摄取实验。这个过程中某些公司推出了所谓的“亲脂染料染外泌体”这些染料被细胞摄取来证明靶细胞摄取了外泌体。记得在两年前的外泌体之家线下交流活动中我就多次跟与会的同仁争论这个染料实验存在的问题！并且极力建议大家使用GFP mRNA转移实验或者CD63-GFP标记实验（这个俩实验不容易，但是很可靠）来代替这个染料实验。现在这样的报道来了…有人证明了这个染料实验至少在体外实验中是不准确的，研究发现染料摄取完全可能是染料被蛋白质或脂蛋白裹挟着带给靶细胞的，毕竟它是亲脂染料，细胞膜也是脂质膜啊……
3. Exosomal cargo including microRNA regulates sensory neuron to macrophage communication after nerve trauma. 外泌体内容物如microRNA在神经创伤后调节感觉神经元与巨噬细胞的细胞间通讯。 [Nat Commun] IF=11.33 PMID：29176651
摘要：在外周轴突损伤之后，非编码微RNA（miR）的失调发生在背根神经节（DRG）感觉神经元中。在这里，我们研究发现DRG神经元细胞体在被激活后会释放细胞外囊泡，这些囊泡中包括含有miRNA。我们证明，miR-21-5p在辣椒素激活TRPV1受体后培养的DRG的外泌体中被部分释放。由辣椒素刺激释放的纯感觉神经元衍生的外泌体很容易被巨噬细胞吞噬，其中miR-21-5p表达的增加促进促炎症表型。在小鼠神经损伤后，在DRG神经元中miR-21-5p上调，在感觉神经元鞘内递送miR-21-5p antagomir或条件性敲除miR-21能够减少DRG中神经性超敏反应以及炎性巨噬细胞募集的程度。因此我们认为，周围神经损伤后miR-21的上调和释放有助于感觉神经元 - 巨噬细胞通讯。
PS：神奇的miR-21，功能太丰富了…这里也不多说，miR-21本身就已经出了很多篇大文章，现在外泌体里的miR-21也已经好几篇好文章了。
4. Laboratory-on-a-Chip Uses Acoustics to Isolate Tell-Tale Particles in Blood.芯片实验室—利用声学原理分离血液中“讲故事”的纳米粒子。 [JAMA] IF=37.68 PMID：29136424
PS：这是一篇短评文章，主要是对杜克大学研究人员所开发的基于声学原理的外泌体芯片的评述。很文艺的名字，大家可以读一读。
5. MSC exosomes mediate cartilage repair by enhancing proliferation, attenuating apoptosis and modulating immune reactivity. 间充质干细胞来源外泌体通过增强增殖，减弱细胞凋亡和调节免疫反应来介导软骨修复。 [Biomaterials] IF=8.39 PMID：29182933
摘要：先前研究显示间充质干细胞（MSC）外泌体在免疫活性完整的大鼠模型中可以有效修复一定尺寸的骨软骨缺陷。在这里我们研究MSC来源外泌体修复软骨缺陷所使用的细胞过程和作用机制。我们观察到exosome介导的骨软骨缺损修复的特征是增加的细胞增殖和浸润，增强的基质合成和再生性免疫表型。使用软骨细胞培养物，我们可以将外泌体介导的软骨修复期间的快速细胞增殖和浸润归因于外泌体CD73介导的AKT和ERK信号传导的腺苷激活。AKT或ERK磷酸化抑制剂抑制了外泌体介导的细胞增殖和迁移增加，但不抑制基质合成。通过腺苷受体拮抗剂茶碱（一种CD73抑制剂AMPCP）减弱AKT和ERK信号传导证实外泌体CD73的作用。外泌体处理的缺陷还表现出再生性免疫表型，其特征在于比CD86 + M1巨噬细胞更高的CD163 +再生性M2巨噬细胞的浸润，伴随着炎性滑膜细胞因子IL-1β和TNF-α的减少。这些观察结果一起表明MSC外泌体的有效骨软骨再生功能是通过多种细胞类型的协调动员和多个细胞过程的激活而实现的。。
PS：无所不能的间充质干细胞来源外泌体… 做间充质干细胞外泌体的朋友挺多的，我尽可能分享每一篇好的间充质干细胞外泌体文章给大家。
6. Extracellular vesicles in obesity and diabetes mellitus.细胞外囊泡与肥胖和糖尿病。 [Mol Aspects Med] IF=10.86 PMID：29175307
摘要：细胞间存在多种通讯机制，这些机制中包括细胞合成，释放和转移细胞外囊泡（EV）到达受体细胞。 EV包括纳米囊泡（即外泌体）和微囊泡，同时也包括凋亡小体。由微小RNA（miRNA），mRNA，蛋白质，DNA和其他分子组成的细胞外囊泡的数量和内容物在肥胖案例和糖尿病人中会发生改变。来自这些疾病的细胞外囊泡表现出包括几种miRNA在内的内容物的拜年话，并涉及炎症，免疫效率调节和细胞激活的分子富集。细胞外囊泡在肥胖方面的作用与脂肪细胞释放的囊泡有关，并且最终可能引发全身性胰岛素抵抗。在糖尿病中，外泌体内容物可能能够反映内皮细胞正常表型想糖尿病表型的转变。细胞外囊泡作为细胞功能调节单元的证据正在不断的增加;然而，外泌体或微囊泡是否是诊断或早期发现肥胖或糖尿病的可靠和有用的标记物载体仍然不清楚。在这篇综述中，我们总结了关于细胞外囊泡参与肥胖，T1和T2糖尿病以及妊娠期糖尿病的研究报道信息。我们强调这样一个事实，即研究肥胖或糖尿病对细胞功能和疾病严重程度的潜在作用的研究是在与这两种疾病即糖尿病同时发作的患者中完成的。不幸的是，缺乏关于生物效应和潜在相关机制的研究报道使得我们目前很难理解细胞外囊泡作为这些疾病以及其他相关疾病标志的作用。
PS：这是一篇综述文章，细胞外囊泡目前在脂肪与机体相互作用方面研究相对较多，尤其是脂肪来源外泌体所带来的一系列作用。同时也要不少论文报道了细胞外囊泡与肥胖和糖尿病的关系，这里作者重点汇总了目前这方面的研究进展。同时由于很多报道研究的糖尿病患者通常同时具有肥胖体质，这使得我们在理解细胞外囊泡对特定疾病或征状方面存在一定的障碍。
7. The key role of extracellular vesicles in the metastatic process. 细胞外囊泡在转移过程中的关键作用。 [Biochim Biophys Acta] IF=5.37 PMID：29175553
摘要：细胞外囊泡（EVs），包括外泌体。在器官和组织之间的旁分泌通讯中起关键作用。细胞外囊泡几乎可以传递所有类型的生物分子，如蛋白质，脂质，核酸，代谢物，甚至药理化合物。它们将生物分子转移到靶细胞中的能力使细胞外囊泡在细胞间通讯中发挥关键作用，这些囊泡可以调节细胞功能，如增殖，凋亡和迁移。这导致了细胞外囊泡作为肿瘤生长和转移的关键参与者，通过在靶器官中形成“肿瘤龛”而促进转移的出现。最近的数据也显示，细胞外囊泡可能会改变原发性肿瘤的微环境，因此有利于选择具有转移行为的癌细胞。来自肿瘤周围的非恶性基质细胞释放的EVs也可以促进转移过程。癌症来源的细胞外囊泡可能会诱导周围间充质干细胞的恶性转化，这表明转移可能并不完全是由于循环肿瘤细胞造成的。在这篇综述中，我们概述和讨论了细胞外囊泡的循证角色，及其参与调节转移过程的多个步骤，以及如何利用细胞外囊泡来减少转移。